CN117400043B - 一种精密零件生产用误差自检式机加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机加工技术领域，具体为一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，包括机座、料箱、机箱、模组、刀盘、卡盘、测量仪，料箱和机箱安装在机座上，模组安装在料箱和机箱之间，模组上安装刀盘，卡盘安装在料箱上，料箱内部安装有上料机构，上料机构将坯料放入卡盘中心位置，使坯料一端穿出卡盘，卡盘对坯料进行夹持，上料机构与卡盘相互配合，实现自动上料，省去人工上料的过程，缩短加工时长，模组带动刀盘对坯料进行机加工，测量仪对加工过程中坯料进行圆跳动测量，测量后，若存在加工缺陷，模组带动刀盘对问题部位进行再次加工，最终生产出符合尺寸要求的精密零件。

Description

一种精密零件生产用误差自检式机加工装置

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，具体为一种精密零件生产用误差自检式机加工装置。

背景技术

数控车加工主要是通过圆柱形坯料做旋转运动，刀具沿轴向进给，从而加工出精确的直径，以及合理的加工深度的加工方法。车削、数控车或手动车用于加工圆柱形零件。车削即可以用于车外圆，也可以用于车内圆（即扩孔）以获得具有各种形状的管形件。进行车削加工的机床称为车床。 车削包括手动车削和数控车削。精密零件对精度要求高，需逐个进行误差检验，往往采用后续工序独立设备检验方式，这种检查方式不仅增加了生产成本，而且检验设备的系统与机加工装置的系统并不能做到数据整合及数据共用，导致检验设备检测完成后，需要操作员记录数据，并再次在机加工装置输入。由于检验设备显示的数据与真实数据存在数据差，致使机加工装置无法做到对产品进行精准的精度修正。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，包括机座、机箱、模组、刀盘、测量仪、上料机构，所述机箱、模组安装在机座上，刀盘安装在模组上，包括机座上方安装有料箱和底座，上料机构安装在料箱中，所述料箱上安装有卡盘，测量仪安装在底座上，上料机构将坯料放入卡盘中，模组位于底座的一侧，刀盘对坯料进行机加工。机箱内安装有控制系统，控制系统与模组及测量仪进行电连接，测量仪将测量得到的数据传递到控制系统中，控制系统对测量仪传输的数据进行记录，控制系统对模组进行控制，使模组带动刀盘对坯料进行机加工以及精度修正。上料机构将坯料放入卡盘中心位置，使坯料一端穿出卡盘，卡盘对坯料进行夹持，上料机构与卡盘相互配合，实现自动上料，省去人工上料的过程，缩短加工时长，模组带动刀盘对坯料进行机加工，测量仪对加工过程中坯料进行圆跳动测量，测量后，若存在加工缺陷，模组带动刀盘对问题部位进行再次加工，最终生产出符合尺寸要求的精密零件。

进一步的，所述底座上端安装有驱动轨，所述驱动轨一端位于卡盘的正下方，驱动轨呈“C”型，驱动轨内侧的两个竖直侧面以及水平端面的中部均设置有凸起，位于侧面上的所述凸起上均在竖直方向上设置有若干齿槽，所述料箱对应驱动轨内侧夹角的位置设置有清屑孔，所述驱动轨上安装有驱动座，所述驱动座内部安装有驱动机构，驱动座侧面对应齿槽的位置设置有驱动口，所述驱动机构通过驱动口与齿槽啮合传动，所述测量仪安装在驱动座上；

进一步的，所述料箱内部安装有风箱和风机，所述风机安装在风箱外侧，所述风箱内部设置有滤网，风箱通过管道与清屑孔连接。控制系统与驱动座内部的驱动机构电连接，驱动机构反馈在行进过程中反馈位置数据，控制系统将反馈的位置数据与测量仪反馈的测量数据进行整合，可以精准得出坯料机加工后加工精度不到位的位置数据，控制系统根据位置数据以及测量仪反馈的数据对模组进行控制，使刀盘对该位置进行精度修正。驱动座通过驱动机构及齿槽在驱动轨上移动，驱动座带着测量仪对加工后的坯料精度进行检测。风机通过风箱及管道抽取清屑孔处的空气，通过清屑孔引导驱动轨上方的空气流动，使空气夹带金属碎屑落在驱动轨上，部分碎屑直接通过清屑孔进入风箱内部，驱动座在驱动轨上移动时，驱动座将驱动轨上的碎屑推到清屑孔处，实现碎屑的自动清理。

