CN114571257A - 一种智能控制型加工中心 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，公开了一种智能控制型加工中心，包括中心平台，所述中心平台的顶部设有移位机构和加工机构，其中移位机构用于移动工件；加工机构包括设于桁架下方的加工座，加工座的一侧设有驱动座，驱动座连接水平设置的第二轴，第二轴中心的孔内设有刀具，刀具连接刀座，刀座连接第四电机的输出端，第四电机固定设置于滑座上，滑座通过水平设置的滑轨连接中心平台，中心平台上设有与滑座螺纹连接第二丝杆，第二丝杆的一端连接第三轴，第三轴通过第二传动机构连接第一轴；本发明能够通过机械联动自动化的完成工件表面的多个深度逐渐加深的通道槽的加工。

Description

一种智能控制型加工中心
技术领域
本发明涉及阀门加工技术领域，更具体地说，它涉及一种智能控制型加工中心。
背景技术
球阀一般是通过阀球中心的通孔或者阀球表面的通道槽连通阀腔构成流体通道，阀球工件中心加工通孔较为容易，在阀球表面加工通道槽较为困难，而且为了调整流量，阀球表面的通道槽需要设置为围绕阀球的深度逐渐变化的槽。
发明内容
本发明提供一种智能控制型加工中心，解决相关技术中阀球表面的通道槽的加工的技术问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种智能控制型加工中心，包括中心平台，所述中心平台的顶部设有移位机构和加工机构，其中移位机构包括桁架以及设置于桁架上的第一滑台，第一滑台通过水平设置的滑轨连接桁架，第一滑台的顶部设有纵梁，桁架上设有用于驱动第一滑台沿水平方向移动的第一直线驱动机构，纵梁上设有第二滑台，第二滑台通过竖直设置的滑轨连接纵梁，第二滑台连接用于驱动其沿竖直方向上移动的第二直线驱动机构；第二滑台的底部设有用于固定工件的固定单元；
加工机构包括设于桁架下方的加工座，加工座的底部固定的连接第一轴，第一轴与中心平台转动连接，加工座整体呈空心半球形，加工座上设有第一凹口和第二凹口，其中第一凹口整体呈条形，从加工座的上沿向底部延伸，第二凹口整体呈弧形，设于加工座的上沿；加工座的一侧设有驱动座，驱动座呈圆柱形，其靠近加工座的一面设有锁止板和驱动销，驱动销的轴线指向加工座的轴线，锁止板整体呈弧形，其外侧面为弧面，锁止板的弧面的弧度与第二凹口的弧度相同；
驱动座连接水平设置的第二轴，第二轴通过轴承与中心平台转动连接，第二轴连接第三电机的输出端，第二轴为空心轴，驱动座上设有与第二轴中心的孔连通的孔，驱动座的孔的直径大于第二轴中心的孔的直径；
第二轴中心的孔内设有刀具，刀具连接刀座，刀座连接第四电机的输出端，第四电机固定设置于滑座上，滑座通过水平设置的滑轨连接中心平台，中心平台上设有与滑座螺纹连接第二丝杆，第二丝杆通过轴承转动的连接中心平台，第二丝杆的一端连接第三轴，第三轴通过第二传动机构连接第一轴，第三轴上还设有槽轮，槽轮的上方设有一个转盘，转盘固定连接第四轴，第四轴通过轴承转动连接中心平台，转盘上设有与槽轮的槽配合的销子，第四轴通过第三传动机构连接第二轴。
固定单元可以采用吸盘或夹具。固定单元的顶部固定的连接转筒，转筒的顶部通过轴承转动的连接第二滑台，转筒通过第一传动机构连接上料电机的输出端，上料电机设置在第二滑台上，第二直线驱动机构包括第一丝杆和第二电机，第一丝杆通过轴承连接纵梁，下端贯穿第二滑台后延伸到转筒内部，第一丝杆与第二滑台螺纹连接。第二电机驱动第一丝杆的旋转能够带动第二滑台上下移动，上料电机驱动转筒的旋转能够带动固定单元的旋转，通过上述的动作能够完成工件的固定，固定单元反向旋转带动工件旋转的同时带动工件上升即可完成下料。
转盘上设有两个对称设置的销子，加工座上设有四个第一凹口，相邻的两个第一凹口之间设置一个第二凹口。
对于本发明的加工机构，第三电机驱动第二轴旋转，第二轴带动驱动座旋转，驱动座的第一个旋转半周的过程中驱动销在加工座的第一凹口内运动，拨动加工座旋转一个角度，驱动座的第二个旋转半周的过程中驱动销脱离加工座，驱动座的锁止板在第二凹口内运动，限制加工座的旋转；
在驱动座第一个旋转半周的过程中加工座带动第一轴旋转，第一轴带动第三轴反转，第三轴带动第二丝杆反转，进而带动滑座向左移动，使刀具逐渐向工件一侧进给，由于此时工件被加工座带动自转，刀具能够在工件表面加工一个深度逐渐增加的通道槽；
与此同时转盘上的销子与槽轮处于脱离状态，不会带动槽轮转动，也不会传递扭矩到第三轴。
