CN206216245U - 精密及微、小短长轴三维加工设备 - Google Patents

Abstract

一种精密及微、小短长轴三维加工设备。解决了现有精密细长轴或法兰型零件需要分段操作的问题。它包括机身，机身一侧设有进料机构，沿进料机构进料方向的直线上设有夹料机构，夹料机构具有从进料机构上夹持待加工件的第一位置以及将夹持的待加工件送到固定夹具的第二位置，机身上在夹料机构的第二位置的一侧设置立柱，立柱上设置可纵向滑移的固定夹具，在固定夹具的两侧设置侧向钻铣机构，夹料机构的另一侧设置打孔机构，固定夹具的前端设有分度机构，分度机构可滑移设置在固定夹具前端，且可随固定夹具联动配合。本实用新型具有对待加工零件自动角度调整，自动在固定夹具上进行上料下料，全自动加工的优点。

Description

精密及微、小短长轴三维加工设备

技术领域

本实用新型涉及加工设备技术领域，具体涉及一种精密及细、小短长轴三维加工设备。

背景技术

在机加工领域中，铣床、车床以及数控机床等均属于常见的加工设备，现有铣床在加工时，加工轴大多为垂直于工件上方，与工件的加工表面垂直进行加工，但是，精密细长轴或法兰型零件都需要正面以及侧面均要进行加工，现有的设备则无法实现正面以及侧面同时加工，需要先加工侧面，再将零件拆卸进行正面加工，因此其需要分两步进行，同时在一个设备上也无法同时实现，需要更换设备或更换加工工位，同时在更换加工零件时需要手动去进行更换，导致工序较长，影响生产效率。

实用新型内容

为解决背景技术中现有精密细长轴或法兰型零件需要分段操作的问题，本实用新型提供一种同时进行精密细长轴及法兰型零件侧面和正面加工的精密及细、小短长轴三维加工设备。

本实用新型的技术方案是：一种精密及细、小短长轴三维加工设备，其包括机身，所述机身一侧设有进料机构，沿进料机构进料方向的直线上设有夹料机构，所述夹料机构具有从进料机构上夹持待加工件的第一位置以及将夹持的待加工件送到固定夹具的第二位置，机身上在夹料机构的第二位置的一侧设置立柱，所述立柱上设置可纵向滑移的固定夹具，在固定夹具的两侧设置侧向钻铣机构，所述夹料机构的另一侧设置打孔机构，所述固定夹具的前端设有分度机构，所述分度机构可滑移设置在固定夹具前端，且可随固定夹具联动配合。

所述进料机构包括设置在机身上的第一滑轨、与第一滑轨滑移配合的托盘以及带动托盘移动的第一传动机构。

所述夹料机构包括垂直进料机构进料方向设置的第二滑轨、与第二滑轨滑移配合，且具有升降功能的固定架、设置在固定架上齿轮齿条结构和设置在齿条上的第一机械手。

所述第一机械手具有固定设置在齿条上固定座，与固定座周向旋转配合的夹持部，所述固定座与夹持部配合的安转面成45°设置，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部垂直设置，即任意一个夹持部具有垂直进料方向的第一状态和平行进料方向的第二状态。

所述侧向钻铣机构为多个，且所述侧向钻铣机构可横向滑移设置在立柱上。

在所述机身的另一侧设有自动换刀库，所述自动换刀库包括安装架、固定盘和旋转盘，所述的安装架上设有第一驱动电机及由第一驱动电机驱动的驱动板，所述的驱动板上设有连接轴，所述的连接轴套设于旋转盘、固定盘内，所述的旋转盘套设于固定盘外并与固定盘沿连接轴径向滑移周向转动配合，所述的固定盘上设有第二驱动电机，所述旋转盘的周向上设有多个用于安放刀具的第二机械手，所述的第二机械手具有夹紧刀具的第一位置和由第二驱动电机驱动松开第二机械手便于刀具取放的第二位置。

