CN2832361Y - 正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线 - Google Patents

Abstract

正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线属于机械零件加工设备；装料机械手和卸料机械手分别配装在正立式排刀架右和左侧部上，在左侧下床身内侧部位上安装待料定位装置，该待料定位装置位于倒立式排刀架与正立式主轴单元之间，上料装置和下料装置分别配置在正立式排刀架右外侧下方和倒立式主轴单元左外侧下方；本短线结构紧凑，占地面积小，零件加工自动化和连续化程度高，生产效率高，操作劳动强度低，加工质量好，尤其适合各种盘、套、壳类零件加工使用。

Description

正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线

技术领域

本实用新型属于机械零件加工设备，主要涉及盘套类零件车削自动化加工机床。

背景技术

目前，独立式正立数控车床和独立式倒立数控车床在盘套类零件的车削加工中已有应用，对保证零件加工精度和提高生产效率起到了积极作用。但是，由于正立和倒立数控车床采用独立结构设置，在对一毛坯零件部份加工面完成正立车削加工后，需由人工转移送至倒立车床完成其余加工面的加工，降低了加工效率，增加了操作人员的劳动负荷，作业连续化程度降低。

发明内容

本实用新型的目的就是针对上述已有技术中独立式正立和倒立数控车床存在的问题和缺陷，设计一种正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，达到提高数控车床生产加工自动化和连续化水平、提高零件加工生产效率、减轻操作人员劳动强度、保证产品加工质量、降低零件加工成本的目的。

本实用新型的基本设计是，装料机械手和卸料机械手分别配置安装在正立式排刀架右、左侧部上，在左侧下床身内侧部位上安装待料定位装置，该待料定位装置位于倒立式排刀架与正立式主轴单元之间，上料装置和下料装置分别配置在正立式排刀架右外侧下方和倒立式主轴单元左外侧下方，构成正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线。

本实用新型克服了独立结构的正立和倒立车床存在的技术性问题，实现了主轴单元的正倒立组合，完成工件的上料、工件全部内外表面的加工、工件的下料输出，加工过程中，工件不需翻转，只需两次自动装夹，无需人工干预，其自动化生产短线总体设计结构合理，紧凑，占地面积小，作业自动化和连续化程度高，生产率高，操作人员劳动强度低，产品质量好，加工零件成本降低，尤其适用于各类盘、壳零件诸如汽车刹车盘、齿轮毛坯、法兰盘等加工使用。

