CN215237856U - 一种自动生产扳手数控车床加工装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动生产扳手数控车床加工装置，包括：机身、用于放置未加工的扳手的第一料仓、用于收集加工后的扳手的第二料仓、可开闭的用于固定扳手的加工位置的卡盘、用于对扳手进行加工操作的刀塔、用于使扳手进行加工面翻转操作的翻转机构、用于获取并带动扳手进行空间运动的机械手装置以及控制装置；第一料仓、第二料仓以及卡盘均设于机身内，刀塔可在机身内进行空间移动，以靠近或远离卡盘，翻转机构和机械手装置均设于机身的顶部；卡盘、刀塔、翻转机构以及机械手装置均与控制装置连接。通过使用本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置，有效提高了扳手加工装置的操作效率和使用效果。

Description

一种自动生产扳手数控车床加工装置

技术领域

本实用新型涉及扳手加工技术领域，更具体地说，涉及一种自动生产扳手数控车床加工装置。

背景技术

现有技术中，扳手是一种常用的安装与拆卸工具，通过利用扳手可有效拧紧螺栓、螺钉以及螺母等部件。目前，扳手的加工生产工序较多，通常需要使用多个机械设备对其进行逐步加工，还需要转移装置在各机械设备之间进行转移，导致加工效率低、设备占用空间大。而且，每次对扳手进行加工时通常为批量生产，若出现操作失误的现象，则会造成大批扳手报废。

综上所述，如何提高扳手加工装置的操作效率和使用效果，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自动生产扳手数控车床加工装置，有效提高了扳手加工装置的操作效率和使用效果。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动生产扳手数控车床加工装置，包括：机身、用于放置未加工的扳手的第一料仓、用于收集加工后的所述扳手的第二料仓、可开闭的用于固定所述扳手的加工位置的卡盘、用于对所述扳手进行加工操作的刀塔、用于使所述扳手进行加工面翻转操作的翻转机构、用于获取并带动所述扳手进行空间运动的机械手装置以及控制装置；

所述第一料仓、所述第二料仓以及所述卡盘均设于所述机身内，所述刀塔可在所述机身内进行空间移动，以靠近或远离所述卡盘，所述翻转机构和所述机械手装置均设于所述机身的顶部；所述卡盘、所述刀塔、所述翻转机构以及所述机械手装置均与所述控制装置连接。

优选的，所述机械手装置包括用于夹取所述扳手的爪组和用于驱动所述爪组进行三维空间运动的驱动装置，所述爪组和所述驱动装置连接；

所述爪组包括可开闭的爪夹和用于驱动所述爪夹旋转的旋转轴，所述爪夹与所述旋转轴连接，所述爪夹、所述旋转轴以及所述驱动装置均与所述控制装置连接。

优选的，所述爪组包括两个垂直设置的所述爪夹、用于固定所述爪夹的安装座以及翻转件，所述安装座和所述旋转轴铰接，所述安装座和所述旋转轴均与所述翻转件连接，所述翻转件和所述控制装置连接，所述翻转件用于驱动所述安装座翻转，以变换两个所述爪夹的位置。

优选的，所述爪夹设有吹气件，所述吹气件与所述控制装置连接。

优选的，所述卡盘设有卡位槽、卡带以及可开闭的夹子，所述卡位槽位于所述卡盘的中心处，所述夹子设于所述卡位槽内，所述卡带沿所述卡盘的径向分布、以配合所述卡位槽固定所述扳手，所述夹子和所述控制装置连接。

优选的，所述夹子内设有冲洗装置，所述冲洗装置与所述控制装置连接。

优选的，所述刀塔包括至少两个用于对所述扳手进行加工的加工件和用于驱动所述加工件进行空间移动的第一驱动件，所述加工件和所述第一驱动件连接，所述加工件和所述第一驱动件均与所述控制装置连接。

优选的，所述机身内设有用于将所述扳手顶入所述卡盘内的顶升气缸和用于驱动所述顶升气缸进行空间移动的第二驱动件，所述顶升气缸和所述第二驱动件连接，所述顶升气缸和所述第二驱动件均与所述控制装置连接。

优选的，所述翻转机构包括可开闭的用于夹紧所述扳手的卡爪和用于带动所述卡爪翻转180°的翻转盘，所述卡爪和所述翻转盘连接，所述卡爪和所述翻转盘均与所述控制装置连接。

