CN115193993B - 一种管状工件加工设备及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于旋压机加工技术领域,具体公开了一种管状工件加工设备及其加工方法,其加工设备包括:旋压机构、夹持机构、旋转机构、移载机构、推料机构和机架,旋压机构、移载机构和推料机构从左到右依次设置在机架上,旋转机构设置在移载机构上,夹持机构设置在旋转机构上;旋压机构通过旋转对工件进行径向加工,夹持机构用于夹持工件,移载机构能够带动夹持机构和旋转机构沿前后和左右四个方向上移动,推料机构用于推动工件向旋压机构移动。上述加工设备通过数控伺服系统的连续动作,实现对管件的挤压成型,最终达到预设的尺寸要求;旋压成型过程中,不需要使用耗材,不产生废水废气等污染物,整个过程环保无污染。
Description
技术领域
本发明属于旋压机加工技术领域,具体涉及一种管状工件加工设备及其加工方法。
背景技术
旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上,在坯料随机床主轴转动的同时,用旋轮或赶棒加压于坯料,使之产生局部的塑性变形,旋压可以完成各种复杂钣金工件的复杂几何特征,特别适用于钣金成型,可以利用旋压方法完成拉深、翻边、缩口、胀形和卷边等的复杂钣金工件的几何特征。
现有的汽车净化器的进出气端锥的加工方法中,同心类产品采用旋压工艺,偏心类产品均采用焊接端锥,而焊接端锥需要焊丝等耗材,焊接会产生烟尘,对环境会产生一定的影响,同时其成本要远大于旋压工艺。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题,本发明目的在于提供一种管状工件加工设备及其加工方法,以减小环境污染并降低加工成本。
根据本发明的第一方面,提供了一种管状工件加工设备,包括:旋压机构、夹持机构、旋转机构、移载机构、推料机构和机架,所述旋压机构、移载机构和推料机构从左到右依次设置在所述机架上,所述旋转机构设置在所述移载机构上,所述夹持机构设置在所述旋转机构上;
所述旋压机构通过旋转对工件进行径向加工,所述夹持机构用于夹持工件,所述移载机构能够带动夹持机构和旋转机构沿前后和左右四个方向上移动,所述推料机构用于推动工件向所述旋压机构移动。
根据本发明的第二方面,提供了一种利用上述加工设备的加工方法,包括:
将工件装夹在所述夹持机构上,经所述旋转机构转动到左右方向后,利用所述推料机构将工件推送到待加工工位;
在所述待加工工位上,通过所述旋压机构实现对所述工件的径向加工;
控制所述移载机构在左右方向上移动,实现对所述工件的轴向加工;
控制所述移载机构在前后方向和左右方向上移动,实现对所述工件的偏心加工。
由上述技术方案可知,发明与现有技术相比具有以下有益效果:
本发明通过数控伺服系统的连续动作,实现对管件的挤压成型,最终达到预设的尺寸要求。并且通过多自由度的协调伺服控制,更加保证产品的一致性。旋压成型过程中,不需要使用耗材,不产生废水废气等污染物,整个过程环保无污染。与传统焊接工艺不同,旋压工艺产品成型一致性好,外观美观平整,不受操作人员人为因素的影响。效率提升明显,单头偏心旋压节拍45s内,相比传统焊接工艺,效率提升近一倍,通过此类方式加工的产品其最薄处材料减薄率可以小于20%。
附图说明
图1为本发明实施例中管状工件加工设备的主视图;
图2是图1中管状工件加工设备的侧视图;
图3是图1中管状工件加工设备的俯视图;
图4是本发明实施例中夹持机构的主视图;
图5是图4中夹持机构的A-A剖视图;
图6是本发明实施例中旋压机构的轴测图;
图7是图6中旋压机构的主视图;
图8是图7中旋压机构的右视图;
图9是图7中旋压机构的左视图;
图10是本发明实施例中三爪卡盘机构的主视图;
图11是图10中三爪卡盘机构的B-B剖视图;
图12是本发明实施例中旋压机构的俯视图;
