一種加工盤形工件的自動生產線的制作方法
【專利摘要】一種加工盤形工件的自動生產線，屬于機械制造技術領域，采用上床身、下床身、上料通道、翻轉機構、下料通道、鉆孔臺、加工刀架、左倒立主軸和右倒立主軸構成，其中翻轉機構主要由旋轉托盤架、翻轉盤和電機構成，動作簡單；鉆孔臺由多鉆頭組成，加工不同尺寸的鉆孔無需更換鉆頭；加工刀架為雙刀頭，能夠同時對零件的上下兩面同時加工。本實用新型自動化程度高，加工速度快，精確度高，工作性能可靠。
【專利說明】
一種加工盤形工件的自動生產線
技術領域
[0001]本實用新型屬于機械制造技術領域，涉及一種加工盤形工件的設備。
【背景技術】
[0002]加工盤形零件，例如汽車的剎車盤，需要通過機加設備對零件鉆孔和將正反兩面加工成光潔面，現有的自動生產線主要由上床身、下床身、上料通道、翻轉機構、下料通道、鉆孔臺、加工刀架、左倒立主軸和右倒立主軸構成，上料通道、翻轉機構、下料通道、鉆孔臺和加工刀架安裝在下床身上，左倒立主軸和右倒立主軸安裝在上床身上。工作時，零件通過上料通道到達工位，左倒立主軸抓取零件與鉆孔臺配合進行鉆孔，然后將零件放置在翻轉機構上翻轉，右倒立主軸抓取零件與加工刀架配合進行表面加工，最后放置在下料通道輸送出生產線。上述的翻轉機構主要由門形框架、驅動電機、上梁、夾緊臂、氣缸和翻轉爪構成，結構復雜，并且工作速度較慢;鉆孔臺上只能安裝有一個鉆頭，而鉆孔時是采用調整鉆頭的位置對零件加工，由于零件上的孔不都是相同尺寸，所以加工過程中需要拆換鉆頭;加工刀架的工作方法是先對零件的一面進行加工，再加工另一面，加工速度慢，精確度也較差。
【發明內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供一種快速、高精度的加工盤形工件的自動生產線。
[0004]本實用新型解決技術問題的方案主要采用上床身、下床身、上料通道、翻轉機構、下料通道、鉆孔臺、加工刀架、左倒立主軸和右倒立主軸構成，其翻轉機構由機架、旋轉電機、旋轉托盤架、升降電機、升降臺、翻轉電機和翻轉盤構成，機架固定在下床身中部，旋轉電機固定在機架上，旋轉托盤架固定安裝在旋轉電機的輸出軸上，旋轉托盤架在機架的頂部，旋轉托盤架兩端分別有左托盤和右托盤，旋轉托盤架及左托盤和右托盤呈水平狀態，機架上有豎直的導軌，導軌上有滑塊，升降電機固定在機架上，升降電機的輸出軸上裝有同步帶，滑塊固定在同步帶上，升降臺與滑塊固定連接，翻轉電機固定在升降臺的底部，翻轉電機的輸出軸通過傳動輪帶裝置連接有水平狀態的翻轉軸，翻轉軸連接翻轉盤，翻轉盤由上夾板和下夾板構成，上夾板和下夾板之間有間隙。所述的傳動輪帶裝置是由皮帶和皮帶輪組成的傳動裝置;鉆孔臺上安裝有鉆頭和鉆孔電機，鉆頭連接鉆孔電機，每個鉆頭均垂直朝向，鉆孔臺固定在下床身的左側;左倒立主軸在鉆孔臺上方，上床身的左側固定有橫向導軌和橫向驅動電機，橫向導軌上有橫向滑塊，橫向滑塊固定在架體上，橫向驅動電機的輸出軸連接有橫向絲桿，橫向絲桿的另一端通過軸承連接在上床身上，橫向絲桿與橫向導軌位置對應，橫向絲桿上套有絲母，絲母連接橫向滑塊，上下移動驅動電機固定在架體上，架體上安裝有垂直導軌，上下移動驅動電機的輸出軸連接垂直滑塊，垂直滑塊安裝在垂直導軌上，旋轉驅動電機與垂直滑塊固定連接，左倒立主軸內部有與左倒立主軸