优选的，所述第一料仓和所述第二料仓均位于所述机身的开放区，所述卡盘和所述刀塔均位于所述机身的封闭区，所述封闭区的顶部设有可开闭的天窗，所述天窗与所述控制装置连接。

在使用本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置时，首先，可以控制机械手装置移动至第一料仓，以便于获取未加工的扳手，而后，利用机械手装置将扳手转移至卡盘上方，控制装置可控制卡盘打开，以便于将扳手放入卡盘处，再控制卡盘关闭，以有效固定扳手的加工位置；随后，可以控制刀塔靠近卡盘，以对扳手的一侧加工面进行加工操作，待该侧加工面的加工操作完成后，可以控制刀塔远离、卡盘打开，并利用机械手装置取出该扳手，将扳手转移至翻转机构，再利用翻转机构对扳手的加工面进行翻转操作；之后，利用机械手装置将翻转后的扳手放入卡盘处，并控制卡盘关闭，再控制刀塔靠近卡盘，以对扳手的另一侧加工面进行加工操作，待另一侧加工面的加工操作完成后，可以控制刀塔远离、卡盘打开，并利用机械手装置取出扳手，最后，利用机械手装置将扳手转移至第二料仓进行收集，以完成扳手的加工操作。

本装置将各个扳手加工设备进行有效集成，缩短了扳手的转移时间，也减小了整个系统的结构，并且，本装置利用控制装置进行各过程的控制操作，实现了自动化加工生产操作，降低了人工劳动强度。

综上所述，本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置，有效提高了扳手加工装置的操作效率和使用效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为爪组的结构示意图；

图5为翻转机构的结构示意图；

图6为卡盘的结构示意图；

图7为刀塔的结构示意图。

图1-图7中：

1为机身、2为第一料仓、3为第二料仓、4为卡盘、41为卡位槽、42为卡带、43为冲洗装置、5为刀塔、51为加工件、6为翻转机构、61为卡爪、62为翻转盘、7为机械手装置、71为爪组、711为爪夹、712为旋转轴、713为安装座、714为翻转件、72为驱动装置、8为扳手、9为天窗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种自动生产扳手数控车床加工装置，有效提高了扳手加工装置的操作效率和使用效果。

请参考图1至图7，图1为本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1的俯视图；图4为爪组的结构示意图；图5为翻转机构的结构示意图；图6为卡盘的结构示意图；图7为刀塔的结构示意图。

本具体实施例提供了一种自动生产扳手数控车床加工装置，包括：机身1、用于放置未加工的扳手8的第一料仓2、用于收集加工后的扳手8的第二料仓3、可开闭的用于固定扳手8的加工位置的卡盘4、用于对扳手8进行加工操作的刀塔5、用于使扳手8进行加工面翻转操作的翻转机构6、用于获取并带动扳手8进行空间运动的机械手装置7以及控制装置；第一料仓2、第二料仓3以及卡盘4均设于机身1内，刀塔5可在机身1内进行空间移动，以靠近或远离卡盘4，翻转机构6和机械手装置7均设于机身1的顶部；卡盘4、刀塔5、翻转机构6以及机械手装置7均与控制装置连接。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对机身1、第一料仓2、第二料仓3、卡盘4、刀塔5、翻转机构6、机械手装置7以及控制装置的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

在使用本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置时，首先，可以控制机械手装置7移动至第一料仓2，以便于获取未加工的扳手8，而后，利用机械手装置7将扳手8转移至卡盘4上方，控制装置可控制卡盘4打开，以便于将扳手8放入卡盘4处，再控制卡盘4关闭，以有效固定扳手8的加工位置；随后，可以控制刀塔5靠近卡盘4，以对扳手8的一侧加工面进行加工操作，待该侧加工面的加工操作完成后，可以控制刀塔5远离、卡盘4打开，并利用机械手装置7取出该扳手8，将扳手8转移至翻转机构6，再利用翻转机构6对扳手8的加工面进行翻转操作；之后，利用机械手装置7将翻转后的扳手8放入卡盘4处，并控制卡盘4关闭，再控制刀塔5靠近卡盘4，以对扳手8的另一侧加工面进行加工操作，待另一侧加工面的加工操作完成后，可以控制刀塔5远离、卡盘4打开，并利用机械手装置7取出扳手8，最后，利用机械手装置7将扳手8转移至第二料仓3进行收集，以完成扳手8的加工操作。