图13是本发明实施例中传动系统的结构示意图;
图14是本发明实施例中移载机构的俯视图;
图15是图14中移载机构的前视图;
图16是图14中移载机构的右视图;
图17是本发明实施例中推料机构的主视图;
图18是图17中推料机构的俯视图;
图19是图17中推料机构的侧视图;
图20是图17中推料机构的工作示意图;
图21是本发明实施例中退料机构的主视图;
图22是图17中退料机构的俯视图;
图23是图21中退料机构的C部放大图。
具体实施方式
为了更好的了解本发明的目的、结构及功能,下面结合附图,对本发明的一种管状工件加工设备及其加工方法做进一步详细的描述。
为了清楚地说明,本发明实施例约定以图1为基准,其左端为左侧方向,其右端为右侧方向(即X轴方向),在水平面上与左右侧方向垂直的方向为前后方向(Y轴方向),与所述水平面垂直的方向为上下方向(Z轴方向)。
如图1~图23所示,本发明实施例公开了一种管状工件加工设备,比如所述管状工件可以是汽车净化器,该加工设备包括旋压机构1、夹持机构2、旋转机构3、移载机构5和推料机构4;所述夹持机构2用于夹持管状工件,旋压机构1、移载机构5和推料机构4从左到右依次设置在机架上,旋转机构3设置在所述移载机构5上,所述夹持机构2设置在所述旋转机构3上。
结合图1所示,所述旋压机构1通过旋转对工件进行加工,所述夹持机构2用于夹持工件,所述移载机构5能够带动夹持机构2和旋转机构3沿前后和左右四个方向上移动,所述推料机构4用于推动工件向所述旋压机构移动。
上述实施例公开的加工设备通过数控伺服系统的连续动作,实现对管件的挤压成型,最终达到预设的尺寸要求;旋压成型过程中,不需要使用耗材,不产生废水废气等污染物,整个过程环保无污染。
具体的,参见图1所示,在管状工件的左右两侧设置旋压机构1和推料机构4,所述旋压机构1进行高速旋转对工件进行径向加工,所述夹持机构2安装在旋转机构3上,所述旋转机构3带动夹持机构2水平旋转,即绕上下方向的Z轴旋转,旋转机构3安装在移载机构5上,所述移载机构5能够带动旋转机构3沿左右和前后方向移动,左右和前后方向即X轴方向和Y轴方向。
推料机构4,为后定位机构,实现产品的后定位,装件,夹持机构2到接近产品位置,推料机构4前进,夹持机构2夹紧,推料机构4后退,开始加工。
移载机构5的左右移动配合夹持机构2上的旋转机构3可以实现具体偏心位置以及角度的调整。
进一步的,所述旋压机构包括切断装置,用于对所述工件进行切断;所述加工设备还包括设置在所述旋压机构下方的退料机构6,用于回收所述工件的被切断部分。具体的,旋压机构1旋压后,产品切断的多余圆环通过此退料机构6接住,退料机构6后退,圆环落进废料盒内。
如图4、图5所示,所述夹持机构2包括油缸21、上底座23、夹持座24、夹持滑块25、夹持滑轨26及下底座27;所述下底座27安装在夹持座24上,所述上底座23设置在下底座27上方,上底座23下表面和下底座27上表面均开设有弧形槽29,用于夹持工件,上底座23安装在油缸21的伸缩端上,油缸21的伸缩端通过第一浮动接头22与上底座23连接,所述油缸21的固定端竖直安装在夹持座24上,油缸21带动上底座23上下往复运动,从而能够夹持管状工件,所述夹持座24安装在旋转机构3上,所述上底座23右侧面安装有夹持滑块25,所述夹持滑块25与竖直安装在夹持座24上的夹持滑轨26滑动连接。
优选的,下底座27通过夹持基座28安装在旋转机构3上。
如图6~13所示,旋压机构1包括机床主轴箱11、三爪卡盘机构12、卧式马达14、皮带轮传动机构15、伺服马达16、减速机17及冷却器13;三爪卡盘机构12安装在机床主轴箱11上的传动主轴185上,卧式马达14作为动力源通过皮带轮传动机构15带动机床主轴箱11的传动主轴185旋转,由外部伺服马达16通过减速机17和机床主轴箱11内部的传动系统18带动三爪卡盘机构12实现正转和反转,所述机床主轴箱11上安装有冷却器13,对主轴、三爪卡盘机构12、伺服马达16和减速机17进行降温处理。其通过将二轮旋压机构更改为三轮旋压,使速度更快、加工产品外观更好,质量更稳定。并在三轮机构的基础上添加了旋压后的切割功能,可以消除重复定位的偏差,提高节拍,节省设备占地。
