CN114571277A - 一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，包括一加工单元：包括可移动的加工座；一中驱主轴：用于插接和固定棒料，且沿其轴线设置有进料口与出料口；一进料单元：设置进料口的一侧，包括进料滑轨以及推料气缸，所述进料滑轨的一端与进料口对齐；一顶料单元：包括与中驱主轴同轴线的顶块以及顶料座，所述顶块沿其轴线方向滑动设置，且所述顶料座中设置有控制顶块移动或固定的控制组件；一下料单元：包括设置于中驱主轴和顶料单元之间的接料板，所述接料板一端转动设置且其转动轴线平行于中驱主轴的轴线，所述接料板上侧垂直设置有限位板。

Description

一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置

技术领域

本发明涉及轴加工设备的技术领域，尤其是涉及一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置。

背景技术

轴，是连接转动零件的一个机械零件，在现代机械领域中，实现零件之间的相互连接，进而保证大型设备的正常工作。

现有专利号CN213317702U的专利公开了一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，包括用于固定刀具的夹固座，夹固座可移动实现进刀与退刀，还设有膨胀芯轴以及压紧头；

加工时，人工将轴坯一端送入膨胀芯轴中夹紧，而后在控制压紧头挤压固定轴坯另一端，而后膨胀芯轴带动轴坯高速转动，再进刀进行切削至完成后退刀，人工再替换新的轴坯进行加工。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：

加工过程中，需要人工反复进行上下料，加工效率较低且人工成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，实现自动化上料与下料，提升棒料加工效率。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，包括

一加工单元：包括可移动的加工座；

一中驱主轴：用于插接和固定棒料，且沿其轴线设置有进料口与出料口；

一进料单元：设置进料口的一侧，包括进料滑轨以及推料气缸，所述进料滑轨的一端与进料口对齐；

一顶料单元：包括与中驱主轴同轴线的顶块以及顶料座，所述顶块沿其轴线方向滑动设置，且所述顶料座中设置有控制顶块移动或固定的控制组件；

一下料单元：包括设置于中驱主轴和顶料单元之间的接料板，所述接料板一端转动设置且其转动轴线平行于中驱主轴的轴线，所述接料板上侧垂直设置有限位板。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述加工座包括粗调节座和细调节座，所述粗调节座沿垂直于中驱主轴轴线方向滑动设置，所述细调节座滑动设置于粗调节座上侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述下料单元还包括用于固定接料板的轴杆，所述轴杆的下侧设置有沿垂直于中驱主轴轴线方向滑动的滑动条，所述滑动条与接料板下侧之间铰接有连杆，所述连杆两端的铰接轴线平行于中驱主轴轴线，所述滑动条远离加工座的一端处设置有复位弹簧；

当复位弹簧处于舒张状态时，所述接料板倾斜向上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶料座上开设有供顶块移动的滑槽，所述滑槽内设置有推动顶块向外移动的推力弹簧，所述滑槽内壁上贯穿开设有锁槽，所述顶块上开设有与锁槽配合连通的安装槽，所述安装槽内设置有锁定弹簧与锁销，所述锁定弹簧有推动锁销向锁槽移动的趋势，所述锁槽内滑动嵌设有解锁销。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶料座外侧沿竖直滑动设置有从动杆，所述解锁销远离锁销的一端设置有与从动杆滑动抵接配合的倒角面，所述轴杆靠近顶料座的一端同轴固定有不完全齿轮，所述不完全齿轮下侧配合有齿条，所述从动杆下端设置有与齿条滑动抵接配合的引导斜面，所述齿条远离从动杆的一端连接有弹性拉绳，所述弹性拉绳有驱动齿条向远离从动杆的方向移动的趋势，所述齿条远离从动杆的一端连接有限位弹簧，所述限位弹簧有推动齿条向从动杆方向移动的趋势。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述顶块包括座体和顶针，所述顶针的一端转动安装于座体中，所述安装槽设置于座体上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述接料板远离其转动的一端延伸有缓冲板；当处于加工状态时，所述缓冲板垂处于水平状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进料单元还包括存料滑轨，所述存料滑轨垂直于进料滑轨。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.全自动化上料与下料，提升棒料加工效率；