本装置将各个扳手8加工设备进行有效集成，缩短了扳手8的转移时间，也减小了整个系统的结构，并且，本装置利用控制装置进行各过程的控制操作，实现了自动化加工生产操作，降低了人工劳动强度。

综上所述，本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置，有效提高了扳手8加工装置的操作效率和使用效果。

在上述实施例的基础上，优选的，机械手装置7包括用于夹取扳手8的爪组71和用于驱动爪组71进行三维空间运动的驱动装置72，爪组71和驱动装置72连接；爪组71包括可开闭的爪夹711和用于驱动爪夹711旋转的旋转轴712，爪夹711与旋转轴712连接，爪夹711、旋转轴712以及驱动装置72均与控制装置连接。

需要说明的是，可以在机身1上设置X轴轨道、Y轴轨道以及Z轴轨道，以便于驱动装置72带动爪组71进行X轴、Y轴以及Z轴方向的运动。旋转轴712的设置是为了在爪组71将扳手8送至卡盘4时，通过带动爪夹711旋转，以旋转扳手8的角度，使得扳手8更好的贴合卡盘4。

优选的，爪组71包括两个垂直设置的爪夹711、用于固定爪夹711的安装座713以及翻转件714，安装座713和旋转轴712铰接，安装座713和旋转轴712均与翻转件714连接，结构如图4所示。并且，翻转件714和控制装置连接，翻转件714用于驱动安装座713翻转，以变换两个爪夹711的位置。

需要说明的是，爪组71可以一次性抓取两个扳手8，且两个扳手8的位置相对垂直、互不影响，当爪组71将一个扳手8放入卡盘4进行加工后，另一个扳手8仍固定在爪夹711上，当该扳手8完成加工操作后，爪组71将该扳手8取出时，控制装置可以控制翻转件714运行，以变换两个爪夹711的位置，使得另一个扳手8顺势放入卡盘4中进行加工，以实现连续性的单个扳手8加工操作，有利于降低扳手8的转量，避免出现大批扳手8加工失误的现象，也有利于提高扳手8的加工精度和加工品质。

优选的，爪夹711设有吹气件，吹气件与控制装置连接，吹气件可对卡盘4和扳手8进行吹气操作，避免粉末碎屑对加工操作造成影响，有利于提高扳手8的加工精度。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对爪组71、驱动装置72、爪夹711、旋转轴712、安装座713、翻转件714以及吹气件的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

优选的，卡盘4设有卡位槽41、卡带42以及可开闭的夹子，卡位槽41位于卡盘4的中心处，夹子设于卡位槽41内，卡带42沿卡盘4的径向分布、以配合卡位槽41固定扳手8，夹子和控制装置连接。

需要说明的是，卡位槽41的位置贯穿设有主轴，卡盘4安装在主轴上，通过主轴实现卡盘4的旋转操作，且夹子的松开与夹紧操作是通过油缸驱动实现的，可以使控制装置与油缸和主轴连接，以对卡盘4的旋转和夹紧操作进行控制。

优选的，夹子内设有冲洗装置43，冲洗装置43与控制装置连接。当需要对扳手8进行加工操作时，可以控制冲洗装置43运行以有效冲洗粉末碎屑，保证扳手8的清洁效果，有利于提高扳手8的加工精度，而且，冲洗过程可对卡盘4、油缸以及主轴等部件进行降温操作。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对卡位槽41、卡带42、夹子、主轴、油缸以及冲洗装置43的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

在上述实施例的基础上，优选的，刀塔5包括至少两个用于对扳手8进行加工的加工件51和用于驱动加工件51进行空间移动的第一驱动件，加工件51和第一驱动件连接，加工件51和第一驱动件均与控制装置连接。

需要说明的是，可以在机身1内设置X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的轨道，以便于加工件51进行三维空间运动，对卡盘4上的扳手8进行准确的加工操作。其中，加工件51可以对扳手8进行车洗、切割以及钻孔等加工操作。

