專利名稱：多工位圓珠筆頭自動加工機床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及圓珠筆的加工設備，特別是適用加工球珠直徑為0.3-0.8MM的鎳白銅或不銹鋼筆頭的水性或中性圓珠筆的多工位圓珠筆頭自動加工機床。
目前國內的圓珠筆頭生產都是采用多部機床分多道工序完成車削、鉆孔，然后再在另外一部機床上進行加珠與收口工序，加工精度差，勞動生產率低，而且需要大量勞動力，還占據廠房很大面積。
本實用新型的目的是提供加工精度好、生產效率高、占地面積小、結構緊湊的多工位圓珠筆頭自動加工機床。
本實用新型的技術方案是整機分為三部分上部有機罩(7)；中間為床身(3)；下部為機架(1)。床身(3)安裝在機架(1)上，其上安裝有隨行夾具導軌(6)與鏈條(4)，鏈條(4)與動力傳動減速機構(5)傳動連接。導軌(6)上方從右到左按順序安裝有清洗機構(10)、進料機構(11)、鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身機構(21)、車削鉆孔檢測機構(22)(23)(24)(25)(26)、沖槽清洗機構(27)、加珠機構(28)、收口機構(29)與出料機構(30)。機架(1)下部則設置有油箱(31)、油泵機組(32)與電器箱(33)。上述各機構的運動部件是凸輪搖臂結構。鏈條(4)與動力減速機構(5)之間還裝有傳動分度行走機構，該機構是鏈條傳動直線式間歇行走結構。
所說的清洗機構(10)其上安裝有壓力油油管與油泵機組(32)連接，油管端部安裝有噴咀；所說的進出料機構的進料機構(11)上安裝有搖臂(301)與凸輪(302)上的型線④滾輪配合，搖臂(304)與凸輪(302)上的型線③滾輪配合，搖臂(305)與凸輪(302)上的型線①滾輪配合，搖臂(306)與凸輪(302)上的型線②滾輪配合。搖臂(304)又與拉桿(303)活動配合，搖臂(301)伸出端端部安裝有進料管(313)與頂針裝置(312)，拉桿(303)端部裝有滑板(310)，板(310)上安裝擒縱叉。搖臂(305)伸出端端部與頂針(309)相對應，搖臂(306)伸出端端部與頂桿(307)相對應，工件夾緊裝置(308)與頂針(312)(309)同軸線安裝。所說的出料機構(30)與進料機構(11)結構一樣，而在凸輪(302)上只有3條內型線槽，工件夾緊裝置上安裝有頂離夾頭。所說的鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)其上都裝有電動機(201)、皮帶輪(202)與圓形皮帶(203)，三者傳動連接，圓形皮帶(203)又與鉆孔車削軸部件(204)傳動連接，與其連接的還有夾緊圈(205)、定中心件(206)，車削軸部件(204)下端裝有夾頭(208)，夾頭(208)上裝刀具(209)，下方同軸線裝有定中心套(211)，其內配合夾頭(212)，其上裝工件(210)，夾頭(212)下安裝有夾頭底板(213)，該底板(213)裝在導軌(214)上。導軌(214)裝在軌道(215)上。在底座(216)上裝有滑塊(219)與定中心件(206)，每一個定中心件(206)上安裝有2根車鉆軸，內凸輪(218)與搖臂(217)滾輪連接。搖臂(217)端部與從動桿(207)連接，從動桿(207)與定中心件(206)、滑塊(219)緊固連接。所說的翻身機構(21)是內凸輪(402)與搖臂(401)滾輪連接。搖臂(401)與拉桿(403)活動連接，拉桿(403)又與轉板(404)活動連接，轉板(404)與齒輪(405)軸連接，齒輪(405)與齒輪(406)嚙合，齒輪(406)與翻身軸(407)緊固連接，與翻身軸(407)相對應地還安裝有彈性阻擋軸(408)。所說的車削鉆孔檢測機構(22)(23)(24)(25)(26)與鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)的結構一樣，沖槽清洗機構(27)與清洗機構(10)結構一樣。