其中,如图10~12所示,所述三爪卡盘机构12包括卡盘底座124、三个滑板122、三个齿轮129、三个齿条121、三个切刀127及三个旋压滚轮125;所述卡盘底座124左端安装在传动主轴185上,卡盘底座124的右端为圆盘结构,并在卡盘底座124的右端面上均布开设三条沿其径向设置的滑道,所述每个滑道内均相对滑动安装有一个滑板122,所述三个齿轮129分别转动安装在对应滑板122上,所述三个齿条121分别固定安装在对应滑板122上,所述齿轮129与齿条121一一对应啮合连接,齿轮129由卡盘电机驱动带动齿条121移动,同时带动滑板122往复运动,每个齿条121靠近卡盘底座124中心的一端上各安装一个切刀127,用于成型完成后对端部超出尺寸部分进行物理切断,且每个滑板122上表面各转动安装一个旋压滚轮125。旋压滚轮25进行旋压加工。
三个旋压滚轮125和三个切刀127呈固定角度分布,保证旋转半径一致及相对位置不变。
其中旋压机构采用谐波减速机和伺服传动机构,在完成正向运动时完成零件旋压,反向运动时,完成零件切割。
齿轮129通过齿条121带动切刀127和旋压滚轮125移动,能够调节切刀127和旋压滚轮125的位置。
如图11所示,所述卡盘底座124包括转动连接盘1242、连接盘1244、转动盘1241及分度盘1243;所述连接盘1244与传动系统18连接,且连接盘1244同轴设置在转动连接盘1242的中心孔内,所述转动连接盘1242与传动主轴185连接,所述转动盘1241为凹型盘体结构可拆卸扣装在转动连接盘1242前端上,所述分度盘1243设置在转动盘1241和转动连接盘1242之间的间隙内,分度盘1243分别与转动盘1241、连接盘1244连接,所述三个滑槽开设在转动盘1241上,使所述三个滑板122安装在分度盘1243上。
优选的,分度盘1243和转动盘1241之间设置铜垫1245。
如图11所示,所述旋压滚轮125通过滚轮轴1251和圆锥滚子轴承1252转动安装在连接板128上,所述连接板128安装在滚轮座123上,所述滚轮座123安装在滑板122上。
如图10所示,所述切刀127选用圆形切刀127,并通过切刀心轴1271和针状轴承1272转动安装在齿条121上。
如图6所示,所述滑板122采用青铜自润滑板,所述滑板122主体采用T型结构,沿滑板122长度方向在滑板122内开设通槽用于安装齿条121,并在滑板122远离卡盘底座124中心端上开设圆槽用于安装齿轮129,相应的,圆槽轴线与齿条121长度方向垂直设置,且圆槽与通槽连通,方便齿轮129与齿条121啮合连接。
所述三爪卡盘机构112还包括六个调整座,卡盘底座124上每个滑道的长度两侧各设置一个调整座,且每个调整座一端与卡盘底座124通过螺栓连接,每个调整座另一端延伸至三个滑板122上方,和滑道配合对滑板122进行限位。
如图8所示,所述皮带轮传动机构15的从动轮151处设置有刹车器110,所述有刹车器110安装在机床主轴箱11上。
刹车器110采用DB-2021S-R刹车器。
如图6所示,所述机床主轴箱11上开设透视孔,并在透视孔上安装透视板19。
