CN221774922U - 一种石墨座单工位切削生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨座单工位切削生产线，涉及石墨座加工设备技术领域，包括切削石墨座用的削切机构，所述削切机构包括第一安装架、位于第一安装架顶部的第一安装座、位于第一安装架底部的第二安装座，所述第一安装座和第二安装座之间设置有配合夹持石墨座用的定位杆和支撑轴，所述第一安装架上安装有驱动所述支撑轴转动用的第一电机，所述第二安装座上安装有驱动所述定位杆升降用的第一伸缩气缸，所述第一安装架上安装有削切石墨座用的刀座，定位杆和支撑轴之间间隙处可用于容纳待夹持的石墨座，后续只需控制第一伸缩气缸启停即可，同时，第一电机带动石墨座在定位杆和支撑轴之间同步转动，以应对刀座进刀时对石墨座予以削切加工。

Description

一种石墨座单工位切削生产线

技术领域

本实用新型涉及石墨座加工设备技术领域，特别涉及一种石墨座单工位切削生产线。

背景技术

削切石墨座工件是一项关键的工艺，特别是在制造领域和半导体工业中，因为石墨座工件通常需要保持高度的洁净度和表面平整度。目前在通过对石墨座工件进行削切时，一般削切方式是：是通过削切工具或其他机械工具来切除石墨座改变自身的形状。

且目前上述机械清洗操作中，目前的机械操作方式为了削切时，一般是通过人工操作将石墨座转移至定位工装上，使其石墨座予以定位，再通过车削工装对石墨座削切，为了确保所有表面都得到削切工序，而对于石墨座进行翻转位移和切削工作，人工操作较为繁琐，且耗时较多，整体的生产效率较低，且转移石墨座时容易受到磕碰损坏。

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，提供一种石墨座单工位切削生产线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种石墨座单工位切削生产线，包括切削石墨座用的削切机构，所述削切机构包括第一安装架、位于第一安装架顶部的第一安装座、位于第一安装架底部的第二安装座，所述第一安装座和第二安装座之间设置有配合夹持石墨座用的定位杆和支撑轴，所述第一安装架上安装有驱动所述支撑轴在所述第一安装座上转动用的第一电机，所述第二安装座上安装有驱动所述定位杆在所述第二安装座上升降用的第一伸缩气缸，所述第一安装座和第二安装座之间的第一安装架上安装有削切石墨座用的刀座。

作为一种优选地方案，所述第一安装架上安装有调节所述刀座高度用的升降机构，所述升降机构包括竖直安装在第一安装架两侧的第一导轨，所述第一导轨上滑动连接有第一滑座，所述第二安装座上安装有刀座，所述第二安装座上安装有驱动所述第一滑座在第一导轨竖向滑动用的第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸的伸缩杆端部安装有支撑座，所述支撑座的顶部抵接在第一滑座的底部。

作为一种优选地方案，所述第一滑座上内穿插有螺纹杆，所述螺纹杆上套设有与之螺纹配合的螺母座，所述螺母座的侧面安装有驱动螺纹杆转动用的第一伺服气缸，所述第一滑座上安装有第二导轨，所述螺母座上固定安装有第二滑座，所述螺母座与第二导轨滑动连接，所述刀座固定连接在第二滑座上。

作为一种优选地方案，所述削切机构的侧面设置有夹取机构，所述夹取机构包括X轴安装座，所述X轴安装座上设置有可左右滑动的Y轴安装座，所述Y轴安装座的侧面设置有可上下滑动的Z轴安装座，所述Z轴安装座上安装有可前后滑动的夹取件。

作为一种优选地方案，所述X轴安装座的顶部水平安装有两个第三导轨，两个所述第三导轨之间安装有第一齿条，所述Y轴安装座的底部安装有与第三导轨滑动配合的第一滑块，所述Y轴安装座的底部安装有第一齿条啮合的第一齿轮，所述X轴安装座上安装有驱动第一齿轮转动用的第二电机。

作为一种优选地方案，所述Y轴安装座的侧面竖直安装有两个第四导轨，两个所述第四导轨之间的安装有第二齿条，所述Z轴安装座的侧面安装有与所述第四导轨滑动配合的第三滑块，所述Z轴安装座的侧面安装有与所述第二齿条啮合的第二齿轮，所述Z轴安装座上安装有驱动所述第二齿轮转动用的第三电机。

