CN115771063A - 一种数控机床加工自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，且公开了一种数控机床加工自动化生产线，包括，机台，所述机台的表面设有装夹盘，所述装夹盘包括固定装夹盘和移动装夹盘，控制盘，位于所述装夹盘的表面，所述控制盘的表面开设有限位滑槽；夹具组，位于所述控制盘表面的限位滑槽中，该数控机床加工自动化生产线，通过固定装夹盘和移动装夹盘与夹具组的配合使用，可对多种类型的工件进行装夹固定，驱动滑座和机械臂与操作架的配合以及功能盘与功能模块之间的配合使用，可根据不同的加工方式切换不同的加工组件，以对金属工件进行多工种加工，从而实现金属工件的多功能加工的效果，有利于降低数控机床的生产线长度，提高金属工件的加工效率。

Description

一种数控机床加工自动化生产线

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种数控机床加工自动化生产线。

背景技术

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，可用于对工件进行加工，在对金属工件进行加工时，不同种类的数控机床，可对金属进行不同工种的加工，其中包括对工件的车削、钻孔、镗孔、铣削等。

现有的数控机床功能较为单一，比如，车削数控机床只能对工件进行车削加工，钻孔数控机床只能实现金属工件的钻孔加工，但是在对金属工件进行加工时，往往需要对金属工件进行多工种加工，因此需要多个数控机床才能完成金属工件的加工过程，不仅需要多个数控机床，同时需要将金属工件在数控机床之间进行移送，金属工件加工用数控机床生产线较长，金属工件加工效率不高。

发明内容

为解决以上现有的数控机床功能较为单一在对金属工件进行加工时，往往需要对金属工件进行多工种加工，不仅需要多个数控机床，同时需要将金属工件在数控机床之间进行移送，金属工件加工用数控机床生产线较长，金属工件加工效率不高的问题，本发明通过以下技术方案予以实现：一种数控机床加工自动化生产线，包括，

机台，所述机台的表面设有装夹盘，所述装夹盘包括固定装夹盘和移动装夹盘，用于对工件进行装夹固定；

控制盘，位于所述装夹盘的表面，所述控制盘的表面开设有限位滑槽，用于控制夹块一、夹块二和夹块三的移动方向；

夹具组，位于所述控制盘表面的限位滑槽中，所述夹具组包括夹块一、夹块二和夹块三，用于对工件进行夹紧固定，所述夹块一和夹块二呈三角分布，用于对柱形工件进行装夹固定，所述夹块二和夹块三呈矩阵分布，用于对板状工件进行装夹固定，所述限位滑槽与夹具组中夹块的移动轨迹相适配，用于控制夹块一、夹块二和夹块三的移动方向；

夹块控制机构，位于所述装夹盘的内部，用于对夹块一和夹块二或夹块二和夹块三的位置进行调节；

驱动滑座，滑动安装在所述机台的表面，所述驱动滑座的表面安装有机械臂，用于操控操作架；

操作架，安装在所述机械臂的执行端，所述操作架为U形结构，用于安装功能盘，便于功能盘表面功能模块的切换，所述操作架U形槽口中安装有功能盘，所述功能盘通过支杆与所述操作架转动连接，所述功能盘的侧表面安装有多个功能模块，用于对工件进行不同工种的加工，所述支杆的表面设有转动调节机构，用于对所述功能盘进行转动调节；

驱动轴，转动安装在所述支杆的内部，用于带动传动轴转动；

传动轴，位于所述功能模块的内部，所述传动轴与所述驱动轴呈垂直分布，所述传动轴与所述驱动轴之间通过齿轮组件传动连接，齿轮组件由两个相啮合的锥齿轮组成，用于带动部分功能模块中的功能组件转动。