所述打孔机构设置在沿进料方向设置的第三导轨上，且与第三导轨构成滑移配合，所述打孔机构具有与固定夹具正对的第一位置以及与自动换刀库对应取放刀的第二位置。

所述固定夹具包括移动架，所述移动架与立柱构成纵向滑移配合，在所述移动架上设置与其构成横向滑移配合的移动座，所述移动座前端设置固定件，在移动座后端设置顶杆机构，所述固定件可横向滑移设置在移动座上。

所述分度机构设置在移动架上，且所述分度机构可相对移动架纵向滑移。

所述分度机构包括伺服电机，与伺服电机构成旋转配合的夹持件，所述夹持件包括与伺服电机联动配合的联动件，联动件三等分设有豁槽，在所述豁槽内卡设第一传动件，所述第一传动件与夹持管构成旋转滑移配合，所述夹持管朝向固定夹具的一端三等分设有开口槽，且所述夹持管外套设固定套，所述夹持管与固定套构成周向旋转且轴向滑移夹紧配合，所述固定套与联动件之间设有第二传动件，所述第二传动件具有在豁槽内滑移的第一状态和与豁槽的槽壁构成限位配合的第二状态。

本实用新型的有益效果是，通过设置侧向钻铣机构和打孔机构，利用固定夹具夹持待加工零件，同时进行正向以及侧向加工，而且通过设置分度机构，实现自动角度调整，而无需进行零件更换，同时利用夹料机构自动在固定夹具上进行上料下料，实现全自动加工。

附图说明

附图1为本实用新型实施例的结构示意图。

附图2为省略罩壳的结构示意图。

附图3为进料机构的结构示意图。

附图4为夹料机构的结构示意图。

附图5为侧向钻铣机构的安装示意图。

附图6为固定夹具的安装示意图。

附图7为本实用新型实施例的结构示意图。

附图8为附图7中旋转盘处的结构示意图。

附图9为附图8中另一方向的结构示意图。

附图10为附图8中第二机械手的结构示意图。

附图11为附图10中第二机械手的内部结构示意图。

附图12为省略侧向钻铣机构的固定夹具的安装示意图。

附图13为打孔机构的结构示意图。

附图14为固定夹具的结构示意图。

附图15为固定夹具的另一个角度的结构示意图。

附图16为固定件的结构示意图。

附图17为分度机构的结构示意图。

附图18为分度机构的内部示意图。

附图19为固定套与夹紧管的配合的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：

如图所示，一种精密及细、小短长轴三维加工设备，其包括机身1，所述机身1一侧设有进料机构2，沿进料机构2进料方向的直线上设有夹料机构3，所述夹料机构3具有从进料机构上夹持待加工件的第一位置以及将夹持的待加工件送到固定夹具的第二位置，机身1上在夹料机构的第二位置的一侧设置立柱6，即在夹料机构运行到第二位置时，其对应的一侧设置一个立柱6，并将固定夹具设置在该立柱上，使该夹料机构在上料时能够刚好对准该固定夹具，实现自动上料，而固定夹具7则可滑移的设置在该立柱上，使其能够沿着立柱纵向滑移，从而沿在侧向钻铣机构的工作面上下移动，实现钻铣，在固定夹具7的两侧设置侧向钻铣机构9，所述夹料机构3的另一侧设置打孔机构4，所述固定夹具的前端设有分度机构8，所述分度机构8可纵向滑移设置在固定夹具前端，且可随固定夹具联动配合。整个机身外侧设有可开启的罩壳，该罩壳在对应进料机构的位置设有一个缺口，供进料机构进出。

所述进料机构3包括设置在机身1上的第一滑轨21、与第一滑轨滑移配合的托盘22以及带动托盘移动的第一传动机构23。其中第一传动机构采用皮带轮传动机构，而且该托盘在第一滑轨的一侧处于罩壳外侧，用于在外部进行人工上料，而在上料结束后，该托盘滑移进入罩壳内，从而实现整机自动化操作。

所述夹料机构3包括垂直进料机构进料方向设置的第二滑轨31、与第二滑轨31滑移配合，且具有升降功能的固定架32、设置在固定架32上齿轮齿条结构34和设置在齿条上的第一机械手，其中固定架上设置气缸33，该气缸用于实现齿轮齿条结构纵向移动。