进一步的，所述驱动座上对应清屑孔的位置设置有清理塞，所述清理塞的尺寸与清屑孔的尺寸相同。清理塞在驱动座的带动下，将堆积的碎屑推入清屑孔内。

进一步的，所述卡盘上安装有连杆，料箱上对应卡盘的位置安装有翻转机构，所述翻转机构与连杆连接，翻转机构及卡盘的中心位置均中空，翻转机构使卡盘翻转180°，所述底座一端位于卡盘的正下方，上料机构使坯料穿过翻转机构并放入卡盘中。刀盘对坯料进行机加工，将坯料加工出一个个的小零件，每加工出一个零件，坯料会短一截，当加工最后一个零件时，需要对卡盘夹持的部位进行加工，需要将卡盘夹持的部位露出；翻转机构对卡盘进行翻转，当卡盘带着坯料往上翻转90°后，卡盘释放坯料，使坯料一端落在底座上，之后，卡盘对坯料机加工后的位置进行夹持，使未加工的位置露出，然后，翻转机构再次将卡盘翻转90°，使坯料未加工的位置便于刀盘加工。通过翻转机构和底座的设置，实现了坯料加工段的自动更换，省去机加工过程中的人工参与过程，缩减机加工时长，提高自动化程度和自动化加工效率。

进一步的，所述连杆包括两个内轴、两个外轴以及与内轴连接的短轴、与外轴连接的长轴，两个所述内轴及两个所述长轴对称分布在卡盘的两侧，所述内轴位于卡盘靠近翻转机构的一侧，所述外轴位于卡盘远离翻转机构的一侧，所述内轴到卡盘水平对称线的距离大于外轴到卡盘水平对称线的距离，所述短轴的中心线与长轴的中心线不在同一竖直平面上，短轴和长轴均为伸缩杆结构；

进一步的，所述翻转机构包括转动安装在料箱上的圆盘形控制箱，所述控制箱一侧安装有端盖，控制箱上对应短轴和长轴的位置分别设置有长槽和短槽，所述短轴位于长槽内，所述长轴位于短槽内，所述控制箱内部在短槽的两端设置有上拉辊和下拉辊，控制箱内部在长槽两端的两侧分别设置有上定辊和上抱辊以及下定辊和下抱辊，控制箱内部的上下两端通过销轴分别安装有上卷放轮和下卷放轮，控制箱内部转动安装有驱动轮、辅助轮，控制箱内部通过销轴安装有换向轮，所述销轴与上卷放轮、下卷放轮以及换向轮固定，销轴转动安装在控制箱内并设置有齿槽，所述换向轮外缘设置有轮齿，换向轮与连接下卷放轮的销轴啮合传动，所述驱动轮、辅助轮、连接上卷放轮的销轴以及连接换向轮的销轴四者之间通过皮带进行传动；

进一步的，所述长轴靠近上拉辊的一端设置有上拉索，所述上拉索以“S”形绕过上拉辊、下定辊、短轴、下抱辊并缠绕在下卷放轮上；所述长轴靠近下拉辊的一端设置有下拉索，所述下拉索以“S”形绕过下拉辊、上定辊、短轴、上抱辊并缠绕在上卷放轮上。初始状态下，长轴位于短轴的下方，长轴位于短槽的下端，短轴位于长槽的上端；在皮带的连接下，驱动轮、辅助轮、上卷放轮以及换向轮同步转动，换向轮与下卷放轮同步转动，进而驱动轮、辅助轮、上卷放轮以及换向轮和下卷放轮同步转动，通过换向轮的设置，上卷放轮与下卷放轮之间的转动方向相反，驱动轮由电机驱动，并带动皮带运转；当加工坯料最后一段且需要将坯料被夹持的部位露出时，驱动轮转动，皮带带动辅助轮、上卷放轮以及换向轮转动，上卷放轮、下卷放轮开始转动，下卷放轮收卷上拉索，上卷放轮释放下拉索，长轴被上拉索往上拉动，上拉索绕过短轴并往下拉动短轴，在上拉辊、下定辊及下抱辊的支撑下，长轴最终被拉动到短槽的上端，上拉索持续被下卷放轮收卷，最终使短轴被拉动到长槽的下端；在收卷上拉索和释放下拉索的过程中，因为内轴和外轴之间的连线为斜线，与竖直平面之间存在角度，长轴往上抬，短轴往下降，短轴和长轴相互配合使卡盘下端往上翻转，在卡盘往上翻转的过程中，长轴和短轴在卡盘与控制箱的相互作用下进行伸展，当长轴和短轴均与卡盘直径平行时，卡盘翻转了90°，此时，卡盘释放坯料，使坯料从卡盘中滑落并一段抵在驱动轨上，之后卡盘再次夹持坯料，随后长轴和短轴继续翻转卡盘，使坯料处于水平状态且未被加工的一端露出。当最后一段坯料被加工完成且被取走后，驱动轮反方向转动，下卷放轮释放上拉索，上卷放轮收卷下拉索，长轴被下拉索往下拉动，下拉索绕过短轴并往上拉动短轴，在下拉辊、上定辊及上抱辊的支撑下，长轴最终被拉回到短槽的下端，下拉索持续被上卷放轮收卷，最终使短轴被拉回到长槽的上端，通过驱动轮的翻转，使卡盘复位。