所說的加珠機構(28)是凸輪(510)與搖臂(509)滾輪連接，搖臂(509)另一端與滑塊(511)滾輪連接，滑塊(511)上裝有彈簧座(512)，彈簧(513)套在座(512)上，彈簧(513)還裝在底座(518)上的彈簧孔(514)內。滑塊(511)上端與滑桿(515)活動配合，滑桿(515)一端與底座(518)緊固連接，另一端有螺帽(517)螺紋連接，滑塊(511)上端與螺帽(517)之間套有彈簧(516)。搖臂(509)裝在底座(518)上，加珠機構(28)上端有空心管(501)與球珠箱(502)頂端連接，球珠箱(502)下端與空心管(503)連接。空心管(503)旁安裝有加珠桿(504)，其下安裝有加珠塊(505)，該塊(505)內裝有彈簧(507)，其前面裝有阻擋活塞(506)，空心管(503)彎頭伸入加珠塊(505)內。加珠塊(505)下裝有定中心套(508)。所說的收口機構(29)其運動部件結構與鉆孔車削檢測機構的一樣，在車削鉆孔軸上安裝有收口刀，該收口刀是個有內錐孔的圓柱。所說的檢測機構是車鉆軸上安裝有測針，測針與接近開關抵觸連接，接近開關與報警裝置電接連。所說的傳動分度行走機構有凸輪軸(603)與圓柱溝槽凸輪(601)傳動連接，凸輪軸(603)又與動力傳動減速機構(5)傳動連接。凸輪從動軸承(602)與圓柱溝槽凸輪(601)傳動連接。鏈輪(613)和分度盤(614)與凸輪從動軸承(602)同軸安裝，鏈輪(613)與滾子輸送鏈(605)傳動連接，鏈(605)上的凸耳(608)通過圓柱銷(609)、托板(610)、螺釘(611)固定在隨行夾具(612)上，工件夾頭(604)固定在隨行夾具(612)上，輸送鏈(605)在導軌(606)上，導軌(606)在基軸(607)上。
所說的機罩(7)上部裝有頂箱(8)，其上還安裝有排風機(9)，所說的加珠機構(28)中空心管(501)還與空氣壓縮機上的輸氣管相連接。
本實用新型的優點1．整機結構十分緊湊，多工位自動加工機構集中在一個機架上，占地面積小；2．從原來的多部機床加工到本機床多工位自動連續加工，生產效率高、加工精度好，填補國內空白。
以下結合附圖進一步詳細說明實施例。
圖1是本實用新型總裝圖。
圖2是
圖1的側視圖，也是鉆孔車削機構示意圖。
圖3是進出料機構結構圖。
圖4是工件翻身機構結構圖。
圖5是圖4的側視圖。
圖6是加珠機構結構圖。
圖7是傳動分度行走機構結構圖。
參照
圖1，本實用新型總體結構包括機架(1)、操縱箱(2)、床身(3)、鏈條(4)、動力傳動減速機構(5)、導軌(6)、機罩(7)、頂箱(8)、排風機(9)、清洗機構(10)、進料機構(11)、鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身機構(21)、車削鉆孔檢測機構(22)(23)(24)(25)(26)、沖槽清洗機構(27)、加珠機構(28)、收口機構(29)、出料機構(30)、油箱(31)、油泵機組(32)與電器箱(33)。
本實用新型用于加工球珠直徑為0.3～0.8mm的鎳白銅或不銹鋼的中性或水性圓珠筆頭，而且也適用于加工直徑為5mm以下，長徑比5以下深內孔的微型軸類零件。
本實用新型總體上是直線導軌式多工位自動加工機床。運用鏈條(4)傳動隨行夾具行走，使工件從進料后在一次裝夾中完成車削、鉆孔、裝珠、收口、出料的全過程，還配有計數機構和孔深動態檢測器、斷鉆頭報警器、故障自動停車等裝置。加工節拍每分鐘35～60次動作，無級變速。
參照圖2，是鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)，其整體上由電動機(201)、皮帶輪(202)、圓形皮帶(203)，車削鉆孔軸部件(204)，簡稱為車鉆軸，(205)、定中心件(206)、從動件(207)、夾頭(208)、刀具(209)、工件(210)、定中心套(211)、夾頭(212)、夾頭底板(213)、導軌(214)、軌道(215)、底座(216)、搖臂(217)，內凸輪(218)、滑塊(219)。
