CN211218849U - 一种双轴自动铣槽设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双轴自动铣槽设备。它包括左加工工位和右加工工位，左右加工工位均设置有对待加工工件进行伸缩夹持、旋转及升降加工的左右加工装置，左加工工位和右加工工位之间设置具有两组铣削刀具的铣削工位，其中一组铣削刀具能够对左加工工位上的待加工工件进行铣削加工，另外一组铣削刀具能够对右加工工位的待加工工件进行铣削加工。采用上述结构后，可以同时利用一个铣削工位上的两组铣削刀具同步对两个加工工位上的零件进行加工，成倍的提高了工作效率，直接对工件进行伸缩夹持、旋转分度并通过升降到特定工位进行加工，极大提高了工作效率和合格率，减少了人工参与环节，使得加工的安全性非常高并且降低了生产成本。

Description

一种双轴自动铣槽设备

技术领域

本发明涉及一种机加工装置，具体的说是一种双轴自动铣槽设备。

背景技术

对于线夹类产品来说，为了满足零件的使用需求，因此需要在线夹的圆周表面开设纵向排布的条形槽，线夹的具体结构如图1所示，它包括筒形主体1ˊ以及筒形主体一端的翻边2ˊ，而筒形主体的圆周表面上需要开设条形槽3ˊ，现有技术中，通常采用人工方式在筒形主体上进行开槽，这种方式不但效率低，而且质量不易保证，后来也有采用机械设备进行开槽的具体做法，然而现有的开槽设备，仅仅能够对单一的线夹进行开槽，这种加工方式一定程度上提高了加工质量和加工质量，但是经过实际检验，其具体的质量以及加工效率依然受到限制且能耗高，加工成本很高，另外，采用现有技术的中开槽设备还存在加工安全性差问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加工效率高、合格率高且安全性高以及加工成本低的双轴自动铣槽设备。

为了解决上述技术问题，本实用新型的双轴自动铣槽设备，包括用于对左侧的待加工工件进行加工的左加工工位和用于对右侧的待加工工件进行加工的右加工工位，所述左加工工位设置有用于对左侧的待加工工件进行伸缩夹持、旋转及升降加工的左加工装置，右加工工位设置有用于对右侧的待加工工件进行伸缩夹持、旋转及升降加工的右加工装置，左加工工位和右加工工位之间设置具有两组铣削刀具的铣削工位，其中一组铣削刀具能够对左加工工位上的待加工工件进行铣削加工，另外一组铣削刀具能够对右加工工位的待加工工件进行铣削加工。

所述左加工装置和右加工装置均包括有加工箱体、加工箱体内设置的安装壳以及加工箱体的顶部设置的升降驱动装置，所述升降驱动装置与安装壳连接并能够驱动安装壳上下升降，所述安装壳内设置有旋转伸缩驱动装置以及与旋转伸缩驱动装置连接的夹持件，所述夹持件能够对待加工的工件进行夹持。

所述加工箱体的内侧设置有与铣削工位相对的导槽，所述夹持件的末端伸入导槽内并能够与铣削工位配合对待加工工件进行铣削加工。

所述升降驱动装置为升降伺服电机，所述升降伺服电机通过联轴器连接有升降丝杠，所述安装壳上固定安装有与升降丝杠配合的丝杠套。

所述旋转伸缩驱动装置包括夹紧旋转气缸、固定连接在夹紧旋转气缸上的安装轴套以及套在安装轴套上且与加工箱体固定安装的主轴箱，所述安装轴套内设置有与夹紧旋转气缸的活塞杆进行连接的轴杆，所述主轴箱与安装轴套之间安装轴承，所述夹持件连接在轴杆的前端并能够相对安装轴套伸缩。

所述夹紧旋转气缸包括缸体以及缸体内设置的具有输出轴套的活塞，所述轴杆与输出轴套固定配合并能够通过活塞带动轴杆前后移动，所述安装轴套固定安装在缸体的侧端上，所述加工箱体外还设置有分度伺服电机，所述分度伺服电机通过同步带连接在安装轴套上并能够驱动安装轴套旋转。

所述加工箱体的前后侧壁与安装壳的前后侧壁之间设置有相互配合的导向机构，所述安装壳能够在导向机构的导向下沿加工箱体上下移动。

所述左加工工位、右加工工位以及铣削工位均位于同一个支撑座上，所述加工箱体通过调节导向座安装在支撑座上，所述支撑座上设置有能够使在加工箱体横向方向进行调节的横向调节结构，所述调节导向座上设置有能够使在加工箱体纵向方向进行调节的纵向调节结构。