如图13所示,所述传动系统18包括连接杆181、主动齿轮一182、滚动心轴183、从动齿轮一184、传动主轴185、主动齿轮二186、从动齿轮二187、转轴188、主动齿轮三189及从动齿轮三1810;所述减速机17的输出轴与连接杆181一端连接,所述连接杆181另一端插入并通过滚珠轴承转动安装在机床主轴箱11内,所述主动齿轮一182和主动齿轮二186均套装在连接杆181另一端上,所述滚动心轴183左右两端均转动安装在机床主轴箱11上,所述从动齿轮一184安装在滚动心轴183左端上,从动齿轮一184与主动齿轮一182啮合连接,所述滚动心轴183右端与三爪卡盘机构12的连接盘1244连接,所述传动主轴185通过轴承转动套装在滚动心轴183上,所述传动主轴185右端与三爪卡盘机构12的转动连接盘1242连接,所述从动齿轮二187套装在传动主轴185上,从动齿轮二187与主动齿轮二186啮合传动连接,所述转轴188中部转动安装在机床主轴箱11上,转轴188左端在机床主轴箱11外并在其上安装有皮带轮传动机构15的从动皮带轮151,转轴188左端设置在机床主轴箱11外,并在其上安装有主动齿轮三189,所述主动齿轮三189与安装在传动主轴185上的从动齿轮三1810啮合连接。
工作时,三爪卡盘机构12的动力源由伺服马达16和卧式马达14两部分构成,伺服马达16驱动减速机17,减速机17通过连接杆181带动主动齿轮一182和主动齿轮二186转动,主动齿轮一182通过从动齿轮一184带动滚动心轴183转动,从而将动力传递给连接盘1244,主动齿轮二186通过从动齿轮二187带动传动主轴185转动,从而将动力传递给转动连接盘1242;
卧式马达14驱动皮带轮传动机构15,皮带轮传动机构15带动转轴188旋转,转轴188通过啮合的主动齿轮三189和从动齿轮三1810将动力传递给传动主轴185。
旋压机构1在外部伺服马达16和减速机17的带动下,实现正转和反转。并且通过配置高品质刹车器,增加设备的使用效能。为解决机构连续运转容易产生的高温影响使用效率,配置冷却器13,对齿轮齿排等传动机构进行降温处理。冷却器13性能稳定;三爪卡盘机构12采用三套旋压滚轮125的结构组成,通过青铜自润滑板122和齿轮129、齿条121进行链接固定,根据不同尺寸产品,可以进行产品尺寸的调整。齿条121另一端连接切刀127,用于成型完成后对端部超出尺寸部分进行物理切断;切刀127通过调整螺栓进行固定,同时可以对切刀127位置进行调整。三组旋压滚轮125和切刀127机构呈固定角度分布,保证旋转半径一致及相对位置不变。在传动主轴185高速旋转的带动下,三轮旋压机构稳定旋转,工件按照预定轨迹运动,旋压滚轮125对工件进行压力动作使工件成型。成型完成后,工件自动运动至切刀127位置,进行工件切割至预定尺寸。
如图14~16所示,所述移载机构5包括Y轴伺服马达51、Y轴滚珠螺杆52、移动座54、X轴伺服马达55、移动底板57、两条Y轴滑轨53;所述Y轴滚珠螺杆52和两条Y轴滑轨53沿前后方向并排铺设,Y轴滚珠螺杆52由滚珠螺杆支撑座支撑,Y轴滚珠螺杆52由Y轴伺服马达51驱动,所述移动座54水平设置在Y轴滚珠螺杆52上方,移动座54与Y轴滚珠螺杆52的滑块连接,并通过导轨滑块56滑动安装在两条Y轴滑轨53上,所述X轴滚珠螺杆和两条X轴滑轨58沿左右方向设置,X轴滚珠螺杆由X轴伺服马达55驱动,并通过滚珠螺杆支撑座安装在移动座54上,X轴滚珠螺杆的滑块上表面与水平设置的移动底板57固定连接,并且,X轴滚珠螺杆的滑块带动移动底板57沿左右方向移动。
移载机构5通过X轴伺服马达55和X轴滚珠螺杆实现X轴方向运动,通过Y轴伺服马达51和Y轴滚珠螺杆52实现Y轴方向运动。
如图17~20所示,推料机构4包括第一气缸41、推料移动板42、第二气缸45、推料移动座47、推料滑块二48、推料滑轨二49、推料伺服马达410;所述第一气缸41沿左右方向设置,所述第一气缸41的伸缩端上端安装有水平设置的推料移动板42,第一气缸41的伸缩端上安装有第二浮动接头43,第二浮动接头43与L型推块44连接,L型推块44上表面与推料移动板42连接,所述推料移动板42通过推料滑块一423与推料底座425上的推料滑轨一424滑动连接,此时,底座起到支撑作用,所述第二气缸45竖直设置,第二气缸45的缸体安装在推料移动板42上,第二气缸45的伸缩端通过第三浮动接头46带动推料移动座47上下移动,所述推料