CN116787193B - 一种自动化加工组合机床 - Google Patents
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Abstract
本发明属于自动化加工技术领域，尤其是一种自动化加工组合机床，针对只能对工件进行平面各个位置进行加工，需要对不同角度进行加工的时候，需要重新进行夹持的问题，现提出以下方案，包括整体呈C形结构的配重座台，所述配重座台包括控制台安装区以及两个延伸台，两个所述延伸台之间的间距与飞轮壳铸件的宽度相适配，所述控制台安装区的上方设置有数控机床，且数控机床的顶端固定有横梁杆，两个所述延伸台的上表面均固定有侧支撑架。本发明可以在使用时让工装设备进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，从而提高了工装位置的全面性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化加工技术领域，尤其涉及一种自动化加工组合机床。
背景技术
飞轮壳在铸造完成后，需要对其表面或内壁进行车加工、铣加工等操作。以往都是将飞轮壳铸件放在托盘上，由操作人员手动放入车床先进行车加工，等一批产品车加工完成后，再转移至铣加工工位，由操作人员手动放入铣床再进行铣加工，需要操作人员大量的劳动强度，加工效率较差，容易产生次品。
经检索，中国专利号为CN219026325U公开的一种自动化加工设备，用于对待加工件进行加工处理，所述自动化加工设备包括输送机构、加工机构、定位机构、取放机构以及角度调节机构。输送机构用于输送放置有所述待加工件的托盘；定位机构与所述输送机构衔接，所述定位机构用于输送并导向所述托盘；取放机构用于抓取所述待加工件；角度调节机构包括用于调整待加工件至合适的角度；当待加工件处于合适的位置以及角度时，所述加工机构对所述待加工件进行加工形成成品；但是该装置只能对工件进行平面各个位置进行加工，需要对不同角度进行加工的时候，需要重新进行夹持，费时费力。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种自动化加工组合机床，包括整体呈C形结构的配重座台，所述配重座台包括控制台安装区以及两个延伸台，两个所述延伸台之间的间距与飞轮壳铸件的宽度相适配，所述控制台安装区的上方设置有数控机床，且数控机床的顶端固定有横梁杆，两个所述延伸台的上表面均固定有侧支撑架，且两个侧支撑架的顶部之间设置有夹持机构，所述夹持机构包括固定在两个侧支撑架相对的一侧的两个滑动夹持块，两个滑动夹持块之间转动连接有两个互相对称的半球夹块一和半球夹块二，半球夹块一和半球夹块二相对的一侧均开有安装槽，且两个安装槽内分别固定有互相对称的弧形抵管，两个弧形抵管相对的一端均滑动连接有滑动抵块，且滑动抵块靠近弧形抵管中心部位的一侧均固定有推挤弹簧，推挤弹簧远离滑动抵块的一端固定有液压顶杆，液压顶杆通过螺栓固定在所在侧的安装槽中；通过液压顶杆和推挤弹簧的组合设置，可以将液压顶杆的纵向推力转化为横向的推力，即可以节省空间又可以无损耗的传递推力，所述横梁杆远离数控机床的一端下表面设置有转轮转盘，且转轮转盘的整体呈三叉星形结构，所述转轮转盘的三个尖端均设置有能够转动的转动架，每个转动架中分别嵌装有不同的工装设备；通过设置的转轮转盘和转动架上的工装设备，可以在使用时让工装设备进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，从而提高了工装位置的全面性。
优选地，所述转轮转盘整体呈倾斜状态，且转轮转盘的上表面靠近圆周边缘处开有三个定位插孔，横梁杆的端部固定有与定位插孔相适配的电控定位销，通过设置的定位插孔和与之相适配的电控定位销，可以在进行工装的时候确保转轮转盘稳定不动。
优选地，所述转轮转盘的三个尖端均开有缺口，且缺口的宽度与转动架的厚度相适配，所述转动架的中间开有贯穿的安装穿孔，通过设置的安装穿孔可以用来安装不同尺寸和形状的工装设备。