同軸向并上下貫穿的旋轉軸，旋轉軸底部連接有卡盤，卡盤底部有卡爪，旋轉驅動電機的輸出軸通過傳遞皮帶輪連接旋轉軸，旋轉驅動電機的機體與左倒立主軸外殼體固定連接;右倒立主軸在上床身右側，與左倒立主軸結構相同；加工刀架由固定座、驅動電機、豎向滑板、活動刀座、頂刀座和底刀座構成，固定座固定在下床身的右側，驅動電機通過電機支架安裝在固定座底部，驅動電機的輸出軸向上，并連接有絲杠，絲杠上套有絲母座，豎向滑板連接絲母座，固定座上還有豎向的導軌，導軌上有滑塊，滑塊與豎向滑板固定連接，活動刀座連接在豎向滑板的頂部，頂刀座安裝在固定座上，在活動刀座的上方，底刀座安裝在固定座上，在活動刀座的下方，頂刀座上有頂刀，底刀座上有底刀，活動刀座頂部有上刀，活動刀座底部有下刀，頂刀與上刀位置對應，底刀與下刀位置對應。
[0005]工作時，左倒立主軸的上下移動驅動電機和橫向移動驅動電機驅動左倒立主軸左右及上下移動，其中橫向移動是啟動橫向移動驅動電機，通過橫向絲桿、絲母、橫向滑塊帶動架體橫向移動，從而使左倒立主軸橫向移動;上下移動時啟動上下移動驅動電機，通過垂直滑塊和垂直導軌使旋轉驅動電機與左倒立主軸上下移動；左倒立主軸首先移動至零件工位上方，卡爪抓緊零件，再次移動左倒立主軸，根據需要鉆孔的尺寸將零件運送至相應鉆頭的上方，通過鉆孔電機驅動這支鉆頭旋轉，進行鉆孔作業，然后啟動旋轉驅動電機，通過傳遞皮帶輪和旋轉軸，使卡盤和零件轉動一定角度，加工下一個孔，如果需要加工另外尺寸的通孔時，將零件的鉆孔部位對準相應尺寸的鉆頭，并通過鉆孔電機驅動此鉆頭旋轉，進行鉆孔作業。鉆孔完成后，左倒立主軸的卡爪將零件放在左托盤上，啟動升降電機，通過同步帶和滑塊使升降臺上升，當翻轉盤到達左托盤同樣高度時停止上升，啟動旋轉電機，旋轉托盤架水平逆時針轉動90度角，工件的邊緣進入翻轉盤上夾板和下夾板之間的間隙，停止轉動，啟動翻轉電機，通過傳動輪帶裝置和翻轉軸帶動翻轉盤向上再向右翻轉，工件隨著翻轉盤一同運動，同時啟動旋轉電機，旋轉托盤架水平順時針轉動180度角，工件正好翻轉后落在右托盤上，完成工件的翻轉。右倒立主軸的卡爪將零件從右托盤抓起，加工刀架的驅動電機啟動，通過絲杠、豎向滑板帶動活動刀座豎向移動，使得頂刀與上刀距離達到設定要求，右倒立主軸調整高度，使零件的上下面與頂刀和上刀同高度，倒立主軸帶動零件旋轉并進入頂刀和上刀之間的空隙，對零件的上下面進行粗加工;然后再次啟動驅動電機，使活動刀座豎向移動，使得底刀與下刀距離達到設定要求，倒立主軸再次對零件的上下面進行精細加工。最后將加工完成的零件通過下料通道輸送出生產線。
[0006]為了進一步提高自動化程度，在上料通道的進料端口處安裝有間斷送料裝置，它包括支撐架、升降氣缸、升降平臺、支承臂、前滾輪、前活動擋塊、機體架、輸送臂、后滾輪和后活動擋塊，支撐架上安裝有伸縮缸朝上的升降氣缸，升降氣缸的伸縮缸連接有升降平臺，升降平臺的左右兩側分別裝有一條支承臂，每側支承臂的上邊沿分別有一排前滾輪，前活動擋塊為倒置的梯形，尾端通過前轉軸連接支承臂，前活動擋塊的上部是前擋桿，前擋桿下方的前活動擋塊上開有豎向的前長條孔，支承臂內側安裝有前銷軸，前銷軸在前長條孔內，前活動擋塊的底部與支承臂之間安裝有前回位彈簧;機體架在支承臂的后方，機體架兩側分別裝有一條輸送臂，輸送臂與支撐臂的位置關系對應，并且都是前端低于后端，每側輸送臂的上邊沿分別有一排后滾輪，后活動擋塊為倒置的梯形，尾端通過后轉軸連接輸送臂，后活動擋塊的上部是后擋桿，后擋桿下方的后活動擋塊上開有豎向的后長條孔，輸送臂內側安裝有后銷軸，后銷軸在后長條孔內，后活動擋塊的底部與輸送臂之間安裝有后回位彈簧，后活動擋塊的前端上部裝有下壓輪，下壓輪在最后端的前滾輪下方。