所述第一机械手具有固定设置在齿条上固定座35，与固定座35周向旋转配合的夹持部36，所述固定座35与夹持部配合的安转面成45°设置，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部垂直设置，即任意一个夹持部具有垂直进料方向的第一状态和平行进料方向的第二状态，即在使用过程，第一夹持部垂直托盘设置时，则第二夹持部平行托盘设置，即第一夹持部去托盘加料，而第二夹持部则将夹好的料上到固定夹具上。

所述侧向钻铣机构为多个，且所述侧向钻铣机构可横向滑移设置在立柱上。其中侧向钻铣机构为两个对称设置在立柱上，也可以单向设置。其中，侧向钻铣机构横向滑移设置在立柱上，通过伺服电机控制侧向钻铣机构的前进和后退，从而实现待加工零件的侧面钻铣。

在所述机身的另一侧设有自动换刀库5，所述自动换刀库包括安装架51、固定盘52和旋转盘53，所述的安装架51上设有第一驱动电机511及由第一驱动电机511驱动的驱动板512，所述的驱动板512上设有连接轴54，所述的连接轴54套设于旋转盘53、固定盘52内，所述的旋转盘53套设于固定盘52外并与固定盘52沿连接轴54径向滑移周向转动配合，所述的固定盘52上设有第二驱动电机521，所述旋转盘53的周向上设有多个用于安放刀具的第二机械手55，具体的说，旋转盘上至少设有两个第二机械手，便于不同刀具的更换。所述的第二机械手55具有夹紧刀具的第一位置和由第二驱动电机521驱动松开机械手5便于刀具取放的第二位置。设置第一驱动电机及驱动板，使得固定盘及旋转盘能同步滑移，便于刀库与其他部件配合更换刀具；旋转盘与固定套转动配合，可以根据需要调出适配的刀具，用于加工，使得产品换刀快捷可靠，且智能控制方便；第二机械手的设置便于可靠夹持刀具并可以根据需要进行松开，便于快速换刀，动作简单。还具有结构简单，维修方便，控制快速、方便、可靠，使用寿命长等优点。

所述的第二机械手55包括直线导轨551、传动杆552、第一夹持件53和第二夹持件554，所述第一夹持件553、第二夹持件554均与直线导轨51滑移配合，所述的第一夹持件553上设有第一斜滑槽5531，所述的第二夹持件554上设有第二斜滑槽5541，所述第一斜滑槽5531与第二斜滑槽5541相互对称设置，所述的第二驱动电机521与传动杆552相连接，所述的传动杆52有两根且两根传动杆552分别插入第一斜滑槽5531、第二斜滑槽5541内。第二驱动电机能够驱动传动杆运动，两根传动杆则通过第一斜滑槽与第二斜滑槽分别带动第一夹持件与第二夹持件做夹紧运动与松开运动，从而实现第二机械手的夹持功能，结构简单，夹持方便。同时，第一斜滑槽与第二斜滑槽沿中心线对称，因此其夹持精度始终是在第一夹持件与第二夹持件的中心线上，所以夹持精度高。

所述的第二驱动电机521与活动块555相连接，所述的两根传动杆552平行固定与活动块555上。这样的结构使得第二驱动电机能可靠带动传动杆运动，且对传动杆进行限位，保证两根传动杆同步平稳运动。

所述的第二机械手55包括U型架556，所述的直线导轨551、传动杆552均设于U型架556内。所述U型架556的上端向外折出形成边沿5561，所述的活动块555上设有滚轮，所述的活动块555盖置于U型架556上并与U型架556配合形成第一容置腔5552和第二容置腔，所述的直线导轨551、传动杆552设于第一容置腔5552内，所述的滚轮设于第二容置腔内。U型架的设置对第一夹持件、第二夹持件的张开进行进一步限位，避免张开角度过大刀具脱落。边沿及滚轮的设置保证活动块运动平稳可靠，降低了摩擦力减小了能耗。

