CN116079420A - 用于加工泵头的装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工泵头的装置及其加工方法，涉及泵头加工技术领域，包括收纳壳体、储存组件和交换组件，其特征在于：所述储存组件设置于收纳壳体内侧的顶部，所述交换组件设置于收纳壳体内部的侧壁上，所述收纳壳体内壁设置有控制器，所述储存组件包括转动圆盘，所述转动圆盘的底部端面上开设有多个收纳槽，且在多个所述收纳槽内均设置有铣刀，所述转动圆盘的底部设置有压力传感器，通过设置橡胶垫，通过可控气泵充气，使夹爪在对铣刀夹紧前，第三通风道排出的气体能够对铣刀表面的灰尘废屑进行清理，夹爪在对铣刀夹紧时，第三通风道关闭，限位管中的气体作用在活塞板上，进而增加了橡胶垫对铣刀的挤压力，使铣刀的夹紧更加稳定。

Description

用于加工泵头的装置及其加工方法

技术领域

本发明属于泵头加工技术领域，具体涉及一种加工泵头的装置及其加工方法。

背景技术

泵是输送流体或使流体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，而泵头一般是指用于保护泵的壳体，无论是飞机、潜艇，还是钻井、采矿、火车、船舶，或者是日常的生活，到处都有泵在运行，到处都需要用泵头。正是这样，所以把泵列为通用机械，泵头是机械工业中的一类主要产品。

中国发明专利CN104816186A的专利文件，通过设置包括加工中心机壳、刀具、第一电动推杆、第一电磁铁、第二电磁铁、第二电动推杆等在内的结构，解决了现有技术的加工中心的自动换刀装置中卡扣容易被磨损的问题，但是该装置在使用时，其将所有刀具设置为可绕水平设置的丝杆进行旋转，再通过出刀口将刀具伸出加工中心机壳，在实际工作中刀具存在重力影响，那么在刀具旋转过程中就有可能发生倾斜或偏移，从而导致不能顺利的从出刀口伸出，进而影响加工进程。

对泵头进行铣磨通常是生产加工泵头过程中最为重要的一步，而进行铣磨处理就需要利用到加工中心中进行，与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换铣刀的能力，通过在刀库上安装不同用途的铣刀，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能，现有技术的加工中心的自动换刀装置中大多采用卡扣实现铣刀与旋转装置相连，卡扣在多次使用中容易被磨损，使铣刀与旋转装置相连不牢固，使铣刀在加工中心机壳内掉落，影响加工中心的性能，就会影响对泵头的加工效果以及加工效率。

在具体的加工过程中，由于铣刀的类型不同，铣刀的直径大小和铣刀的形状也存在多样化，仅仅依靠夹爪的夹持难以满足各种类型铣刀的夹紧，而铣刀在加工完成后，铣刀的外端容易残留冷却液和废屑，残留废屑的铣刀再次用于泵头的加工时会影响泵头的加工效果，并且，铣刀在随着夹爪取出转动时，铣刀受到离心力的作用，会降低夹爪夹持铣刀的稳定性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工泵头的装置及其加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种加工泵头的装置，包括收纳壳体、储存组件和交换组件，其特征在于：所述储存组件设置于收纳壳体内侧的顶部，所述交换组件设置于收纳壳体内部的侧壁上，所述收纳壳体内壁设置有控制器；

所述交换组件包括第一伸缩气缸和第二伸缩气缸，所述第一伸缩气缸和第二伸缩气缸转动连接，所述第二伸缩气缸的活塞杆端设置有夹取组件，所述夹取组件包括夹爪，所述夹爪靠近收纳壳体的一侧固定设置有可控气泵，所述夹爪远离收纳壳体的一侧固定设置有阻尼组件，所述可控气泵的输出端设置有连通气管，所述连通气管穿过夹爪与阻尼组件连通，所述阻尼组件远离夹爪的一侧设置有压力传感器，所述连通气管上设置有竖直向上的排气管；

所述储存组件包括转动圆盘，所述转动圆盘的底部端面上开设有多个收纳槽，且在多个所述收纳槽内均设置有铣刀，所述转动圆盘的底部设置有风速传感器。

优选的，所述阻尼组件包括限位管，所述限位管固定设置于夹爪远离收纳壳体的一侧，所述限位管内部密封滑动设置有活塞板，所述活塞板通过拉力弹簧与夹爪连接，所述活塞板远离拉力弹簧的一侧设置有伸缩杆，所述伸缩杆穿过限位管，所述伸缩杆远离活塞板的一侧设置有橡胶垫。

优选的，所述压力传感器设置于橡胶垫远离伸缩杆的一侧，所述活塞板中间设置有第一通风道，所述伸缩杆中间设置有第二通风道，所述橡胶垫中间设置有第三通风道，所述连通气管穿过夹爪与限位管连通，所述第一通风道、第二通风道、第三通风道与限位管相互连通。