作为一种优选地方案，所述Z轴安装座上开设有滑槽，所述滑槽中安装有可前后滑动的第四滑块，所述Z轴安装座上安装有驱动第四滑块在滑槽中前后活动用的推平气缸。

作为一种优选地方案，所述夹取件包括转动连接在所述第四滑块底部的第一安装板，所述第四滑块上安装有驱动第一安装板旋转用的第四电机，所述第一安装板的底部两端安装有三爪手指气缸。

作为一种优选地方案，所述夹取件的下方设置有放置石墨座用的货架，所述货架包括第二安装板，所述第二安装板的四角处均安装有支撑杆，所述支撑杆的顶部安装有锥形块，所述支撑杆的底部开设有容纳锥形块用的锥形孔。

作为一种优选地方案，所述第一安装架的外部安装有罩体，所述罩体的侧面开设有供石墨座进入内部的开口，所述罩体的顶部安装有吸尘管道。

本实用新型的有益效果是：

1)、本实用新型中，设计了快速将石墨座的位置予以锁定的结构，定位杆和支撑轴之间间隙处可用于容纳待夹持的石墨座，后续只需控制第一伸缩气缸启停即可，为了确保待加工的石墨座自身能够转动，设计了第一电机带动石墨座在定位杆和支撑轴之间同步转动，夹持的同时自身还能旋转，以应对刀座进刀时对石墨座予以削切加工。

2)为了更好调整刀座的位置，设计了可以上下移动的结构和前后移动的结构来完成石墨座的削切工作，整体只需控制对应的气缸或电机启停即可，操作便捷，削切效率更高。

3)为了提高生产效率，对于石墨座上料部分设计了夹取机构，Y轴安装座在X轴安装座上左右滑动，可调节夹取件左右位置，Z轴安装座在Y轴安装座上下滑动，可实现夹取件的高度变化，夹取件在Z轴安装座上前后滑动，最终实现夹取件沿X轴、Y轴和Z轴三个方向运动完成石墨座夹取和转移。

附图说明

图1为整体结构示意图；

图2为削切机构的左轴侧结构示意图；

图3为削切机构的右轴侧结构示意图；

图4为整体生产线结构分布示意图；

图5为夹取机构整体结构示意图；

图6为Y轴安装座连接结构示意图；

图7为Z轴安装座连接结构示意图；

图8为货架俯视结构示意图；

图9为货架仰视结构示意图；

图中，1、罩体；2、夹取机构；3、货架；5、第一安装架；6、第一电机；7、同步带；8、第一安装座；9、支撑轴；10、定位杆；11、第二安装座；12、第一伸缩气缸；13、第二伸缩气缸；14、第一导轨；15、第一滑座；16、第一伺服气缸；17、第二滑座；18、螺纹杆；19、第二导轨；20、支撑座；21、刀座；22、X轴安装座；23、第三导轨；24、第一齿条；25、Y轴安装座；26、第二电机；27、第一齿轮；28、第一滑块；29、第四导轨；30、第二齿条；31、Z轴安装座；32、第三电机；33、第三滑块；34、第二齿轮；35、推平气缸；36、滑槽；37、第四滑块；38、第四电机；39、第一安装板；40、三爪手指气缸；41、支撑杆；411、锥形块；412、锥形孔；42、第二安装板。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-图9，本实用新型提供一种技术方案：

一种石墨座单工位切削生产线，包括切削石墨座用的削切机构，削切机构包括第一安装架5、位于第一安装架5顶部的第一安装座8、以及位于第一安装架5底部的第二安装座11，第一安装座8和第二安装座11之间设置有配合夹持石墨座用的定位杆10和支撑轴9，第一安装架5上安装有驱动支撑轴9在第一安装座8上转动用的第一电机6，第二安装座11上安装有驱动定位杆10在第二安装座11上升降用的第一伸缩气缸12，第一安装座8和第二安装座11之间的第一安装架5上安装有削切石墨座用的刀座21。

第一安装架5的底部支撑于地面，第一安装架5底部的第二安装座11固定安装在第一安装架5同一侧面的上下两端，定位杆10和支撑轴9位于第一安装架5底部的第二安装座11之间，且定位杆10和支撑轴9之间间隙处可用于容纳待夹持的石墨座；后续夹取机构2将石墨座转移至该间隙处，第一伸缩气缸12以第一安装座8作为支撑，其活塞杆推动定位杆10向支撑轴9处移动，而支撑轴9安装在第一安装座8上，支撑轴9以第一安装座8作为支撑，随着第一伸缩气缸12推动定位杆10向支撑轴9靠近，继而将石墨座予以夹持，为了确保支撑轴9自身能够转动，所以选择在将支撑轴9以转动连接的方式安装在第一安装座8上，并在，第一安装架5上安装的第一电机6用于驱动支撑轴9在第一安装座8上旋转，选择在第一电机6的转子与支撑轴9通过同步带7传动，还可在第一电机6的转子以及支撑轴9的底端均安装一个与同步带7配合的同步轮，再将同步带7将两个同步轮连接完成联动，并且第一伸缩气缸12的活塞杆与定位杆10为转动连接，确保定位杆10自身可转动的同时又与活塞杆上下联动。