所述支撑座的底部设置有用于驱动左加工工位的左脚踏开关以及用于驱动右加工工位的右脚踏开关。

各个所述加工箱体上均设置有感应式光电开关，各个所述感应式光电开关均与同一个PLC控制系统连接。

采用上述的结构后，由于在铣削工位的两侧同时设置有两个相互对称且结构完全一致的加工工位，由此可以同时利用一个铣削工位上的两组铣削刀具同步对两个加工工位上的零件进行加工，由此成倍的提高了工作效率，另外，在两个加工工位上设置的特殊结构的基伸缩夹紧、旋转、升降为一体功能的紧凑结构的加工装置，能够直接对工件进行伸缩夹持、旋转分度并通过升降到特定工位进行加工，极大提高了工作效率和合格率，成套的结构设计以及合理的布局方式，减少了人工参与环节，使得加工的安全性非常高并且降低了生产成本。

附图说明

图1为线夹的结构示意图；

图2为本发明双轴自动铣槽设备的结构示意图；

图3为本发明双轴自动铣槽设备的剖面结构示意图；

图4为本发明中旋转伸缩驱动装置的剖面结构示意图。

图5为本发明中的俯视结构示意图；

图6为图5的A-A截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的双轴自动铣槽设备作进一步详细说明。

如图所示，本发明的双轴自动铣槽设备，包括用于对左侧的待加工工件进行加工的左加工工位和用于对右侧的待加工工件进行加工的右加工工位，左加工工位设置有用于对左侧的待加工工件进行夹持旋转、伸缩及升降的左加工装置1，右加工工位设置有用于对右侧的待加工工件进行夹持旋转、伸缩及升降的右加工装置2，由图2可见，左加工装置和右加工装置均包括有加工箱体4以及加工箱体内设置的安装壳5，加工箱体4的顶部设置的升降驱动装置6，升降驱动装置6优选为升降伺服电机，升降伺服电机固定安装在加工箱体的顶部并通过联轴器9连接有升降丝杠10，安装壳5上固定安装有与升降丝杠配合的丝杠套11，升降伺服电机的升降丝杠10与丝杠套11旋接配合，从而实现与安装壳之间的配合连接并能够驱动安装壳5上下升降，安装壳5内设置有旋转伸缩驱动装置7以及与旋转伸缩驱动装置7连接的夹持件8，所说的旋转伸缩驱动装置7包括夹紧旋转气缸12、固定连接在夹紧旋转气缸12 上的安装轴套13以及套在安装轴套13上且与加工箱体4固定安装的主轴箱14，安装轴套13内设置有与夹紧旋转气缸12的活塞杆进行连接的轴杆15，主轴箱与安装轴套之间安装轴承，夹持件8连接在轴杆15的前端并能够相对安装轴套13伸缩，夹持件8能够利用轴杆15和安装轴套13的配合对待加工的工件进行夹持，旋转伸缩驱动装置7能够使夹持后的工件进行角度旋转并配合升降动作，实际工作过程中，安装壳的升降能够使夹持件8处于上限位、中间位和下限位三个工位位置，左加工工位和右加工工位之间设置具有两组铣削刀具组件的铣削工位3，其中一组铣削刀具能够对左加工工位上的待加工工件进行铣削加工，另外一组铣削刀具能够对右加工工位的待加工工件进行铣削加工，通过两组铣削刀具分别对工件进行切槽作业。

进一步地，所说的铣削工位3包括刀具座29、刀具座上安装的两根铣削刀主轴30以及安装在刀具座顶部的罩壳31，每根铣削刀主轴上均安装有罩在罩壳内的锯齿形铣削刀32，从而分别构成一组铣削刀具组件，当然铣削刀主轴必然由相应的铣削动力设备控制，两个加工箱体4 的内侧均设置有与铣削工位3相对的导槽，每个夹持件8的末端均伸入导槽内并能够与铣削工位3配合，在升降伺服电机的动力下带动安装壳 5升降，从而使得夹持件8能够在加工过程中在导槽内升降，由此可以利用铣削刀具对待加工工件进行铣削加工；所说的夹紧旋转气缸12包括缸体37以及缸体内设置的具有输出轴套的活塞16，活塞16的圆周上开设有用于安置密封圈的环槽，环槽内安置有与缸体37的内壁进行接触的密封圈，轴杆15与输出轴套固定配合并能够通过活塞的往复移动带动轴杆前后移动，安装轴套13固定安装在缸体的侧端上，轴杆15横向贯穿在安装轴套13的通孔内，夹持件8设置为喇叭状的开口结构的夹持套，夹持套的喇叭状开口端的圆周表面上开设只有条形槽形成弹性结构，该结构设计的夹持套与夹持件8相互匹配，尤其是形成弹性结构的开口具有了一定的张力效果，实现了夹持件可靠的夹持，使用效果非常突出，活塞的移动带动轴杆15前后移动从而决定了夹持套的收缩状态，实现了对工件的夹持，另外，安装壳5的截面形状为L形结构，安装壳5的顶部一侧设置为台阶面，该台阶面上安装分度伺服电机17，分度伺服电机17通过同步带38连接在安装轴套的同步轮26上，同步轮通过紧固螺母33固定安装在安装轴套上，由此通过分度伺服电机17通过同步带38驱动安装轴套旋转，安装轴套的旋转使得夹持套跟随旋转，从而实现了分度作业。