优选的，所述转动圆盘转动设置于固定圆盘的下端，所述收纳壳体的内侧顶部固定设置有第三伸缩气缸，所述固定圆盘固定设置于第三伸缩气缸的活塞杆端，所述转动圆盘的顶部端面上开设有环形齿槽，所述环形齿槽的侧壁上均匀排列有齿牙，所述环形齿槽内设置有与所述齿牙啮合的转动齿轮，所述固定圆盘的顶部固定设置有转动电机，所述转动电机的输出端贯穿固定圆盘并固定连接于转动齿轮的中心位置，所述收纳槽顶壁上固定有电磁铁，所述铣刀吸附在电磁铁上。

优选的，所述第一伸缩气缸的缸底固定设置于收纳壳体的内部侧壁上，所述第一伸缩气缸的活塞杆端固定设置有两个主连接板，两个所述主连接板之间转动设置有副连接板，且所述副连接板与第二伸缩气缸的缸底固定连接，所述主连接板靠近收纳壳体的一侧固定设置有调节电机，两个所述主连接板之间转动设置有主调节齿轮，与所述副连接板转动轴同轴固定设置有副调节齿轮，所述收纳壳体的底部开设有伸出口。

优选的，所述夹取组件还包括夹爪盘、夹爪气缸和夹爪气缸盘，所述夹爪盘与夹爪气缸盘均固定在第二伸缩气缸的活塞杆端，且所述夹爪盘位于夹爪气缸盘上侧，多根所述夹爪转动设置在夹爪盘上，所述夹爪气缸的缸筒部转动设置在夹爪气缸盘上，所述夹爪气缸的活塞杆端转动设置在夹爪上。

优选的，所述连通气管有三个，三个所述连通气管与三个夹爪一一对应，多个所述收纳槽均匀圆周分布在转动圆盘的底部端面上，且各个所述收纳槽距转动圆盘中心位置的距离相等。

优选的，所述调节电机的输出端贯穿主连接板并与主调节齿轮同轴固定，所述副调节齿轮与主调节齿轮啮合设置，所述伸出口的数量至少为两个，所述伸出口沿第一伸缩气缸活塞杆的伸缩方向开设。

一种加工泵头的装置的加工方法，所述加工方法利用加工泵头的装置对泵头进行加工，包括以下步骤：

S1：在使用时，先通过调控所述调节电机将第二伸缩气缸调节至竖直向上的状态，再通过调节所述第一伸缩气缸，使所述第一伸缩气缸的活塞杆向外伸出，进而使所述夹爪移动至转动圆盘下方的位置。

S2：通过调节所述转动电机使需要被装配的铣刀转动至夹爪的正上方位置，调节所述第二伸缩气缸，使第二伸缩气缸的活塞杆向外伸出，进而使三个所述夹爪靠近铣刀的外侧，随着三个所述夹爪的上移，铣刀的刀刃部分穿过三个夹爪之间，启动所述可控气泵，所述可控气泵使气体穿过连通气管、限位管、第一通风道和第二通风道后由第三通风道喷出，第三通风道喷出的气体对铣刀外端的废屑进行清理。

S3：随着三个所述夹爪的上移，铣刀的刀刃尾部圆杆部分穿过三个夹爪之间，通过同时调节三个所述夹爪气缸使夹爪气缸的活塞杆伸出，进而使三个所述夹爪相互收拢对铣刀进行夹紧，同时由于所述橡胶垫挤压的缘故使第三通风道关闭，所述限位管内的气体将作用于活塞板上，在所述限位管内气体的作用下使活塞板向靠近铣刀的一侧移动，进而增加了橡胶垫对铣刀的挤压力。

S4：当所述铣刀被夹紧时，所述压力传感器的压力检测数值会超过阈值，所述控制器控制断开S3中被夹紧的所述铣刀上方的电磁铁的电流，使所述电磁铁对铣刀失去吸附作用，同时所述控制器控制风速传感器开始运行，此时所述排气管排出的气体流速最大，通过调节所述第二伸缩气缸，使所述第二伸缩气缸的活塞杆部回缩，随着所述第二伸缩气缸的活塞杆部回缩，风速传感器检测到的风速降低，此时通过排气管和风速传感器的配合测出夹爪与转动圆盘之间的距离。

S5：再通过调节所述调节电机将第二伸缩气缸调节至竖直向下的状态，通过调节使所述第一伸缩气缸活塞杆端伸出或收缩，进而使所述夹爪以及铣刀移动至需要投出位置的伸出口正上方。

S6：通过调节所述第二伸缩气缸活塞杆部的伸出，进而使所述夹爪带着铣刀从伸出口伸出收纳壳体，此时通过同时调节三个所述夹爪气缸使夹爪气缸的活塞杆回缩，进而使三个所述夹爪相互远离对铣刀进行释放，同时外部机械手将铣刀取走以用于后续对泵头的磨铣工作，加工完成后，所述铣刀重新放置于夹爪之间夹紧，通过一系列配合将铣刀重新放入到收纳槽中。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1.本发明通过设置夹爪，夹爪对转动圆盘上铣刀进行选择并取下，利用多个铣刀围绕竖直轴进行旋转替代现有技术中多个铣刀围绕水平轴进行旋转，来减少多个铣刀在旋转和移动过程中因受到重力影响而发生的倾斜以及偏移的现象，进而保证铣刀能够顺利从伸出口伸出，保证对泵头加工的顺利进行。