后续加工石墨座时，只需启动第一伸缩气缸12后，定位杆10和支撑轴9配合将石墨座予以夹持定位，再启动第一电机6，即可使石墨座在定位杆10和支撑轴9之间同步转动，此时位于第一安装座8和第二安装座11之间的刀座21对石墨座进行切削工作，全程操作只需控制第一伸缩气缸12和第一电机6启停，操作更便捷。

为了调整刀座21的高度变化，以实现对石墨座竖直方向上的不同位置分别开展切削工序，设计升降机构来调节刀座21的高度变化，实现石墨座的轴向进刀：

该升降机构包括竖直安装在第一安装架5两侧的第一导轨14，第一导轨14上滑动连接有第一滑座15，第二安装座11上安装有刀座21，第二安装座11上安装有驱动第一滑座15在第一导轨14竖向滑动用的第二伸缩气缸13，第二伸缩气缸13的伸缩杆端部安装有支撑座20，支撑座20的顶部抵接在第一滑座15的底部。

需要将刀座21上升时，启动第二伸缩气缸13，并在第二伸缩气缸13的伸缩杆向上移动，伸缩杆底端的支撑座20拉动第一滑座15在第一导轨14向上滑动，促使第一滑座15上的刀座21上移，随着刀座21的上移的同时，石墨座自身的旋转动作，刀座21对石墨座的轴线方向的削切进刀完成切削动作。

基于上述刀座21高度调整的基础上，对于石墨座的径线方向座开展切割工序，设计了以下具体结构：

第一滑座15上内穿插有螺纹杆18，螺纹杆18上套设有与之螺纹配合的螺母座，螺母座的侧面安装有驱动螺纹杆18转动用的第一伺服气缸16，第一滑座15上安装有第二导轨19，螺母座上固定安装有第二滑座17，螺母座与第二导轨19滑动连接，刀座21固定连接在第二滑座17上。

第二滑座17正面安装刀座21，并在第二滑座17的背面开设滑槽36，该滑槽36用于容纳第二导轨19，而第二导轨19固定在第一滑座15上，即可第二滑座17在第二导轨19前后滑动，将第一伺服气缸16安装在第一滑座15的侧面，并在第一滑座15中穿插有螺纹杆18，而螺纹杆18以可转动连接的方式安装在第一滑座15上，第一伺服气缸16驱动螺纹杆18转动，将螺母座以螺纹配合的方式套在螺纹杆18上，后续转动螺纹杆18时，该螺母座即可沿着螺纹杆18体表前后位移，螺母座固定在第二滑座17上，当螺母座移动时，即可同步带7动第二滑座17同步前后位移，刀座21即可沿着石墨座的径线方向进刀。

综上，削切机构中，通过启动第一伸缩气缸12推动定位杆10向支撑轴9靠近，即可将处于此间隙中的石墨座予以夹持，再启动第一电机6带动支撑轴9在第一安装座8上旋转，夹持的石墨座延其中心轴线旋转，接着启动第二伸缩气缸13带动刀座21沿石墨座的轴线方向做削切工作，最后，通过第一伺服气缸16带动刀座21沿着石墨座的径线方向做削切工作，整体只需控制对应的气缸或电机启停即可，操作便捷，削切效率更高。

为了提高生产效率，对于石墨座上料部分设计了夹取机构2，具体连接结构如下：

削切机构的侧面设置有夹取机构2，夹取机构2包括X轴安装座22，X轴安装座22上设置有可左右滑动的Y轴安装座25，Y轴安装座25的侧面设置有可上下滑动的Z轴安装座31，Z轴安装座31上安装有可前后滑动的夹取件。

其中，Y轴安装座25在X轴安装座22上左右滑动，可调节夹取件左右位置，Z轴安装座31在Y轴安装座25上下滑动，可实现夹取件的高度变化，夹取件在Z轴安装座31上前后滑动，最终实现夹取件沿X轴、Y轴和Z轴三个方向运动完成石墨座夹取和转移。