再进一步地，所说的加工箱体4的前后侧壁与安装壳5的前后侧壁之间设置有相互配合的导向机构，本实施例中所说的导向机构为加工箱体4的前后侧壁上设置的滑块27以及安装壳5的前后侧壁上设置的线形轨道28，安装壳5能够在导向机构的导向下沿加工箱体上下移动，左加工工位、右加工工位以及铣削工位均位于同一个支撑座18上，加工箱体4通过调节导向座19安装在支撑座18上，调节导向座上设置有能够使在加工箱体4横向和纵向方向进行调节的横向调节结构20和纵向调节结构21，由图5、图6可见，支撑座18上设置有位于边缘处的两条导轨，两条导轨的内侧面设置为导向内斜面，两条导轨固定安装在支撑座后使得导向斜面之间形成燕尾槽，调节导向座19设置为与两条导轨配合的导向外斜面，调节导向座19从截面上看形成与燕尾槽配合的燕尾块，调节导向座19上设置有横向腰形孔(4个)34，在横向腰形孔内安装用于调整调节导向座19和支撑座18相对位置的调节螺丝，加工箱体4与调节导向座19之间设置有纵向腰形孔(4个)35，在纵向腰形孔内安装用于调整调节导向座19和加工箱体4相对位置的调节螺丝，横向调节时需松开横向腰形孔内的调节螺丝(4只)，再通过横向调节结构20进行调整，调完把横向腰形孔内的调节螺丝旋紧，纵向与横向的调节原理相同，所说的横向调节结构20和纵向调节结构21均包括由调节套、调节套内安装的调节丝杆以及连接在调节丝杆一端的调节手轮，横向调节结构20的调节套通过安装座安装在支撑座18上，横向调节结构20的调节丝杆连接在调节导向座上，从而能够推动调节导向座带动加工箱体横向移动，纵向调节结构21的调节套通过安装座安装在调节导向座19上，纵向调节结构21的调节丝杆连接在加工箱体上，从而能够推动加工箱体纵向移动，通过该结构设计实现了加工箱体的横向和纵向微调，大大提高了加工精度。

另外，为了实现便捷的自动化控制，在支撑座18的底部设置有用于驱动左加工工位的左脚踏开关22以及用于驱动右加工工位的右脚踏开关23，夹紧旋转气缸上设置有电磁阀，左脚踏开关22通过电磁阀与左加工装置1的夹紧旋转气缸进行连接，右脚踏开关23通过电磁阀与右加工装置2的夹紧旋转气缸进行连接，由图可见，夹紧旋转气缸上均设置有夹紧、松开进气口35以及与夹紧、松开进气口35配合的分气环 36，夹紧、松开进气口35包括一个夹紧进气口和一个松开进气口，通过踩踏左脚踏开关22，电磁阀得电，夹紧旋转气缸通过夹紧进气口进气，活塞后移带动轴杆使夹持件进行夹紧，再踩一下左脚踏开关22，电磁阀失电，夹紧旋转气缸通过松开进气口进气，活塞前移带动轴杆使夹持件松开，右加工装置2的夹紧旋转气缸的工作原理相同，还在各个加工箱体4上均设置有感应式光电开关24，各个感应式光电开关24的控制信号均输入到同一个PLC控制系统25中，由此大大提高了作业的安全性，当然PLC控制系统25自然与整个设备的控制部分进行连接，该部分属于电气部分，本发明不对其进行详细说明。