所述的第二机械手55包括复位件557，所述的复位件557与活动块555相连接，所述的复位件557具有驱动第二机械手55处于第一位置的运动趋势。复位件的设置使得活动块复位可靠，从而保证第二机械手夹持可靠。当然也可以通过第二驱动电机直接带动活动块复位。

所述的第一夹持件553和第二夹持件554之间设有限位件558。限位件的设置避免第一夹持件和第二夹持件过运动，夹持时损伤刀具。

所述的第一夹持件553上设有第一弧形部5532，所述的第二夹持件554上设有第二弧形部5542，所述的第一弧形部5532与第二弧形部5542相配合用于夹持刀具。这样的结构使得产品夹持可靠平稳，便于刀具运动。

所述的直线导轨551有两根，所述的第一夹持件553与第二夹持件554平行的设于两根直线导轨551上。这样的结构使得第一夹持件、第二夹持件运动平稳，动作迅速。

该自动换刀库还包括旋转电机56，所述的旋转电机56与齿轮盘57相啮合，所述的齿轮盘57套设于连接轴54外并与旋转盘53联动连接。这样的结构保证旋转盘转动可靠。具体的说，第一驱动电机、第二驱动电机、旋转电机均可以为伺服电机。

所述打孔机构4设置在沿进料方向设置的第三导轨41上，且与第三导轨构成滑移配合，所述打孔机构具有与固定夹具正对的第一位置以及与自动换刀库对应取放刀的第二位置，所述打孔机构固定在滑移件上，所述滑移件与螺杆构成螺纹配合，在伺服电机的带动下沿第三导轨滑移。而且通过将打孔机构进行滑移，即可以解决夹料机构上料时可能造成的干涉的问题，也可以直接移动到自动换刀库处进行换刀，根据加工需求进行刀具更换。

所述固定夹具7包括移动架71，所述移动架71与立柱构成纵向滑移，在所述移动架上设置与其构成横向滑移配合的移动座72，所述移动座前端设置固定件，在移动座后端设置顶杆机构73，所述固定件可横向滑移设置在移动座上。

其中固定件包括可上下略微移动的上固定件75和下固定件74，上固定件和下固定件的前端设置固定头76，在上固定件和下固定件分开的时候，将料置入，在两者合并时，将料夹紧，从而实现料的固定，而在上固定件和下固定件的后端则分别设置楔形槽，两者在合并时成三角形，而在固定件一侧设置紧固气缸77，该紧固气缸的顶杆上设置楔形的紧固头78，其在气缸用力的时候，该紧固头给楔形槽一个力，使得上、下固定件分别向上或向下移动，从而使得前端的固定头夹紧，而在气缸松开时，则由于自身的重力，松开固定头，从而实现夹紧料和松开料的操作。

所述分度机构设置在移动架上，且所述分度机构可相对移动架纵向滑移配合。该分度机构固定在支架上，该支架成L型，其横端则通过气缸固定在移动架上端，而所述支架的竖端则通过纵向设置的直线导轨固定在移动架上，从而使得该分度机构既可以跟着移动架上下滑移，又可以利用自身的支架实现上下滑移，从而在侧向钻铣需要时，对待加工零件进行旋转，也可以在需要正面打孔时则向上移动，从而不干涉打孔。

所述分度机构包括伺服电机81，与伺服电机构成旋转配合的夹持件，所述夹持件82包括与伺服电机联动配合的联动件84，联动件84三等分设有豁槽，在所述豁槽内卡设第一传动件85，所述第一传动件85与夹持管83构成旋转滑移配合，所述夹持管朝向固定夹具的一端三等分设有开口槽，且所述夹持管外套设固定套87，所述夹持管与固定套构成周向旋转且轴向滑移夹紧配合，所述固定套与联动件之间设有第二传动件86，所述第二传动件具有在豁槽内滑移的第一状态和与豁槽的槽壁构成限位配合的第二状态，在固定套与夹持管之间设置滚轴，减少两者之间的摩擦力。

