CN115213717A - 一种多工位供料的金属加工机床 - Google Patents

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CN115213717A CN202210838705.5A CN202210838705A CN115213717A CN 115213717 A CN115213717 A CN 115213717A CN 202210838705 A CN202210838705 A CN 202210838705A CN 115213717 A CN115213717 A CN 115213717A
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Abstract

本发明涉及金属加工机床技术领域，具体为一种多工位供料的金属加工机床，包括转盘基托台、加工机床、容置环槽、支撑滚轴和供料工位环，所述加工机床固定安装在转盘基托台的一侧位置，所述转盘基托台的上表面位置开设有容置环槽，所述容置环槽的内部靠近下方位置转动安装有支撑滚轴，所述转盘基托台的上方转动安装有供料工位环，所述供料工位环呈圆环状，且其下表面固定设置有环状凸棱，所述环状凸棱伸入容置环槽的内部，且与支撑滚轴滚动接触，所述转盘基托台与所述供料工位环的内部设置有具有清理功能的气路结构；能够提高加工机床的利用率，相较于传统机床的供料装置，本发明能够使得多个工位同时或分工进行供料，大大减少了供料安装时间。

Description

一种多工位供料的金属加工机床
技术领域
本发明涉及金属加工机床技术领域，具体为一种多工位供料的金属加工机床。
背景技术
金属加工机床是机械制造中最主要的加工设备，包括车床、铣床、钻床、镗床、磨床、刨床、拉床、齿轮加工机床、螺纹加工机床、电加工机床、切断机床等，在利用金属加工机床对工件进行大批量加工过程中，当一个工艺中，仅对零件进行少量切削加工时，大部分的工作时间都花在对工件的夹紧和定位上，而金属加工机床在工件未完成定位时，均处于待机等待时间，从而极大降低了金属加工机床的实际利用率，进而会造成工厂的产能下降，需要更多的机床才能保持高产，机床投入成本更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多工位供料的金属加工机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多工位供料的金属加工机床，包括转盘基托台、加工机床、容置环槽、支撑滚轴和供料工位环，所述加工机床固定安装在转盘基托台的一侧位置，所述转盘基托台的上表面位置开设有容置环槽，所述容置环槽的内部靠近下方位置转动安装有支撑滚轴，所述转盘基托台的上方转动安装有供料工位环，所述供料工位环呈圆环状，且其下表面固定设置有环状凸棱，所述环状凸棱伸入容置环槽的内部，且与支撑滚轴滚动接触，所述转盘基托台与所述供料工位环的内部设置有具有清理功能的气路结构，所述气路结构经过支撑滚轴，所述转盘基托台与所述供料工位环之间设置有驱动结构和锁止定位结构，所述驱动结构能够驱动供料工位环相对于转盘基托台转动，所述锁止定位结构能够将转盘基托台与供料工位环之间进行稳定锁合，所述供料工位环的上表面固定设置有具有定位功能的夹持结构。
所述容置环槽呈圆环状，所述支撑滚轴在容置环槽的内部呈圆周阵列式均匀分布，所述夹持结构在供料工位环的上表面呈圆周阵列式均匀分布。
所述气路结构包括高压进气嘴、进气底槽、出风弧棱、喷气出风口和连通气路。
所述高压进气嘴固定连通设置在转盘基托台的外表面位置，所述高压进气嘴与所述容置环槽的下部连通，所述供料工位环下方环状凸棱的下表面开设有进气底槽，所述进气底槽为环形槽，且其宽度小于支撑滚轴的轴向长度，所述供料工位环的上表面位置固定设置有出风弧棱，所述出风弧棱呈弧状，且靠近供料工位环的外侧边缘设置，所述出风弧棱的内侧表面开设有喷气出风口，所述供料工位环的内部开设有连通气路，所述进气底槽通过连通气路与喷气出风口连通。
所述驱动结构包括托架横板、定位驱动仓和工位环架。
所述托架横板与所述转盘基托台固定安装，所述托架横板的上表面中心位置固定安装有定位驱动仓，所述工位环架与所述供料工位环固定安装，所述工位环架的中心位置与定位驱动仓的传动输出轴固定安装。
所述锁止定位结构包括定位锁止耳、伸缩销轴、上部限位环、下部弹簧环、复位支撑簧、定位插孔和电磁铁模块。