2.本发明通过设置橡胶垫，通过可控气泵充气，使夹爪在对铣刀夹紧前，第三通风道排出的气体能够对铣刀表面的灰尘废屑进行清理，夹爪在对铣刀夹紧时，第三通风道关闭，限位管中的气体作用在活塞板上，进而增加了橡胶垫对铣刀的挤压力，使铣刀的夹紧更加稳定。

3.本发明通过设置排气管和风速传感器，在夹爪夹取铣刀过程中第二伸缩气缸回缩时，连通气管中的气体由排气管排出风速最大，通过排气管和风速传感器的配合测出夹爪与转动圆盘的距离，当距离为安全距离时，再使第二伸缩气缸进行转动，避免第二伸缩气缸转动与其他铣刀碰撞，提高了设备使用的稳定性。

4.本发明通过设置排气管，第二伸缩气缸在进行转动的过程中，排气管排出的气体可对收纳壳体内部进行灰尘清理，同时排气管排出的气体也可将收纳壳体内的热量由伸出口排出，以达到散热的效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明另一角度结构示意图；

图3为齿牙与转动齿轮配合示意图；

图4为收纳槽剖开内部示意图；

图5为图2中B处放大示意图；

图6为主调节齿轮与副调节齿轮配合示意图；

图7为图1中A处放大示意图；

图8为阻尼组件的剖面结构示意图。

图中：1、收纳壳体；2、固定圆盘；3、转动圆盘；4、收纳槽；5、铣刀；6、第一伸缩气缸；7、第二伸缩气缸；8、主连接板；9、副连接板；10、调节电机；11、主调节齿轮；12、副调节齿轮；13、伸出口；14、环形齿槽；15、齿牙；16、转动齿轮；17、转动电机；18、夹爪；19、夹爪盘；20、夹爪气缸；21、夹爪气缸盘；22、电磁铁；23、第三伸缩气缸；24、橡胶垫；25、限位管；26、连通气管；27、排气管；28、压力传感器；29、活塞板；30、弹簧；31、伸缩杆；32、第一通风道；33、第二通风道；34、第三通风道。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

如图1-7所示，包括收纳壳体1，首先在收纳壳体1内顶部连接有固定圆盘2，需要提到的，在收纳壳体1的顶部固定连接有第三伸缩气缸23，且固定圆盘2的中心位置与第三伸缩气缸23的活塞杆端固定连接，通过调节第三伸缩气缸23可以实现对固定圆盘2竖直方向位置上的调节，在固定圆盘2的下方同轴转动设置有转动圆盘3，其中在转动圆盘3的顶部端面上开设有环形齿槽14，在环形齿槽14的侧壁上等均排列有齿牙15，与齿牙15啮合设置有转动齿轮16，在固定圆盘2的顶部固定有转动电机17，且转动电机17的输出端贯穿固定圆盘2并固定连接于转动齿轮16的中心位置。

其次，在转动圆盘3的底部端面上开设有多个收纳槽4，其中多个收纳槽4等均圆周分布开设在转动圆盘3的底部端面上，且各个收纳槽4距转动圆盘3中心位置的距离相等，并且在多个收纳槽4内均设置有铣刀5，其中在多个收纳槽4顶壁上均固定有电磁铁22，且铣刀5均吸附在电磁铁22上。

需要说明的是：首先，通过对固定在固定圆盘2上的转动电机17进行调控，会带动与转动电机17输出端固定的转动齿轮16一起转动，与此同时，在转动齿轮16与设置在转动圆盘3上的齿牙15相互配合作用下，转动圆盘3发生转动。

其次，转动圆盘3的转动会带动设置在收纳槽4中的铣刀5进行轮转，从而将合适的加工所需的铣刀5转动到待取位置，便于后续的铣刀5的取放，通过在转动圆盘3上安装不同用途的铣刀5，可在一次装夹中通过转动圆盘3的转动，来对加工所需铣刀5进行选择，通过可以实现不同铣磨效果的多个铣刀5的设置，从而对泵头实现多种磨铣功能的效果。

进一步的，在收纳壳体1的侧壁上固定有水平设置的第一伸缩气缸6，与第一伸缩气缸6连接有第二伸缩气缸7，第一伸缩气缸6的活塞杆端固定设置有两主连接板8，在两主连接板8之间转动设置有副连接板9，且副连接板9与第二伸缩气缸7的缸筒部顶端固定连接，在其中一主连接板8的外侧固定有一调节电机10，在主连接板8内侧设置主调节齿轮11，且调节电机10的输出端贯穿主连接板8并与主调节齿轮11的同轴固定，与副连接板9转动轴同轴固定有副调节齿轮12，其中副调节齿轮12与主调节齿轮11啮合设置，在第二伸缩气缸7的活塞杆端设置多根夹爪18、夹爪盘19、夹爪气缸20以及夹爪气缸盘21，夹爪盘19与夹爪气缸盘21均固定在第二伸缩气缸7上，且夹爪盘19位于夹爪气缸盘21外侧，多根夹爪18转动设置在夹爪盘19上，夹爪气缸20的缸筒部转动设置在夹爪气缸盘21上，且夹爪气缸20的活塞杆端转动连接在夹爪18上。