基于上述的Y轴安装座25在X轴安装座22上左右滑动，具体设计以下结构：

X轴安装座22的顶部水平安装有两个第三导轨23，两个第三导轨23之间安装有第一齿条24，Y轴安装座25的底部安装有与第三导轨23滑动配合的第一滑块28，Y轴安装座25的底部安装有第一齿条24啮合的第一齿轮27，X轴安装座22上安装有驱动第一齿轮27转动用的第二电机26。

只需驱动第二电机26带动下方的第一齿轮27旋转，而第一齿轮27与第一齿条24啮合，即可带动驱动Y轴安装座25在X轴安装座22上左右移动，而此过程中为了约束Y轴安装座25在X轴安装座22上定向移动，选择在X轴安装座22上安装两个第三导轨23，并在Y轴安装座25的底部固定与之对应的第一滑块28，该第一滑块28在第三导轨23上左右滑动，即可满足Y轴安装座25在X轴安装座22上的移动位置，全程只需控制第二电机26启停即可。

基于上述的Z轴安装座31在Y轴安装座25上竖向滑动，具体设计以下结构：

Y轴安装座25的侧面竖直安装有两个第四导轨29，两个第四导轨29之间的安装有第二齿条30，Z轴安装座31的侧面安装有与第四导轨29滑动配合的第三滑块33，Z轴安装座31的侧面安装有与第二齿条30啮合的第二齿轮34，Z轴安装座31上安装有驱动第二齿轮34转动用的第三电机32。

只需驱动第三电机32带动下方的第二齿轮34旋转，而第二齿轮34与第二齿条30啮合，即可带动驱动Z轴安装座31在Y轴安装座25上竖向移动，而此过程中为了约束Z轴安装座31在Y轴安装座25上定向移动，选择在Y轴安装座25上安装两个第四导轨29，并在Z轴安装座31的底部固定与之对应的第三滑块33，该第三滑块33在第四导轨29上竖向滑动，即可满足Z轴安装座31在Y轴安装座25上的高度调节，全程只需控制第三电机32启停即可。

基于上述的夹取件在Z轴安装座31前后活动，具体设计以下结构：

Z轴安装座31上开设有滑槽36，滑槽36中安装有可前后滑动的第四滑块37，Z轴安装座31上安装有驱动第四滑块37在滑槽36中前后活动用的推平气缸35。

在Z轴安装座31的侧面安装的推平气缸35来推动第四滑块37在滑槽36中移动，调整安装在第四滑块37的底部夹取件的前后位置，可达到夹取件更利于夹取石墨座。

对于夹取件自身进行了以下改进：

夹取件包括转动连接在第四滑块37底部的第一安装板39，第四滑块37上安装有驱动第一安装板39旋转用的第四电机38，第一安装板39的底部两端安装有三爪手指气缸40。

第四电机38驱动第一安装板39在第四滑块37底部水平旋转，而安装在第一安装板39两端的三爪手指气缸40位置也会做相对应的改变，后续三爪手指气缸40抓取石墨座后，再通过左右平移，升降，以及前后位置变化的一系列动作将夹取的石墨座放置在支撑轴9和定位杆10之间的间隙处。

为了便于抓取件抓取待削切的石墨座工件，对于待加工的石墨座放置区进行以下改进：

夹取件的下方设置有放置石墨座用的货架3，货架3包括第二安装板42，第二安装板42的四角处均安装有支撑杆41，支撑杆41的顶部安装有锥形块411，支撑杆41的底部开设有容纳锥形块411用的锥形孔412。

该货架3由第二安装板42和四个支撑杆41构成，而四个支撑杆41分别安装在垫底儿安装板的四角处，并在每个支撑杆41的顶端安装锥形块411，还在每个支撑杆41的底端开设锥形孔412，后续多个第二安装板42重叠放置时，只需将相邻两个第二安装板42的连接，底层的支撑杆41上的锥形块411插入在顶层的四个支撑杆41的锥形孔412，即可以此种方式进行多个第二安装板42的安装定位。