优选地，所述数控机床包括能够横向滑动的基座，所述基座的上方设置有纵向的滑轨，且滑轨的上方设置有能够纵向滑动的座机；横梁杆的端部设置有驱动转轮转盘转动的驱动机构；座机的背面设置有控制面板，通过设置的数控机床即可操作对应的工装设备以及整体位置的移动和定位；从而实现对飞轮壳铸件的各个位置的铣加工。
优选地，所述滑动抵块的圆周外壁固定有多个呈中心对称分布的弹簧钩杆，且每个弹簧钩杆靠近飞轮壳铸件的一侧均固定有压缩弹簧，同一侧所有的压缩弹簧的端部固定有同一个抵紧盘；弧形抵管的管口处开有与弹簧钩杆相适配的导向槽，通过设置在压缩弹簧端部的抵紧盘，可以在夹持的时候产生预紧夹持力，继而将飞轮壳铸件紧紧的夹持而又不会将其夹持变形或者产生豁口。
优选地，所述抵紧盘的表面开有多个圆槽，且圆槽内均嵌装有锥形结构的防滑齿；防滑齿为橡胶材料制成；通过设置的防滑齿可以增加防滑效果以及保护飞轮壳铸件表面不受划伤。
优选地，所述安装槽的槽底卡接有连接板，且连接板的端部焊接在弧形抵管的端部，液压顶杆通过螺栓固定在弧形抵管的表面；通过设置的连接板和安装槽，最大程度增加了半球夹块一和半球夹块二之间的间距，从而能够对更多尺寸的飞轮壳铸件进行加工。
优选地，所述半球夹块一和半球夹块二相背的一侧中部分别预留有弧形导轨一和弧形导轨二，且弧形导轨一的远离半球夹块一的一侧中间开有弧形齿槽，所在侧的侧支撑架的顶端固定有减速电机，且减速电机的输出轴顶端固定有与弧形齿槽互相适配的主动齿轮；滑动夹持块的侧面中间开有定位螺孔，且定位螺孔中螺接有定位螺栓；通过设置的定位螺栓，可以对转动后的夹持机构进行定位。
优选地，所述滑动夹持块远离侧支撑架的一侧开有球形槽，且球形槽内转动连接有滚珠；确保在夹紧过程中产生抵压力的情况下也能正常转动。
优选地，配重座台的两个延伸台之间为排泄仓，且排泄仓的边缘处与转动时的飞轮壳铸件的外壁之间留有间隙，排泄仓内设置有能够上下移动的料斗，配重座台的下表面靠近四角处均设置有支撑腿；通过设置的排泄仓，可以在保证工件转动的时候不会受到阻碍，并且在工装的时候产生的废屑能够及时收集。
综上所述，本方案中的有益效果为：
1、该种自动化加工组合机，通过液压顶杆和推挤弹簧的组合设置，可以将液压顶杆的纵向推力转化为横向的推力，即可以节省空间又可以无损耗的传递推力，所述横梁杆远离数控机床的一端下表面设置有转轮转盘，且转轮转盘的整体呈三叉星形结构，所述转轮转盘的三个尖端均设置有能够转动的转动架，每个转动架中分别嵌装有不同的工装设备；通过设置的转轮转盘和转动架上的工装设备，可以在使用时让工装设备进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，从而提高了工装位置的全面性；
2、该种自动化加工组合机，通过设置在压缩弹簧端部的抵紧盘，可以在夹持的时候产生预紧夹持力，继而将飞轮壳铸件紧紧的夹持而又不会将其夹持变形或者产生豁口。
3、该种自动化加工组合机，通过设置的连接板和安装槽，最大程度增加了半球夹块一和半球夹块二之间的间距，从而能够对更多尺寸的飞轮壳铸件进行加工。
附图说明
图1为本发明提出的一种自动化加工组合机床的整体结构示意图；
图2为本发明提出的一种自动化加工组合机床的主视图；
图3为本发明提出的一种自动化加工组合机床的俯视图；
图4为本发明提出的一种自动化加工组合机床图3中沿A-A线的剖视图；
图5为本发明提出的一种自动化加工组合机床中夹持机构的立体结构示意图；
图6为本发明提出的一种自动化加工组合机床转换工装机构的爆炸结构图；
图7为本发明提出的一种自动化加工组合机床中抵紧盘的装配结构示意图；
图8为本发明提出的一种自动化加工组合机床中滑动夹持块的装配结构示意图。
图中：1、配重座台；2、侧支撑架；3、定位螺栓；4、滑动夹持块；401、滚珠；5、弧形导轨一；501、弧形齿槽；6、主动齿轮；7、减速电机；8、安装槽；9、半球夹块一；10、横梁杆；11、转轮转盘；1101、缺口；1102、定位插孔；12、转动架；13、电控定位销；14、数控机床；15、半球夹块二；16、飞轮壳铸件；17、弧形抵管；18、液压顶杆；19、抵紧盘；1901、防滑齿；20、弹簧钩杆；21、压缩弹簧；22、弧形导轨二；23、滑动抵块；24、连接板；25、工装设备；26、推挤弹簧；27、导向槽。