附图说明

图1是正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线总体装配结构示意图；

图2是图1中正立式排刀架、正立式主轴单元在右侧上、下床身配置安装结构侧向示意图；

图3是图1中倒立式主轴单元、倒立式排刀架在左侧上、下床身配置安装结构侧向示意图；

图4是正、倒立式主轴单元结构示意图；

图5是待料定位装置结构示意图。

图中件号说明：

1、正立式主轴单元、2、正立式排刀架、3、正立式滑枕、4、正立式丝杠单元、5、正立式滑鞍、6、右侧上床身、7、装料机械手、8、X向导轨、9、毛坯件、10、上料装置、11、右侧下床身、12、正立式主轴电机、13、正立式主轴皮带、14、正立式Z向导轨、15、正立式X向丝杠单元、16、倒立式X向丝杠单元、17、倒立式主轴皮带、18、倒立式Z向导轨、19、倒立式主轴电机、20、倒立式滑鞍、21、倒立式Z向丝杠单元、22、倒立式滑枕、23、倒立式主轴单元、24、倒立式排刀架、25、待料定位装置、26、成品件、27、下料装置、28、卡盘、29、主轴、30、轴承座、31、主轴箱、32、主轴皮带轮、33、回转油缸、34、拉杆、35、锁紧螺母、36、双圆柱辊子轴承、37、定位螺母、38、锁紧螺母、39、双向推力轴承、40、双圆柱辊子轴承、41、定位螺母、42、托盘、43、导套、44、导柱、45、油缸、46、座板、47、关节轴承、48、卸料机械手、49、左侧上床身、50、左侧下床身、51、座盘、52、托盘导柱、53、压簧、54、位置传感器、55、弹簧座、56、紧固件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型最佳实施方案进行详细描述。正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线包括右侧上床身6、右侧下床身11和左侧上床身49、左侧下床身50，在右侧上床身6和左侧上床身49上分别配装可上下、左右向移动地正立式排刀架2和倒立式主轴单元23，正立式主轴单元1和倒立式排刀架24分别固装在右侧下床身11和左侧下床身50上，正立式主轴单元1和倒立式排刀架24分别位于正立式排刀架2和倒立式主轴单元23下方，装料机械手7和卸料机械手48分别配置安装在正立式排刀架2右侧和左侧部上；在左侧下床身50内侧部位上安装待料定位装置25，该待料定位装置25位于倒立式排刀架24与正立式主轴单元1之间；上料装置10和下料装置27分别配置在正立式排刀架2右外侧下方和倒立式主轴单元23左外侧下方。正立式排刀架2与正立式滑枕3装成一体，正立式滑枕3可上下移动地配装在正立式滑鞍5的正立式Z向导轨14上，正立式丝杠单元4安装在正立式滑鞍5上，且与正立式滑枕3螺旋连接装配；正立式主轴电机12固装在位于正立式主轴单元1侧部右侧下床身11上，正立式主轴皮带13套装在正立式主轴电机12和正立式主轴单元1上，将其连通；正立式X向丝杠单元15和倒立式X向丝杠单元16水平配置且相互平行的分别配装在右侧上床身6和左侧上床身49上，并分别与正立式滑鞍5和倒立式滑鞍20连接配合；倒立式Z向导轨18固装在倒立式滑鞍20上，倒立式Z向丝杠单元21安装在倒立式滑鞍20上，且与倒立式滑枕22螺旋连接配合。正立式主轴单元1和倒立式主轴单元23结构是：在主轴箱31上固装轴承座30，在轴承座30内并列固装双向推力轴承39和双圆柱辊子轴承40，双圆柱辊子轴承36固装在主轴箱31侧壁孔中，利用各轴承39、40和31内孔将主轴29可转动地安装在主轴箱31上，锁紧螺母35和定位螺母37旋装在主轴29外表面上，将双圆柱辊子轴承36轴向锁定定位，锁紧螺母38和定位螺母41旋装在主轴29外表面上将双向推力轴承39和双圆柱辊子轴承40轴向锁定定位，拉杆34插装在主轴29轴心通孔内，主轴皮带轮32固装在位于双圆柱辊子轴承36一侧外部份主轴29圆柱面上，卡盘28安装在位于双向推力轴承39一侧外部份主轴29端面，回转油缸33配装在主轴皮带轮32端面上，拉杆34两端分别与回转油缸33和卡盘28连接。在右侧上床身6和左侧上床身49上端面上各自固装一根X向导轨8，在右侧上床身6和左侧上床身49的内侧端面上位于同一垂直平面内各自固装二根X向导轨8，在该右、左侧上床身6、49上的各自三根X向导轨8上分别连接安装正立式滑鞍5和倒立式滑鞍20。待料定位装置25结构是：在座盘51下平面上均布固装导套43；弹簧座55均布固装在座盘51上，套装弹簧53的托盘导柱52插装在弹簧座55孔内，利用紧固件56将其轴向定位；托盘42套装在托盘导柱52上部，弹簧53上、下端面分别与托盘42和弹簧座55接触配合；位置传感器54配装在座盘51上，其上端面与托盘42下端面间留有间隙且相互配合；在座板46上端面安装与导套43相配合的导柱44，油缸45安装在座板46下端面中心部位处，关节轴承47将座盘51与油缸45铰连接。在倒立式主轴单元23侧部并列倒置安装倒立式主轴电机19，倒立式主轴皮带17将倒立式主轴电机19与倒立式主轴单元23接通。

加工作业时，经过粗加工的毛坯件9由上料装置10输送到预定位置，装料机械手7接到指令后，将在预定位置的毛坯件9拾取并输送到正立式主轴单元1上的卡盘28上并卡紧，然后，根据预先编制好的加工程序指令进行正立式工序段的车削加工。完成该段加工后，根据指令，卸料机械手48将正立式主轴单元1的卡盘28上的工件取走，并送到倒立式工段内的待料定位装置25上。与此同时，装料机械手7从上料装置10的预定位置拾取毛坯件9，并输送至正立式主轴单元1的卡盘28上，完成正立式第二件的上料装卡。待料定位装置25接受工件后，由其上的检测传感器检测并发出指令，倒立式主轴单元23接到指令后，卡盘28随倒立式主轴单元23沿X向移动至待料定位装置25，抓取其上的工件。在定位装卡时，待料定位装置25下部的油缸45动作，对工件进行定位扶正。倒立式主轴单元23抓取工件后，根据预先编制好的加工程序指令进行倒立式工序段的车削加工。完成加工后，倒立式卡盘28上的成品件26随倒立式主轴单元23运送至下料装置27，由下料装置27输送出本短线。至此，自动完成本短线全部加工工序。