进一步的，所述卡盘内部中空，卡盘中部设置有穿孔，卡盘内部在穿孔的外侧安装有料筒，所述料筒上设置有三个避让槽，所述卡盘内部安装有三个卡爪，所述卡爪为凸轮结构，卡爪均通过转轴安装在卡盘内部，转轴不在卡爪的对称线上，转轴连接有驱动电机，所述卡爪安装在避让槽一侧，卡爪外侧安装有皮套。坯料穿过料筒后，驱动电机带动卡爪转动，三个卡爪相互配合对坯料进行夹持固定，皮套与坯料接触，用于避免夹持过程中卡爪及坯料出现损伤。

进一步的，所述卡爪一体成型，所述皮套由橡胶制成。卡爪对坯料进行夹持，当坯料需要往卡盘外侧移出时，上料机构往外推送坯料。

进一步的，所述卡爪包括两个侧板，两个所述侧板之间通过支撑板连接，侧板直径大的一端转动安装有大驱动圈，侧板直径小的一端转动安装有小驱动圈，侧板上在大驱动圈和小驱动圈之间安装有驱动齿轮，所述驱动齿轮的驱动轴上安装有空心杯电机，所述空心杯电机与侧板连接，所述大驱动圈、小驱动圈外侧均设置有轮齿，所述驱动齿轮与大驱动圈、小驱动圈啮合传动，所述大驱动圈和小驱动圈上套装有皮套，大驱动圈和小驱动圈均与皮套啮合传动，所述皮套位于支撑板的外侧，皮套内侧边缘在侧板边缘内，所述侧板上设置有轴孔，所述转轴通过轴孔与侧板连接，所述皮套外侧倾斜设置有若干肋条。两个侧板及支撑板相互配合组成框架，大驱动圈、小驱动圈转动安装在侧板上，空心杯电机带动驱动轴转动，使驱动齿轮带动大驱动圈、小驱动圈转动，大驱动圈和小驱动圈相互配合使皮套转动，皮套通过肋条对坯料进行拨动，当坯料需要往卡盘外侧移出时，三个卡爪上的皮套相互配合并通过肋条使坯料往卡盘外侧运动。当需要对坯料进行固定时，空心杯电机不工作，空心杯电机带自锁结构，当空心杯电机不工作时，自锁机构使驱动轴无法转动，进而使驱动齿轮对大驱动圈及小驱动圈的位置进行锁定，然后卡爪在驱动电机的带动下夹紧坯料。

进一步的，所述模组包括水平模组和竖直模组，所述竖直模组安装在水平模组的滑块上，所述竖直模组的滑块上安装有“凵”字型的支架，所述支架内安装有模组Z和导轨，所述模组Z和导轨上共同安装有推送架，所述刀盘安装在推送架上。水平模组带动刀盘水平移动，使刀盘在轴向上对坯料进行机加工，竖直模组调整刀盘的高度，模组Z和导轨相互配合控制推送架的伸出距离，调整刀盘在坯料径向上的加工深度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：上料机构将坯料放入卡盘中心位置，使坯料一端穿出卡盘，卡盘对坯料进行夹持，上料机构与卡盘相互配合，实现自动上料，省去人工上料的过程，缩短加工时长，模组带动刀盘对坯料进行机加工，测量仪对加工过程中坯料进行圆跳动测量，测量后，若存在加工缺陷，模组带动刀盘对问题部位进行再次加工，最终生产出符合尺寸要求的精密零件。

控制系统与模组、测量仪、光栅读数头及角度传感器电连接，控制系统将机加工系统与测量系统合二为一，测量仪将测量得到的数据传递到控制系统中，控制系统对测量仪传输的数据进行记录，光栅读数头及角度传感器反馈驱动座在行进过程中的位置数据，控制系统将反馈的位置数据与测量仪反馈的测量数据进行整合，可以精准得出坯料机加工后加工精度不到位的位置数据，控制系统根据位置数据以及测量仪反馈的数据对模组进行控制，使刀盘对该位置进行精度修正。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的整体结构立体图；

图2是本发明的整体结构前视图；

图3是本发明的卡盘与驱动轨之间的位置示意图（坯料为未加工的状态）；

图4是本发明的卡盘与驱动轨位置关系的右视图；

图5是本发明的驱动座与测量仪连接的示意图；

图6是本发明的卡盘与控制箱连接前视图；

图7是本发明的控制箱与卡盘连接的爆炸图；

图8是本发明的控制箱内部左视图；

图9是本发明的卡盘结构爆炸图；

图10是本发明的卡爪结构示意图（实施例二）；

图中：1、机座；2、料箱；3、机箱；4、模组；5、刀盘；6、卡盘；7、底座；8、竖直模组；9、水平模组；10、坯料；11、测量仪；12、驱动座；13、驱动轨；14、清理塞；15、控制箱；16、内轴；17、外轴；18、长轴；19、端盖；20、短轴；21、短槽；22、长槽；23、下卷放轮；24、上卷放轮；25、换向轮；26a、下拉辊；26b、上拉辊；27a、上定辊；27b、下定辊；28a、上抱辊；28b、下抱辊；29、料筒；30、卡爪；31、皮套；32、侧板；33、轴孔；34、大驱动圈；35、小驱动圈；36、驱动齿轮；37、支撑板；121、驱动口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