移动座47右表面安装有推料滑块二48,推料移动座47通过推料滑块二48与竖直设置在推料移动板42上的推料滑轨二49滑动连接,所述马达固定座416安装在推料移动座47上表面上,所述推料伺服马达410沿左右方向安装在马达固定座416上,所述气缸连接板412通过支点轴411安装在推料伺服马达410的输出轴上,所述第三气缸417安装在气缸连接板412的左侧面上,第三气缸417设有前后方向两个伸缩端且两个输出端分别与推杆417连接,所述两个推杆417左端分别与夹料板414一端搭接,所述两个前后对称的夹爪421设置在第三气缸417中部,两个所述夹料板414另一端各与一个夹爪421连接,第三气缸417两个输出端的伸缩能够带动两个夹爪421之间距离的改变,两个所述推料推杆413设置在第三气缸417上下两侧,两个推料推杆413右端与气缸连接板412连接,两个推料推杆413左端与设置在夹料板414左侧的推板固定板419连接,所述推板420安装在推板固定板419左端上,所述推板420上沿前后方向设置滑槽422,两个所述夹爪固定板415滑动插入该滑槽422内,两个夹爪固定板415右端与夹料板414连接,两个夹爪固定板415左端与夹爪421连接。
推料机构4中,第一气缸41起到左右方向调整的作用,第二气缸45起到上下方向调整的作用,推料伺服马达410,起到角度调整的作用,两个夹爪421起到夹持管状工件的作用,两个夹爪421之间的距离通过第三气缸417调整。
如图4、图5所示,旋转机构3包括分度盘机构、旋转盘31、检测块32及接近开关33,所述旋转盘31同轴安装在分度盘机构的盘体上表面上,所述旋转盘31外边缘通过连接杆均布安装有两个检测块32,所述分度盘机构的底座上安装有接近开关33,所述接近开关33用于检测两个检测块32。
优选的,分度盘机构由伺服马达驱动。
如图21~23所示,所述退料机构6包括退料底座61、导轨滑台63、退料伺服马达64、退料固定座65、引导杆67、压缩弹簧68、推杆固定座69、退料推杆610、退料速控马达613及推料减速机614;所述退料底座61设置在旋压机构1左侧,所述导轨滑台63沿左右方向安装在退料底座61上,导轨滑台63由退料伺服马达64通过联轴器62驱动,所述退料固定座65采用U型座,并安装在导轨滑台63的滑块上,所述引导杆67两端安装在U型座的U口内,所述压缩弹簧68和推杆固定座69均套装在引导杆67上,所述退料推杆610通过滚珠轴承611和止推轴承612转动安装在推杆固定座69上,所述退料速控马达613与推料减速机614连接,所述推料减速机614通过推料皮带机构616带动退料推杆610转动。
进一步的,退料速控马达613通过马达固定座615安装在滚珠轴承611上。
优选的,退料推杆610右端设置倒角接料杆617。
并且退料机构6通过退料伺服马达64和导轨滑台63实现引导杆67左右位置调整,引导杆67由退料速控马达613驱动其转动。
在管状工件(净化器管)与三爪卡盘机构12接触的状态下,两者进行相对运动,通过夹持机构2的夹持实现对于净化器管的固定,所述三爪卡盘机构12沿轴的高速转动,实现上述净化器管进行相对于三爪卡盘机构12的相对旋转驱动,从而实现三爪卡盘机构12对净化器管的旋压加工。
本发明另一方面的实施例公开了一种利用上述加工设备进行管状工件加工的方法,所述管状工件可以是偏心旋压净化器产品,且该方法包括如下步骤:
步骤110,将工件装夹在所述夹持机构2上,经所述旋转机构3转动到左右方向后,利用所述推料机构4将工件推送到待加工工位;
步骤120,在所述待加工工位上,通过所述旋压机构1实现对所述工件的径向加工;
步骤130,控制所述移载机构5的左右移动,按照预设的加工路径实现对所述工件的轴向加工;
步骤140,控制所述移载机构5的前后方向和左右方向上移动,实现对所述工件的偏心加工。