工作時，升降氣缸通過升降平臺帶動支撐臂及前活動擋塊整體上升，前活動擋塊的前端遇到上料通道的底部受到阻擋，前活動擋塊的后端繼續上升，前擋桿向前方倒下，支撐臂上的工件隨前滾輪的滾動進入數控機床的上料通道，然后升降氣缸通過升降平臺帶動支撐臂及前活動擋塊整體下降，前活動擋塊在前回位彈簧的作用下回位，最后端的前滾輪壓迫下壓輪，使后擋桿向前方倒下，輸送臂上的最前端工件隨后滾輪的滾動進入支撐臂處，受前活動擋塊的前擋桿阻擋，停留在支撐臂上，接下來升降氣缸再次上升，最后端的前滾輪離開下壓輪，后活動擋塊在后回位彈簧的作用下回位，完成一次輸送。
[0007]本實用新型自動化程度高，加工速度快，精確度高，工作性能可靠。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的不意圖；
[0009]圖2為鉆孔臺不意圖；
[0010]圖3為左倒立主軸部分的示意圖；
[0011]圖4為翻轉機構示意圖；
[0012]圖5為加工刀架示意圖；
[0013]圖6為加工刀架剖視圖；
[0014]圖7為間斷送料裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型由上床身1、下床身2、上料通道3、翻轉機構4、下料通道5、鉆孔臺6、加工刀架7、左倒立主軸8和右倒立主軸9構成，其翻轉機構4由機架4-1、旋轉電機4-2、旋轉托盤架4-3、升降電機4-6、升降臺4-10、翻轉電機4-11和翻轉盤4-14構成，機架4-1固定在下床身2中部，旋轉電機4-2固定在機架4-1上，旋轉托盤架4-3固定安裝在旋轉電機4-2的輸出軸上，旋轉托盤架4-3在機架4-1的頂部，旋轉托盤架4-3兩端分別有左托盤4-4和右托盤4-5，旋轉托盤架4-3及左托盤4-4和右托盤4-5呈水平狀態，機架4-1上有豎直的導軌4-8，導軌4-8上有滑塊4-9，升降電機4-6固定在機架4-1上，升降電機4-6的輸出軸上裝有同步帶4-7，滑塊4-9固定在同步帶4-7上，升降臺4-10與滑塊4-9固定連接，翻轉電機4-11固定在升降臺4-10的底部，翻轉電機4-11的輸出軸通過傳動輪帶裝置4-12連接有水平狀態的翻轉軸4-13，翻轉軸4-13連接翻轉盤4-14，翻轉盤4-14由上夾板4-15和下夾板4-16構成，上夾板4-15和下夾板4-16之間有間隙；鉆孔臺6固定在下床身2的左側，鉆孔臺6上安裝有鉆頭6-1和鉆孔電機6-2，鉆頭6-1連接鉆孔電機6-2，每個鉆頭6-1均垂直朝向；左倒立主軸8在鉆孔臺6的上方，上床身I的上部固定有橫向導軌8-11和橫向驅動電機8-12，橫向導軌8-11上有橫向滑塊8-15，橫向滑塊8-15固定在架體8-8上，橫向驅動電機8-12的輸出軸連接有橫向絲桿8-13，橫向絲桿8-13的另一端通過軸承8-14連接在上床身I上，橫向絲桿8-13與橫向導軌8-11位置對應，橫向絲桿8-