CN213498126U - 一种自动研孔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动研孔机，包括支撑架组件、自动研孔组件和机械手组件，自动研孔组件包括底板，底板倾斜的安装面上安装有左右对称的两个研孔单元，每个研孔单元包括研孔器，研孔器包括研孔外壳、研孔顶尖，两个研孔单元的两个研孔顶尖之间的间隙形成研孔间隙，通过第一驱动机构驱动研孔器沿着X轴方向来回滑动；机械手组件包括机械手安装板，机械手安装板上设有手指气缸，通过手指气缸的夹爪夹取待研孔工件，通过两个研孔顶尖顶紧在待研孔工件中心孔的两端，并通过两个研孔电机分别驱动两个研孔顶尖转动，实现对待研孔工件中心孔两端的研磨。本实用新型的优点：能对工件中心孔两端的端面孔进行自动研磨。

Description

一种自动研孔机

技术领域

本实用新型涉及机床配套设备领域，尤其涉及的是一种自动研孔机。

背景技术

带中心孔的轴类工件在进入外圆磨床进行磨外圆加工时，需要提前对工件的中心孔两端的端面孔进行研磨，工件的中心孔两端的端面孔均为内小外大的锥形孔。现有技术中，在外圆磨床进行磨外圆加工前，针对工件中心孔两端的端面孔进行研磨所采用的方式是：中心孔两端研磨需要人工单独工序进行研磨，操作不方便，费时费力，且研磨效率和研磨精度很低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种自动研孔机，以实现对工件中心孔两端的端面孔进行自动研磨。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种自动研孔机，包括支撑架组件、自动研孔组件和机械手组件，所述自动研孔组件安装在支撑架组件上，所述自动研孔组件包括底板，底板上表面为倾斜的安装面，设底板的安装面的水平延伸方向为X轴方向，底板的安装面的竖向倾斜方向为Y轴方向，与底板的安装面相垂直的方向为Z轴方向，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向之间两两相互垂直；底板的安装面上沿X轴方向安装有左右对称的两个研孔单元，设两个研孔单元相对的一端为内端、相远离的一端为外端，每个研孔单元包括研孔器，研孔器包括研孔外壳、以及转动设置在研孔外壳内的研孔顶尖，研孔顶尖的内端伸出研孔外壳，研孔顶尖的外端与研孔电机的输出轴相连接，两个研孔单元的两个研孔顶尖之间的间隙形成用于放置待研孔工件的研孔间隙，研孔外壳底部滑动设置在底板的安装面上，通过第一驱动机构驱动研孔器沿着X轴方向来回滑动；

所述机械手组件包括安装在底板上的机械手安装板，机械手安装板上设置有手指气缸，通过第二驱动机构驱动手指气缸沿Y轴方向来回移动，通过第三驱动机构驱动手指气缸沿Z轴方向来回移动，手指气缸的夹爪位于研孔间隙内，通过手指气缸的夹爪夹取待研孔工件并使得待研孔工件的轴线沿着X轴方向，通过两个研孔顶尖顶紧在待研孔工件中心孔的两端，并通过两个研孔电机分别驱动两个研孔顶尖转动，实现对待研孔工件中心孔两端的研磨。

进一步的，所述第一驱动机构为第一气缸，第一气缸安装在底板的安装面上，第一气缸的活塞杆沿X轴方向延伸，且第一气缸的活塞杆通过一个过渡板与研孔外壳底部相连接，过渡板上开有沿X轴方向延伸的第一腰形槽，通过第一锁紧螺钉穿过第一腰形槽并旋紧在研孔外壳底部的螺纹孔中，实现过渡板与研孔外壳的锁紧安装。

进一步的，所述第二驱动机构为第二气缸，所述第三驱动机构为第三气缸，第二气缸安装在机械手安装板上，第二气缸的活塞杆沿Y轴方向向前延伸且固定有第一连接板，第三气缸安装在第一连接板上，第三气缸的活塞杆沿Z轴方向向下延伸且固定有第二连接板，手指气缸安装在第二连接板上，手指气缸的夹爪沿Y轴方向向前伸出。

进一步的，所述支撑架组件包括左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元包括支撑架、调节板，支撑架的顶部设有沿Y轴方向倾斜的支撑板，调节板置于支撑板上且与支撑板相平行，支撑架沿Y轴方向的后端设有一个与支撑板相垂直的固定板，调节螺钉的杆部穿过固定板的通孔后与调节板的后端螺纹连接，通过转动调节螺钉，从而带动调节板沿着Y轴方向移动，并通过锁紧结构将调节板与支撑板锁紧在一起；所述底板横跨安装在两个支撑单元的两个调节板上。