其中，通过利用夹爪18对转动圆盘3上铣刀5进行选择并取下，利用多个铣刀5围绕竖直轴进行旋转替代现有技术中多个铣刀5围绕水平轴进行旋转，来减少多个铣刀5在旋转过程中因受到重力影响而发生的倾斜以及偏移的现象，进而保证铣刀5能够顺利从伸出口13伸出，保证对泵头加工的顺利进行。

更进一步的，在收纳壳体1的底部开设有伸出口13，其中伸出口13的数量至少为两个，且伸出口13沿第一伸缩气缸6活塞杆的伸缩方向开设。多个伸出口13的开设，可以投放多种实现不同加工效果的铣刀5来对泵头进行铣磨加工，进而提高工作效率。

需要说明的是：通过第一伸缩气缸6的设置，可以控制第二伸缩气缸7水平方向上的移动，进而对夹爪18进行水平方向上位置的调控，进而便于夹爪18将铣刀5对不同伸出口13的选择，以及从各个伸出口13中将铣刀5伸出的效果。在通过结合第三伸缩气缸23带动铣刀5向下移动，进而实现方便夹爪18对铣刀5进行取放的效果，进而提高设备对泵头的加工效率。

通过设置在主连接板8上的调节电机10工作，带动主调节齿轮11进行转动副调节齿轮12转动，副调节齿轮12的转动带动同轴固定连接副连接板9转动，进一步的，固定在副连接板9上的第二伸缩气缸7也会发生转动。

进一步的，当第二伸缩气缸7转动至竖直向上的状态时，夹爪18处于第二伸缩气缸7正上方，通过与第一伸缩气缸6的配合，将夹爪18移动至铣刀5的正下方，再通过第三伸缩气缸23与第二伸缩气缸7的配合，使夹爪18移动至铣刀5的中部，再通过收缩调节夹爪气缸20使夹爪18相互收拢，对铣刀5起到夹紧作用，此时通过断开被夹紧的铣刀5顶部的电磁铁22，使电磁铁22对铣刀5失去吸附作用，再通过调节使第二伸缩气缸7活塞杆收缩，进而带动夹爪18以及铣刀5下移，再通过调节电机10将第二伸缩气缸7调节至竖直向下的状态，再配合第一伸缩气缸6使夹爪18以及铣刀5左移或右移至需要投出位置的伸出口13上方，最后调节第二伸缩气缸7的活塞杆伸出，进而使夹爪18以及铣刀5从伸出口13伸出收纳壳体1，待取走以方便用于后续对泵头的铣磨加工工作。

本装置在使用时，通过在转动圆盘3上设置多个不同用途的铣刀5，可在一次装夹中通过转动圆盘3的转动，来对泵头加工所需铣刀5进行选择，从而对泵头实现多种磨铣功能的效果，通过电磁铁22将铣刀5吸附在收纳槽4中，需要使用时，通过转动圆盘3转动以及夹爪18进行选择取下，替代现有技术中的采用卡扣将铣刀5与旋转件相连的方式，在最大程度上解决铣刀5连接不牢固以及铣刀5掉落的问题，来保证加工性能，从而保证了对泵头的加工效果，以及实现了提高对泵头加工效率的效果。

在多个夹爪18与铣刀5接触的的夹持端内侧位置上均固定设置有橡胶垫24，在多个橡胶垫24的内侧均设置为圆弧形。圆弧形设置橡胶垫24内侧，使橡胶垫24与铣刀5的外壁更加适配；通过橡胶垫24的设置，可以在夹爪18在对铣刀5夹持和转移的过程中，防止铣刀5滑动，实现的使铣刀5保持稳定的效果，从而提高铣刀5的投放效率，进一步保证了对泵头加工的效率。

实施例2

基于上述实施例1的一种加工泵头的装置，虽然该装置解决了铣刀5连接不牢固以及铣刀5掉落的问题，且在对铣刀5夹持时更加稳定，但是该装置在使用时，铣刀5的直径大小不一，且铣刀5的形状也存在多样化，仅仅依靠夹爪18的夹持难以满足各种类型铣刀5的夹紧，并且铣刀5加工完成后，铣刀5的外端容易残留冷却液和废屑，而废屑的存在容易影响泵头的加工效果，同时第二伸缩气缸7进行转动时，由于离心力的作用，会降低夹爪18夹持铣刀5的稳定性，为此，提出以下技术方案：

如图1-8所示，收纳壳体1内壁设置有控制器，夹取组件包括夹爪18，夹爪18靠近收纳壳体1的一侧固定设置有可控气泵，夹爪18远离收纳壳体1的一侧固定设置有阻尼组件，可控气泵的输出端设置有连通气管26，连通气管26穿过夹爪18与阻尼组件连通，阻尼组件远离夹爪18的一侧设置有压力传感器28，连通气管26上设置有竖直向上的排气管27，转动圆盘3的底部设置有风速传感器，压力传感器28用于检测铣刀5夹持时的夹持力大小，风速传感器用于检测排气管27排出的风速大小。