进一步的，所述机台的表面设有调节滑轨，用于移动装夹盘的滑动调节，所述调节滑轨位于所述固定装夹盘和移动装夹盘之间，所述移动装夹盘通过所述调节滑轨与机台滑动连接。

进一步的，所述夹具组由一组夹块一、两组夹块二和两组夹块三组成，两组所述夹块二与两组所述夹块三呈矩阵分布。

进一步的，所述夹块控制机构包括：

调节盘，转动安装在所述装夹盘的内部，所述调节盘的表面开设有多个调节滑槽，用于通过导块驱动滑条和夹块一移动；

滑条，用于带动夹块二移动，所述滑条的下表面和夹块一的下表面设有导块，所述导块与所述调节滑槽滑动连接；

滑块，滑动连接在所述滑条的内部，两个滑块为一组，同组中两个所述滑块分别通过连接块与所述夹块二和夹块三连接，用于带动夹块二和夹块三移动，同组中两个所述滑块之间设有驱动调节机构，用于调节两个所述滑块之间的位置。

进一步的，所述驱动调节机构包括：

齿带，位于所述装夹盘的内部，通过两个传动轮连接，所述齿带的表面开设有齿槽，所述齿槽的方向与所述夹块二呈三角分布时的移动方向相同，通过与调节齿轮齿轮啮合，带动调节齿轮转动；

丝杆，位于同组中两个所述滑块的内部，与两个滑块螺纹连接，与两个滑块的螺纹连接方向相反；

调节齿轮，位于所述丝杆的表面，所述调节齿轮表面齿面的齿牙与所述齿带表面的齿槽相适配。

进一步的，所述驱动滑座通过滑轨组件与所述机台滑动连接，所述滑轨组件包括纵向滑轨和横向滑轨，所述纵向滑轨位于所述机台的表面，所述横向滑轨的两端设有连接座，通过连接座与所述纵向滑轨滑动连接，所述驱动滑座位于所述横向滑轨的表面。

进一步的，所述操作架的U形两端为作业箱，所述作业箱的内部设有驱动设备，所述驱动设备通过传动带带动所述驱动轴转动。

进一步的，所述功能盘与所述功能模块之间设有设有转动控制套筒，用于控制功能模块中功能组件的转动，所述转动控制套筒内部转动连接有传动套杆，用于带动功能模块中功能组件转动，所述传动套杆的内部滑动连接有从动盘，所述传动轴远离所述齿轮组件的一端设有主动盘，所述主动盘与所述传动盘相对应，主动盘与从动盘配合，用于带动传动套杆转动，所述从动盘的表面设有控制器移动的电磁组，电磁组由两个电磁块组成，一个电磁块位于传动套杆的内表面，另一个电磁块位于从动盘的表面，用于控制从动盘的位置。

进一步的，所述功能模块包括车削组件、镗孔组件、铣削组件、钻孔组件和磨削组件。

进一步的，所述转动调节机构包括：

调节电机，位于所述作业箱的内部；

变位齿轮，位于所述支杆的表面，与所述调节电机的输出轴齿轮连接，用于带动支杆转动。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、该数控机床加工自动化生产线，通过固定装夹盘和移动装夹盘与夹具组的配合使用，可对多种类型的工件进行装夹固定，驱动滑座和机械臂与操作架的配合以及功能盘与功能模块之间的配合使用，可根据不同的加工方式切换不同的加工组件，以对金属工件进行多工种加工，从而实现金属工件的多功能加工的效果，有利于降低数控机床的生产线长度，同时提高金属工件的加工效率。

2、该数控机床加工自动化生产线，通过控制盘与连接块的配合、调节盘与滑条的配合以及滑块与驱动调节机构的配合使用，可对夹块一和夹块二进行三角分布控制，或对夹块二和夹块三进行矩阵分布控制，以实现对柱形或板状工件进行装夹固定，进而可实现对工件表面不同工种的加工。

附图说明

图1为本发明数控机床结构俯视图；

图2为本发明装夹盘表面结构示意图；

图3为本发明装夹盘表面夹具组分布结构示意图；

图4为本发明装夹盘内部结构侧视图；

图5为本发明调节盘表面结构示意图；

图6为本发明装夹盘内部结构主视图；

图7为本发明操作架整体结构示意图；

图8为本发明图7中A处结构示意图；

图9为本发明图7中B处结构示意图；

图10为本发明功能盘表面功能模块分布结构示意图。

图中：1、机台；2、调节滑轨；3、固定装夹盘；31、控制盘；4、移动装夹盘；5、夹具组；51、夹块一；52、夹块二；53、夹块三；6、调节盘；7、滑条；71、滑块；72、连接块；8、驱动调节机构；81、齿带；82、丝杆；821、调节齿轮；9、滑轨组件；91、纵向滑轨；92、横向滑轨；10、驱动滑座；11、机械臂；12、操作架；121、作业箱；122、支杆；123、功能盘；13、驱动轴；131、传动带；14、齿轮组件；15、传动轴；151、主动盘；16、传动套杆；161、从动盘；162、电磁组；17、功能模块；18、调节电机；181、变位齿轮。