2.下料过程中自动解锁顶块移动，便于棒料的上料与下料；

3.上料与下料先后连续进行，顶块自动复位并锁定，保证后需加工时的稳定性。

附图说明

图1是一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置的俯视图。

图2是用于体现下料单元接料板运动结构。

图3是用于体现顶料座内部结构；

图4是图1中A处的放大示意图；

图5是体现齿条、从动杆以及解锁销相互位置结构的示意图。

图中，1、加工单元；11、粗调节座；12、细调节组座；2、上料单元；21、进料滑轨；22、存料滑轨；3、中驱主轴；4、顶料单元；41、顶料座；411、滑槽；412、支撑弹簧；413、锁槽；414、解锁销；42、顶块；421、顶针；422、座体；423、安装槽；424、锁定弹簧；425、锁销；5、下料单元；51、轴杆；52、接料板；53、限位板；54、缓冲板；55、不完全齿轮；56、弹性拉绳；57、限位弹簧；58、从动杆；59、滑动条；60、连杆；61、复位弹簧；62、齿条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

图1-5所示，一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，包括上料单元2、加工单元1以及下料单元5，加工过程中还需要设置有中驱主轴3以及顶料单元4；

上料单元2将棒料逐一送入中驱主轴3中，直至棒料一端与顶料单元4抵接，而后控制中驱主轴3夹紧棒料并高速旋转，加工单元1控制刀具靠近棒料，实现对棒料的加工；加工完成后，新的棒料被推入中驱主轴3中，而已完成加工的棒料掉落在下料单元5上，完成下料工序。

上料单元2包括存料滑轨22以及进料滑轨21，进料滑轨21沿中驱主轴3的轴线方向延伸，且进料滑轨21的一端与中驱主轴3中心对齐，另一端则安装有进料气缸，进料气缸可推动棒料沿进料滑轨21移动至插入中驱主轴3中，存料滑轨22与进料滑轨21垂直连接，每次仅有一根棒料可滚落进入进料滑轨21中，而后在进料气缸活塞杆收回后，新的棒料落入进料滑轨21中，实现全自动上料过程。

中驱主轴3的结构与公开号为CN109277834A专利中所公开的相同部件一致，故再次不做过多赘述，通过中驱主轴3实现夹紧棒料一端，并带动棒料高速旋转。

顶料单元4包括顶料座41以及顶块42，顶块42一端呈尖锥状，且顶块42沿中驱主轴3的轴线方向滑动设置于顶料座41中；当棒料被推动穿过中驱主轴3，直至棒料的一端与顶块42抵接，此时限制顶块42的移动，从而实现稳定支撑棒料加工时的高速旋转；而当加工完成后，解锁顶块42的移动，继续推动棒料移动，直至棒料端部完全脱离中驱主轴3时下落。

下料单元5则包括接料板52，接料板52的一端设置有轴杆51，接料板52绕轴杆51的轴线转动，且轴杆51的轴线平行于中驱主轴3的轴线，在接料板52的上侧垂直固定有限位板53，同时在接料板52的下方安装有驱动组件，驱动组件包括滑动条59以及连杆60，其中滑动条59在水平面且沿垂直轴杆51方向移动，连杆60的两端则分别与接料板52和滑动条59之间铰接安装，通过驱动滑动条59的移动以及连杆60的传动，实现控制接料板52的上下转动；当接料板52向上转动时，接料板52与棒料接触，松开棒料，棒料滚动并卡接于接料板52和限位板53之间，当接料板52向下转动时，棒料滚动至脱离接料板52，实现稳定下料的目的。

其中加工单元1中包括用于支撑刀具可移动的加工座，加工做包括粗调节座11和细调节座，刀具通过平行于中驱主轴3轴线的丝杆机构固定于细调节座上，细调节座通过垂直于中驱主轴3轴线的丝杆结构安装于粗调节座11上，从而实现精确控制刀具进刀的距离；粗调节座11通过气缸伸缩控制，使得整个加工单元1快速靠近或远离棒料。