请参阅图1-10，本发明提供技术方案：一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，包括机座1、机箱3、模组4、刀盘5、测量仪11、上料机构，机箱3、模组4安装在机座1上，刀盘5安装在模组4上，模组4包括水平模组9和竖直模组8，竖直模组8安装在水平模组9的滑块上，竖直模组8的滑块上安装有“凵”字型的支架，支架内安装有模组Z和导轨，模组Z和导轨上共同安装有推送架，刀盘5安装在推送架上，刀盘5上安装有多种不同用途的刀具，用以加工坯料10。水平模组9带动刀盘5水平移动，使刀盘5在轴向上对坯料10进行机加工，竖直模组8调整刀盘5的高度，模组Z和导轨相互配合控制推送架的伸出距离，调整刀盘5在坯料10径向上的加工深度。

加工装置包括机座1上方安装有料箱2和底座7，料箱2一侧通过滑轨安装有料板，料板靠近料箱2的一侧设置有储料箱（图中未画出），放置坯料10时，操作员将料板从料箱2中拉出，坯料10放置好后，将料板推回原位，料板与料箱2之间设置有锁扣（图中未画出），用以固定料板在料箱2上的位置，上料机构安装在料箱2中，料箱2上安装有卡盘6，测量仪11安装在底座7上，上料机构将坯料10放入卡盘6中，模组4位于底座7的一侧，刀盘5对坯料10进行机加工。

机箱3内安装有控制系统（图中未画出），控制系统与模组4及测量仪11进行电连接，测量仪11将测量得到的数据传递到控制系统中，控制系统对测量仪11传输的数据进行记录，控制系统对模组4进行控制，使模组4带动刀盘5对坯料进行机加工以及精度修正。

控制系统与驱动座内部的驱动机构电连接，驱动机构反馈在行进过程中反馈位置数据，控制系统将反馈的位置数据与测量仪反馈的测量数据进行整合，可以精准得出坯料机加工后加工精度不到位的位置数据，控制系统根据位置数据以及测量仪反馈的数据对模组进行控制，使刀盘对该位置进行精度修正。

底座7上端安装有驱动轨13，驱动轨13一端位于卡盘6的正下方，驱动轨13呈“C”型，驱动轨13内侧的两个竖直侧面以及水平端面的中部均设置有凸起，位于侧面上的凸起上均在竖直方向上设置有若干齿槽，料箱2对应驱动轨13内侧夹角的位置设置有清屑孔，驱动轨13上安装有驱动座12，驱动座12上对应清屑孔的位置设置有清理塞14，清理塞14的尺寸与清屑孔的尺寸相同。清理塞14在驱动座12的带动下，将堆积的碎屑推入清屑孔内。

驱动座12内部安装有驱动机构，驱动座12侧面对应齿槽的位置设置有驱动口121，驱动机构通过驱动口121与齿槽啮合传动，测量仪11安装在驱动座12上；料箱2内部安装有风箱和风机，风机安装在风箱外侧，风箱内部设置有滤网，风箱通过管道与清屑孔连接。

驱动座12通过驱动机构（图中未画出）及齿槽（图中未画出）在驱动轨13上移动，驱动座12带着测量仪11对加工后的坯料10精度进行检测。驱动机构由角度传感器、电机、减速机及齿轮组成，减速机将电机传递的动力输出到齿轮上，齿轮与齿槽相互配合使驱动座12获得前进或者后退的动力，角度传感器检测减速机输出轴的转动角度并反馈到控制系统中，控制系统根据反馈的数据计算出齿轮的转动角度，进而计算出驱动座12在驱动轨13上的位置。风机通过风箱及管道抽取清屑孔处的空气，通过清屑孔引导驱动轨13上方的空气流动，使空气夹带金属碎屑落在驱动轨13上，部分碎屑直接通过清屑孔进入风箱内部，驱动座12在驱动轨13上移动时，驱动座12将驱动轨13上的碎屑推到清屑孔处，实现碎屑的自动清理。

驱动轨13上安装有标尺光栅（图中未画出），驱动座12上安装有光栅读数头（图中未画出），光栅读数头12跟随驱动座12移动并将数据传递到控制系统中，控制系统对数据进行处理，得出驱动座12在驱动轨13上的位置，控制系统通过光栅及角度传感器的多种位置数据反馈，可以更加精确的得到驱动座12的位置，进而精准的得出测量仪11得出机加工精度不够的坯料位置。