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“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实施例中，参照图1-图8，一种自动化加工组合机床，包括整体呈C形结构的配重座台1，配重座台1包括控制台安装区以及两个延伸台，两个延伸台之间的间距与飞轮壳铸件16的宽度相适配，控制台安装区的上方设置有数控机床14，且数控机床14的顶端固定有横梁杆10，两个延伸台的上表面均固定有侧支撑架2，且两个侧支撑架2的顶部之间设置有夹持机构，夹持机构包括固定在两个侧支撑架2相对的一侧的两个滑动夹持块4，两个滑动夹持块4之间转动连接有两个互相对称的半球夹块一9和半球夹块二15，半球夹块一9和半球夹块二15相对的一侧均开有安装槽8，且两个安装槽8内分别固定有互相对称的弧形抵管17，两个弧形抵管17相对的一端均滑动连接有滑动抵块23，且滑动抵块23靠近弧形抵管17中心部位的一侧均固定有推挤弹簧26，推挤弹簧26远离滑动抵块23的一端固定有液压顶杆18，液压顶杆18通过螺栓固定在所在侧的安装槽8中；通过液压顶杆18和推挤弹簧26的组合设置，可以将液压顶杆18的纵向推力转化为横向的推力，即可以节省空间又可以无损耗的传递推力，横梁杆10远离数控机床14的一端下表面设置有转轮转盘11，且转轮转盘11的整体呈三叉星形结构，转轮转盘11的三个尖端均设置有能够转动的转动架12，每个转动架12中分别嵌装有不同的工装设备25；通过设置的转轮转盘11和转动架12上的工装设备25，可以在使用时让工装设备25进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，从而提高了工装位置的全面性。
本发明中，转轮转盘11整体呈倾斜状态，且转轮转盘11的上表面靠近圆周边缘处开有三个定位插孔1102，横梁杆10的端部固定有与定位插孔1102相适配的电控定位销13，通过设置的定位插孔1102和与之相适配的电控定位销13，可以在进行工装的时候确保转轮转盘11稳定不动。
参照图6，转轮转盘11的三个尖端均开有缺口1101，且缺口1101的宽度与转动架12的厚度相适配，转动架12的中间开有贯穿的安装穿孔，通过设置的安装穿孔可以用来安装不同尺寸和形状的工装设备25，以此可以保证实用性更高。
参照图1-图4，数控机床14包括能够横向滑动的基座，基座的上方设置有纵向的滑轨，且滑轨的上方设置有能够纵向滑动的座机；横梁杆10的端部设置有驱动转轮转盘11转动的驱动机构；座机的背面设置有控制面板，通过设置的数控机床14即可操作对应的工装设备25以及整体位置的移动和定位；从而实现对飞轮壳铸件16的各个位置的铣加工。
参照图5和图7，滑动抵块23的圆周外壁固定有多个呈中心对称分布的弹簧钩杆20，且每个弹簧钩杆20靠近飞轮壳铸件16的一侧均固定有压缩弹簧21，同一侧所有的压缩弹簧21的端部固定有同一个抵紧盘19；弧形抵管17的管口处开有与弹簧钩杆20相适配的导向槽27，通过设置在压缩弹簧21端部的抵紧盘19，可以在夹持的时候产生预紧夹持力，继而将飞轮壳铸件16紧紧的夹持而又不会将其夹持变形或者产生豁口。
参照图5，抵紧盘19的表面开有多个圆槽，且圆槽内均嵌装有锥形结构的防滑齿1901；防滑齿1901为橡胶材料制成，橡胶材料的种类有多种，此处可以使用相应具备较大摩擦力的材料即可，如橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种，天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成;合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得；通过设置的防滑齿1901可以增加防滑效果以及保护飞轮壳铸件16表面不受划伤。
