軸芯扁位加工裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸芯扁位加工裝置，包括位于工作臺面上的用于定位待加工的軸芯的裝夾定位機構，和對裝夾定位機構內的軸芯進行加工的裝設有銑刀的銑扁機構，還包括將待加工的軸芯送至所述裝夾定位機構的送料機構，所述送料機構包括向下傾斜的用于放置多個軸芯的送料軌道，和能移動地輸送送料軌道上的其中一個軸芯的送料槽；和將加工完后的軸芯推出裝夾定位機構的返料機構；所述裝夾定位機構包括夾具，和將送料槽內的軸芯推送到夾具內的第一氣缸，所述夾具和第一氣缸的頂桿位于移動出的送料槽的兩側，所述夾具能夾緊或松開軸芯；所述返料機構包括第二氣缸，所述第二氣缸的頂桿與第一氣缸的頂桿分別位于裝夾定位機構內的軸芯的軸向兩側。
【專利說明】軸芯扁位加工裝置【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種加工機械，尤其是一種軸芯扁位的加工裝置。
【背景技術】
[0002]軸類、桿類零件為了與其他零件如齒輪等配合，需要在某些部位進行銑扁加工。常用的銑扁裝置，需要手動送料，手工將零件在夾具內夾緊定位后，再通過銑刀對零件進行加工。這種加工方式，由于手工定位容易出現偏差，因此不僅對工人的要求較高，而且成品的合格率較難控制，同時生產效率也較為低下。
[0003]為此也已公開了一些全自動的銑扁機，如申請號為200810041876.5的中國專利申請公開的一種全自動數控連桿銑扁勢機床，包括上料斗、下料斗、送料機構、工作臺、機械手和刀具等，當待加工工件送入工作臺后，由機械手自動取待加工工件放入加工工位，加工完成后由機械手取出工件放置于下料斗。上述的這種送料、定位、取料方式，不僅效率沒有大幅的提高，而且機器的結構較為復雜，此外，機械手對工件的抓取和放料都不容易控制，因此還需要作進一步的改進。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的問題，提供一種生產效率高的軸芯扁位加工裝置。
[0005]本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種軸芯扁位加工裝置，包括位于工作臺面上的用 于定位待加工的軸芯的裝夾定位機構，和對裝夾定位機構內的軸芯進行加工的裝設有銑刀的銑扁機構，其特征在于:還包括將待加工的軸芯送至所述裝夾定位機構的送料機構，所述送料機構包括向下傾斜的用于放置多個軸芯的送料軌道，和能移動地輸送送料軌道上的其中一個軸芯的送料槽；和將加工完后的軸芯推出裝夾定位機構的返料機構；所述裝夾定位機構包括夾具，和將送料槽內的軸芯推送到夾具內的第一氣缸，所述夾具和第一氣缸的頂桿位于移動出的送料槽的兩側，所述夾具能夾緊或松開軸芯；所述返料機構包括第二氣缸，所述第二氣缸的頂桿與第一氣缸的頂桿分別位于裝夾定位機構內的軸芯的軸向兩側。
[0006]所述裝夾定位機構還包括夾緊機構，所述夾具包括上夾具和下夾具兩個部分，通過夾緊機構調節兩個部分的配合松緊度從而夾緊或松開軸芯，從而可在加工時夾緊軸芯，而在加工前和加工完畢后松開以便軸芯移動。
[0007]所述夾緊機構包括帶動上夾具相對下夾具移動的第三氣缸，所述上夾具和下夾具之間形成有供軸芯穿過的水平的定位通孔，所述定位通孔、第一氣缸的頂桿和移動出的送料槽內的軸芯同軸，第一氣缸可將送料槽內的軸芯推到定位通孔內，此后改變上夾具和下夾具的相對位置可縮小定位通孔的直徑，從而將軸芯夾緊在夾具內。