所述定位锁止耳固定安装在转盘基托台的外表面位置，所述定位锁止耳与所述加工机床的位置相对应，所述定位锁止耳的表面贯穿开设有通孔，所述通孔内穿插设置有伸缩销轴，所述伸缩销轴的外表面位于定位锁止耳的上方固定安装有上部限位环，所述伸缩销轴的下端表面位置固定安装有下部弹簧环，所述伸缩销轴的外部套设安装有复位支撑簧，所述复位支撑簧位于定位锁止耳与下部弹簧环之间，且呈压缩状态。
所述供料工位环的下表面位置开设有定位插孔，所述定位插孔与所述伸缩销轴的位置相对应，所述定位插孔呈圆周阵列式均匀开设在供料工位环的下表面位置，所述定位插孔的数量与夹持结构的数量相同，所述定位插孔与所述夹持结构的数量决定了工位的数量，所述定位插孔的内部靠近上部位置固定设置有电磁铁模块。
所述夹持结构包括虎台安装板、支撑基板、定子夹块、活动夹块、工件定位件、定位预开槽、夹持推块、夹持螺纹杆和六角拧块。
所述虎台安装板固定安装在供料工位环的上表面位置，所述虎台安装板的上表面固定安装有支撑基板，所述支撑基板的上表面靠近一端位置固定安装有定子夹块，所述支撑基板的上表面活动安装有活动夹块，所述定子夹块与所述活动夹块的相对侧表面均分别固定设置有工件定位件，所述工件定位件的表面开设有定位预开槽，所述定位预开槽根据需要工件的形状进行开设，能够使得工件夹在定位预开槽内保持一致的定位即可，所述支撑基板的上表面靠近另一端位置固定安装有夹持推块，所述夹持推块的内部贯穿开设有内螺纹通孔，所述内螺纹通孔内螺旋安装有夹持螺纹杆，所述夹持螺纹杆的一端与活动夹块转动安装，所述夹持螺纹杆的另一端固定安装有六角拧块。
所述加工机床包括机床主机、活动支撑臂、驱动电机和加工刀具，所述活动支撑臂固定设置在机床主机的上方，所述机床主机与所述转盘基托台固定安装，所述活动支撑臂的端部固定设置有驱动电机，所述驱动电机的下部传动固定设置有加工刀具。
所述容置环槽的两侧表面位置开设有滚轴定位孔，所述支撑滚轴的两端固定安装有旋转插轴，所述旋转插轴均分别转动设置在滚轴定位孔的内部，所述容置环槽的两侧表面靠近上方位置均分别开设有密封壁槽，所述密封壁槽呈环状，所述密封壁槽的内部设置有气密胶环，所述气密胶环与所述供料工位环的环状凸棱的外表面气密接触。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明具有多工位供料功能，能够极大提高加工机床的加工利用率，相较于传统机床的供料装置，本发明能够使得多个工位同时或分工进行供料，大大减少了供料安装时间，使得金属加工机床停机时间减少；
且同时通过设置的锁止定位结构能够在加工机床对工件进行加工时使得供料工位环保持稳定，使得供料工位环具有更高的稳定性；
通过设置的气路结构能够使得气流穿过支撑滚轴，从而对支撑滚轴进行降温，避免供料工位环频繁旋转作业时，导致支撑滚轴升温而寿命降低；同时穿过支撑滚轴的气流通过喷气出风口排出，在供料工位环的上表面形成气幕，利用气幕能够将供料工位环的上表面溅落的铁屑进行清理，避免金属加工过程中，供料工位环的上表面散落大量铁屑造成工人被划伤，并影响整洁性；
通过设置的工件定位件和定位预开槽能够保证工件被夹紧定位的位置一致性，从而便于加工机床的加工，无需重新定位。
附图说明
图1为本发明整体结构的轴测示意图；
图2为图1中A区域放大示意图；
图3为本发明整体结构的半剖示意图；
图4为图3中B区域放大示意图；
图5为本发明半剖主视图；
图6为图5中C区域放大示意图；
图7为本发明仰视轴测示意图；
图8为本发明俯视示意图；
图9为本发明图8中A-A处剖面图；
图10为图9中D区域放大示意图。
图中：1、转盘基托台；2、加工机床；3、容置环槽；4、支撑滚轴；5、供料工位环；101、高压进气嘴；102、进气底槽；103、出风弧棱；104、喷气出风口；105、连通气路；106、托架横板；107、定位驱动仓；108、工位环架；109、定位锁止耳；110、伸缩销轴；111、上部限位环；112、下部弹簧环；113、复位支撑簧；114、定位插孔；115、电磁铁模块；501、虎台安装板；502、支撑基板；503、定子夹块；504、活动夹块；505、工件定位件；506、定位预开槽；507、夹持推块；508、夹持螺纹杆；509、六角拧块；201、机床主机；202、活动支撑臂；203、驱动电机；204、加工刀具；301、滚轴定位孔；302、密封壁槽；303、气密胶环；401、旋转插轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