参照图5，安装槽8的槽底卡接有连接板24，且连接板24的端部焊接在弧形抵管17的端部，液压顶杆18通过螺栓固定在弧形抵管17的表面；通过设置的连接板24和安装槽8，最大程度增加了半球夹块一9和半球夹块二15之间的间距，从而能够对更多尺寸的飞轮壳铸件16进行加工。
参照图1、图5和图8，半球夹块一9和半球夹块二15相背的一侧中部分别预留有弧形导轨一5和弧形导轨二22，且弧形导轨一5的远离半球夹块一9的一侧中间开有弧形齿槽501，所在侧的侧支撑架2的顶端固定有减速电机7，且减速电机7的输出轴顶端固定有与弧形齿槽501互相适配的主动齿轮6，此处的减速电机7型号可以根据实际的需求来选择，比如具体的减速比等等；滑动夹持块4的侧面中间开有定位螺孔，且定位螺孔中螺接有定位螺栓3，通过设置的定位螺栓3，可以对转动后的夹持机构进行定位。
本发明中，滑动夹持块4远离侧支撑架2的一侧开有球形槽，且球形槽内转动连接有滚珠401，确保在夹紧过程中产生抵压力的情况下也能正常转动。
参照图1，配重座台1的两个延伸台之间为排泄仓，且排泄仓的边缘处与转动时的飞轮壳铸件16的外壁之间留有间隙，排泄仓内设置有能够上下移动的料斗，配重座台1的下表面靠近四角处均设置有支撑腿；通过设置的排泄仓，可以在保证工件转动的时候不会受到阻碍，并且在工装的时候产生的废屑能够及时得到收集，并对其进行打包以便于后续的处理工序。在本处，排泄仓上设置有上下移动的料斗，该料斗与排泄仓内部通过可伸缩管道相连通，上下移动的结构可以通过相应的液压缸或者是电动推杆等形式来实现，而可伸缩管道的形式也有多种，比如压缩式的橡胶管道或者是其它结构形式，能够实现落料到排泄仓内的结构均可。
本装置在使用时，通过液压顶杆18和推挤弹簧26的组合设置，可以将液压顶杆18的纵向推力转化为横向的推力，即可以节省空间又可以无损耗的传递推力，横梁杆10远离数控机床14的一端下表面设置有转轮转盘11，且转轮转盘11的整体呈三叉星形结构，转轮转盘11的三个尖端均设置有能够转动的转动架12，每个转动架12中分别嵌装有不同的工装设备25；通过设置的转轮转盘11和转动架12上的工装设备25，可以在使用时让工装设备25进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，从而提高了工装位置的全面性；
转轮转盘11整体呈倾斜状态，转轮转盘11的倾斜角可以设置在25度-45度，其具体的倾斜角度可以在现场安装调试时进行确定，且转轮转盘11的上表面靠近圆周边缘处开有三个定位插孔1102，横梁杆10的端部固定有与定位插孔1102相适配的电控定位销13，通过设置的定位插孔1102和与之相适配的电控定位销13，可以在进行工装的时候确保转轮转盘11稳定不动；
通过设置在压缩弹簧21端部的抵紧盘19，可以在夹持的时候产生预紧夹持力，继而将飞轮壳铸件16紧紧的夹持而又不会将其夹持变形或者产生豁口；
通过设置的连接板24和安装槽8，最大程度增加了半球夹块一9和半球夹块二15之间的间距，从而能够对更多尺寸的飞轮壳铸件16进行加工；
在使用之前，先控制夹持机构松开，即控制两个液压顶杆18的延伸杆收缩，继而腾出两个抵紧盘19之间的距离，之后再将待工装的飞轮壳铸件16置于两个抵紧盘19之间，控制液压顶杆18延伸杆伸出以将飞轮壳铸件16抵紧；之后再通过设置的转轮转盘11和转动架12上的工装设备25，在使用时让工装设备25进行纵向即沿Y轴和Z轴所在面进行多角度工装，配合整体能够转动的夹持机构，即可进行X轴和Z轴所在面进行多角度工装，需要进行换装的时候，再撤掉电控定位销13的定位，以将需要的工装设备25转动至飞轮壳铸件16的上方。