[0008]所述夾緊機構還包括開設在上夾具上的豎直的固定孔，所述固定孔內具有內螺紋，以及具有外螺紋的第一螺桿，所述第一螺桿上固定有搖臂的一端，所述搖臂的另一端連接到所述第三氣缸的頂桿，所述第三氣缸的頂桿帶動搖臂轉動，搖臂轉動時，第一螺桿隨之轉動，由此上夾具發生豎直方向的移動，在加工前壓緊下夾具，而在加工完后離開下夾具。
[0009]所述搖臂上開設有滑槽，所述第三氣缸的頂桿末端滑動設置在搖臂的滑槽內，從而便于將第三氣缸頂桿的直線運動轉變為搖臂的旋轉運動。
[0010]所述夾具固定在夾具座上，所述夾具座滑動設置在底座上，所述底座上設有推動夾具座沿與夾具內的軸芯的延伸方向平行移動的第四氣缸，第四氣缸可在加工時推進軸芯，以便于統刀在軸芯端部加工出具有一定長度的扁位。
[0011]所述底座滑動設置在工作臺面上，鄰近底座設置有與工作臺面固定的固定座，所述固定座和底座通過第二螺桿連接，使得底座能沿與夾具內的軸芯延伸方向垂直的方向移動，可以調整夾具內的軸芯和銑刀盤上的銑刀的軸向距離。
[0012]第一氣缸同側設置有出料機構，所述出料機構包括向下傾斜的便于加工完后的軸芯滾落的出料軌道，以及位于出料軌道底部的出料槽，用于盛裝加工完后的軸芯，便于收納整理加工完后的軸芯。
[0013]在本實用新型中，送料機構的一個優選的實施方式為，所述送料軌道兩側分別設有擋料板，每個擋料板超出送料軌道的前端部設有朝向相對側擋料板延伸的止擋部，所述送料槽設置在所述送料軌道的底部，所述送料槽上開設有在兩個擋料板之間延伸的凹槽，所述凹槽的寬度和深度與所述軸芯的外徑適配使得凹槽僅能容置一個軸芯，所述送料槽能通過第五氣缸推出到擋料板前方或拉回到擋料板后側復位，送料槽后部設有防止凹槽外的軸芯掉落的擋板，從而可確保每一次只輸送一個軸芯，并且在送料槽移動時，保持其余的軸芯在原位以便進行下一次的輸送加工。
[0014]還包括控制送料機構、裝夾定位機構、銑扁機構和返料機構動作的控制系統，自動地控制各機構之間協調運作，進行加工。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的優點在于:通過在出料軌道的端部設置僅供一個軸芯容置的送料槽，可準確的將送料槽內的軸芯推送至裝夾定位機構內固定，以便進行后續的加工，提高了送料的效率，也提高了定位的精準度，生產效率得到了提高，同時也確保了產品的合格率，將推動軸芯進入夾具和離開夾具的氣缸分設在夾具兩側，合理的布局，可以進行快速有效的進料和出料；設置帶動夾具的兩個部分中的一個移動的氣缸，可自動調節夾具對軸芯的夾緊程度；在裝夾定位機構上還設置有用于調節軸芯和銑刀距離的機構，使得可根據實際需要及時的調整。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的加工裝置的結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的加工裝置的結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的送料狀態示意圖；
[0019]圖4為本實用新型的銑扁加工狀態示意圖；
[0020]圖5為本實用新型的銑扁加工完畢狀態示意圖；
[0021]圖6為圖2的局部放大示意圖；
[0022]圖7為圖4的局部放大示意圖；
[0023]圖8為圖5的局部放大示意圖。【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0025]參見圖1-圖3，一種軸芯扁位加工裝置，包括送料機構1、裝夾定位機構2、銑扁機構3和返料機構4，設置在加工裝置的工作臺面5上。