阻尼组件包括限位管25，限位管25固定设置于夹爪18远离收纳壳体1的一侧，限位管25内部设置有活塞板29，活塞板29通过拉力弹簧30与夹爪18连接，活塞板29远离拉力弹簧30的一侧设置有伸缩杆31，伸缩杆31穿过限位管25，伸缩杆31远离活塞板29的一侧设置有橡胶垫24，压力传感器28设置于橡胶垫24远离伸缩杆31的一侧，活塞板29中间设置有第一通风道32，伸缩杆31中间设置有第二通风道33，橡胶垫24中间设置有第三通风道34，连通气管26穿过夹爪18与限位管25连通，第一通风道32、第二通风道33、第三通风道34与限位管25相互连通，可控气泵通过连通气管26对限位管25中进行充气，在对铣刀5夹紧前，限位管25中的气体穿过第一通风道32和第二通风道33由第三通风道34喷出，第三通风道34喷出的气体将铣刀5外端残留的冷却液和废屑进行清理，在对铣刀5夹紧时，橡胶垫24受到挤压使第三通风道34关闭，限位管25中的气体作用于活塞板29上，活塞板29通过伸缩杆31使橡胶垫24挤压铣刀5，使铣刀5夹持时更加稳定，同时限位管25中无法再进入气体时，连通气管26中的气体通过排气管27排出，排气管27排出的气体与风速传感器配合对夹爪18和转动圆盘3之间的距离进行测量。

本装置在使用时，在控制器的控制下，经过第一伸缩气缸6和调节电机10的配合下使第二伸缩气缸7移动到转动圆盘3的铣刀5下端，启动转动电机17，使转动圆盘3转动，进而使待使用的铣刀5转动到第二伸缩气缸7的正上端，经过第二伸缩气缸7和第三伸缩气缸23的配合，使夹取组件靠近铣刀5，同时启动可控气泵，可控气泵通过连通气管26将气体充入到限位管25内，限位管25内的气体穿过第一通风道32和第二通风道33由第三通风道34喷出，第三通风道34喷出的气体作用在铣刀5表面，进而在风力作用下对铣刀5表面的冷却液和废屑进行清理，而后再通过夹取组件对铣刀5进行夹持固定。

在夹取组件的夹爪18靠近铣刀5的过程中，若橡胶垫24上的压力传感器28检测到的压力值发生数据跳动，此时控制器判断铣刀5外端缠绕的废屑并未清理干净，此时控制器控制夹取组件，使夹爪18的橡胶垫24靠近铣刀5直至压力传感器28检测到的压力值数据稳定，此时夹爪18的橡胶垫24贴在铣刀5的外表面上，控制器控制第三伸缩气缸23回缩，在风力和橡胶垫24的协同作用下，夹取组件将铣刀5外端的废屑捋下，从而完成对铣刀5的清理动作。

当夹取组件的夹爪18靠近铣刀5的过程中，若橡胶垫24上的压力传感器28检测到的压力值稳定增长时，此时控制器判断进行夹取动作，当橡胶垫24上的压力传感器28检测到的压力值达到固定值时，此时控制器判断夹取组将对铣刀5已夹紧，控制器控制该铣刀5对应的电磁铁22断电，从而将固定的铣刀5变为可移动状态。

同时，当夹取组件对铣刀5进行夹紧过程中，橡胶垫24受到挤压变形，使橡胶垫24的第三通风道34关闭，此时限位管25中的气体将会作用于活塞板29上，随着限位管25中的持续充气，限位管25中的气压作用于活塞板29上使其克服弹簧30的弹力远离夹爪18，进而使橡胶垫24进一步挤压在铣刀5表面，增大了夹爪18对铣刀5的夹持力，需要说明的是，连通气管26中气体进入到限位管25中的流量大于排气管27的流量。

当夹取组件对铣刀5进行夹紧过程中，通过夹爪气缸20的伸缩量可以计算出夹爪18的水平位移距离，而后随着夹爪18的移动，在压力传感器28检测到压力数值时停止，得到铣刀5直径的三个坐标点，由此计算得出铣刀5的直径，进而使控制器确定铣刀5对应的伸出口13。

随着活塞板29远离夹爪18，限位管25中的气体作用在活塞板29上的力、弹簧30、可控气泵和排气管27之间达到平衡状态时，此时排气管27排出气体的风速也达到最大值，排气管27排出的风力作用于风速传感器上，在风速传感器的配合下可以得出夹爪18与转动圆盘3之间的距离。

当压力传感器28检测的压力数值达到阈值时，控制器控制第二伸缩气缸7的活塞杆回缩，进而使夹取组件夹取的铣刀5下降，随着夹取组件的下降，排气管27远离转动圆盘3上的风速传感器，进而风速传感器检测到的风速数值降低，当风速传感器检测的风速数值达到阈值时，控制器控制调节电机10启动，在调节电机10、主调节齿轮11和副调节齿轮12的配合下使第二伸缩气缸7转动到竖直向下的位置。