卡盘6上安装有连杆，料箱2上对应卡盘6的位置安装有翻转机构，翻转机构与连杆连接，翻转机构及卡盘6的中心位置均中空，翻转机构使卡盘6翻转180°，底座7一端位于卡盘6的正下方，上料机构使坯料10穿过翻转机构并放入卡盘6中。刀盘5对坯料10进行机加工，将坯料10加工出一个个的小零件，每加工出一个零件，坯料10会短一截，当加工最后一个零件时，需要对卡盘6夹持的部位进行加工，需要将卡盘6夹持的部位露出；翻转机构对卡盘6进行翻转，当卡盘6带着坯料10往上翻转90°后，卡盘6释放坯料10，使坯料10一端落在底座7上，之后，卡盘6对坯料10机加工后的位置进行夹持，使未加工的位置露出，然后，翻转机构再次将卡盘6翻转90°，使坯料10未加工的位置便于刀盘5加工。通过翻转机构和底座7的设置，实现了坯料10加工段的自动更换，省去机加工过程中的人工参与过程，缩减机加工时长，提高自动化程度和自动化加工效率。

连杆包括两个内轴16、两个外轴17以及与内轴16连接的短轴20、与外轴17连接的长轴18，两个内轴16及两个外轴17对称分布在卡盘6的两侧，内轴16位于卡盘6靠近翻转机构的一侧，外轴17位于卡盘6远离翻转机构的一侧，内轴16到卡盘6水平对称线的距离大于外轴17到卡盘6水平对称线的距离，短轴20的中心线与长轴18的中心线不在同一竖直平面上，短轴20和长轴18均为伸缩杆结构；

翻转机构包括转动安装在料箱2上的圆盘形控制箱15，控制箱15一侧安装有端盖19，控制箱15上对应短轴20和长轴18的位置分别设置有长槽22和短槽21，短轴20位于长槽22内，长轴18位于短槽21内，控制箱15内部在短槽21的两端设置有上拉辊26b和下拉辊26a，控制箱15内部在长槽22两端的两侧分别设置有上定辊27a和上抱辊28a以及下定辊27b和下抱辊28b，控制箱15内部的上下两端通过销轴分别安装有上卷放轮24和下卷放轮23，控制箱15内部转动安装有驱动轮、辅助轮，控制箱15内部通过销轴安装有换向轮25，销轴与上卷放轮24、下卷放轮23以及换向轮25固定，销轴转动安装在控制箱15内并设置有齿槽，换向轮25外缘设置有轮齿，换向轮25与连接下卷放轮23的销轴啮合传动，驱动轮、辅助轮、连接上卷放轮24的销轴以及连接换向轮25的销轴四者之间通过皮带进行传动；

长轴18靠近上拉辊26b的一端设置有上拉索，上拉索以“S”形绕过上拉辊26b、下定辊27b、短轴20、下抱辊28b并缠绕在下卷放轮23上；长轴18靠近下拉辊26a的一端设置有下拉索，下拉索以“S”形绕过下拉辊26a、上定辊27a、短轴20、上抱辊28a并缠绕在上卷放轮24上。

初始状态下，长轴18位于短轴20的下方，长轴18位于短槽21的下端，短轴20位于长槽的上端；驱动轮由电机驱动，并带动皮带运转，在皮带的连接下，驱动轮、辅助轮、上卷放轮24以及换向轮25同步转动，换向轮25与下卷放轮23同步转动，进而驱动轮、辅助轮、上卷放轮24以及换向轮25和下卷放轮23同步转动，通过换向轮25的设置，上卷放轮24与下卷放轮23之间的转动方向相反；

当加工坯料10最后一段且需要将坯料10被夹持的部位露出时，驱动轮转动，皮带带动辅助轮、上卷放轮24以及换向轮25转动，上卷放轮24、下卷放轮23开始转动，下卷放轮23收卷上拉索，上卷放轮24释放下拉索，长轴18被上拉索往上拉动，上拉索绕过短轴20并往下拉动短轴20，在上拉辊26b、下定辊27b及下抱辊28b的支撑下，长轴18最终被拉动到短槽21的上端，上拉索持续被下卷放轮23收卷，最终使短轴20被拉动到长槽的下端；在收卷上拉索和释放下拉索的过程中，因为内轴16和外轴17之间的连线为斜线，与竖直平面之间存在角度，长轴18往上抬，短轴20往下降，短轴20和长轴18相互配合使卡盘6下端往上翻转，在卡盘6往上翻转的过程中，长轴18和短轴20在卡盘6与控制箱15的相互作用下进行伸展，当长轴18和短轴20均与卡盘6直径平行时，卡盘6翻转了90°，此时，卡盘6释放坯料10，使坯料10从卡盘6中滑落并一段抵在驱动轨13上，之后卡盘6再次夹持坯料10，随后长轴18和短轴20继续翻转卡盘6，使坯料10处于水平状态且未被加工的一端露出；当坯料10处于水平状态时，长轴18在自身内部弹簧的收紧下缩短，短轴20在卡盘6的支撑下伸长，当卡盘6往回翻转180°即复位后，长轴18在卡盘6的支撑下恢复原始长度，短轴20在自身内部弹簧的收紧下恢复原始长度。