電動機(201)通過皮帶輪(202)、圓形皮帶(203)驅動車削鉆孔軸部件(204)、刀具(209)通過夾頭(208)與車鉆軸(204)一起旋轉。在底座(216)上安裝有滑塊(219)和定中心件(206)，每一個定中心件(206)上安裝有2根車鉆軸(204)，同時進行2個工位的加工，由動力傳動減速機構(5)驅動的內凸輪(218)通過搖臂(217)、滾輪和從動桿(207)帶動定中心件(206)和車鉆軸(204)一起上下運動，完成鉆孔車削的進給和退出。工件(210)安裝在夾頭(212)上，夾頭(212)固定在夾頭底板(213)上，當定中心件(206)下行時，夾頭(212)進入定中心套(211)內，并在定中心套(211)內完成鉆孔或車削。然后定中心件(206)由內凸輪(218)驅動上行，鏈條(4)拉動夾頭底板(213)在導軌(214)上移至下一工位，進行下道工序的加工。
參照圖3是進出料機構(11)(30)。該機構整體上有搖臂(301)、凸輪(302)、拉桿(303)、搖臂(304)、搖臂(305)、搖臂(306)、頂桿(307)、夾頭(308)、頂針(309)、滑板(310)、鉗口(311)、頂針(312)、進料管(313)。在凸輪(302)上有4條型線，3條是內凸輪槽①②③，1條外凸輪④。在鏈條(4)的傳送下，當夾頭(308)進入進料工位時，內凸輪③通過搖臂(304)和拉桿(303)，將滑板(310)推向夾頭(308)并叉住定位。內凸輪②和搖臂(306)將頂桿(307)上頂，壓縮彈簧使夾頭(308)松開，同時，內凸輪①和搖臂(305)將頂針(309)頂至工件需要夾緊的高度，然后外凸輪④和搖臂(301)，頂針(312)將從進料管(313)內下來被擒縱叉送至夾頭(308)上方的工件頂入夾頭(308)內，接著頂桿(307)放下，彈簧使工件被夾緊，頂針(309)退出，滑板(310)退回，完成進料動作。
出料機構(30)動作原理與進料機構(11)相同，只是出料機構中凸輪上只有3條內凸輪型線槽，沒有外凸輪型線槽。用來定工件夾緊長度的頂針(309)改為把工件頂離夾頭，然后用壓縮空氣把工件吹至落料斗中。
參照圖4，是工件翻身機構。該機構整體上有搖臂(401)、凸輪(402)、拉桿(403)、轉板(404)、齒輪(405)、齒輪(406)、翻身軸(407)、彈性阻擋軸(408)。該機構用于工件的一端尺寸加工完畢，把工件從夾頭中頂出，使之翻身掉頭，再頂入夾緊進行另一端尺寸的加工。在夾頭被松開，工件被項出后，即被翻身軸(407)前端的V形槽和彈性阻擋軸(408)叉住，同時內凸輪(402)通過搖臂(401)、拉桿(403)和轉板(404)使齒輪(405)轉過一個角度，與之嚙合的齒輪(406)和翻身軸(407)即轉過180°，完成工件翻身掉頭動作。
參照圖5，是圖4的側向視圖。從圖中看出拉桿(403)與轉板(404)活動連接情況，轉板(404)與齒輪(405)緊固連接關系，齒輪(406)與齒輪(405)是嚙合關系。
參照圖6是加珠機構的結構圖。整體上該機構有空心管(501)、球珠箱(502)、空心管(503)、加珠桿(504)、加珠塊(505)、阻擋活塞(506)、彈簧(507)、定中心套(508)、搖臂(509)、凸輪(510)、滑塊(511)、彈簧座(512)、彈簧(513)、彈簧孔(514)、滑桿(515)、彈簧(516)、螺帽(517)、底座(518)。該機構是把球珠加至已加工完畢的筆頭球座孔內。當工件被隨行夾具傳送到加珠工位后，凸輪(510)轉至下降段，在搖臂(509)和彈簧(513)(516)的作用下，整個加珠機構隨滑塊(511)下行，使工件夾頭進入定中心套(508)內，完成工件定位。球珠存放在球珠箱(502)內，依靠空心管(501)內的壓縮空氣沿空心管(503)進入至加珠塊(505)內，被阻擋活塞(506)擋住待命。凸輪(510)繼續轉動，加珠桿(504)下行至推開阻擋活塞(506)把球珠沿加珠塊(505)的小孔加至筆頭球座孔內，完成加珠動作，工件就是圓珠筆頭。