进一步的，所述锁紧结构包括第二锁紧螺钉，支撑板上开有沿Y轴方向延伸的第二腰形槽，调节板底部在对应第二腰形槽的部位开有螺纹孔，通过第二锁紧螺钉穿过第二腰形槽后旋紧在调节板的螺纹孔中，实现调节板与支撑板的锁紧。

进一步的，所述支撑架组件中，两个支撑单元的支撑架底部分别安装在外圆磨床的上料台上，所述上料台包括上料支架以及设置在上料支架上的传送带，传送带沿着前后方向延伸，两个支撑架分别安装在位于传送带两侧的上料支架上，所述自动研孔组件的底板位于传送带上方，所述上料支架的前端设有能升降的取料台，取料台包括左右相对设置的两个取料挡板，两个取料挡板内侧设有取料块，取料块顶部设有V形的取料槽，待研孔工件横跨支撑在两个取料块顶部的取料槽中，手指气缸的夹爪从两个取料块的取料槽中夹取待研孔工件。

进一步的，所述研孔外壳内孔中转动设置有顶尖套筒，顶尖套筒外侧壁与研孔外壳内侧壁之间通过两个轴承以及位于两个轴承之间的隔套实现转动连接，研孔顶尖固定设置在顶尖套筒内孔中，研孔顶尖外端通过联轴器与研孔电机的输出轴相连接。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型提供的一种自动研孔机，通过机械手组件将待研孔工件夹持到研孔间隙中，通过自动研孔组件的两个研孔顶尖顶紧在待研孔工件中心孔的两端，并通过两个研孔电机分别驱动两个研孔顶尖转动，实现对待研孔工件中心孔两端的自动研磨，提高了工件中心孔两端的端面孔的研磨效率和研磨精度。

2、本实用新型提供的一种自动研孔机，其在过渡板上开有第一腰形槽，通过调整第一锁紧螺钉在第一腰形槽中的位置，即可对研孔器在X轴方向上的安装位置进行微调，从而可对两个研孔顶尖之间的间隙进行微调，以适应不同轴向长度的工件的研磨。

3、本实用新型提供的一种自动研孔机，其调节板与支撑板之间，通过松开第二锁紧螺钉，并转动调节螺钉，即可带动调节板沿着Y轴方向移动，从而对调节板在Y轴方向的位置进行微调，从而适应不同外径的工件的研磨。

4、本实用新型提供的一种自动研孔机，其支撑架组件安装在外圆磨床的上料台上，在不影响外圆磨床加工节拍的前提下，在向外圆磨床上料之前对工件中心孔两端进行自动研磨，从而降低了工人劳动强度，提高了整体加工效率。

附图说明

图1是本实用新型的自动研孔机的立体图。

图2是本实用新型的自动研孔机另一个视角的立体图。

图3是本实用新型的自动研孔机安装在外圆磨床的上料台的整体结构示意图。

图4是图3的A处放大图。

图5是本实用新型的支撑架组件的单个支撑单元的立体图。

图6是本实用新型的自动研孔组件的立体图。

图7是本实用新型的研孔器的剖面图。

图8是本实用新型的机械手组件的立体图。

图中标号：1支撑架组件；2自动研孔组件；3机械手组件；4支撑架；5调节板；6支撑板；7固定板；8调节螺钉；9第二锁紧螺钉；10第二腰形槽；11上料支架；12传送带；13取料台；14升降气缸；15取料挡板；16取料槽；17待研孔工件；18底板；19研孔器；20研孔外壳；21研孔顶尖；22顶尖套筒；23隔套；24深沟球轴承；25圆锥滚子轴承；26联轴器；27研孔电机；28研孔间隙；29导轨副；30第一气缸；31过渡板；32第一腰形槽；33第一锁紧螺钉；34机械手安装板；35手指气缸；36夹爪；37第二气缸；38第三气缸；39第一连接板；40第二连接板；41机床桁架机械手。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1至图8，本实施例公开了一种自动研孔机，包括支撑架组件1、自动研孔组件2和机械手组件3。自动研孔组件2安装在支撑架组件1上，自动研孔组件2包括底板18，底板18上表面为倾斜的安装面，设底板18的安装面的水平延伸方向为X轴方向，底板18的安装面的竖向倾斜方向为Y轴方向，与底板18的安装面相垂直的方向为Z轴方向，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向之间两两相互垂直。