当最后一段坯料10被加工完成且被取走后，驱动轮反方向转动，下卷放轮23释放上拉索，上卷放轮24收卷下拉索，长轴18被下拉索往下拉动，下拉索绕过短轴20并往上拉动短轴20，在下拉辊26a、上定辊27a及上抱辊28a的支撑下，长轴18最终被拉回到短槽21的下端，下拉索持续被上卷放轮24收卷，最终使短轴20被拉回到长槽的上端，通过驱动轮的翻转，使卡盘6复位。

卡盘6内部中空，卡盘6中部设置有穿孔，卡盘6内部在穿孔的外侧安装有料筒29，料筒29上设置有三个避让槽，卡盘6内部安装有三个卡爪30，卡爪30为凸轮结构，卡爪30均通过转轴安装在卡盘6内部，转轴不在卡爪30的对称线上，转轴连接有驱动电机，卡爪30安装在避让槽一侧，卡爪30外侧安装有皮套31。坯料10穿过料筒29后，驱动电机带动卡爪30转动，三个卡爪30相互配合对坯料10进行夹持固定，皮套31与坯料10接触，用于避免夹持过程中卡爪30及坯料10出现损伤。

实施例一

卡爪30一体成型，皮套31由橡胶制成。卡爪30对坯料10进行夹持，当坯料10需要往卡盘6外侧移出时，上料机构往外推送坯料10。

实施例二

卡爪30包括两个侧板32，两个侧板32之间通过支撑板37连接，侧板32直径大的一端转动安装有大驱动圈34，侧板32直径小的一端转动安装有小驱动圈35，侧板32上在大驱动圈34和小驱动圈35之间安装有驱动齿轮36，驱动齿轮36的驱动轴上安装有空心杯电机，空心杯电机与侧板32连接，大驱动圈34、小驱动圈35外侧均设置有轮齿，驱动齿轮36与大驱动圈34、小驱动圈35啮合传动，大驱动圈34和小驱动圈35上套装有皮套31，大驱动圈34和小驱动圈35均与皮套31啮合传动，皮套31位于支撑板37的外侧，皮套31内侧边缘在侧板32边缘内，侧板32上设置有轴孔33，转轴通过轴孔33与侧板32连接，皮套31外侧倾斜设置有若干肋条。

两个侧板32及支撑板37相互配合组成框架，大驱动圈34、小驱动圈35转动安装在侧板32上，空心杯电机带动驱动轴转动，使驱动齿轮36带动大驱动圈34、小驱动圈35转动，大驱动圈34和小驱动圈35相互配合使皮套31转动，皮套31通过肋条对坯料10进行拨动，当坯料10需要往卡盘6外侧移出时，三个卡爪30上的皮套31相互配合并通过肋条使坯料10往卡盘6外侧运动。当需要对坯料10进行固定时，空心杯电机不工作，空心杯电机带自锁结构，当空心杯电机不工作时，自锁机构使驱动轴无法转动，进而使驱动齿轮36对大驱动圈34及小驱动圈35的位置进行锁定，然后卡爪30在驱动电机的带动下夹紧坯料10。

本发明的工作原理：

操作员将坯料10放入储料箱并将料板推回原位，然后启动装置，上料机构抓取坯料10并投入控制箱15，坯料10穿过控制箱15并位于卡盘6中，坯料10露出卡盘6一段长度后，驱动电机带动卡爪30转动，三个卡爪30相互配合对坯料10进行夹持固定，皮套31与坯料10接触，用于避免夹持过程中卡爪30及坯料10出现损伤。

水平模组9带动刀盘5水平移动，使刀盘5在轴向上对坯料10进行机加工，竖直模组8调整刀盘5的高度，模组Z和导轨相互配合控制推送架的伸出距离，调整刀盘5在坯料10径向上的加工深度。刀盘5安装在推送架上，刀盘5上安装有多种不同用途的刀具，用以加工坯料10。

刀盘5对坯料10机加工的过程中，驱动座12通过驱动机构及齿槽在驱动轨13上移动，驱动座12带着测量仪11对加工后的坯料10精度进行检测，测量仪对加工过程中坯料进行圆跳动测量，测量后，若存在加工缺陷，模组带动刀盘对问题部位进行再次加工，最终生产出符合尺寸要求的精密零件。

风机通过风箱及管道抽取清屑孔处的空气，通过清屑孔引导驱动轨13上方的空气流动，使机加工产生金属碎屑在空气的夹带下落在驱动轨13上，部分碎屑直接通过清屑孔进入风箱内部，驱动座12在驱动轨13上移动时，驱动座12将驱动轨13上的碎屑推到清屑孔处，实现碎屑的自动清理。