在驱动座的第二个旋转半周的过程中，加工座停止转动，此时转盘的销子在槽轮的槽内运动，拨动槽轮旋转一个角度，槽轮带动第三轴旋转，第三轴带动第二丝杆正转，进而带动滑座向右移动，使刀具逐渐脱离工件。
通过上述过程的重复能够在工件表面加工四个逐渐增加的通道槽。
进一步地，第二传动机构包括第五轴，第五轴通过轴承转动连接中心平台，第五轴上设有第一齿轮，第三轴上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮；第五轴通过单向离合器连接第六轴，第六轴上设有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第七轴上的第二锥齿轮啮合，第七轴上设有第三齿轮，第一轴上设有与第三齿轮啮合的第四齿轮。
进一步地，第三传动机构包括设置于第四轴上的第五齿轮和设置于第二轴上的第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮之间相互啮合。
本发明的有益效果在于：
本发明能够通过机械联动自动化的完成工件表面的多个深度逐渐加深的通道槽的加工。
附图说明
图1是本发明的一种智能控制型加工中心的正视图；
图2是本发明的移位机构的结构示意图；
图3是本发明的移位机构增加上料电机后的示意图；
图4是本发明的加工机构的结构示意图；
图5是本发明的加工座和驱动座的配合示意图；
图6是本发明的槽轮和转盘的配合示意图。
图中：中心平台100，桁架101，第一滑台102，纵梁103，第二滑台104，固定单元105，第一电机106，转筒107，上料电机108，第一丝杆109，第二电机110，加工座201，第一轴202，第一凹口203，第二凹口204，驱动座205，锁止板206，驱动销207，第二轴208，第三电机209，第四电机210，滑座211，第二丝杆212，第三轴213，槽轮214，转盘215，第四轴216，销子217，第五轴218，第六轴219，第七轴220。
具体实施方式
现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。
实施例一
如图1-图6所示，一种智能控制型加工中心，包括中心平台100，所述中心平台100的顶部设有移位机构和加工机构，其中移位机构包括桁架101以及设置于桁架101上的第一滑台102，第一滑台102通过水平设置的滑轨连接桁架101，第一滑台102的顶部设有纵梁103，桁架101上设有用于驱动第一滑台102沿水平方向移动的第一直线驱动机构，纵梁103上设有第二滑台104，第二滑台104通过竖直设置的滑轨连接纵梁103，第二滑台104连接用于驱动其沿竖直方向上移动的第二直线驱动机构；第二滑台104的底部设有用于固定工件的固定单元105；
加工机构包括设于桁架101下方的加工座201，加工座201的底部固定的连接第一轴202，第一轴202与中心平台100转动连接，加工座201整体呈空心半球形，加工座201上设有第一凹口203和第二凹口204，其中第一凹口203整体呈条形，从加工座201的上沿向底部延伸，第二凹口204整体呈弧形，设于加工座201的上沿；加工座201的一侧设有驱动座205，驱动座205呈圆柱形，其靠近加工座201的一面设有锁止板206和驱动销207，驱动销207的轴线指向加工座201的轴线，锁止板206整体呈弧形，其外侧面为弧面，锁止板206的弧面的弧度与第二凹口204的弧度相同；
驱动座205连接水平设置的第二轴208，第二轴208通过轴承与中心平台100转动连接，第二轴208连接第三电机209的输出端，第二轴208为空心轴，驱动座205上设有与第二轴208中心的孔连通的孔，驱动座205的孔的直径大于第二轴208中心的孔的直径；
第二轴208中心的孔内设有刀具，刀具连接刀座，刀座连接第四电机210的输出端，第四电机210固定设置于滑座211上，滑座211通过水平设置的滑轨连接中心平台100，中心平台100上设有与滑座211螺纹连接第二丝杆212，第二丝杆212通过轴承转动的连接中心平台100，第二丝杆212的一端连接第三轴213，第三轴213通过第二传动机构连接第一轴202，第三轴213上还设有槽轮214，槽轮214的上方设有一个转盘215，转盘215固定连接第四轴216，第四轴216通过轴承转动连接中心平台100，转盘215上设有与槽轮214的槽配合的销子217，第四轴216通过第三传动机构连接第二轴208。