[0026]送料機構I包括送料軌道11，送料軌道11呈向下傾斜的布置，通過送料機架111設置在裝置的工作臺面5上方。送料軌道11的兩側分別設有擋料板，包括第一擋料板121和第二擋料板122，每個擋料板在送料軌道11的方向上延伸，并且每個擋料板的下底面的傾斜角度與送料軌道11的一致。
[0027]第一擋料板121的前端設有朝向第二擋料板122延伸的第一止擋部1211，相應的，第二擋料板122的前端設有朝向第一擋料板121延伸的第二止擋部1221，從而防止送料軌道11上的待加工的軸芯6在滾動到該位置時繼續向前而離開送料機構I。兩個擋料板之間的距尚與軸芯6的長度適配。
[0028]在送料軌道11最低端的底部設有送料槽13，兩個止擋部位于送料軌道11的底部前方，送料槽13在兩個擋料板之間延伸，送料槽13的中間開設有兩端向相應側擋料板延伸的凹槽131，用于容置由送料軌道11而來的軸芯6，送料槽13的頂面也可以與送料軌道11一樣傾斜，以便于軸芯6從送料軌道11順利地滾到凹槽131內。凹槽131的寬度和深度與軸芯6的外徑適配，以保證同一時間只有一個軸芯6落入凹槽131內。凹槽131的初始位置相對于擋料板略微靠后，以避免擋料板擋住軸芯6而不能下落到凹槽131內。送料槽13的后部設有擋板132，擋板132向后逐漸向上傾斜，可以與送料軌道11的傾斜角度一致。送料槽13位于初始位置時，擋板132可以貼合在送料軌道11下表面，從而當送料槽13移動離開送料軌道11時，可盡量減少送料軌道11和擋板132的高度差，以避免軸芯6下落。
[0029]送料軌道11的底面，或者用于設置送料軌道11的送料機架111上設置有第五氣缸(未示出)，第五氣缸的頂桿連接到送料槽13，從而第五氣缸動作可帶動送料槽13相對送料軌道11移動。
[0030]裝夾定位機構2包括用于推料的第一氣缸21和用于裝夾軸芯6的夾具22。夾具22包括下夾具221和位于下夾具221上與之匹配的上夾具222，下夾具221和上夾具222之間形成供軸芯6穿過的水平的定位通孔223。夾具22位于送料機構I前方的一側，第一氣缸21位于送料機構I前方的另一側，與夾具22相對，可以固定到送料機架111上，定位通孔223和凹槽131平行，第一氣缸21的頂桿與定位通孔223同軸。可替代的，夾具22也可以具有左右配合的兩個部分。
[0031]裝夾定位機構2還包括改變上夾具222和下夾具221之間距離(即兩者的配合松緊度)的夾緊機構23，包括開設在上夾具222上的豎直的固定孔231，固定孔231內具有內螺紋，以及具有外螺紋的第一螺桿232，第一螺桿232上固定有搖臂233的一端，搖臂233的另一端連接到第三氣缸234的頂桿，搖臂233上開設有滑槽2331，便于第三氣缸234的頂桿在推動搖臂233時可在滑槽2331內滑動，以便搖臂233轉動，參見圖6。第三氣缸234可推動搖臂233以第一螺桿232為中心轉動，并帶動第一螺桿232 —起轉動，由此使得上夾具222相對第一螺桿232作縱向的位移，向下夾具221方向壓緊，將軸芯6夾緊固定。
[0032]銑扁機構3相鄰夾具22設置，包括銑刀盤31，銑刀盤31的周面上裝設有至少一個銑刀311，銑刀311沿著與銑刀盤31的中心軸平行的方向延伸，并且超出銑刀盤31的頂面，與軸芯6待加工的端部位置相應。銑刀盤31可通過電機驅動轉動。