支撑架组件1包括左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元包括支撑架4、调节板5，支撑架4的顶部设有沿Y轴方向倾斜的支撑板6，调节板5置于支撑板6上且与支撑板6相平行，支撑架4沿Y轴方向的后端设有一个与支撑板6相垂直的固定板7，调节螺钉8的杆部穿过固定板7的通孔后与调节板5的后端螺纹连接，通过转动调节螺钉8，从而带动调节板5沿着Y轴方向移动，并通过锁紧结构将调节板5与支撑板6锁紧在一起；底板18横跨安装在两个支撑单元的两个调节板5上。锁紧结构包括第二锁紧螺钉9，支撑板6上开有沿Y轴方向延伸的第二腰形槽10，调节板5底部在对应第二腰形槽10的部位开有螺纹孔，通过第二锁紧螺钉9穿过第二腰形槽10后旋紧在调节板5的螺纹孔中，实现调节板5与支撑板6的锁紧。其调节板5与支撑板6之间，通过松开第二锁紧螺钉9，并转动调节螺钉8，即可带动调节板5沿着Y轴方向移动，从而对调节板5在Y轴方向上的位置进行微调，进而可调整研孔器19的高度位置。因为不同外径的工件在取料台13上的轴心线高度不同，此种设计正是为了适应不同高度轴心线的工件，从而设计研孔器19的高度位置可调整，从而提高了本自动研孔机的通用性。

支撑架组件1中，两个支撑单元的支撑架4底部分别安装在外圆磨床的上料台上，上料台包括上料支架11以及设置在上料支架11上的传送带12，传送带12沿着前后方向延伸，两个支撑架4分别通过螺钉安装在位于传送带12两侧的上料支架11上，自动研孔组件2的底板18位于传送带12上方，上料支架11的前端设有能升降的取料台13，取料台13通过升降气缸14驱动升降，取料台13包括左右相对设置的两个取料挡板15，两个取料挡板15内侧设有取料块，取料块顶部设有V形的取料槽16，待研孔工件17横跨支撑在两个取料块顶部的取料槽16中。

自动研孔组件2中，底板18的安装面上沿X轴方向安装有左右对称的两个研孔单元，设两个研孔单元相对的一端为内端、相远离的一端为外端，每个研孔单元包括研孔器19，研孔器19包括研孔外壳20、以及转动设置在研孔外壳20内的研孔顶尖21，研孔外壳20内孔中转动设置有顶尖套筒22，顶尖套筒22外侧壁与研孔外壳20内侧壁之间通过两个轴承以及位于两个轴承之间的隔套23实现转动连接，两个轴承分别为深沟球轴承24和圆锥滚子轴承25，研孔顶尖21固定在顶尖套筒22内孔中，且研孔顶尖21外侧壁与顶尖套筒22内孔内侧壁之间通过莫式锥度紧配合，研孔顶尖21外端通过联轴器26与研孔电机27的输出轴相连接，研孔顶尖21的内端伸出研孔外壳20，研孔顶尖21的外端与研孔电机27的输出轴相连接，两个研孔单元的两个研孔顶尖21之间的间隙形成用于放置待研孔工件17的研孔间隙28，研孔外壳20底部通过导轨副29滑动设置在底板18的安装面上，通过第一驱动机构驱动研孔器19沿着X轴方向来回滑动。

其中，第一驱动机构为第一气缸30，第一气缸30安装在底板18的安装面上，第一气缸30的活塞杆沿X轴方向延伸，且第一气缸30的活塞杆通过一个过渡板31与研孔外壳20底部相连接，过渡板31上开有沿X轴方向延伸的第一腰形槽32，通过第一锁紧螺钉33穿过第一腰形槽32并旋紧在研孔外壳20底部的螺纹孔中，实现过渡板31与研孔外壳20的锁紧安装。通过调整第一锁紧螺钉33在第一腰形槽32中的位置，即可对研孔器19在X轴方向上的安装位置进行微调，从而可对两个研孔顶尖21之间的间隙进行微调，以适应不同轴向长度的工件的研磨。