对于本发明的移位机构，其通过固定单元105固定工件，然后通过第一直线驱动机构带动工件水平移动至加工机构的加工座201上方，然后第二直线驱动机构驱动工件下移放置到加工座201内。
在本发明的一个实施例中，第一直线驱动机构包括第一电机106以及连接第一电机106的滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的丝杆连接第一电机106的输出端，滚珠丝杆副的螺母固定连接第一滑台102。第一直线驱动机构还可以采用气缸或液压缸。
在本发明的一个实施例中，工件上设有棱柱形凸起，该棱柱形的造型是阀门装配时的键连接所设计的，对于这种类型的工件，在加工座201的中心设置与工件的棱柱形凸起配合的棱柱形孔，工件被固定单元105固定之后通过移位机构移动至加工座201的上方直接放入加工座201，通过工件的棱柱形凸起与加工座201的棱柱形孔配合能够达到对工件定位的效果。
在这一实施例中，固定单元105可以采用吸盘或夹具。
在本发明的另一个是实例中，工件上设有圆柱形凸起，圆柱形凸起上设有外螺纹，该圆柱形凸起设置外螺纹是阀门装配时螺纹连接所设计的，对于这种类型的工件，在加工座201的中心设置与工件的圆柱形凸起匹配的螺纹孔，工件被固定单元105固定之后通过移位机构移动至加工座201的上方，此时需要将工件向下移动的过程中进行旋转才能够将工件定位固定在加工座201内。
在这一实施例中，固定单元105优选为夹具，固定单元105的顶部固定的连接转筒107，转筒107的顶部通过轴承转动的连接第二滑台104，转筒107通过第一传动机构连接上料电机108的输出端，上料电机108设置在第二滑台104上，第二直线驱动机构包括第一丝杆109和第二电机110，第一丝杆109通过轴承连接纵梁103，下端贯穿第二滑台104后延伸到转筒107内部，第一丝杆109与第二滑台104螺纹连接。第二电机110驱动第一丝杆109的旋转能够带动第二滑台104上下移动，上料电机108驱动转筒107的旋转能够带动固定单元105的旋转，通过上述的动作能够完成工件的固定，固定单元105反向旋转带动工件旋转的同时带动工件上升即可完成下料。
进一步，第一传动机构可以采用齿轮传动机构或带传动机构或链传动机构。
进一步，工件上料时的旋向与加工时加工座201的旋向相反。
对于本发明的加工机构，第三电机209驱动第二轴208旋转，第二轴208带动驱动座205旋转，驱动座205的第一个旋转半周的过程中驱动销207在加工座201的第一凹口203内运动，拨动加工座201旋转一个角度，驱动座205的第二个旋转半周的过程中驱动销207脱离加工座201，驱动座205的锁止板206在第二凹口204内运动，限制加工座201的旋转；
在驱动座205第一个旋转半周的过程中加工座201带动第一轴202旋转，第一轴202带动第三轴213反转，第三轴213带动第二丝杆212反转，进而带动滑座211向左移动，使刀具逐渐向工件一侧进给，由于此时工件被加工座201带动自转，刀具能够在工件表面加工一个深度逐渐增加的通道槽；
与此同时转盘215上的销子217与槽轮214处于脱离状态，不会带动槽轮214转动，也不会传递扭矩到第三轴213。
在驱动座205的第二个旋转半周的过程中，加工座201停止转动，此时转盘215的销子217在槽轮214的槽内运动，拨动槽轮214旋转一个角度，槽轮214带动第三轴213旋转，第三轴213带动第二丝杆212正转，进而带动滑座211向右移动，使刀具逐渐脱离工件。
通过上述过程的重复能够在工件表面加工四个逐渐增加的通道槽。
在本发明的一个实施例中，第二传动机构包括第五轴218，第五轴218通过轴承转动连接中心平台100，第五轴218上设有第一齿轮，第三轴213上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮；第五轴218通过单向离合器连接第六轴219，第六轴219上设有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第七轴220上的第二锥齿轮啮合，第七轴220上设有第三齿轮，第一轴202上设有与第三齿轮啮合的第四齿轮。
单向离合器能够限制第三轴213正转的过程中反向带动第一轴202的旋转。
在本发明的一个实施例中，第三传动机构包括设置于第四轴216上的第五齿轮和设置于第二轴208上的第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮之间相互啮合。