其中,通过所述旋压机构1完成高速旋转,并对管形工件进行径向加工;通过所述移载机构的X轴伺服马达55控制,完成对管形工件轴线方向加工路径;通过所述移载机构的Y轴马达和旋转机构3绕Z轴旋转,完成管形工件的偏心加工路径。
并且,在旋压完成后,还可以利用所述旋压机构1的切刀完成对管形工件的切断,去除尾料,保留预设的长度。
综上,本发明的工作原理是:在加工汽车净化器的进出气端锥等管状工件时,通过夹持机构2上的油缸21的推动实现上底座23与下底座27的夹紧,完成对于工件的夹持,推料机构4中第一气缸41驱动顶料用推料移动板42进行移动,并通过第三气缸417来实现轴向方向的顶料功能;并进一步通过所述旋压机构1完成高速旋转,并对管形工件进行径向加工;通过所述移载机构的X轴伺服马达55控制,完成对管形工件轴线方向加工路径;通过所述移载机构的Y轴马达和旋转机构3绕Z轴旋转,完成管形工件的偏心加工路径。并且,还配备管端定轴向定位系统,配合管夹持动力平衡系统,并配置旋压完成后对管口的切削机构。通过往复上述过程,实现净化器管的批量加工工作。
需要注意的是,除非另有说明,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (4)
1.一种管状工件加工设备,其特征在于,包括旋压机构(1)、夹持机构(2)、旋转机构(3)、推料机构(4)、移载机构(5)和机架,所述旋压机构(1)、移载机构(5)和推料机构(4)从左到右依次设置在所述机架上,所述旋转机构(3)设置在所述移载机构(5)上,所述夹持机构(2)设置在所述旋转机构(3)上;
所述旋压机构(1)通过旋转对工件进行径向加工,所述夹持机构(2)用于夹持工件,所述移载机构(5)能够带动夹持机构(2)和旋转机构(3)沿前后和左右四个方向上移动,所述推料机构(4)用于推动工件向所述旋压机构移动;
所述夹持机构(2)包括油缸(21)、上底座(23)、夹持座(24)、夹持滑块(25)、夹持滑轨(26)及下底座(27);所述下底座(27)安装在夹持座(24)上,所述上底座(23)设置在下底座(27)上方,上底座(23)下表面和下底座(27)上表面开设有弧形槽(29),用于夹持工件,上底座(23)安装在油缸(21)的伸缩端上,所述油缸(21)的固定端竖直安装在夹持座(24)上,油缸(21)带动上底座(23)上下往复运动;
所述上底座(23)右侧面安装有夹持滑块(25),所述夹持滑块(25)与竖直安装在夹持座(24)上的夹持滑轨(26)滑动连接;
所述下底座(27)通过夹持基座(28)安装在旋转机构(3)上;
所述旋压机构包括切断装置,用于对所述工件进行切断;所述加工设备还包括设置在所述旋压机构下方的退料机构(6),用于回收所述工件的被切断部分;
所述退料机构(6)包括退料底座(61)、导轨滑台(63)、退料伺服马达(64)、退料固定座(65)、引导杆(67)、压缩弹簧(68)、推杆固定座(69)、退料推杆(610)、退料速控马达(613)及推料减速机(614);所述退料底座(61)设置在旋压机构(1)左侧,所述导轨滑台(63)沿左右方向安装在退料底座(61)上,导轨滑台(63)由退料伺服马达(64)通过联轴器(62)驱动,所述退料固定座(65)采用U型座,并安装在导轨滑台(63)的滑块上,所述引导杆(67)两端分别安装在U型座的U型口内,所述压缩弹簧(68)和推杆固定座(69)套装在引导杆(67)上,所述退料推杆(610)通过轴承转动安装在推杆固定座(69)上,所述退料速控马达(613)与推料减速机(614)连接,所述推料减速机(614)通过推料皮带机构(616)带动退料推杆(610)转动;
所述退料推杆(610)的端部设置有倒角接料杆(617);