种多工位供料的金属加工机床，包括转盘基托台1、加工机床2、容置环槽3、支撑滚轴4和供料工位环5，加工机床2固定安装在转盘基托台1的一侧位置，加工机床2为现有技术中的金属加工装置，转盘基托台1的上表面位置开设有容置环槽3，容置环槽3的内部靠近下方位置转动安装有支撑滚轴4，转盘基托台1的上方转动安装有供料工位环5，供料工位环5呈圆环状，且其下表面固定设置有环状凸棱，环状凸棱伸入容置环槽3的内部，且与支撑滚轴4滚动接触，转盘基托台1与供料工位环5的内部设置有具有清理功能的气路结构，气路结构经过支撑滚轴4，转盘基托台1与供料工位环5之间设置有驱动结构和锁止定位结构，驱动结构能够驱动供料工位环5相对于转盘基托台1转动，锁止定位结构能够将转盘基托台1与供料工位环5之间进行稳定锁合，供料工位环5的上表面固定设置有具有定位功能的夹持结构。
容置环槽3呈圆环状，支撑滚轴4在容置环槽3的内部呈圆周阵列式均匀分布，夹持结构在供料工位环5的上表面呈圆周阵列式均匀分布。
气路结构包括高压进气嘴101、进气底槽102、出风弧棱103、喷气出风口104和连通气路105。
高压进气嘴101固定连通设置在转盘基托台1的外表面位置，高压进气嘴101与容置环槽3的下部连通，供料工位环5下方环状凸棱的下表面开设有进气底槽102，进气底槽102为环形槽，且其宽度小于支撑滚轴4的轴向长度，供料工位环5的上表面位置固定设置有出风弧棱103，出风弧棱103呈弧状，且靠近供料工位环5的外侧边缘设置，出风弧棱103的内侧表面开设有喷气出风口104，供料工位环5的内部开设有连通气路105，进气底槽102通过连通气路105与喷气出风口104连通。
驱动结构包括托架横板106、定位驱动仓107和工位环架108。
托架横板106与转盘基托台1固定安装，托架横板106的上表面中心位置固定安装有定位驱动仓107，工位环架108与供料工位环5固定安装，工位环架108的中心位置与定位驱动仓107的传动输出轴固定安装，定位驱动仓107内部由减速齿轮组和步进或者伺服电机构成，能够在驱动器的控制下，精准控制供料工位环5的每次旋转角度，为现有技术下装置。
锁止定位结构包括定位锁止耳109、伸缩销轴110、上部限位环111、下部弹簧环112、复位支撑簧113、定位插孔114和电磁铁模块115。
定位锁止耳109固定安装在转盘基托台1的外表面位置，定位锁止耳109与加工机床2的位置相对应，定位锁止耳109的表面贯穿开设有通孔，通孔内穿插设置有伸缩销轴110，伸缩销轴110的外表面位于定位锁止耳109的上方固定安装有上部限位环111，伸缩销轴110的下端表面位置固定安装有下部弹簧环112，伸缩销轴110的外部套设安装有复位支撑簧113，复位支撑簧113位于定位锁止耳109与下部弹簧环112之间，且呈压缩状态。
供料工位环5的下表面位置开设有定位插孔114，定位插孔114与伸缩销轴110的位置相对应，定位插孔114呈圆周阵列式均匀开设在供料工位环5的下表面位置，定位插孔114的数量与夹持结构的数量相同，定位插孔114与夹持结构的数量决定了工位的数量，定位插孔114的内部靠近上部位置固定设置有电磁铁模块115。
夹持结构包括虎台安装板501、支撑基板502、定子夹块503、活动夹块504、工件定位件505、定位预开槽506、夹持推块507、夹持螺纹杆508和六角拧块509。
虎台安装板501固定安装在供料工位环5的上表面位置，虎台安装板501的上表面固定安装有支撑基板502，支撑基板502的上表面靠近一端位置固定安装有定子夹块503，支撑基板502的上表面活动安装有活动夹块504，定子夹块503与活动夹块504的相对侧表面均分别固定设置有工件定位件505，工件定位件505的表面开设有定位预开槽506，定位预开槽506根据需要工件的形状进行开设，能够使得工件夹在定位预开槽506内保持一致的定位即可，支撑基板502的上表面靠近另一端位置固定安装有夹持推块507，夹持推块507的内部贯穿开设有内螺纹通孔，内螺纹通孔内螺旋安装有夹持螺纹杆508，夹持螺纹杆508的一端与活动夹块504转动安装，夹持螺纹杆508的另一端固定安装有六角拧块509。
加工机床2包括机床主机201、活动支撑臂202、驱动电机203和加工刀具204，活动支撑臂202固定设置在机床主机201的上方，机床主机201与转盘基托台1固定安装，活动支撑臂202的端部固定设置有驱动电机203，驱动电机203的下部传动固定设置有加工刀具204。