同时在粗调节座11移动的过程中，滑动条59的一端与粗调节座11之间抵接，另一端设置有复位弹簧61，复位弹簧61有推动滑动条59向粗调节座11方向移动的趋势；当粗调节座11靠近棒料时，滑动条59移动，复位弹簧61被压缩，并通过连杆60使得接料板52向下转动至远离棒料，从而保证不影响正常的加工；而当粗调节座11远离棒料时，复位弹簧61的作用下，使得接料板52再次向上转动，实现接取加工完成的棒料。并且在接料板52远离其转动的一端延伸设置有缓冲板54，缓冲板54与接料板52之间形成一定的夹角，其中在加工时，接料板52倾斜向下，缓冲板54则保持水平状态，故在接料板52支撑棒料向下移动时，缓冲板54与接料板52之间形成的夹角能够卡接棒料，避免棒料高空下坠，实现稳定下料的目的。

在下料单元5与顶料单元4上设置有用于控制顶块42移动与锁定的控制组件，其中在顶料单元4的顶料座41上沿中驱主轴3的轴线开设有滑槽411，顶料块包括顶针421以及座体422，顶针421一端转动安装于座体422中，座体422则滑动安装于滑槽411中，在滑槽411的内壁上贯穿开设有锁槽413，在座体422上开设有可与锁槽413对齐连通的安装槽423，安装槽423内设置有锁定弹簧424以及锁销425，锁槽413中滑动安装解锁销414；

当移动座体422至安装槽423与锁槽413对齐时，则锁定弹簧424推动锁销425部分伸入锁槽413中，从而实现锁定顶块42移动的目的；当推动解锁销414，将锁销425完全推出锁槽413，从而解锁顶块42的移动，同时在滑槽411中安装有支撑弹簧412，支撑弹簧412有推动顶块42向滑槽411外移动的趋势，故在顶块42不受其他外力时，支撑弹簧412再次推动顶块42移动，直至安装槽423与锁槽413对齐，并实现顶块42的锁定。

其中解锁销414的一端伸出锁槽413且该端设置有斜向朝下的倒角面，在顶料座41的外侧沿竖直方向滑动安装有从动杆58，从动杆58的上端与解锁销414的倒角面滑动抵接，同时在轴杆51的一端同轴固定有不完全齿轮55，在不完全齿轮55的下方安装有齿条62，齿条62的一端朝向从动杆58，且在从动杆58的下端设置有引导斜面，齿条62与引导斜面之间滑动抵接，在齿条62的另一端安装有弹性拉绳56以及限位弹簧57，弹性拉绳56有带动齿条62向远离从动杆58方向移动的趋势，限位弹簧57则有推动齿条62向靠近从动杆58方向移动的趋势；

当棒料加工时，轴杆51的转动使得不完全齿轮55与齿条62之间的配合，齿条62被带动向远离从动杆58的方向移动，而后又被限位弹簧57推动齿条62移动至复位，此时顶块42始终保持锁定状态；当棒料加工完成后，此时轴杆51反向转动使得不完全齿轮55与齿轮之间再次配合，齿条62被带动向从动杆58方向移动，使得从动杆58被推动向上移动，同时解锁销414被推动向锁槽413内移动，实现解锁顶块42的移动，而后又被弹性拉绳56带动齿条62移动至复位。

本实施例的实施原理为：

首先棒料从存料滑轨22滚入进料滑轨21中，而后棒料被推动穿过中驱主轴3，直至棒料端部与顶块42抵接，此时中驱主轴3夹紧棒料并高速转动，同时加工座向中驱主轴3方向移动，其中粗调节座11通过推动滑动条59，使得接料板52向下转动至远离棒料，为加工棒料提供空间；