机械手组件3包括安装在底板18上的机械手安装板34，机械手安装板34上设置有手指气缸35，通过第二驱动机构驱动手指气缸35沿Y轴方向来回移动，通过第三驱动机构驱动手指气缸35沿Z轴方向来回移动，手指气缸35的夹爪36位于研孔间隙28内，手指气缸35的夹爪36从两个取料块的取料槽16中夹取待研孔工件17，通过手指气缸35的夹爪36夹取待研孔工件17并使得待研孔工件17的轴线沿着X轴方向，通过两个研孔顶尖21顶紧在待研孔工件17中心孔的两端，并通过两个研孔电机27分别驱动两个研孔顶尖21转动，实现对待研孔工件17中心孔两端的研磨。

其中，第二驱动机构为第二气缸37，第三驱动机构为第三气缸38，第二气缸37安装在机械手安装板34上，第二气缸37的活塞杆沿Y轴方向向前延伸且固定有第一连接板39，第三气缸38安装在第一连接板39上，第三气缸38的活塞杆沿Z轴方向向下延伸且固定有第二连接板40，手指气缸35安装在第二连接板40上，手指气缸35的夹爪36沿Y轴方向向前伸出。

工作时，待研孔工件17通过传送带12从上料台的后端输送到上料台的前端，并落入处于低位的取料台13上，通过两个取料块顶部的取料槽16对待研孔工件17进行支撑，然后升降电机驱动取料台13抬升。首先自动研孔机的机械手组件3开始动作，首先第二气缸37的活塞杆伸出，带动手指气缸35向靠近待研孔工件17的方向移动，直至手指气缸35的两个夹爪36位于待研孔工件17的上下方，手指气缸35动作驱动两个夹爪36夹紧待研孔工件17，然后第三气缸38的活塞杆缩回，带动手指气缸35沿Z向抬升，从而带动手指气缸35夹持的待研孔工件17离开取料台13的V形取料槽16，之后第二气缸37的活塞杆缩回，手指气缸35将待研孔工件17带至两个研孔顶尖21之间的研孔间隙28处，此时待研孔工件17到达研孔位置。然后自动研孔组件2开始动作，由两个第一气缸30的活塞杆分别伸出，驱动两个研孔器19沿X方向相互靠近，使得两个研孔顶尖21分别顶入至待研孔工件17中心孔两端的端面孔中，然后两个研孔电机27启动，分别带动两个研孔顶尖21转动，对待研孔工件17中心孔两端的端面孔进行研磨。研磨结束后，两个研孔电机27停止工作，两个第一气缸30的活塞杆分别缩回，带动两个研孔器19退回，然后第二气缸37的活塞杆伸出，第三气缸38的活塞杆伸出，手指气缸35的夹爪36松开，将研磨好的工件放回至取料台13的取料槽16中。再由机床桁架机械手41将研磨好的工件从取料槽16中取出送至外圆磨床进行后续的磨外圆加工。本实施例将自动研孔机安装在外圆磨床的上料台上，在向外圆磨床上料之前对工件中心孔两端进行自动研磨，不会影响外圆磨床的加工节拍，降低了工人劳动强度，提高了整体加工效率。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动研孔机，其特征在于：包括支撑架组件(1)、自动研孔组件(2)和机械手组件(3)，

所述自动研孔组件(2)安装在支撑架组件(1)上，所述自动研孔组件(2)包括底板(18)，底板(18)上表面为倾斜的安装面，设底板(18)的安装面的水平延伸方向为X轴方向，底板(18)的安装面的竖向倾斜方向为Y轴方向，与底板(18)的安装面相垂直的方向为Z轴方向，X轴方向、Y轴方向、Z轴方向之间两两相互垂直；底板(18)的安装面上沿X轴方向安装有左右对称的两个研孔单元，设两个研孔单元相对的一端为内端、相远离的一端为外端，每个研孔单元包括研孔器(19)，研孔器(19)包括研孔外壳(20)、以及转动设置在研孔外壳(20)内的研孔顶尖(21)，研孔顶尖(21)的内端伸出研孔外壳(20)，研孔顶尖(21)的外端与研孔电机(27)的输出轴相连接，两个研孔单元的两个研孔顶尖(21)之间的间隙形成用于放置待研孔工件(17)的研孔间隙(28)，研孔外壳(20)底部滑动设置在底板(18)的安装面上，通过第一驱动机构驱动研孔器(19)沿着X轴方向来回滑动；