第一安装架5的外部安装有罩体1，罩体1的侧面开设有供石墨座进入内部的开口，罩体1的顶部安装有吸尘管道，设置的罩体1可用于限制削切过程中的碎屑溅射；并且，在罩体1的侧面开口可用于后续夹取设备将石墨座夹取后通过该开口进入至罩体1中；并在罩体1的顶部安装有吸尘管道，后续通过外界吸尘设备将内部粉尘予以抽离，以防止粉尘污染环境。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“铰接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种石墨座单工位切削生产线，其特征在于，包括切削石墨座用的削切机构，所述削切机构包括第一安装架(5)、位于第一安装架(5)顶部的第一安装座(8)、以及位于第一安装架(5)底部的第二安装座(11)，所述第一安装座(8)和第二安装座(11)之间设置有配合夹持石墨座用的定位杆(10)和支撑轴(9)，所述第一安装架(5)上安装有驱动所述支撑轴(9)在所述第一安装座(8)上转动用的第一电机(6)，所述第二安装座(11)上安装有驱动所述定位杆(10)在所述第二安装座(11)上升降用的第一伸缩气缸(12)，所述第一安装座(8)和第二安装座(11)之间的第一安装架(5)上安装有削切石墨座用的刀座(21)。

2.根据权利要求1所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述第一安装架(5)上安装有调节所述刀座(21)高度用的升降机构，所述升降机构包括竖直安装在第一安装架(5)两侧的第一导轨(14)，所述第一导轨(14)上滑动连接有第一滑座(15)，所述第二安装座(11)上安装有刀座(21)，所述第二安装座(11)上安装有驱动所述第一滑座(15)在第一导轨(14)竖向滑动用的第二伸缩气缸(13)，所述第二伸缩气缸(13)的伸缩杆端部安装有支撑座(20)，所述支撑座(20)的顶部抵接在第一滑座(15)的底部。

3.根据权利要求2所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述第一滑座(15)上内穿插有螺纹杆(18)，所述螺纹杆(18)上套设有与之螺纹配合的螺母座，所述螺母座的侧面安装有驱动螺纹杆(18)转动用的第一伺服气缸(16)，所述第一滑座(15)上安装有第二导轨(19)，所述螺母座上固定安装有第二滑座(17)，所述螺母座与第二导轨(19)滑动连接，所述刀座(21)固定连接在第二滑座(17)上。

4.根据权利要求1所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述削切机构的侧面设置有夹取机构，所述夹取机构包括X轴安装座(22)，所述X轴安装座(22)上设置有可左右滑动的Y轴安装座(25)，所述Y轴安装座(25)的侧面设置有可上下滑动的Z轴安装座(31)，所述Z轴安装座(31)上安装有可前后滑动的夹取件。

5.根据权利要求4所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述X轴安装座(22)的顶部水平安装有两个第三导轨(23)，两个所述第三导轨(23)之间安装有第一齿条(24)，所述Y轴安装座(25)的底部安装有与第三导轨(23)滑动配合的第一滑块(28)，所述Y轴安装座(25)的底部安装有第一齿条(24)啮合的第一齿轮(27)，所述X轴安装座(22)上安装有驱动第一齿轮(27)转动用的第二电机(26)。

6.根据权利要求4所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述Y轴安装座(25)的侧面竖直安装有两个第四导轨(29)，两个所述第四导轨(29)之间的安装有第二齿条(30)，所述Z轴安装座(31)的侧面安装有与所述第四导轨(29)滑动配合的第三滑块(33)，所述Z轴安装座(31)的侧面安装有与所述第二齿条(30)啮合的第二齿轮(34)，所述Z轴安装座(31)上安装有驱动所述第二齿轮(34)转动用的第三电机(32)。

7.根据权利要求4所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述Z轴安装座(31)上开设有滑槽(36)，所述滑槽(36)中安装有可前后滑动的第四滑块(37)，所述Z轴安装座(31)上安装有驱动第四滑块(37)在滑槽(36)中前后活动用的推平气缸(35)。

8.根据权利要求7所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述夹取件包括转动连接在所述第四滑块(37)底部的第一安装板(39)，所述第四滑块(37)上安装有驱动第一安装板(39)旋转用的第四电机(38)，所述第一安装板(39)的底部两端安装有三爪手指气缸(40)。

9.根据权利要求4所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述夹取件的下方设置有放置石墨座用的货架(3)，所述货架(3)包括第二安装板(42)，所述第二安装板(42)的四角处均安装有支撑杆(41)，所述支撑杆(41)的顶部安装有锥形块(411)，所述支撑杆(41)的底部开设有容纳锥形块(411)用的锥形孔(412)。

10.根据权利要求1所述的石墨座单工位切削生产线，其特征在于：所述第一安装架(5)的外部安装有罩体(1)，所述罩体(1)的侧面开设有供石墨座进入内部的开口，所述罩体(1)的顶部安装有吸尘管道。