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。

该数控机床加工自动化生产线的实施例如下：

请参阅图1-图10，一种数控机床加工自动化生产线，包括，

机台1，机台1的表面设有装夹盘，装夹盘包括固定装夹盘3和移动装夹盘4，用于对工件进行装夹固定，机台1的表面设有调节滑轨2，用于移动装夹盘4的滑动调节，调节滑轨2位于固定装夹盘3和移动装夹盘4之间，移动装夹盘4通过调节滑轨2与机台1滑动连接，控制盘31，位于装夹盘的表面，控制盘31的表面开设有限位滑槽，用于控制夹块一51、夹块二52和夹块三53的移动方向。

夹具组5，位于控制盘31表面的限位滑槽中，夹具组5包括夹块一51、夹块二52和夹块三53，用于对工件进行夹紧固定，夹块一51和夹块二52呈三角分布，用于对柱形工件进行装夹固定，夹块二52和夹块三53呈矩阵分布，用于对板状工件进行装夹固定，限位滑槽与夹具组5中夹块的移动轨迹相适配，用于控制夹块一51、夹块二52和夹块三53的移动方向，夹具组5由一组夹块一51、两组夹块二52和两组夹块三53组成，两组夹块二52与两组夹块三53呈矩阵分布。

夹块控制机构，位于装夹盘的内部，用于对夹块一51和夹块二52或夹块二52和夹块三53的位置进行调节，夹块控制机构包括：调节盘6，转动安装在装夹盘的内部，调节盘6的表面开设有多个调节滑槽，用于通过导块驱动滑条7和夹块一51移动；滑条7，用于带动夹块二52移动，滑条7的下表面和夹块一51的下表面设有导块，导块与调节滑槽滑动连接；滑块71，滑动连接在滑条7的内部，两个滑块71为一组，同组中两个滑块71分别通过连接块72与夹块二52和夹块三53连接，用于带动夹块二52和夹块三53移动，夹块二52与其对应的连接块72之间为转动连接，同组中两个滑块71之间设有驱动调节机构8，用于调节两个滑块71之间的位置。

驱动调节机构8包括：齿带81，位于装夹盘的内部，通过两个传动轮连接，齿带81的表面开设有齿槽，齿槽的方向与夹块二52呈三角分布时的移动方向相同，通过与调节齿轮821齿轮啮合，带动调节齿轮821转动；丝杆82，位于同组中两个滑块71的内部，与两个滑块71螺纹连接，与两个滑块71的螺纹连接方向相反；调节齿轮821，位于丝杆82的表面，调节齿轮821表面齿面的齿牙与齿带81表面的齿槽相适配。

驱动滑座10，滑动安装在机台1的表面，驱动滑座10通过滑轨组件9与机台1滑动连接，滑轨组件9包括纵向滑轨91和横向滑轨92，纵向滑轨91位于机台1的表面，横向滑轨92的两端设有连接座，通过连接座与纵向滑轨91滑动连接，驱动滑座10位于横向滑轨92的表面，驱动滑座10的表面安装有机械臂11，用于操控操作架12。

操作架12，安装在机械臂11的执行端，操作架12为U形结构，用于安装功能盘123，便于功能盘123表面功能模块17的切换，操作架12U形槽口中安装有功能盘123，功能盘123通过支杆122与操作架12转动连接，功能盘123的侧表面安装有多个功能模块17，功能模块17包括车削组件、镗孔组件、铣削组件、钻孔组件和磨削组件，用于对工件进行不同工种的加工，支杆122的表面设有转动调节机构，用于对功能盘123进行转动调节。