容置环槽3的两侧表面位置开设有滚轴定位孔301，支撑滚轴4的两端固定安装有旋转插轴401，旋转插轴401均分别转动设置在滚轴定位孔301的内部，容置环槽3的两侧表面靠近上方位置均分别开设有密封壁槽302，密封壁槽302呈环状，密封壁槽302的内部设置有气密胶环303，气密胶环303与供料工位环5的环状凸棱的外表面气密接触。
本发明在使用时，高压进气嘴101与外界可控高压气源连接，工位和工人围绕着转盘基托台1进行设置，位置和数量与夹持结构相对应，供料工位环5在驱动结构的作用下定角度旋转，例如，当工位和夹持结构的数量为四个时，驱动结构的旋转角度为360度除4，因而每次进行90度旋转，如图1中所示；
工人通过六角拧块509转动夹持螺纹杆508，从而使得工件被夹紧定位在定位预开槽506内，驱动结构驱动供料工位环5旋转90度，将带有工件的夹持结构旋入加工机床2下方，使得加工机床2对其进行加工，在带有工件的夹持结构旋入加工机床2下方时，对应位置的电磁铁模块115通电产生磁力，吸引伸缩销轴110上移，插入到定位插孔114中，从而将供料工位环5完全固定，避免在加工机床2加工过程中，供料工位环5出现位移，加工完毕后，电磁铁模块115断电，伸缩销轴110在复位支撑簧113的支撑下移出定位插孔114；
加工完毕后，供料工位环5再次旋转90度，使得上个工位带有工件的夹持结构旋入加工机床2下方，而加工完毕的工件旋转入下个工位，使得加工机床2的停机时间大大缩短，此时多个工位之间，工人可以分工供料，例如依次进行：取料、清屑、夹料等，提高供料速度，也可以同时由工人单人完成所有项目，而未完成的交由下一工位继续；
由于高压进气嘴101与气源连通，气体通过高压进气嘴101进入到容置环槽3的内部下方，对支撑滚轴4进行散热，避免支撑滚轴4与供料工位环5频繁的滚动摩擦而升温，且气体经过支撑滚轴4后，会进入进气底槽102中，通过连通气路105从喷气出风口104喷出，由于出风弧棱103与喷气出风口104均呈弧形，如图3中所示，因此喷气出风口104喷出的气体会呈扇形，贴在供料工位环5的上表面向中心位置吹动，使得供料工位环5的上表面散落的铁屑被吹向转盘基托台1的内部中间位置，从而便于收纳和后期清理，避免铁屑散落在供料工位环5的上表面，对工位上的工人造成划伤。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多工位供料的金属加工机床，包括转盘基托台(1)、加工机床(2)、容置环槽(3)、支撑滚轴(4)和供料工位环(5)，所述加工机床(2)固定安装在转盘基托台(1)的一侧位置，其特征在于：所述转盘基托台(1)的上表面位置开设有容置环槽(3)，所述容置环槽(3)的内部靠近下方位置转动安装有支撑滚轴(4)，所述转盘基托台(1)的上方转动安装有供料工位环(5)，所述供料工位环(5)呈圆环状，且其下表面固定设置有环状凸棱，所述环状凸棱伸入容置环槽(3)的内部，且与支撑滚轴(4)滚动接触，所述转盘基托台(1)与所述供料工位环(5)的内部设置有具有清理功能的气路结构，所述气路结构经过支撑滚轴(4)，所述转盘基托台(1)与所述供料工位环(5)之间设置有驱动结构和锁止定位结构，所述驱动结构能够驱动供料工位环(5)相对于转盘基托台(1)转动，所述锁止定位结构能够将转盘基托台(1)与供料工位环(5)之间进行稳定锁合，所述供料工位环(5)的上表面固定设置有具有定位功能的夹持结构。
2.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述容置环槽(3)呈圆环状，所述支撑滚轴(4)在容置环槽(3)的内部呈圆周阵列式均匀分布，所述夹持结构在供料工位环(5)的上表面呈圆周阵列式均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述气路结构包括高压进气嘴(101)、进气底槽(102)、出风弧棱(103)、喷气出风口(104)和连通气路(105)。