当第二伸缩气缸7要开始转动时，风速传感器和排气管27配合测出转动圆盘3和夹取组件之间的距离，间接获得第二伸缩气缸7的转动半径，随着第二伸缩气缸7的转动半径减小，铣刀5受到的转动离心力减小，在保证铣刀5夹持稳定的状态下，控制器控制可控气泵的功率降低，反之，铣刀5受到的转动离心力增大时，控制器控制可控气泵的功率增大，使铣刀5受到的夹持力更大，保证铣刀5转动过程中夹持的稳定性。

同时，当第二伸缩气缸7要开始转动时，风速传感器和排气管27配合测出转动圆盘3和夹取组件之间的距离，当转动圆盘3和夹取组件之间的距离超过阈值时，控制器控制使第二伸缩气缸7开始转动，避免第二伸缩气缸7转动时，夹取组件与转动圆盘3的其他铣刀5碰撞，提高了设备使用的安全性。

当第二伸缩气缸7转动的过程中，排气管27持续向外排气，排气管27排出的气体对收纳壳体1内部进行灰尘清扫，同时设备运转产生的热量积聚在收纳壳体1内部，排气管27排出的气体也可将收纳壳体1内的热量由伸出口13排出，提高了设备的散热效果。

当第二伸缩气缸7转动到竖直向下位置时，控制器控制第一伸缩气缸6调节第二伸缩气缸7的位置，使铣刀5对准伸出口13，而后控制器控制第二伸缩气缸7的活塞杆伸出，使铣刀5穿过伸出口13。

当铣刀5穿过伸出口13后，控制器控制外部机械手对铣刀5进行取走，当铣刀5进行取走时，控制器控制可控气泵停止运行，在弹簧30的作用下，气体通过橡胶垫24施加在铣刀5上的力消失，而后控制器控制夹取组件对铣刀5进行释放，使铣刀5被外部机械手取走用于后续泵头的加工。

实施例3

一种加工泵头的装置的加工方法，加工方法利用加工泵头的装置对泵头进行加工，包括以下步骤：

S1：在使用时，先通过调控调节电机10将第二伸缩气缸7调节至竖直向上的状态，再通过调节第一伸缩气缸6，使第一伸缩气缸6的活塞杆向外伸出，进而使夹爪18移动至转动圆盘3下方的位置。

S2：通过调节转动电机17使需要被装配的铣刀5转动至夹爪18的正上方位置，调节第二伸缩气缸7，使第二伸缩气缸7的活塞杆向外伸出，进而使三个夹爪18靠近铣刀5的外侧，随着三个夹爪18的上移，铣刀5的刀刃部分穿过三个夹爪之间，启动可控气泵，可控气泵使气体穿过连通气管26、限位管25、第一通风道32和第二通风道33后由第三通风道34喷出，第三通风道34喷出的气体对铣刀5外端的废屑进行清理。

S3：随着三个夹爪18的上移，铣刀5的刀刃尾部圆杆部分穿过三个夹爪18之间，通过同时调节三个夹爪气缸20使夹爪气缸20的活塞杆伸出，进而使三个夹爪18相互收拢对铣刀5进行夹紧，同时由于橡胶垫24挤压的缘故使第三通风道34关闭，限位管25内的气体将作用于活塞板29上，在限位管25内气体的作用下使活塞板29向靠近铣刀5的一侧移动，进而增加了橡胶垫24对铣刀5的挤压力。

S4：当铣刀5被夹紧时，压力传感器28的压力检测数值会超过阈值，控制器控制断开S3中被夹紧的铣刀5上方的电磁铁22的电流，使电磁铁22对铣刀5失去吸附作用，同时控制器控制风速传感器开始运行，此时排气管27排出的气体流速最大，通过调节第二伸缩气缸7，使第二伸缩气缸7的活塞杆部回缩，随着第二伸缩气缸7的活塞杆部回缩，风速传感器检测到的风速降低，此时通过排气管27和风速传感器的配合测出夹爪18与转动圆盘3之间的距离。

S5：再通过调节调节电机10将第二伸缩气缸7调节至竖直向下的状态，通过调节使第一伸缩气缸6活塞杆端伸出或收缩，进而使夹爪18以及铣刀5移动至需要投出位置的伸出口13正上方。

S6：通过调节第二伸缩气缸7活塞杆部的伸出，进而使夹爪18带着铣刀5从伸出口13伸出收纳壳体1，此时通过同时调节三个夹爪气缸20使夹爪气缸20的活塞杆回缩，进而使三个夹爪18相互远离对铣刀5进行释放，同时外部机械手将铣刀5取走以用于后续对泵头的磨铣工作，加工完成后，铣刀5重新放置于夹爪18之间夹紧，通过一系列配合将铣刀5重新放入到收纳槽4中。