优选的，机身1内设有用于将扳手8顶入卡盘4内的顶升气缸和用于驱动顶升气缸进行空间移动的第二驱动件，顶升气缸和第二驱动件连接，顶升气缸和第二驱动件均与控制装置连接。

需要说明的是，当机械手装置7将扳手8放入卡盘4的卡位槽41时，扳手8未与卡位槽41充分卡接固定，此时，可以利用顶升气缸对扳手8进行顶入操作，确保扳手8和卡位槽41的卡接固定效果，避免扳手8在后续的加工过程中出现脱离、位置偏移等现象。当顶升气缸完成了顶入操作后，顶升气缸需要远离卡盘4，以免影响后续的刀塔5加工操作。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对加工件51、第一驱动件、顶升气缸以及第二驱动件的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

优选的，翻转机构6包括可开闭的用于夹紧扳手8的卡爪61和用于带动卡爪61翻转180°的翻转盘62，卡爪61和翻转盘62连接，卡爪61和翻转盘62均与控制装置连接，结构如图5所示。

需要说明的是，在对扳手8进行加工时，需要对扳手8的正反面均进行相同的加工操作，因此，设置的翻转机构6可有效翻转扳手8，以便于对扳手8的两个加工面均进行加工操作。

优选的，第一料仓2和第二料仓3均位于机身1的开放区，卡盘4和刀塔5均位于机身1的封闭区，封闭区的顶部设有可开闭的天窗9，天窗9与控制装置连接。因此，当需要向卡盘4放入或取出扳手8时，可以控制天窗9打开，当对扳手8进行加工操作时，可以控制天窗9关闭，以保证扳手8加工过程的顺利进行。

可以在实际运用过程中，根据实际情况和实际需求，对卡爪61、翻转盘62以及天窗9的形状、结构、尺寸、位置等进行确定。

为了进一步说明本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置的使用过程，接下来进行举例说明。

在对扳手8进行加工操作时，首先，可以控制爪组71向下从第一料仓2内夹出未加工的扳手8，此时，开放区的天窗9可自动打开，而后，驱动装置72可带着爪组71移动至天窗9上方，再穿过天窗9向下移动至卡盘4位置，再控制爪组71的吹气件对卡盘4和扳手8进行吹气操作，以提高加工精度；

待吹气操作结束后，可通过旋转轴712带动爪组71旋转一定角度，使扳手8能够更好的卡在卡盘4的卡位槽41中，此时，控制第二驱动件运行，使得顶升气缸移动至卡盘4的正对面，再控制顶升气缸将扳手8顶入卡盘4内，爪组71松开该扳手8、卡盘4的夹子充分夹紧该扳手8，随后，控制机械手装置7和顶升气缸回到原位，且控制天窗9自动关闭，之后，可以第一驱动件运行，使得刀塔5移动至卡盘4面前，并利用加工件51对扳手8的某一加工面进行车洗、切磨等加工操作。

当扳手8的第一次加工操作结束后，控制机械手装置7移动至天窗9上方，待天窗9自动打开后，控制机械手装置7下移至卡盘4位置，并利用吹气件对扳手8和卡盘4进行吹气操作，使得扳手8的碎渣得到有效清理；待爪夹711充分夹住了该加工后的扳手8时，控制卡盘4的夹子松开，与此同时，可利用翻转件714将爪组71的另一个扳手8送入卡盘4，以对另一个扳手8重复第一次加工操作。

之后，控制爪组71上升并移动至翻转机构6位置，卡爪61夹711住加工后的扳手8时，松开爪组71，再利用翻转盘62翻转卡爪61和扳手8，使得扳手8翻转180°，露出另一个加工面。此时，控制机械手装置7重新夹紧该扳手8、松开卡爪61，并使得翻转后的扳手8再次移动至卡盘4处，将翻转后的扳手8放入卡盘4内，并重复第一次加工操作(也即利用顶升气缸将扳手8顶入卡盘4，卡盘4的夹子夹紧扳手8，机械手装置7和顶升气缸回到原位，天窗9自动关闭，刀塔5移动到卡盘4面前，并对扳手8的另一侧加工面进行车洗、切磨、钻孔等操作)，以完成扳手8的第二次加工操作。待该扳手8的整个加工操作完成后，利用机械手装置7将加工后的扳手8移动至第二料仓3内进行收集。