4.根据权利要求3所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述高压进气嘴(101)固定连通设置在转盘基托台(1)的外表面位置，所述高压进气嘴(101)与所述容置环槽(3)的下部连通，所述供料工位环(5)下方环状凸棱的下表面开设有进气底槽(102)，所述进气底槽(102)为环形槽，且其宽度小于支撑滚轴(4)的轴向长度，所述供料工位环(5)的上表面位置固定设置有出风弧棱(103)，所述出风弧棱(103)呈弧状，且靠近供料工位环(5)的外侧边缘设置，所述出风弧棱(103)的内侧表面开设有喷气出风口(104)，所述供料工位环(5)的内部开设有连通气路(105)，所述进气底槽(102)通过连通气路(105)与喷气出风口(104)连通。
5.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述驱动结构包括托架横板(106)、定位驱动仓(107)和工位环架(108)，所述托架横板(106)与所述转盘基托台(1)固定安装，所述托架横板(106)的上表面中心位置固定安装有定位驱动仓(107)，所述工位环架(108)与所述供料工位环(5)固定安装，所述工位环架(108)的中心位置与定位驱动仓(107)的传动输出轴固定安装。
6.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述锁止定位结构包括定位锁止耳(109)、伸缩销轴(110)、上部限位环(111)、下部弹簧环(112)、复位支撑簧(113)、定位插孔(114)和电磁铁模块(115)。
7.根据权利要求6所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述定位锁止耳(109)固定安装在转盘基托台(1)的外表面位置，所述定位锁止耳(109)与所述加工机床(2)的位置相对应，所述定位锁止耳(109)的表面贯穿开设有通孔，所述通孔内穿插设置有伸缩销轴(110)，所述伸缩销轴(110)的外表面位于定位锁止耳(109)的上方固定安装有上部限位环(111)，所述伸缩销轴(110)的下端表面位置固定安装有下部弹簧环(112)，所述伸缩销轴(110)的外部套设安装有复位支撑簧(113)，所述复位支撑簧(113)位于定位锁止耳(109)与下部弹簧环(112)之间，且呈压缩状态，所述供料工位环(5)的下表面位置开设有定位插孔(114)，所述定位插孔(114)与所述伸缩销轴(110)的位置相对应，所述定位插孔(114)呈圆周阵列式均匀开设在供料工位环(5)的下表面位置，所述定位插孔(114)的数量与夹持结构的数量相同，所述定位插孔(114)的内部靠近上部位置固定设置有电磁铁模块(115)。
8.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述夹持结构包括虎台安装板(501)、支撑基板(502)、定子夹块(503)、活动夹块(504)、工件定位件(505)、定位预开槽(506)、夹持推块(507)、夹持螺纹杆(508)和六角拧块(509)。
9.根据权利要求8所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述虎台安装板(501)固定安装在供料工位环(5)的上表面位置，所述虎台安装板(501)的上表面固定安装有支撑基板(502)，所述支撑基板(502)的上表面靠近一端位置固定安装有定子夹块(503)，所述支撑基板(502)的上表面活动安装有活动夹块(504)，所述定子夹块(503)与所述活动夹块(504)的相对侧表面均分别固定设置有工件定位件(505)，所述工件定位件(505)的表面开设有定位预开槽(506)，所述支撑基板(502)的上表面靠近另一端位置固定安装有夹持推块(507)，所述夹持推块(507)的内部贯穿开设有内螺纹通孔，所述内螺纹通孔内螺旋安装有夹持螺纹杆(508)，所述夹持螺纹杆(508)的一端与活动夹块(504)转动安装，所述夹持螺纹杆(508)的另一端固定安装有六角拧块(509)。
10.根据权利要求1所述的一种多工位供料的金属加工机床，其特征在于：所述容置环槽(3)的两侧表面位置开设有滚轴定位孔(301)，所述支撑滚轴(4)的两端固定安装有旋转插轴(401)，所述旋转插轴(401)均分别转动设置在滚轴定位孔(301)的内部，所述容置环槽(3)的两侧表面靠近上方位置均分别开设有密封壁槽(302)，所述密封壁槽(302)呈环状，所述密封壁槽(302)的内部设置有气密胶环(303)，所述气密胶环(303)与所述供料工位环(5)的环状凸棱的外表面气密接触。
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