本发明相对于现有技术的优点在于：

本发明通过设置夹爪18，夹爪18对转动圆盘3上铣刀5进行选择并取下，利用多个铣刀5围绕竖直轴进行旋转替代现有技术中多个铣刀5围绕水平轴进行旋转，来减少多个铣刀5在旋转和移动过程中因受到重力影响而发生的倾斜以及偏移的现象，进而保证铣刀5能够顺利从伸出口13伸出，保证对泵头加工的顺利进行。

本发明通过设置橡胶垫24，通过可控气泵充气，使夹爪18在对铣刀5夹紧前，第三通风道34排出的气体能够对铣刀5表面的灰尘废屑进行清理，夹爪18在对铣刀5夹紧时，第三通风道34关闭，限位管25中的气体作用在活塞板29上，进而增加了橡胶垫24对铣刀5的挤压力，使铣刀5的夹紧更加稳定。

本发明通过设置排气管27和风速传感器，在夹爪18夹取铣刀5过程中第二伸缩气缸7回缩时，连通气管26中的气体由排气管27排出风速最大，通过排气管27和风速传感器的配合测出夹爪18与转动圆盘3的距离，当距离为安全距离时，再使第二伸缩气缸7进行转动，避免第二伸缩气缸7转动与其他铣刀5碰撞，提高了设备使用的稳定性。

本发明通过设置排气管27，第二伸缩气缸7在进行转动的过程中，排气管27排出的气体可对收纳壳体1内部进行灰尘清理，同时排气管27排出的气体也可将收纳壳体1内的热量由伸出口13排出，以达到散热的效果。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种加工泵头的装置，包括收纳壳体(1)、储存组件和交换组件，其特征在于：所述储存组件设置于收纳壳体(1)内侧的顶部，所述交换组件设置于收纳壳体(1)内部的侧壁上，所述收纳壳体(1)内壁设置有控制器；

所述交换组件包括第一伸缩气缸(6)和第二伸缩气缸(7)，所述第一伸缩气缸(6)和第二伸缩气缸(7)转动连接，所述第二伸缩气缸(7)的活塞杆端设置有夹取组件，所述夹取组件包括夹爪(18)，所述夹爪(18)靠近收纳壳体(1)的一侧固定设置有可控气泵，所述夹爪(18)远离收纳壳体(1)的一侧固定设置有阻尼组件，所述可控气泵的输出端设置有连通气管(26)，所述连通气管(26)穿过夹爪(18)与阻尼组件连通，所述阻尼组件远离夹爪(18)的一侧设置有压力传感器(28)，所述连通气管(26)上设置有竖直向上的排气管(27)；

所述储存组件包括转动圆盘(3)，所述转动圆盘(3)的底部端面上开设有多个收纳槽(4)，且在多个所述收纳槽(4)内均设置有铣刀(5)，所述转动圆盘(3)的底部设置有风速传感器。

2.根据权利要求1所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述阻尼组件包括限位管(25)，所述限位管(25)固定设置于夹爪(18)远离收纳壳体(1)的一侧，所述限位管(25)内部密封滑动设置有活塞板(29)，所述活塞板(29)通过拉力弹簧(30)与夹爪(18)连接，所述活塞板(29)远离拉力弹簧(30)的一侧设置有伸缩杆(31)，所述伸缩杆(31)穿过限位管(25)，所述伸缩杆(31)远离活塞板(29)的一侧设置有橡胶垫(24)。

3.根据权利要求2所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述压力传感器(28)设置于橡胶垫(24)远离伸缩杆(31)的一侧，所述活塞板(29)中间设置有第一通风道(32)，所述伸缩杆(31)中间设置有第二通风道(33)，所述橡胶垫(24)中间设置有第三通风道(34)，所述连通气管(26)穿过夹爪(18)与限位管(25)连通，所述第一通风道(32)、第二通风道(33)、第三通风道(34)与限位管(25)相互连通。

4.根据权利要求3所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述转动圆盘(3)转动设置于固定圆盘(2)的下端，所述收纳壳体(1)的内侧顶部固定设置有第三伸缩气缸(23)，所述固定圆盘(2)固定设置于第三伸缩气缸(23)的活塞杆端，所述转动圆盘(3)的顶部端面上开设有环形齿槽(14)，所述环形齿槽(14)的侧壁上均匀排列有齿牙(15)，所述环形齿槽(14)内设置有与所述齿牙(15)啮合的转动齿轮(16)，所述固定圆盘(2)的顶部固定设置有转动电机(17)，所述转动电机(17)的输出端贯穿固定圆盘(2)并固定连接于转动齿轮(16)的中心位置，所述收纳槽(4)顶壁上固定有电磁铁(22)，所述铣刀(5)吸附在电磁铁(22)上。

5.根据权利要求4所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述第一伸缩气缸(6)的缸底固定设置于收纳壳体(1)的内部侧壁上，所述第一伸缩气缸(6)的活塞杆端固定设置有两个主连接板(8)，两个所述主连接板(8)之间转动设置有副连接板(9)，且所述副连接板(9)与第二伸缩气缸(7)的缸底固定连接，所述主连接板(8)靠近收纳壳体(1)的一侧固定设置有调节电机(10)，两个所述主连接板(8)之间转动设置有主调节齿轮(11)，与所述副连接板(9)转动轴同轴固定设置有副调节齿轮(12)，所述收纳壳体(1)的底部开设有伸出口(13)。