參照圖7，是傳動分度行走機構。整體上該機構有圓柱溝槽凸輪(601)、凸輪從動軸承(602)、凸輪軸(603)、工件夾頭(604)、輸送鏈(605)、導軌(606)、基軸(607)、凸耳(608)、圓柱銷(609)、托板(610)、螺釘(611)、夾具(612)、鏈輪(613)、分度盤(614)、軌道(615)。該機構為鏈條傳動直線式間歇行走機構。在進行鉆孔、車削等工序時停在工位上，工作完成后移動一個工位，不斷循環。動力傳動減速機構(5)經蝸輪減速器減速后帶動凸輪軸(603)和圓柱溝槽凸輪(601)旋轉，通過凸輪從動軸承(602)使分度盤(614)和鏈輪(613)作間歇轉動，滾子輸送鏈(605)的凸耳(608)通過圓柱銷(609)、托板(610)、螺釘(611)固定在隨行夾具(612)上，工件夾頭(604)也固定在隨行夾具上。當凸輪軸(603)轉動一圈，分度盤(614)轉過30°，工件和夾頭隨行夾具一起在導軌(6)上(見
圖1)移動一個工位的距離。
權利要求1.多工位圓珠筆頭自動加工機床，其特征是整機分為三部分上部有機罩(7)，中間為床身(3)，下部為機架(1)；床身(3)安裝在機架(1)上，床身(3)上安裝有隨行夾具導軌(6)與鏈條(4)，鏈條(4)與動力傳動減速機構(5)傳動連接，導軌(6)的上方從右到左按順序安裝有清洗機構(10)、進料機構(11)、鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)、翻身機構(21)、車削鉆孔檢測機構(22)(23)(24)(25)(26)、沖槽清洗機構(27)、加珠機構(28)、收口機構(29)與出料機構(30)；上述各機構的運動部件是凸輪搖臂結構，機架(1)下部則設置有油箱(31)、油泵機組(32)與電器箱(33)；所說的鏈條(4)與動力傳動減速機構(5)之間還裝有傳動分度行走機構，該機構是鏈條傳動直線式間歇行走結構。
2.根據權利要求1所說的多工位圓珠筆頭自動加工機床，其特征是所說的清洗機構(10)其上安裝有壓力油油管與油泵機組(32)連接，油管端部安裝有噴咀；所說的進出料機構(11)(30)的進料機構(11)上安裝有搖臂(301)與凸輪(302)上的型線④滾輪配合，安裝有搖臂(304)與凸輪(302)上的型線③滾輪配合，裝有搖臂(305)與凸輪(302)上的型線①滾輪配合，裝有搖臂(306)與凸輪(302)上的型線②滾輪配合，搖臂(304)與拉桿(303)活動配合，搖臂(301)伸出端端部安裝有進料管(313)與頂針裝置(312)，拉桿(303)端部裝有滑板(310)，板(310)上安裝擒縱叉，搖臂(305)伸出端端部與頂針(309)相對應，搖臂(306)伸出端端部與頂桿(307)相對應，工件夾緊裝置(308)與頂針(312)(309)同軸線安裝；出料機構(30)與進料機構(11)結構一樣，凸輪(302)上只有3條內型線槽，工件夾緊裝置上安裝有頂離夾頭；所說的鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)其上都裝有電動機(201)、皮帶輪(202)與圓形皮帶(203)，三者傳動連接，圓形皮帶(203)又與鉆孔車削軸部件(204)傳動連接，與其連接的還有車鉆座(205)，定中心件(206)，車削軸部件(204)下端裝有夾頭(208)，夾頭(208)上裝刀具(209)，下方同軸線裝有定中心套(211)，其內裝有夾頭(212)，其上裝工件(210)，夾頭(212)下安裝有夾頭底板(213)，該底板(213)