13上套有絲母，絲母連接橫向滑塊8-15，上下移動驅動電機8-9固定在架體8-8上，架體8-8上安裝有垂直導軌8-10，上下移動驅動電機8-9的輸出軸連接垂直滑塊，垂直滑塊安裝在垂直導軌8-10上，旋轉驅動電機8-5與垂直滑塊固定連接，左倒立主軸8內部有與左倒立主軸8同軸向并上下貫穿的旋轉軸8-7，旋轉軸8-7底部連接有卡盤8-3，卡盤8-3底部有卡爪8-4，旋轉驅動電機8-5的輸出軸通過傳遞皮帶輪8-6連接旋轉軸8-7，旋轉驅動電機8-5的機體與左倒立主軸8-8外殼體固定連接;右倒立主軸9在上床身I右側，與左倒立主軸8結構相同；加工刀架7由固定座7-1、驅動電機7-2、豎向滑板7-5、活動刀座7-8、頂刀座7-11和底刀座7-13構成，固定座7-1固定在下床身2的右側，驅動電機7-2通過電機支架7-15安裝在固定座7-1底部，驅動電機7-2的輸出軸向上，并連接有絲杠7-3，絲杠7-3上套有絲母座7-4，豎向滑板7-5連接絲母座7-4，固定座7-1上還有豎向的導軌7-6，導軌7-6上有滑塊7-7，滑塊7-7與豎向滑板7-5固定連接，活動刀座7-8連接在豎向滑板7-5的頂部，頂刀座7-11安裝在固定座7-1上，在活動刀座7-8的上方，底刀座7-13安裝在固定座7-1上，在活動刀座7-8的下方，頂刀座7-11上有頂刀7-12，底刀座7-13上有底刀7-14，活動刀座7-8頂部有上刀7-9，活動刀座7-8底部有下刀7-10，頂刀7-12與上刀7-9位置對應，底刀7-14與下刀7-10位置對應;在上料通道3的進料端口處安裝有間斷送料裝置10，間斷送料裝置10由支撐架1、升降氣缸2、升降平臺3、支承臂4、前滾輪5、前活動擋塊7、機體架12、輸送臂13、后滾輪14和后活動擋塊16構成，支撐架I上安裝有伸縮缸朝上的升降氣缸2，升降氣缸2的伸縮缸連接有升降平臺3，升降平臺3的左右兩側分別裝有一條支承臂4，每側支承臂4的上邊沿分別有一排前滾輪5，前活動擋塊7為倒置的梯形，尾端通過前轉軸6連接支承臂4，前活動擋塊7的上部是前擋桿8，前擋桿8下方的前活動擋塊7上開有豎向的前長條孔9，支承臂4內側安裝有前銷軸10，前銷軸10在前長條孔9內，前活動擋塊7的底部與支承臂4之間安裝有前回位彈簧11;機體架12在支承臂的后方，機體架12兩側分別裝有一條輸送臂13，輸送臂13與支撐臂4的位置關系對應，并且都是前端低于后端，每側輸送臂13的上邊沿分別有一排后滾輪14，后活動擋塊16為倒置的梯形，尾端通過后轉軸15連接輸送臂13，后活動擋塊16的上部是后擋桿17，后擋桿17下方的后活動擋塊16上開有豎向的后長條孔18，輸送臂13內側安裝有后銷軸19，后銷軸19在后長條孔18內，后活動擋塊16的底部與輸送臂13之間安裝有后回位彈簧21，后活動擋塊16的前端上部裝有下壓輪20，下壓輪20在最后端那個前滾輪5下方。
【主權項】