刀盘5对坯料10进行机加工，将坯料10加工出一个个的小零件，每加工出一个零件，坯料10会短一截，此时，卡爪30对坯料10的夹紧力度减小，空心杯电机带动驱动轴转动，使驱动齿轮36带动大驱动圈34、小驱动圈35转动，大驱动圈34和小驱动圈35相互配合使皮套31转动，皮套31通过肋条对坯料10进行拨动，三个卡爪30上的皮套31相互配合并通过肋条使坯料10往卡盘6外侧运动。坯料10移出一定长度后，需要对坯料10进行固定时，空心杯电机不工作，空心杯电机带自锁结构，当空心杯电机不工作时，自锁机构使驱动轴无法转动，进而使驱动齿轮36对大驱动圈34及小驱动圈35的位置进行锁定，然后卡爪30在驱动电机的带动下再次夹紧坯料10。

当加工最后一个零件时，需要对卡盘6夹持的部位进行加工，需要将卡盘6夹持的部位露出时，驱动轮转动，皮带带动辅助轮、上卷放轮24以及换向轮25转动，上卷放轮24、下卷放轮23开始转动，下卷放轮23收卷上拉索，上卷放轮24释放下拉索，长轴18被上拉索往上拉动，上拉索绕过短轴20并往下拉动短轴20，在上拉辊26b、下定辊27b及下抱辊28b的支撑下，长轴18最终被拉动到短槽21的上端，上拉索持续被下卷放轮23收卷，最终使短轴20被拉动到长槽的下端；在收卷上拉索和释放下拉索的过程中，因为内轴16和外轴17之间的连线为斜线，与竖直平面之间存在角度，长轴18往上抬，短轴20往下降，短轴20和长轴18相互配合使卡盘6下端往上翻转，在卡盘6往上翻转的过程中，长轴18和短轴20在卡盘6与控制箱15的相互作用下进行伸展，当长轴18和短轴20均与卡盘6直径平行时，卡盘6翻转了90°，此时，卡盘6释放坯料10，使坯料10从卡盘6中滑落并一段抵在驱动轨13上，之后卡盘6再次夹持坯料10，随后长轴18和短轴20继续翻转卡盘6，使坯料10处于水平状态且未被加工的一端露出；

当最后一段坯料10被加工完成且被取走后，驱动轮反方向转动，下卷放轮23释放上拉索，上卷放轮24收卷下拉索，长轴18被下拉索往下拉动，下拉索绕过短轴20并往上拉动短轴20，在下拉辊26a、上定辊27a及上抱辊28a的支撑下，长轴18最终被拉回到短槽21的下端，下拉索持续被上卷放轮24收卷，最终使短轴20被拉回到长槽的上端，通过驱动轮的翻转，使卡盘6复位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，包括机座（1）、机箱（3）、模组（4）、刀盘（5）、测量仪（11）、上料机构，所述机箱（3）、模组（4）安装在机座（1）上，刀盘（5）安装在模组（4）上，其特征在于：包括机座（1）上方安装有料箱（2）和底座（7），上料机构安装在料箱（2）中，所述料箱（2）上安装有卡盘（6），上料机构将坯料放入卡盘（6）中，模组（4）位于底座（7）的一侧，刀盘（5）对坯料进行机加工；

所述底座（7）上端安装有驱动轨（13），所述驱动轨（13）一端位于卡盘（6）的正下方，所述驱动轨（13）上安装有驱动座（12），驱动轨（13）上设置有清理槽，所述料箱（2）对应清理槽的位置设置有清屑孔，料箱（2）内安装抽吸机构，抽吸机构与清屑孔管道连接，所述驱动座（12）内部安装有驱动机构，驱动机构使驱动座（12）在驱动轨（13）上做往复式直线运动，所述测量仪（11）安装在驱动座（12）上；

所述卡盘（6）上安装有连杆，料箱（2）上对应卡盘（6）的位置安装有翻转机构，所述翻转机构与连杆连接，翻转机构及卡盘（6）的中心位置均中空，翻转机构使卡盘（6）翻转180°，所述底座（7）一端位于卡盘（6）的正下方，上料机构使坯料穿过翻转机构并放入卡盘（6）中；

所述连杆包括两个内轴（16）、两个外轴（17）以及与内轴（16）连接的短轴（20）、与外轴（17）连接的长轴（18），两个所述内轴（16）及两个所述外轴（17）对称分布在卡盘（6）的两侧，所述内轴（16）位于卡盘（6）靠近翻转机构的一侧，所述外轴（17）位于卡盘（6）远离翻转机构的一侧，所述内轴（16）到卡盘（6）水平对称线的距离大于外轴（17）到卡盘（6）水平对称线的距离，所述短轴（20）的中心线与长轴（18）的中心线不在同一竖直平面上，短轴（20）和长轴（18）均为伸缩杆结构；