其工作原理如下：

本发明的双轴自动铣槽设备，主要由左加工装置1、右加工装置2、可编程PLC控制系统(可单独控制左加工装置1或右加工装置2)以及具有两组铣削刀具组件的铣削工位3构成，具体使用过程如下：1、在在铣刀片主轴上安装铣刀片(锯齿形铣削刀)，注意方向；2、启动设备的电源，进入PLC操作面板调至手动设置上限位、中间位、下限位坐标； 3、设置铣槽等分数、进给速度等；4、右手拿产品(如图产品装夹示意图)在左加工装置1装夹产品，已左脚踩脚踏左脚踏开关22夹紧产品，装夹右加工装置2上的产品用左手装夹，右脚踩脚踏右脚踏开关23；5、启动铣刀片主轴(铣削刀主轴)向上移动在产品铣一刀，取下测量调整横向与纵向位置，调好后，调至自动加工状态；6、启动左加工装置1、右加工装置2以及铣刀片主轴，右手拿产品装入夹持件，左脚踩脚踏左脚踏开关22，然后右手拿出，同时光电感应开关检测到手已经离开，自动启动；7、左加工装置1的升降伺服电机工作，快速向上移动到中间位，开始慢速铣削产品当移动到上限位时，快速向下移动至中间位时，停止向下移动，由分度伺服电机连着主轴旋转45度，上下升降伺服电机向上慢速移动，到上限位时快速向下移动至中间限位，分度电机旋转 45度，如此动作4次，产品铣了8槽后，快速停在下限位上等待换产品，8、右加工装置2由左手装夹产品右脚踩脚踏右脚踏开关23，手拿出后右加工装置2开始工作与左加工装置1的工作过程相同，如此，在左加工装置1和右加工装置2不停交错装夹产品，经过实践验证，该加工的产量是单机2倍以上，安全性好。

Claims (10)

1.一种双轴自动铣槽设备，其特征在于：包括用于对左侧的待加工工件进行加工的左加工工位和用于对右侧的待加工工件进行加工的右加工工位，所述左加工工位设置有用于对左侧的待加工工件进行伸缩夹持、旋转及升降加工的左加工装置（1），所述右加工工位设置有用于对右侧的待加工工件进行伸缩夹持、旋转及升降加工的右加工装置（2），所述左加工工位和右加工工位之间设置具有两组铣削刀具的铣削工位（3），其中一组铣削刀具能够对左加工工位上的待加工工件进行铣削加工，另外一组铣削刀具能够对右加工工位的待加工工件进行铣削加工。

2.按照权利要求1所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述左加工装置和右加工装置均包括有加工箱体（4）、加工箱体内设置的安装壳（5）以及加工箱体（4）的顶部设置的升降驱动装置（6），所述升降驱动装置与安装壳连接并能够驱动安装壳（5）上下升降，所述安装壳（5）内设置有旋转伸缩驱动装置（7）以及与旋转伸缩驱动装置（7）连接的夹持件（8），所述夹持件（8）能够对待加工的工件进行夹持。

3.按照权利要求2所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述加工箱体（4）的内侧设置有与铣削工位（3）相对的导槽，所述夹持件（8）的末端伸入导槽内并能够与铣削工位（3）配合对待加工工件进行铣削加工。

4.按照权利要求2或3所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述升降驱动装置（6）为升降伺服电机，所述升降伺服电机通过联轴器（9）连接有升降丝杠（10），所述安装壳（5）上固定安装有与升降丝杠配合的丝杠套（11）。

5.按照权利要求4所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述旋转伸缩驱动装置（7）包括夹紧旋转气缸（12）、固定连接在夹紧旋转气缸（12）上的安装轴套（13）以及套在安装轴套（13）上且与加工箱体（4）固定安装的主轴箱（14），所述安装轴套（13）内设置有与夹紧旋转气缸（12）的活塞杆进行连接的轴杆（15），所述主轴箱与安装轴套之间安装轴承，所述夹持件（8）连接在轴杆（15）的前端并能够相对安装轴套（13）伸缩。

6.按照权利要求5所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述夹紧旋转气缸（12）包括缸体（37）以及缸体内设置的具有输出轴套的活塞（16），所述轴杆（15）与输出轴套固定配合并能够通过活塞带动轴杆前后移动，所述安装轴套（13）固定安装在缸体的侧端上，所述加工箱体（4）外还设置有分度伺服电机（17），所述分度伺服电机（17）通过同步带（38）连接在安装轴套上并能够驱动安装轴套旋转。

7.按照权利要求2、3、5或6所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述加工箱体（4）的前后侧壁与安装壳（5）的前后侧壁之间设置有相互配合的导向机构，所述安装壳（5）能够在导向机构的导向下沿加工箱体上下移动。

8.按照权利要求7所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述左加工工位、右加工工位以及铣削工位均位于同一个支撑座（18）上，所述加工箱体（4）通过调节导向座（19）安装在支撑座（18）上，所述支撑座（18）上设置有能够使在加工箱体（4）横向方向进行调节的横向调节结构（20），所述调节导向座上设置有能够使在加工箱体（4）纵向方向进行调节的纵向调节结构（21）。

9.按照权利要求8所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：所述支撑座（18）的底部设置有用于驱动左加工工位的左脚踏开关（22）以及用于驱动右加工工位的右脚踏开关（23）。

10.按照权利要求9所述的双轴自动铣槽设备，其特征在于：各个所述加工箱体（4）上均设置有感应式光电开关（24），各个所述感应式光电开关（24）均与同一个PLC控制系统（25）连接。

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