1.一種加工盤形工件的自動生產線，由上床身、下床身、上料通道、翻轉機構、下料通道、鉆孔臺、加工刀架、左倒立主軸和右倒立主軸構成，其特征在于:翻轉機構由機架、旋轉電機、旋轉托盤架、升降電機、升降臺、翻轉電機和翻轉盤構成，機架固定在下床身中部，旋轉電機固定在機架上，旋轉托盤架固定安裝在旋轉電機的輸出軸上，旋轉托盤架在機架的頂部，旋轉托盤架兩端分別有左托盤和右托盤，旋轉托盤架及左托盤和右托盤呈水平狀態，機架上有豎直的導軌，導軌上有滑塊，升降電機固定在機架上，升降電機的輸出軸上裝有同步帶，滑塊固定在同步帶上，升降臺與滑塊固定連接，翻轉電機固定在升降臺的底部，翻轉電機的輸出軸通過傳動輪帶裝置連接有水平狀態的翻轉軸，翻轉軸連接翻轉盤，翻轉盤由上夾板和下夾板構成，上夾板和下夾板之間有間隙；所述的傳動輪帶裝置是由皮帶和皮帶輪組成的傳動裝置;鉆孔臺上安裝有鉆頭和鉆孔電機，鉆頭連接鉆孔電機，每個鉆頭均垂直朝向，鉆孔臺固定在下床身的左側;左倒立主軸在鉆孔臺上方，上床身的左側固定有橫向導軌和橫向驅動電機，橫向導軌上有橫向滑塊，橫向滑塊固定在架體上，橫向驅動電機的輸出軸連接有橫向絲桿，橫向絲桿的另一端通過軸承連接在上床身上，橫向絲桿與橫向導軌位置對應，橫向絲桿上套有絲母，絲母連接橫向滑塊，上下移動驅動電機固定在架體上，架體上安裝有垂直導軌，上下移動驅動電機的輸出軸連接垂直滑塊，垂直滑塊安裝在垂直導軌上，旋轉驅動電機與垂直滑塊固定連接，左倒立主軸內部有與左倒立主軸同軸向并上下貫穿的旋轉軸，旋轉軸底部連接有卡盤，卡盤底部有卡爪，旋轉驅動電機的輸出軸通過傳遞皮帶輪連接旋轉軸，旋轉驅動電機的機體與左倒立主軸外殼體固定連接;右倒立主軸在上床身右側，與左倒立主軸結構相同；加工刀架由固定座、驅動電機、豎向滑板、活動刀座、頂刀座和底刀座構成，固定座固定在下床身的右側，驅動電機通過電機支架安裝在固定座底部，驅動電機的輸出軸向上，并連接有絲杠，絲杠上套有絲母座，豎向滑板連接絲母座，固定座上還有豎向的導軌，導軌上有滑塊，滑塊與豎向滑板固定連接，活動刀座連接在豎向滑板的頂部，頂刀座安裝在固定座上，在活動刀座的上方，底刀座安裝在固定座上，在活動刀座的下方，頂刀座上有頂刀，底刀座上有底刀，活動刀座頂部有上刀，活動刀座底部有下刀，頂刀與上刀位置對應，底刀與下刀位置對應。2.根據權利要求1所述的自動生產線，其特征在于:上料通道的進料端口處安裝有間斷送料裝置，它包括支撐架、升降氣缸、升降平臺、支承臂、前滾輪、前活動擋塊、機體架、輸送臂、后滾輪和后活動擋塊，支撐架上安裝有伸縮缸朝上的升降氣缸，升降氣缸的伸縮缸連接有升降平臺，升降平臺的左右兩側分別裝有一條支承臂，每側支承臂的上邊沿分別有一排前滾輪，前活動擋塊為倒置的梯形，尾端通過前轉軸連接支承臂，前活動擋塊的上部是前擋桿，前擋桿下方的前活動擋塊上開有豎向的前長條孔，支承臂內側安裝有前銷軸，前銷軸在前長條孔內，前活動擋塊的底部與支承臂之間安裝有前回位彈簧;機體架在支承臂的后方，機體架兩側分別裝有一條輸送臂，輸送臂與支撐臂的位置關系對應，并且都是前端低于后端，每側輸送臂的上邊沿分別有一排后滾輪，后活動擋塊為倒置的梯形，尾端通過后轉軸連接輸送臂，后活動擋塊的上部是后擋桿，后擋桿下方的后活動擋塊上開有豎向的后長條孔，輸送臂內側安裝有后銷軸，后銷軸在后長條孔內，后活動擋塊的底部與輸送臂之間安裝有后回位彈簧，后活動擋塊的前端上部裝有下壓輪，下壓輪在最后端的前滾輪下方。
【文檔編號】B23Q7/14GK205587949SQ201620277172
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】菅齊, 祝鑫, 任建, 崔陽
【申請人】吉林省金沙數控機床股份有限公司