所述移载机构(5)包括Y轴伺服马达(51)、Y轴滚珠螺杆(52)、移动座(54)、X轴伺服马达(55)、移动底板(57)、两条Y轴滑轨(53)、X轴滚珠螺杆;所述Y轴滚珠螺杆(52)和两条Y轴滑轨(53)沿前后方向并排铺设,Y轴滚珠螺杆(52)由Y轴伺服马达(51)驱动,所述移动座(54)水平设置在Y轴滚珠螺杆(52)上方,移动座(54)与Y轴滚珠螺杆(52)的滑块连接,并通过导轨滑块(56)滑动安装在两条Y轴滑轨(53)上,所述X轴滚珠螺杆和两条X轴滑轨(58)沿左右方向设置,X轴滚珠螺杆由X轴伺服马达(55)驱动,并安装在移动座(54)上,X轴滚珠螺杆的滑块上表面与水平设置的移动底板(57)固定连接,X轴滚珠螺杆的滑块带动移动底板(57)沿左右方向移动;
所述推料机构(4)包括第一气缸(41)、推料移动板(42)、第二气缸(45)、推料移动座(47)、推料滑块二(48)、推料滑轨二(49)、推料伺服马达(410)、推料推杆(413)、气缸连接板(412)、夹爪固定板(415)、第三气缸(417)、马达固定座(416)及推板(420);所述第一气缸(41)沿左右方向设置,所述第一气缸(41)的伸缩端上端安装有水平设置的推料移动板(42),所述推料移动板(42)通过推料滑块一(423)与推料底座(425)上的推料滑轨一(424)滑动连接,所述第二气缸(45)竖直设置,第二气缸(45)的缸体安装在推料移动板(42)上,第二气缸(45)的伸缩端通过第三浮动接头(46)带动推料移动座(47)上下移动,所述推料移动座(47)右表面安装有推料滑块二(48),推料移动座(47)通过推料滑块二(48)与竖直设置在推料移动板(42)上的推料滑轨二(49)滑动连接,所述马达固定座(416)安装在推料移动座(47)上表面上,所述推料伺服马达(410)沿左右方向安装在马达固定座(416)上,所述气缸连接板(412)通过支点轴(411)安装在推料伺服马达(410)的输出轴上,所述第三气缸(417)安装在气缸连接板(412)的左侧面上,第三气缸(417)设有前后方向两个伸缩端且两个输出端分别与推杆(418)连接,两个所述推杆(418)左端分别与夹料板(414)一端搭接,两个前后对称的夹爪(421)设置在第三气缸(417)中部,两个所述夹料板(414)另一端各与一个夹爪(421)连接,第三气缸(417)两个输出端的伸缩用于带动两个夹爪(421)之间距离的改变,两个所述推料推杆(413)设置在第三气缸(417)上下两侧,两个推料推杆(413)右端与气缸连接板(412)连接,两个所述推料推杆(413)左端与设置在夹料板(414)左侧的推板固定板(419)连接,所述推板(420)安装在推板固定板(419)左端上,所述推板(420)上沿前后方向设置滑槽(422),两个所述夹爪固定板(415)滑动插入该滑槽(422)内,两个夹爪固定板(415)右端与夹料板(414)连接,两个夹爪固定板(415)左端与夹爪(421)连接。
2.根据权利要求1所述的加工设备,其特征在于,所述旋压机构(1)包括机床主轴箱(11)、三爪卡盘机构(12)和驱动机构,所述驱动机构带动所述三爪卡盘机构(12)实现正转和反转。
3.根据权利要求1所述的加工设备,其特征在于,所述旋转机构(3)包括分度盘机构、旋转盘(31)、检测块(32)及接近开关(33),所述旋转盘(31)同轴安装在分度盘机构的盘体上表面上,所述旋转盘(31)外边缘通过连接杆安装有检测块(32),所述分度盘机构的底座上安装有接近开关(33),所述接近开关(33)用于检测所述检测块(32)。
4.一种利用权利要求1~3中任意一项所述的加工设备的加工方法,其特征在于:
将工件装夹在所述夹持机构(2)上,经所述旋转机构(3)转动到左右方向后,利用所述推料机构(4)将工件推送到待加工工位;
在所述待加工工位上,通过所述旋压机构(1)实现对所述工件的径向加工;
控制所述移载机构(5)在左右方向上移动,按照预设的加工路径实现对所述工件的轴向加工;
控制所述移载机构(5)在前后方向和左右方向上移动,实现对所述工件的偏心加工。
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