转动调节机构包括：调节电机18，位于作业箱121的内部；变位齿轮181，位于支杆122的表面，与调节电机18的输出轴齿轮连接，用于带动支杆122转动。

驱动轴13，转动安装在支杆122的内部，用于带动传动轴15转动，操作架12的U形两端为作业箱121，作业箱121的内部设有驱动设备，驱动设备通过传动带131带动驱动轴13转动。

传动轴15，位于功能模块17的内部，传动轴15与驱动轴13呈垂直分布，传动轴15与驱动轴13之间通过齿轮组件14传动连接，齿轮组件14由两个相啮合的锥齿轮组成，用于带动部分功能模块17中的功能组件转动。

功能盘123与功能模块17之间设有设有转动控制套筒，用于控制功能模块17中功能组件的转动，转动控制套筒内部转动连接有传动套杆16，用于带动功能模块17中功能组件转动，传动套杆16的内部滑动连接有从动盘161，传动轴15远离齿轮组件14的一端设有主动盘151，主动盘151与传动盘161相对应，主动盘151与从动盘161配合，用于带动传动套杆16转动，从动盘161的表面设有控制器移动的电磁组162，电磁组162由两个电磁块组成，一个电磁块位于传动套杆16的内表面，另一个电磁块位于从动盘161的表面，用于控制从动盘161的位置。

数控机床工作原理：

在对工件进行加工时，首先根据工件的形状选择对应的装夹方式，当工件为柱形时，选择夹块一51和夹块二52三角分布的方式进行装夹，如果工件为板状，选择夹块二52和夹块三53的矩阵分布的方式进行装夹，具体为，通过相关驱动设备驱动调节盘6转动，调节盘6表面的滑槽会通过导块带动滑条7和夹块一51移动，滑条7通过连接块72带动夹块二52一起移动，并与控制盘31表面的限位滑槽配合，利用夹块一51和夹块二52的配合，实现对柱形工件的装夹。

通过调节盘6控制夹块二52移动，使夹块二52和夹块三53均位于限位滑槽中与夹块二52和夹块三53矩阵分布对应的滑槽中，参考图2和图3所示，此时调节齿轮821与齿带81处于齿轮啮合状态，通过相关驱动设备驱动齿带81转动，齿带81通过齿轮啮合带动调节齿轮821转动，调节齿轮821带动丝杆82转动，丝杆82通过与滑块71螺纹啮合，带动同组中的两个滑块71相向移动，同组中两个滑块71分别带动夹块二52和夹块三53相向移动，从而即可利用夹块二52和夹块三53对板状工件进行装夹。

工件装夹完成之后，通过横向滑轨92与纵向滑轨91的配合，可对驱动滑座10的位置进行调节，通过驱动滑座10控制机械臂11的位置，利用机械臂11控制操作架12。

通过作业箱121内部的驱动设备，利用传动带131带动驱动轴13转动，驱动轴13通过齿轮组件14带动传动轴15转动，启动调节电机18，调节电机18的输出端通过与变位齿轮181啮合，带动功能盘123转动，功能盘123带动功能模块17转动，选择加工需要的功能模块17，使其转动到操作架12的前侧面，同时通过电磁组162控制从动盘161移动，使从动盘161与主动盘151接触，并摩擦连接，传动轴15的转动会带动传动套杆16一起转动，传动套杆16带动对应的功能组件转动，通过利用机械臂11对操作架12进行控制，即可对工件进行加工，当选择车削组件时，需要通过转动控制套筒控制车削组件转动，通过操作架12直接操控车削组件即可。

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)

1.一种数控机床加工自动化生产线，包括，

机台(1)，所述机台(1)的表面设有装夹盘，所述装夹盘包括固定装夹盘(3)和移动装夹盘(4)；

控制盘(31)，位于所述装夹盘的表面，所述控制盘(31)的表面开设有限位滑槽；

夹具组(5)，位于所述控制盘(31)表面的限位滑槽中，所述夹具组(5)包括夹块一(51)、夹块二(52)和夹块三(53)，所述夹块一(51)和夹块二(52)呈三角分布，所述夹块二(52)和夹块三(53)呈矩阵分布，所述限位滑槽与夹具组(5)中夹块的移动轨迹相适配；