即在伺服电机转动时，首先该联动件带动第一传动件旋转，使得该加紧管相对于固定套的中心轴方向移动，从而使得加紧管夹紧待加工料，当联动件转动一定角度时，使得联动件的豁槽与第二传动件接触，从而使得联动件带动整个固定套旋转，从而实现角度旋转。

各位技术人员须知：虽然本实用新型已按照上述具体实施方式做了描述，但是本实用新型的实用新型思想并不仅限于此实用新型，任何运用本实用新型思想的改装，都将纳入本专利专利权保护范围内。

Claims (10)

1.一种精密及微、小短长轴三维加工设备，其包括机身，其特征在于:所述机身一侧设有进料机构，沿进料机构进料方向的直线上设有夹料机构，所述夹料机构具有从进料机构上夹持待加工件的第一位置以及将夹持的待加工件送到固定夹具的第二位置，机身上在夹料机构的第二位置的一侧设置立柱，所述立柱上设置可纵向滑移的固定夹具，在固定夹具的两侧设置侧向钻铣机构，所述夹料机构的另一侧设置打孔机构，所述固定夹具的前端设有分度机构，所述分度机构可纵向滑移设置在固定夹具前端，且可随固定夹具联动配合。

2.根据权利要求1所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于,所述进料机构包括设置在机身上的第一滑轨、与第一滑轨滑移配合的托盘以及带动托盘移动的第一传动机构。

3.根据权利要求1所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于,所述夹料机构包括垂直进料机构进料方向设置的第二滑轨、与第二滑轨滑移配合，且具有升降功能的固定架、设置在固定架上齿轮齿条结构和设置在齿条上的第一机械手。

4.根据权利要求3所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于,所述第一机械手具有固定设置在齿条上固定座，与固定座周向旋转配合的夹持部，所述固定座与夹持部配合的安转面成45°设置，所述夹持部包括第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部垂直设置，即任意一个夹持部具有垂直进料方向的第一状态和平行进料方向的第二状态。

5.根据权利要求1所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于,所述侧向钻铣机构为多个，且所述侧向钻铣机构可横向滑移设置在立柱上。

6.根据权利要求1所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于,在所述机身的另一侧设有自动换刀库，所述自动换刀库包括安装架、固定盘和旋转盘，所述的安装架上设有第一驱动电机及由第一驱动电机驱动的驱动板，所述的驱动板上设有连接轴，所述的连接轴套设于旋转盘、固定盘内，所述的旋转盘套设于固定盘外并与固定盘沿连接轴径向滑移周向转动配合，所述的固定盘上设有第二驱动电机，所述旋转盘的周向上设有多个用于安放刀具的第二机械手，所述的第二机械手具有夹紧刀具的第一位置和由第二驱动电机驱动松开第二机械手便于刀具取放的第二位置。

7.根据权利要求6所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于，所述打孔机构设置在沿进料方向设置的第三导轨上，且与第三导轨构成滑移配合，所述打孔机构具有与固定夹具正对的第一位置以及与自动换刀库对应取放刀的第二位置。

8.根据权利要求1所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于，所述固定夹具包括移动架，所述移动架与立柱构成纵向滑移配合，在所述移动架上设置与其构成横向滑移配合的移动座，所述移动座前端设置固定件，在移动座后端设置顶杆机构，所述固定件可横向滑移设置在移动座上。

9.根据权利要求8所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于，所述分度机构设置在移动架上，且所述分度机构可相对移动架纵向滑移。

10.根据权利要求9所述的精密及微、小短长轴三维加工设备，其特征在于，所述分度机构包括伺服电机，与伺服电机构成旋转配合的夹持件，所述夹持件包括与伺服电机联动配合的联动件，联动件三等分设有豁槽，在所述豁槽内卡设第一传动件，所述第一传动件与夹持管构成旋转滑移配合，所述夹持管朝向固定夹具的一端三等分设有开口槽，且所述夹持管外套设固定套，所述夹持管与固定套构成周向旋转且轴向滑移夹紧配合，所述固定套与联动件之间设有第二传动件，所述第二传动件具有在豁槽内滑移的第一状态和与豁槽的槽壁构成限位配合的第二状态。