所述翻转机构包括转动安装在料箱（2）上的圆盘形控制箱（15），所述控制箱（15）一侧安装有端盖（19），控制箱（15）上对应短轴（20）和长轴（18）的位置分别设置有长槽（22）和短槽（21），所述短轴（20）位于长槽（22）内，所述长轴（18）位于短槽（21）内，所述控制箱（15）内部在短槽（21）的两端设置有上拉辊（26b）和下拉辊（26a），控制箱（15）内部在长槽（22）两端的两侧分别设置有上定辊（27a）和上抱辊（28a）以及下定辊（27b）和下抱辊（28b），控制箱（15）内部的上下两端通过销轴分别安装有上卷放轮（24）和下卷放轮（23），控制箱（15）内部转动安装有驱动轮、辅助轮，控制箱（15）内部通过销轴安装有换向轮（25），所述销轴与上卷放轮（24）、下卷放轮（23）以及换向轮（25）固定，销轴转动安装在控制箱（15）内并设置有齿槽，所述换向轮（25）外缘设置有轮齿，换向轮（25）与连接下卷放轮（23）的销轴啮合传动，所述驱动轮、辅助轮、连接上卷放轮（24）的销轴以及连接换向轮（25）的销轴四者之间通过皮带进行传动；

所述长轴（18）靠近上拉辊（26b）的一端设置有上拉索，所述上拉索以“S”形绕过上拉辊（26b）、下定辊（27b）、短轴（20）、下抱辊（28b）并缠绕在下卷放轮（23）上；所述长轴（18）靠近下拉辊（26a）的一端设置有下拉索，所述下拉索以“S”形绕过下拉辊（26a）、上定辊（27a）、短轴（20）、上抱辊（28a）并缠绕在上卷放轮（24）上；

所述机箱（3）内安装有控制系统，控制系统与模组（4）及测量仪（11）进行电连接，测量仪（11）将测量得到的数据传递到控制系统中，控制系统对测量仪（11）传输的数据进行记录，控制系统对模组（4）进行控制，使模组（4）带动刀盘（5）对坯料进行机加工以及精度修正；

控制系统与驱动座（12）内部的驱动机构电连接，驱动机构在行进过程中反馈位置数据，控制系统将反馈的位置数据与测量仪（11）反馈的测量数据进行整合，可以精准得出坯料机加工后加工精度不到位的位置数据，控制系统根据位置数据以及测量仪（11）反馈的数据对模组（4）进行控制，使刀盘（5）对加工精度不到位的位置进行精度修正。

2.根据权利要求1所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述驱动轨（13）呈“C”型且“C”型结构所形成的空间为清理槽，驱动轨（13）内侧的两个竖直侧面以及水平端面的中部均设置有凸起，位于侧面上的所述凸起上均在竖直方向上设置有若干齿槽，所述清屑孔对应驱动轨（13）内侧夹角的位置，驱动座（12）侧面对应齿槽的位置设置有驱动口（121），驱动机构通过驱动口（121）与齿槽啮合传动；

所述抽吸机构包括风箱和风机，所述风机安装在风箱外侧，所述风箱内部设置有滤网，风箱通过管道与清屑孔连接。

3.根据权利要求2所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述驱动座（12）上对应清屑孔的位置设置有清理塞（14），所述清理塞（14）的尺寸与清屑孔的尺寸相同。

4.根据权利要求1所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述卡盘（6）内部中空，卡盘（6）中部设置有穿孔，卡盘（6）内部在穿孔的外侧安装有料筒（29），所述料筒（29）上设置有三个避让槽，所述卡盘（6）内部安装有三个卡爪（30），所述卡爪（30）为凸轮结构，卡爪（30）均通过转轴安装在卡盘（6）内部，转轴不在卡爪（30）的对称线上，转轴连接有驱动电机，所述卡爪（30）安装在避让槽一侧，卡爪（30）外侧安装有皮套（31）。

5.根据权利要求4所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述卡爪（30）一体成型，所述皮套（31）由橡胶制成。

6.根据权利要求4所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述卡爪（30）包括两个侧板（32），两个所述侧板（32）之间通过支撑板（37）连接，侧板（32）直径大的一端转动安装有大驱动圈（34），侧板（32）直径小的一端转动安装有小驱动圈（35），侧板（32）上在大驱动圈（34）和小驱动圈（35）之间安装有驱动齿轮（36），所述驱动齿轮（36）的驱动轴上安装有空心杯电机，所述空心杯电机与侧板（32）连接，所述大驱动圈（34）、小驱动圈（35）外侧均设置有轮齿，所述驱动齿轮（36）与大驱动圈（34）、小驱动圈（35）啮合传动，所述大驱动圈（34）和小驱动圈（35）上套装有皮套（31），大驱动圈（34）和小驱动圈（35）均与皮套（31）啮合传动，所述皮套（31）位于支撑板（37）的外侧，皮套（31）内侧边缘在侧板（32）边缘内，所述侧板（32）上设置有轴孔（33），转轴通过轴孔（33）与侧板（32）连接，所述皮套（31）外侧倾斜设置有若干肋条。

7.根据权利要求3所述的一种精密零件生产用误差自检式机加工装置，其特征在于：所述模组（4）包括水平模组（9）和竖直模组（8），所述竖直模组（8）安装在水平模组（9）的滑块上，所述竖直模组（8）的滑块上安装有“凵”字型的支架，所述支架内安装有模组Z和导轨，所述模组Z和导轨上共同安装有推送架，所述刀盘（5）安装在推送架上。