在本发明的一个实施例中，加工座201上设有四个第一凹口203。相邻的两个第一凹口203之间设置一个第二凹口204。
在本发明的一个实施例中，转盘215上设有两个对称设置的销子217。
在本发明的一个实施例中，驱动座205的通孔位于加工座201的上方。
上面结合附图对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，在不脱离本实施例宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (9)

1.一种智能控制型加工中心，其特征在于，包括中心平台，所述中心平台的顶部设有移位机构和加工机构，其中移位机构包括桁架以及设置于桁架上的第一滑台，第一滑台通过水平设置的滑轨连接桁架，第一滑台的顶部设有纵梁，桁架上设有用于驱动第一滑台沿水平方向移动的第一直线驱动机构，纵梁上设有第二滑台，第二滑台通过竖直设置的滑轨连接纵梁，第二滑台连接用于驱动其沿竖直方向上移动的第二直线驱动机构；第二滑台的底部设有用于固定工件的固定单元；
加工机构包括设于桁架下方的加工座，加工座的底部固定的连接第一轴，第一轴与中心平台转动连接，加工座整体呈空心半球形，加工座上设有第一凹口和第二凹口，其中第一凹口整体呈条形，从加工座的上沿向底部延伸，第二凹口整体呈弧形，设于加工座的上沿；加工座的一侧设有驱动座，驱动座呈圆柱形，其靠近加工座的一面设有锁止板和驱动销，驱动销的轴线指向加工座的轴线，锁止板整体呈弧形，其外侧面为弧面，锁止板的弧面的弧度与第二凹口的弧度相同；
驱动座连接水平设置的第二轴，第二轴通过轴承与中心平台转动连接，第二轴连接第三电机的输出端，第二轴为空心轴，驱动座上设有与第二轴中心的孔连通的孔，驱动座的孔的直径大于第二轴中心的孔的直径；
第二轴中心的孔内设有刀具，刀具连接刀座，刀座连接第四电机的输出端，第四电机固定设置于滑座上，滑座通过水平设置的滑轨连接中心平台，中心平台上设有与滑座螺纹连接第二丝杆，第二丝杆通过轴承转动的连接中心平台，第二丝杆的一端连接第三轴，第三轴通过第二传动机构连接第一轴，第三轴上还设有槽轮，槽轮的上方设有一个转盘，转盘固定连接第四轴，第四轴通过轴承转动连接中心平台，转盘上设有与槽轮的槽配合的销子，第四轴通过第三传动机构连接第二轴。
2.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，第一直线驱动机构包括第一电机以及连接第一电机的滚珠丝杆副，滚珠丝杆副的丝杆连接第一电机的输出端，滚珠丝杆副的螺母固定连接第一滑台。
3.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，固定单元的顶部固定的连接转筒，转筒的顶部通过轴承转动的连接第二滑台，转筒通过第一传动机构连接上料电机的输出端，上料电机设置在第二滑台上，第二直线驱动机构包括第一丝杆和第二电机，第一丝杆通过轴承连接纵梁，下端贯穿第二滑台后延伸到转筒内部，第一丝杆与第二滑台螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，加工座上设有四个第一凹口。
5.根据权利要求4所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，相邻的两个第一凹口之间设置一个第二凹口。
6.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，第二传动机构包括第五轴，第五轴通过轴承转动连接中心平台，第五轴上设有第一齿轮，第三轴上设有与第一齿轮啮合的第二齿轮，第五轴与第一轴之间传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，第五轴通过单向离合器连接第六轴，第六轴上设有第一锥齿轮，第一锥齿轮与第七轴上的第二锥齿轮啮合，第七轴上设有第三齿轮，第一轴上设有与第三齿轮啮合的第四齿轮。
8.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，第三传动机构包括设置于第四轴上的第五齿轮和设置于第二轴上的第六齿轮，第五齿轮与第六齿轮之间相互啮合。
9.根据权利要求1所述的一种智能控制型加工中心，其特征在于，转盘上设有两个对称设置的销子。
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