[0033]第三氣缸234和夾具22均固定在夾具座24上，夾具座24滑動設置在底座25上，底座25上設有第四氣缸26，第四氣缸26的頂桿與夾具座24連接，由此在銑扁的過程中，第四氣缸26可推動夾具座24相對底座25滑動，使得夾具22帶著軸芯6可以向銑刀盤31靠近(運動方向與軸芯6的延伸方向平行)，以便銑刀311在軸芯6端部加工出具有一定長度的扁位。底座25滑動設置在工作臺面5上，鄰近底座25設置有與工作臺面5固定的固定座27，固定座27和底座25通過第二螺桿28連接，通過調節第二螺桿28擰入到底座25內的程度，可以調節底座25與固定座27之間的距離。根據實際的需要，如銑刀311長期使用有所磨損時，可通過第二螺釘28，使得底座25向銑刀盤31靠近(運動方向與銑刀盤31的中心軸平行)。
[0034]返料機構4包括第二氣缸41，第四汽缸41可以與夾具座24固定，第二氣缸41的頂桿與夾具22的定位通孔223同軸，并且第一氣缸21的頂桿和第二氣缸41的頂桿分別位于定位通孔223內的軸芯6的軸向兩側。
[0035]相對夾具22位于與第一氣缸21相同的一側設置有出料機構7，包括向下傾斜的出料軌道71，以及位于出料軌道71底部的出料槽72，用于盛裝加工完后的軸芯6。
[0036]加工裝置還包括控制上述氣缸和電機的控制系統8，該控制系統8可采用PLC控制器，控制各氣缸延時動作(或在各氣缸動作到位處設置接近開關)，以完成整個加工過程。
[0037]本實用新型的軸芯扁位加工裝置的工作原理及過程如下:
[0038]I)將待加工的多個軸芯6放置于送料軌道11上，并且軸芯6的兩端分別朝向相應側的一個擋料板，即軸芯6與凹槽131平行，由于重力的作用，軸芯6滾動到送料軌道11的底部，而且由于凹槽131的尺寸和軸芯6適配，因此，只有一個軸芯6落入到凹槽131內，控制系統8控制第五氣缸動作，推動送料槽13，使其向前移動超出擋料板，直至使得凹槽131內的軸芯6與第一氣缸21的頂桿同軸，而此時由于送料槽13的擋板132和擋料板的止擋部的作用，未落入到凹槽131內的軸芯6可保持在擋板132和送料軌道11上而不下落；
[0039]2)控制系統8控制第一氣缸21動作，其頂桿將軸芯6推入到定位通孔223內并穿出一定距離，使得待加工的端部靠近銑刀盤31，與其上的銑刀311相對應，而后控制第五氣缸反向動作拉回送料槽13復位；
[0040]3)第三氣缸234動作，其頂桿推動搖臂233轉動，參見圖4和圖7，使得上夾具222向下夾具221方向壓緊，將軸芯6夾緊在定位通孔223內；然后，控制系統8控制銑扁機構3的電機動作，使得銑刀盤31轉動，當銑刀311隨之轉動經過軸芯6時，進行銑削，并根據需要控制第四氣缸26動作，推進夾具座24，加工出具有一定長度的扁位，參見圖5和圖8 ；
[0041]4)銑扁完成后，控制系統8控制第三氣缸234動作，帶動搖臂233反向轉動，使得上夾具222向尚開下夾具221的方向移動，由此不再將加工完的軸芯6夾緊；此后，控制系統8控制第二氣缸41動作，其頂桿推動加工完的軸芯6使其反向退出定位通孔223，落在出料軌道71上，同時控制第四氣缸26將夾具座24后拉離開銑刀盤31，軸芯6由于重力的作用，最終滾動到出料軌道71的出料槽72內，加工完成。加工下一個軸芯6時，循環上述各步驟。
【權利要求】
1.一種軸芯扁位加工裝置，包括位于工作臺面(5)上的用于定位待加工的軸芯(6)的裝夾定位機構(2)，和對裝夾定位機構(2)內的軸芯(6)進行加工的裝設有銑刀(311)的銑扁機構(3)，其特征在于:還包括 將待加工的軸芯(6)送至所述裝夾定位機構(2)的送料機構(I)，所述送料機構(I)包括向下傾斜的用于放置多個軸芯(6)的送料軌道(11)和能移動地輸送送料軌道(11)上的其中一個軸芯(6)的送料槽(13); 以及將加工完后的軸芯(6)推出裝夾定位機構(2)的返料機構(4)； 所述裝夾定位機構(2)包括夾具(22)，和將送料槽(13)內的軸芯(6)推送到夾具(22)內的第一氣缸(21)，所述夾具(22)和第一氣缸(21)的頂桿位于移動出的送料槽(13)的兩偵U， 所述夾具(22)能夾緊或松開軸芯(6)； 所述返料機構(4)包括第二氣缸(41)，所述第二氣缸(41)的頂桿與第一氣缸(21)的頂桿分別位于裝夾定位機構(2)內的軸芯(6)的軸向兩側。