所述机械手组件(3)包括安装在底板(18)上的机械手安装板(34)，机械手安装板(34)上设置有手指气缸(35)，通过第二驱动机构驱动手指气缸(35)沿Y轴方向来回移动，通过第三驱动机构驱动手指气缸(35)沿Z轴方向来回移动，手指气缸(35)的夹爪(36)位于研孔间隙(28)内，通过手指气缸(35)的夹爪(36)夹取待研孔工件(17)并使得待研孔工件(17)的轴线沿着X轴方向，通过两个研孔顶尖(21)顶紧在待研孔工件(17)中心孔的两端，并通过两个研孔电机(27)分别驱动两个研孔顶尖(21)转动，实现对待研孔工件(17)中心孔两端的研磨。

2.如权利要求1所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述第一驱动机构为第一气缸(30)，第一气缸(30)安装在底板(18)的安装面上，第一气缸(30)的活塞杆沿X轴方向延伸，且第一气缸(30)的活塞杆通过一个过渡板(31)与研孔外壳(20)底部相连接，过渡板(31)上开有沿X轴方向延伸的第一腰形槽(32)，通过第一锁紧螺钉(33)穿过第一腰形槽(32)并旋紧在研孔外壳(20)底部的螺纹孔中，实现过渡板(31)与研孔外壳(20)的锁紧安装。

3.如权利要求1所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述第二驱动机构为第二气缸(37)，所述第三驱动机构为第三气缸(38)，第二气缸(37)安装在机械手安装板(34)上，第二气缸(37)的活塞杆沿Y轴方向向前延伸且固定有第一连接板(39)，第三气缸(38)安装在第一连接板(39)上，第三气缸(38)的活塞杆沿Z轴方向向下延伸且固定有第二连接板(40)，手指气缸(35)安装在第二连接板(40)上，手指气缸(35)的夹爪(36)沿Y轴方向向前伸出。

4.如权利要求1所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述支撑架组件(1)包括左右对称设置的两个支撑单元，每个支撑单元包括支撑架(4)、调节板(5)，支撑架(4)的顶部设有沿Y轴方向倾斜的支撑板(6)，调节板(5)置于支撑板(6)上且与支撑板(6)相平行，支撑架(4)沿Y轴方向的后端设有一个与支撑板(6)相垂直的固定板(7)，调节螺钉(8)的杆部穿过固定板(7)的通孔后与调节板(5)的后端螺纹连接，通过转动调节螺钉(8)，从而带动调节板(5)沿着Y轴方向移动，并通过锁紧结构将调节板(5)与支撑板(6)锁紧在一起；所述底板(18)横跨安装在两个支撑单元的两个调节板(5)上。

5.如权利要求4所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述锁紧结构包括第二锁紧螺钉(9)，支撑板(6)上开有沿Y轴方向延伸的第二腰形槽(10)，调节板(5)底部在对应第二腰形槽(10)的部位开有螺纹孔，通过第二锁紧螺钉(9)穿过第二腰形槽(10)后旋紧在调节板(5)的螺纹孔中，实现调节板(5)与支撑板(6)的锁紧。

6.如权利要求4所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述支撑架组件(1)中，两个支撑单元的支撑架(4)底部分别安装在外圆磨床的上料台上，所述上料台包括上料支架(11)以及设置在上料支架(11)上的传送带(12)，传送带(12)沿着前后方向延伸，两个支撑架(4)分别安装在位于传送带(12)两侧的上料支架(11)上，所述自动研孔组件(2)的底板(18)位于传送带(12)上方，所述上料支架(11)的前端设有能升降的取料台(13)，取料台(13)包括左右相对设置的两个取料挡板(15)，两个取料挡板(15)内侧设有取料块，取料块顶部设有V形的取料槽(16)，待研孔工件(17)横跨支撑在两个取料块顶部的取料槽(16)中，手指气缸(35)的夹爪(36)从两个取料块的取料槽(16)中夹取待研孔工件(17)。

7.如权利要求1所述的一种自动研孔机，其特征在于：所述研孔外壳(20)内孔中转动设置有顶尖套筒(22)，顶尖套筒(22)外侧壁与研孔外壳(20)内侧壁之间通过两个轴承以及位于两个轴承之间的隔套(23)实现转动连接，研孔顶尖(21)固定设置在顶尖套筒(22)内孔中，研孔顶尖(21)外端通过联轴器(26)与研孔电机(27)的输出轴相连接。

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