需要进行说明的是，本申请文件中提到的第一料仓2和第二料仓3、第一驱动件和第二驱动件，其中，第一和第二只是为了区分位置的不同，并没有先后顺序之分。

另外，还需要说明的是，本申请的“上”、“下”等指示的方位或位置关系，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述和便于理解，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实用新型的限制。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。本实用新型所提供的所有实施例的任意组合方式均在此实用新型的保护范围内，在此不做赘述。

以上对本实用新型所提供的自动生产扳手数控车床加工装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，包括：机身(1)、用于放置未加工的扳手(8)的第一料仓(2)、用于收集加工后的所述扳手(8)的第二料仓(3)、可开闭的用于固定所述扳手(8)的加工位置的卡盘(4)、用于对所述扳手(8)进行加工操作的刀塔(5)、用于使所述扳手(8)进行加工面翻转操作的翻转机构(6)、用于获取并带动所述扳手(8)进行空间运动的机械手装置(7)以及控制装置；

所述第一料仓(2)、所述第二料仓(3)以及所述卡盘(4)均设于所述机身(1)内，所述刀塔(5)可在所述机身(1)内进行空间移动，以靠近或远离所述卡盘(4)，所述翻转机构(6)和所述机械手装置(7)均设于所述机身(1)的顶部；所述卡盘(4)、所述刀塔(5)、所述翻转机构(6)以及所述机械手装置(7)均与所述控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述机械手装置(7)包括用于夹取所述扳手(8)的爪组(71)和用于驱动所述爪组(71)进行三维空间运动的驱动装置(72)，所述爪组(71)和所述驱动装置(72)连接；

所述爪组(71)包括可开闭的爪夹(711)和用于驱动所述爪夹(711)旋转的旋转轴(712)，所述爪夹(711)与所述旋转轴(712)连接，所述爪夹(711)、所述旋转轴(712)以及所述驱动装置(72)均与所述控制装置连接。

3.根据权利要求2所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述爪组(71)包括两个垂直设置的所述爪夹(711)、用于固定所述爪夹(711)的安装座(713)以及翻转件(714)，所述安装座(713)和所述旋转轴(712)铰接，所述安装座(713)和所述旋转轴(712)均与所述翻转件(714)连接，所述翻转件(714)和所述控制装置连接，所述翻转件(714)用于驱动所述安装座(713)翻转，以变换两个所述爪夹(711)的位置。

4.根据权利要求3所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述爪夹(711)设有吹气件，所述吹气件与所述控制装置连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述卡盘(4)设有卡位槽(41)、卡带(42)以及可开闭的夹子，所述卡位槽(41)位于所述卡盘(4)的中心处，所述夹子设于所述卡位槽(41)内，所述卡带(42)沿所述卡盘(4)的径向分布、以配合所述卡位槽(41)固定所述扳手(8)，所述夹子和所述控制装置连接。

6.根据权利要求5所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述夹子内设有冲洗装置(43)，所述冲洗装置(43)与所述控制装置连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述刀塔(5)包括至少两个用于对所述扳手(8)进行加工的加工件(51)和用于驱动所述加工件(51)进行空间移动的第一驱动件，所述加工件(51)和所述第一驱动件连接，所述加工件(51)和所述第一驱动件均与所述控制装置连接。

8.根据权利要求1至4任一项所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述机身(1)内设有用于将所述扳手(8)顶入所述卡盘(4)内的顶升气缸和用于驱动所述顶升气缸进行空间移动的第二驱动件，所述顶升气缸和所述第二驱动件连接，所述顶升气缸和所述第二驱动件均与所述控制装置连接。

9.根据权利要求1至4任一项所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述翻转机构(6)包括可开闭的用于夹紧所述扳手(8)的卡爪(61)和用于带动所述卡爪(61)翻转180°的翻转盘(62)，所述卡爪(61)和所述翻转盘(62)连接，所述卡爪(61)和所述翻转盘(62)均与所述控制装置连接。

10.根据权利要求1至4任一项所述的自动生产扳手数控车床加工装置，其特征在于，所述第一料仓(2)和所述第二料仓(3)均位于所述机身(1)的开放区，所述卡盘(4)和所述刀塔(5)均位于所述机身(1)的封闭区，所述封闭区的顶部设有可开闭的天窗(9)，所述天窗(9)与所述控制装置连接。

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