2.如權利要求1所述的加工裝置，其特征在于，所述裝夾定位機構(2)還包括夾緊機構(23)，所述夾具(22) 包括上夾具(222)和下夾具(221)兩個部分，通過夾緊機構(23)調節兩個部分的配合松緊度從而夾緊或松開軸芯(6)。
3.如權利要求2所述的加工裝置，其特征在于，所述夾緊機構(23)包括帶動上夾具(222)相對下夾具(221)移動的第三氣缸(234)，所述上夾具(222)和下夾具(221)之間形成有供軸芯(6)穿過的水平的定位通孔(223)，所述定位通孔(223)、第一氣缸(21)的頂桿和移動出的送料槽(13)內的軸芯(6)同軸。
4.如權利要求3所述的加工裝置，其特征在于，所述夾緊機構(23)還包括開設在上夾具(222)上的豎直的固定孔(231)，所述固定孔(231)內具有內螺紋，以及具有外螺紋的第一螺桿(232)，所述第一螺桿(232)上固定有搖臂(233)的一端，所述搖臂(233)的另一端連接到所述第三氣缸(234)的頂桿，所述第三氣缸(234)的頂桿帶動搖臂(233)轉動。
5.如權利要求4所述的加工裝置，其特征在于，所述搖臂(233)上開設有滑槽(2331)，所述第三氣缸(234)的頂桿末端滑動設置在搖臂(233)的滑槽(2331)內。
6.如權利要求1所述的加工裝置，其特征在于，所述夾具(22)固定在夾具座(24)上，所述夾具座(24)滑動設置在底座(25)上，所述底座(25)上設有推動夾具座(24)沿與夾具(22)內的軸芯(6)的延伸方向平行移動的第四氣缸(26)。
7.如權利要求6所述加工裝置，其特征在于，所述底座(25)滑動設置在工作臺面(5)上，鄰近底座(25)設置有與工作臺面(5)固定的固定座(27)，所述固定座(27)和底座(25)通過第二螺桿(28)連接，使得底座(25)能沿與夾具(22)內的軸芯(6)延伸方向垂直的方向移動。
8.如權利要求1-7中任一項所述的加工裝置，其特征在于，第一氣缸(21)同側設置有出料機構(7)，所述出料機構(7)包括向下傾斜的便于加工完后的軸芯(6)滾落的出料軌道(71)，以及位于出料軌道(71)底部的出料槽(72)，用于盛裝加工完后的軸芯(6)。
9.如權利要求1-7中任一項所述的加工裝置，其特征在于，所述送料軌道(11)兩側分別設有擋料板，每個擋料板超出送料軌道(11)的前端部設有朝向相對側擋料板延伸的止擋部，所述送料槽(13)設置在所述送料軌道(11)的底部，所述送料槽(13)上開設有在兩個擋料板之間延伸的凹槽(131)，所述凹槽(131)的寬度和深度與所述軸芯(6)的外徑適配使得凹槽(131)僅能容置一個軸芯(6)，所述送料槽(13)能通過第五氣缸推出到擋料板前方或拉回到擋料板后側復位，送料槽(13)后部設有防止凹槽(131)外的軸芯(6)掉落的擋板(132)。
10.如權利要求1-7中任一項所述的加工裝置，其特征在于，還包括控制送料機構(I)、裝夾定位機構(2)、銑扁機構(3)和返料機構(4)動作的控制系統(8)。
【文檔編號】B23Q3/08GK203526650SQ201320750167
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】楊勇 申請人:寧波萬盛軸業有限公司