Claims (5)

1、一种正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，包括右侧上床身(6)、右侧下床身(11)和左侧上床身(49)、左侧下床身(50)，在右侧上床身(6)和左侧上床身(49)上分别配装可上下、左右向移动地正立式排刀架(2)和倒立式主轴单元(23)，正立式主轴单元(1)和倒立式排刀架(24)分别固装在右侧下床身(11)和左侧下床身(50)上，正立式主轴单元(1)和倒立式排刀架(24)分别位于正立式排刀架(2)和倒立式主轴单元(23)下方，其特征在于装料机械手(7)和卸料机械手(48)分别配置安装在正立式排刀架(2)右侧和左侧部上；在左侧下床身(50)内侧部位上安装待料定位装置(25)，该待料定位装置(25)位于倒立式排刀架(24)与正立式主轴单元(1)之间；上料装置(10)和下料装置(27)分别配置在正立式排刀架(2)右外侧下方和倒立式主轴单元(23)左外侧下方。

2、根据权利要求1所述的正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，其特征在于正立式主轴单元(1)和倒立式主轴单元(23)结构是：在主轴箱(31)上固装轴承座(30)，在轴承座(30)内并列固装双向推力轴承(39)和双圆柱辊子轴承(40)，双圆柱辊子轴承(36)固装在主轴箱(31)侧壁孔中，利用各轴承(39)、(40)和(31)内孔将主轴(29)可转动地安装在主轴箱(31)上，锁紧螺母(35)和定位螺母(37)旋装在主轴(29)外表面上，将双圆柱辊子轴承(36)轴向锁定定位，锁紧螺母(38)和定位螺母(41)旋装在主轴(29)外表面上将双向推力轴承(39)和双圆柱辊子轴承(40)轴向锁定定位，拉杆(34)插装在主轴(29)轴心通孔内，主轴皮带轮(32)固装在位于双圆柱辊子轴承(36)一侧外部份主轴(29)圆柱面上，卡盘(28)安装在位于双向推力轴承(39)一侧外部份主轴(29)端面，回转油缸(33)配装在主轴皮带轮(32)端面上，拉杆(34)两端分别与回转油缸(33)和卡盘(28)连接。

3、根据权利要求1所述的正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，其特征在于在右侧上床身(6)和左侧上床身(49)上端面上各自固装一根X向导轨(8)，在右侧上床身(6)和左侧上床身(49)的内侧端面上位于同一垂直平面内各自固装二根X向导轨(8)，在该右、左侧上床身(6)、(49)上的各自三根X向导轨(8)上分别连接安装正立式滑鞍(5)和倒立式滑鞍(20)。

4、根据权利要求1所述的正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，其特征在于待料定位装置(25)结构是：在座盘(51)下平面上均布固装导套(43)；弹簧座(55)均布固装在座盘(51)上，套装弹簧(53)的托盘导柱(52)插装在弹簧座(55)孔内，利用紧固件(56)将其轴向定位；托盘(42)套装在托盘导柱(52)上部，弹簧(53)上、下端面分别与托盘(42)和弹簧座(55)接触配合；位置传感器(54)配装在座盘(51)上，其上端面与托盘(42)下端面间留有间隙且相互配合；在座板(46)上端面安装与导套(43)相配合的导柱(44)，油缸(45)安装在座板(46)下端面中心部位处，关节轴承(47)将座盘(51)与油缸(45)铰连接。

5、根据权利要求1所述的正倒立分体组合式数控车床自动化生产短线，其特征在于在倒立式主轴单元(23)侧部并列倒置安装倒立式主轴电机(19)，倒立式主轴皮带(17)将倒立式主轴电机(19)与倒立式主轴单元(23)接通。

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