夹块控制机构，位于所述装夹盘的内部，用于对夹块一(51)和夹块二(52)或夹块二(52)和夹块三(53)的位置进行调节；

驱动滑座(10)，滑动安装在所述机台(1)的表面，所述驱动滑座(10)的表面安装有机械臂(11)；

操作架(12)，安装在所述机械臂(11)的执行端，所述操作架(12)为U形结构，所述操作架(12)U形槽口中安装有功能盘(123)，所述功能盘(123)通过支杆(122)与所述操作架(12)转动连接，所述功能盘(123)的侧表面安装有多个功能模块(17)，所述支杆(122)的表面设有转动调节机构，用于对所述功能盘(123)进行转动调节；

驱动轴(13)，转动安装在所述支杆(122)的内部；

传动轴(15)，位于所述功能模块(17)的内部，所述传动轴(15)与所述驱动轴(13)呈垂直分布，所述传动轴(15)与所述驱动轴(13)之间通过齿轮组件(14)传动连接。

2.根据权利要求1所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述机台(1)的表面设有调节滑轨(2)，所述调节滑轨(2)位于所述固定装夹盘(3)和移动装夹盘(4)之间，所述移动装夹盘(4)通过所述调节滑轨(2)与机台(1)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述夹具组(5)由一组夹块一(51)、两组夹块二(52)和两组夹块三(53)组成，两组所述夹块二(52)与两组所述夹块三(53)呈矩阵分布。

4.根据权利要求3所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述夹块控制机构包括：

调节盘(6)，转动安装在所述装夹盘的内部，所述调节盘(6)的表面开设有多个调节滑槽；

滑条(7)，所述滑条(7)的下表面和夹块一(51)的下表面设有导块，所述导块与所述调节滑槽滑动连接；

滑块(71)，滑动连接在所述滑条(7)的内部，两个滑块(71)为一组，同组中两个所述滑块(71)分别通过连接块(72)与所述夹块二(52)和夹块三(53)连接，同组中两个所述滑块(71)之间设有驱动调节机构(8)，用于调节两个所述滑块(71)之间的位置。

5.根据权利要求4所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述驱动调节机构(8)包括：

齿带(81)，位于所述装夹盘的内部，通过两个传动轮连接，所述齿带(81)的表面开设有齿槽，所述齿槽的方向与所述夹块二(52)呈三角分布时的移动方向相同；

丝杆(82)，位于同组中两个所述滑块(71)的内部，与两个滑块(71)螺纹连接，与两个滑块(71)的螺纹连接方向相反；

调节齿轮(821)，位于所述丝杆(82)的表面，所述调节齿轮(821)表面齿面的齿牙与所述齿带(81)表面的齿槽相适配。

6.根据权利要求1所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述驱动滑座(10)通过滑轨组件(9)与所述机台(1)滑动连接，所述滑轨组件(9)包括纵向滑轨(91)和横向滑轨(92)，所述纵向滑轨(91)位于所述机台(1)的表面，所述横向滑轨(92)的两端设有连接座，通过连接座与所述纵向滑轨(91)滑动连接，所述驱动滑座(10)位于所述横向滑轨(92)的表面。

7.根据权利要求1所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述操作架(12)的U形两端为作业箱(121)，所述作业箱(121)的内部设有驱动设备，所述驱动设备通过传动带(131)带动所述驱动轴(13)转动。

8.根据权利要求7所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述功能盘(123)与所述功能模块(17)之间设有设有转动控制套筒，所述转动控制套筒内部转动连接有传动套杆(16)，所述传动套杆(16)的内部滑动连接有从动盘(161)，所述传动轴(15)远离所述齿轮组件(14)的一端设有主动盘(151)，所述主动盘(151)与所述传动盘(161)相对应，所述从动盘(161)的表面设有控制器移动的电磁组(162)。

9.根据权利要求8所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述功能模块(17)包括车削组件、镗孔组件、铣削组件、钻孔组件和磨削组件。

10.根据权利要求7所述的数控机床加工自动化生产线，其中，所述转动调节机构包括：

调节电机(18)，位于所述作业箱(121)的内部；

变位齿轮(181)，位于所述支杆(122)的表面，与所述调节电机(18)的输出轴齿轮连接。

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