加工完成后，加工座远离中驱主轴3，此时复位弹簧61推动滑动条59，使得接料板52向上转动至抵接棒料，同时不完全齿轮55与齿条62的配合，并通过从动杆58使得解锁销414推动锁定销完全脱离锁槽413，从而解锁顶块42的移动，同步的再推动新的棒料向中驱主轴3移动，被加工完成的棒料推动可移动顶块42移动，直至加工好的棒料滚落至接料板52和限位板53之间，随后支撑弹簧412再次推动顶块42复位至锁定，并配合中驱主轴3固定新的棒料，当再次开始加工后，接料板52向下转动，被加工好的棒料滚动至下料。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：包括

一加工单元(1)：包括可移动的加工座；

一中驱主轴(3)：用于插接和固定棒料，且沿其轴线设置有进料口与出料口；

一进料单元：设置进料口的一侧，包括进料滑轨(21)以及推料气缸，所述进料滑轨(21)的一端与进料口对齐；

一顶料单元(4)：包括与中驱主轴(3)同轴线的顶块(42)以及顶料座(41)，所述顶块(42)沿其轴线方向滑动设置，且所述顶料座(41)中设置有控制顶块(42)

移动或固定的控制组件；

一下料单元(5)：包括设置于中驱主轴(3)和顶料单元(4)之间的接料板(52)，

所述接料板(52)一端转动设置且其转动轴线平行于中驱主轴(3)的轴线，所述接料板(52)上侧垂直设置有限位板(53)。

2.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述加工座包括粗调节座(11)和细调节座，所述粗调节座(11)沿垂直于中驱主轴(3)轴线方向滑动设置，所述细调节座滑动设置于粗调节座(11)上侧。

3.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述下料单元(5)还包括用于固定接料板(52)的轴杆(51)，所述轴杆(51)的下侧设置有沿垂直于中驱主轴(3)轴线方向滑动的滑动条(59)，所述滑动条(59)与接料板(52)下侧之间铰接有连杆(60)，所述连杆(60)两端的铰接轴线平行于中驱主轴(3)轴线，所述滑动条(59)远离加工座的一端处设置有复位弹簧(61)；

当复位弹簧(61)处于舒张状态时，所述接料板(52)倾斜向上。

4.根据权利要求3所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述顶料座(41)上开设有供顶块(42)移动的滑槽(411)，所述滑槽(411)内设置有推动顶块(42)向外移动的推力弹簧，所述滑槽(411)内壁上贯穿开设有锁槽(413)，所述顶块(42)上开设有与锁槽(413)配合连通的安装槽(423)，所述安装槽(423)内设置有锁定弹簧(424)与锁销(425)，所述锁定弹簧(424)有推动锁销(425)向锁槽(413)移动的趋势，所述锁槽(413)内滑动嵌设有解锁销(414)。

5.根据权利要求4所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述顶料座(41)外侧沿竖直滑动设置有从动杆(58)，所述解锁销(414)远离锁销(425)的一端设置有与从动杆(58)滑动抵接配合的倒角面，所述轴杆(51)靠近顶料座(41)的一端同轴固定有不完全齿轮(55)，所述不完全齿轮(55)下侧配合有齿条(62)，所述从动杆(58)下端设置有与齿条(62)滑动抵接配合的引导斜面，所述齿条(62)远离从动杆(58)的一端连接有弹性拉绳(56)，所述弹性拉绳(56)有驱动齿条(62)向远离从动杆(58)的方向移动的趋势，所述齿条(62)远离从动杆(58)的一端连接有限位弹簧(57)，所述限位弹簧(57)有推动齿条(62)向从动杆(58)方向移动的趋势。

6.根据权利要求4所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述顶块(42)包括座体(422)和顶针(421)，所述顶针(421)的一端转动安装于座体(422)中，所述安装槽(423)设置于座体(422)上。

7.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述接料板(52)远离其转动的一端延伸有缓冲板(54)；当处于加工状态时，所述缓冲板(54)垂处于水平状态。

8.根据权利要求1所述的一种芯轴件加工用高效全自动生产机械装置，其特征在于：所述进料单元还包括存料滑轨(22)，所述存料滑轨(22)垂直于进料滑轨(21)。

Images