裝在導軌(214)上，導軌(214)裝在軌道(215)上，在底座(216)上安裝有滑塊(219)與定中心件(206)，每一個定中心件(206)上安裝有2根車鉆軸，內凸輪(218)與搖臂(217)滾輪連接，搖臂(217)端部與從動桿(207)連接，從動桿(207)與定中心件(206)、滑塊(219)緊固連接；所說的翻身機構(21)是內凸輪(402)與搖臂(401)滾輪連接，搖臂(401)又與拉桿(403)活動連接，拉桿(403)又與轉板(404)活動連接，轉板(404)與齒輪(405)軸連接，齒輪(405)與齒輪(406)嚙合，齒輪(406)與翻身軸(407)緊固連接，與翻身軸(407)相對應地還安裝有彈性阻擋軸(408)；所說的車削鉆孔檢測機構(22)(23)(24)(25)(26)與鉆孔車削檢測機構(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)(20)的結構一樣，沖槽清洗機構(27)與清洗機構(10)結構一樣；所說的加珠機構(28)是凸輪(510)與搖臂(509)滾輪連接，搖臂(509)另一端與滑塊(511)滾輪連接，滑塊(511)上裝有彈簧座(512)，彈簧(513)套在座(512)上，彈簧(513)還裝在底座(518)上的彈簧孔(514)內，滑塊(511)上端與滑桿(515)活動配合，滑桿(515)一端與底座(518)緊固連接，另一端有螺帽(517)螺紋連接，滑塊(511)上端與滑桿(515)上螺帽(517)之間套有彈簧(516)，搖臂(509)裝在底座(518)上，加珠機構(28)上端有空心管(501)與球珠箱(502)頂端連接，球珠箱(502)下端與空心管(503)連接，空心管(503)旁安裝有加珠桿(504)，其下安裝有加珠塊(505)，該塊(505)內裝有彈簧(507)，其前面裝有阻擋活塞(506)，空心管(503)彎頭伸入加珠塊(505)內，加珠塊(505)下裝有定中心套(508)；所說的收口機構(29)其運動部件結構與鉆孔車削檢測機構的一樣，車削鉆孔軸上安裝有收口刀，該收口刀是個有內錐孔的圓柱；所說的檢測機構是車鉆軸上安裝有測針，測針與接近開關抵觸連接，接近開關與報警裝置電連接；所說的傳動分度行走機構有凸輪軸(603)與圓柱溝槽凸輪(601)傳動連接，凸輪軸(603)又與動力傳動減速機構(5)傳動連接，凸輪從動軸承(602)與圓柱溝槽凸輪(601)傳動連接，鏈輪(613)和分度盤(614)與凸輪從動軸承(602)同軸安裝，鏈輪(613)與滾子輸送鏈(605)傳動連接，鏈(605)上的凸耳(608)通過圓柱銷(609)、托板(610)、螺釘(611)固定在隨行夾具(612)上，工件夾頭(604)固定在隨行夾具(612)上，輸送鏈(605)在導軌(606)上，導軌(606)在基軸(607)上。
3.根據權利要求1或2所說的多工位圓珠筆頭自動加工機床，其特征是機罩(7)上部裝有頂箱(8)，其上還裝有排風機(9)，所說的加珠機構(28)中空心管(501)還與空氣壓縮機上的輸氣管相連接。
專利摘要本實用新型涉及圓珠筆的加工設備,特別是多工位圓珠筆頭自動加工機床。解決自動化生產圓珠筆頭設備問題。其特征是整機上部為機罩、中間為床身、下部為機架;床身設有隨行夾具導軌與鏈條,鏈條與動力傳動減速機構傳動連接,其間還裝有傳動分度行走機構,該機構是鏈條傳動直線式間歇行走結構;床身上導軌的上方從右到左按順序裝有清洗機構、進料機構、鉆孔車削檢測機構、翻身機構、車削鉆孔檢測機構、沖槽清洗機構、加珠機構、收口機構與出料機構;機架下部設有油箱、油泵機組與電器箱。加工圓珠筆頭精度好,生產效率高,占地面積小,結構緊湊。
文檔編號B23Q39/00GK2444707SQ0024143
公開日2001年8月29日 申請日期2000年7月21日 優先權日2000年7月21日
發明者季紹龍, 季磊, 余乃涵 申請人:平陽縣千紅制筆有限公司