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动化加工组合机床，包括整体呈C形结构的配重座台（1），所述配重座台（1）包括控制台安装区以及两个延伸台，两个所述延伸台之间的间距与飞轮壳铸件（16）的宽度相适配，所述控制台安装区的上方设置有数控机床（14），且数控机床（14）的顶端固定有横梁杆（10），两个所述延伸台的上表面均固定有侧支撑架（2），且两个侧支撑架（2）的顶部之间设置有夹持机构，其特征在于，所述夹持机构包括固定在两个侧支撑架（2）相对的一侧的两个滑动夹持块（4），两个滑动夹持块（4）之间转动连接有两个互相对称的半球夹块一（9）和半球夹块二（15），半球夹块一（9）和半球夹块二（15）相对的一侧均开有安装槽（8），且两个安装槽（8）内分别固定有互相对称的弧形抵管（17），两个弧形抵管（17）相对的一端均滑动连接有滑动抵块（23），且滑动抵块（23）靠近弧形抵管（17）中心部位的一侧均固定有推挤弹簧（26），推挤弹簧（26）远离滑动抵块（23）的一端固定有液压顶杆（18），液压顶杆（18）通过螺栓固定在所在侧的安装槽（8）中；所述横梁杆（10）远离数控机床（14）的一端下表面设置有转轮转盘（11），且转轮转盘（11）的整体呈三叉星形结构，所述转轮转盘（11）的三个尖端均设置有能够转动的转动架（12），每个转动架（12）中分别嵌装有不同的工装设备（25）；
所述转轮转盘（11）整体呈倾斜状态，所述转轮转盘的倾斜角设置在25度-45度，且转轮转盘（11）的上表面靠近圆周边缘处开有三个定位插孔（1102），横梁杆（10）的端部固定有与定位插孔（1102）相适配的电控定位销（13）；
所述滑动抵块（23）的圆周外壁固定有多个呈中心对称分布的弹簧钩杆（20），且每个弹簧钩杆（20）靠近飞轮壳铸件（16）的一侧均固定有压缩弹簧（21），同一侧所有的压缩弹簧（21）的端部固定有同一个抵紧盘（19）；弧形抵管（17）的管口处开有与弹簧钩杆（20）相适配的导向槽（27）；
所述抵紧盘（19）的表面开有多个圆槽，且圆槽内均嵌装有锥形结构的防滑齿（1901）；防滑齿（1901）为橡胶材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，所述转轮转盘（11）的三个尖端均开有缺口（1101），且缺口（1101）的宽度与转动架（12）的厚度相适配，所述转动架（12）的中间开有贯穿的安装穿孔。
3.根据权利要求1所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，所述数控机床（14）包括能够横向滑动的基座，所述基座的上方设置有纵向的滑轨，且滑轨的上方设置有能够纵向滑动的座机；座机的顶端与横梁杆（10）之间设置有升降机构，横梁杆（10）的端部设置有驱动转轮转盘（11）转动的驱动机构；座机的背面设置有控制面板。
4.根据权利要求1所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，所述安装槽（8）的槽底卡接有连接板（24），且连接板（24）的端部焊接在弧形抵管（17）的端部，液压顶杆（18）通过螺栓固定在弧形抵管（17）的表面。
5.根据权利要求1所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，所述半球夹块一（9）和半球夹块二（15）相背的一侧中部分别预留有弧形导轨一（5）和弧形导轨二（22），且弧形导轨一（5）的远离半球夹块一（9）的一侧中间开有弧形齿槽（501），所在侧的侧支撑架（2）的顶端固定有减速电机（7），且减速电机（7）的输出轴顶端固定有与弧形齿槽（501）互相适配的主动齿轮（6）；滑动夹持块（4）的侧面中间开有定位螺孔，且定位螺孔中螺接有定位螺栓（3）。
6.根据权利要求5所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，所述滑动夹持块（4）远离侧支撑架（2）的一侧开有球形槽，且球形槽内转动连接有滚珠（401）。
7.根据权利要求5所述的一种自动化加工组合机床，其特征在于，配重座台（1）的两个延伸台之间为排泄仓，且排泄仓的边缘处与转动时的飞轮壳铸件（16）的外壁之间留有间隙，排泄仓内设置有能够上下移动的料斗，配重座台（1）的下表面靠近四角处均设置有支撑腿。
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