6.根据权利要求5所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述夹取组件还包括夹爪盘(19)、夹爪气缸(20)和夹爪气缸盘(21)，所述夹爪盘(19)与夹爪气缸盘(21)均固定在第二伸缩气缸(7)的活塞杆端，且所述夹爪盘(19)位于夹爪气缸盘(21)上侧，多根所述夹爪(18)转动设置在夹爪盘(19)上，所述夹爪气缸(20)的缸筒部转动设置在夹爪气缸盘(21)上，所述夹爪气缸(20)的活塞杆端转动设置在夹爪(18)上。

7.根据权利要求1所述的加工泵头的装置，其特征在于：所述连通气管(26)有三个，三个所述连通气管(26)与三个夹爪(18)一一对应，多个所述收纳槽(4)均匀圆周分布在转动圆盘(3)的底部端面上，且各个所述收纳槽(4)距转动圆盘(3)中心位置的距离相等。

8.根据权利要求5所述的一种加工泵头的装置，其特征在于：所述调节电机(10)的输出端贯穿主连接板(8)并与主调节齿轮(11)同轴固定，所述副调节齿轮(12)与主调节齿轮(11)啮合设置，所述伸出口(13)的数量至少为两个，所述伸出口(13)沿第一伸缩气缸(6)活塞杆的伸缩方向开设。

9.一种加工泵头的装置的加工方法，所述加工方法利用如权利要求6中所述的加工泵头的装置对泵头进行加工，其特征在于，包括以下步骤：

S1：先通过调控所述调节电机(10)将第二伸缩气缸(7)调节至竖直向上的状态，再通过调节所述第一伸缩气缸(6)，使所述第一伸缩气缸(6)的活塞杆向外伸出，进而使所述夹爪(18)移动至转动圆盘(3)下方的位置；

S2：通过调节所述转动电机(17)使需要被装配的铣刀(5)转动至夹爪(18)的正上方位置，调节所述第二伸缩气缸(7)，使第二伸缩气缸(7)的活塞杆向外伸出，进而使三个所述夹爪(18)靠近铣刀(5)的外侧，随着三个所述夹爪(18)的上移，铣刀(5)的刀刃部分穿过三个夹爪之间，启动所述可控气泵，所述可控气泵使气体穿过连通气管(26)、限位管(25)、第一通风道(32)和第二通风道(33)后由第三通风道(34)喷出，第三通风道(34)喷出的气体对铣刀(5)外端的废屑进行清理；

S3：随着三个所述夹爪(18)的上移，铣刀(5)的刀刃尾部圆杆部分穿过三个夹爪(18)之间，通过同时调节三个所述夹爪气缸(20)使夹爪气缸(20)的活塞杆伸出，进而使三个所述夹爪(18)相互收拢对铣刀(5)进行夹紧，同时由于所述橡胶垫(24)挤压的缘故使第三通风道(34)关闭，所述限位管(25)内的气体将作用于活塞板(29)上，在所述限位管(25)内气体的作用下使活塞板(29)向靠近铣刀(5)的一侧移动，进而增加了橡胶垫(24)对铣刀(5)的挤压力；

S4：当所述铣刀(5)被夹紧时，所述压力传感器(28)的压力检测数值会超过阈值，所述控制器控制断开S3中被夹紧的所述铣刀(5)上方的电磁铁(22)的电流，使所述电磁铁(22)对铣刀(5)失去吸附作用，同时所述控制器控制风速传感器开始运行，此时所述排气管(27)排出的气体流速最大，通过调节所述第二伸缩气缸(7)，使所述第二伸缩气缸(7)的活塞杆部回缩，随着所述第二伸缩气缸(7)的活塞杆部回缩，风速传感器检测到的风速降低，此时通过排气管(27)和风速传感器的配合测出夹爪(18)与转动圆盘(3)之间的距离；

S5：再通过调节所述调节电机(10)将第二伸缩气缸(7)调节至竖直向下的状态，通过调节使所述第一伸缩气缸(6)活塞杆端伸出或收缩，进而使所述夹爪(18)以及铣刀(5)移动至需要投出位置的伸出口(13)正上方；

S6：通过调节所述第二伸缩气缸(7)活塞杆部的伸出，进而使所述夹爪(18)带着铣刀(5)从伸出口(13)伸出收纳壳体(1)，此时通过同时调节三个所述夹爪气缸(20)使夹爪气缸(20)的活塞杆回缩，进而使三个所述夹爪(18)相互远离对铣刀(5)进行释放，同时外部机械手将铣刀(5)取走以用于后续对泵头的磨铣工作，加工完成后，所述铣刀(5)重新放置于夹爪(18)之间夹紧，通过一系列配合将铣刀(5)重新放入到收纳槽(4)中。

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