一種多枚鑰匙數控加工裝置的製作方法

2023-06-10 17:20:11 1

專利名稱：一種多枚鑰匙數控加工裝置的製作方法
技術領域：
本發明系一種鎖具加工裝置，特別是一種數控批量加工多枚鑰匙的數控銑 床及其夾具裝置的改良結構。
背景技術：
現有技術在鎖具行業裡大多使用的是手推式鋸齒機來加工齒型牙花鑰匙， 其牙花齒的深淺變化是通過人工調節鋸片高度來完成的，相對鑰匙表面向下運 動的多少產生鑰匙牙花深淺變化，通過不同高度變化組合來控制鑰匙牙花級 差，即鑰匙的號碼。
人工推動裝有鋸片的裝置要完成整把鑰匙的加工需要通過一系列複雜操 作過程才能達到目的，即加工一把鑰匙需要以下操作首先人工調節牙花的深 度，相對鑰匙的表面向下運動產生一個齒，再人工調節齒的中心距離，相對鑰 匙縱向運動來位移產生齒間距，重複調整牙花的深淺產生另一個齒，多次重複 操作完成一把鑰匙的加工。
這種加工方式普遍存在以下缺陷①牙花組合變化，即級差變化是通過人 工調節鋸片的高度來實現。在加工過程中，如果操作人員調整的深度不到位， 或者是忘記了調整牙花深度，就會加工出不合格的鑰匙，或是重號牙花鑰匙。 調整牙花的深度不到位，這樣加工出來的牙花與設置的級差有一定的誤差，也 就是說，級差深度與彈子的深度，是有一定的關係，如果誤差太大就很容易造 成鑰匙與鑰匙之間的互開，也就是常說的互開率很大。②齒間距，即齒與齒的 中心距離採用了純機械，人工調節的運動方式，會產生一定的位置誤差，從而 導致鑰匙的齒位對不上與之對應的鎖體與鎖心，造成鑰匙打不開與之相對應鎖 的尷她局面。
為了提高批量加工鑰匙的效率和加工精度，本領域出現了一種改進的加工 方式，即由數控銑床加工由左右、前後、上下三個方向的絲槓、拖板及相應的
4數控電機控制銑刀頭的加工設備，例專利申請號00261998《數控鑰匙銑床》 等等技術的公開。
此類技術將鑰匙坯從左至由夾緊一排待加工面朝上， 一把圓盤銑刀的銑刀 軸垂直於紙面安裝，圓盤銑刀旋轉銑切鑰匙齒牙，銑刀軸安裝在上下絲槓拖板 上作上下移動可以銑切牙的深淺，並為更換次排牙作準備；銑刀軸及上下絲槓 拖板由左右絲槓拖板作左右移動可以銑切多枚鑰匙；再將銑刀軸連同上下絲槓 拖板、左右絲槓拖板由前後絲槓拖板移動，可以在銑刀軸提升時作前後移動， 分別銑切其它排的齒牙，完成多枚鑰匙的一次裝夾同時完成。
在以上技術方案中，銑刀的旋轉需由電機驅動，驅動電機是直接安裝在銑 刀的尾端，有些是通過皮帶和皮帶輪傳動至銑刀軸上，驅動電機也被安裝在上 下絲槓拖板上，上下絲槓拖板又被左右絲槓拖板、前後絲槓拖板相繼拖曳推動， 如此結構雖然銑刀的旋轉動力傳遞比較簡潔，緊湊，但是會導致如下的嚴重缺 陷，即驅動銑刀的電機體積較大、重量較重，運轉時震動較大，當驅動電機直 接安裝在銑刀的尾端，或由皮帶輪皮帶傳動至銑刀，高速旋轉和劇烈的振動會 造成銑刀頭的晃動，銑切精度受影響而造成鑰匙難以插拔或配合擰動難以到 位，給使用帶來困難麻煩甚至安全性缺陷，為了保證銑刀銑切精度，必須使絲 槓、拖板做得十分堅固、穩重，耗材多，笨重，左右、前後、上下每一級的數 控電機動力均必須很大，帶來一系列問題和障礙，因此，在鑰匙的數控、批量 生產加工的設備中迫切希望解決和改善此問題。
在上述的現有技術的改進方案中，不僅需要提供能既旋轉又上下左右移動 的數控銑刀的銑床，還必不可少地需要提供與之相應的夾持多枚鑰匙坯的夾 具，然而，現有技術的鑰匙夾持裝置也不完善，目前使用的鑰匙坯夾持裝置是 將鑰匙坯分別放入夾具的各個坯槽狹縫中，兩側採用螺杆機構向中間壓迫夾 緊，如此結構雖然可以應付加工夾持的需要，但是尚存在以下不足之處，其一， 由於是多把鑰匙坯同時夾持，每把鑰匙的間隙累積後兩側總夾持壓緊的距離相 對較大，螺杆旋轉的圈數較多，比較費事費時；其二，由於是採用人工旋轉螺 杆的方式，人工施加的力難以始終保持一致，因此，時有發生時緊時松的問題， 在加工過程中出現鑰匙坯掉落，而且一旦脫落一把，即會對全數鑰匙坯重新夾
5持，許多場合的重新夾持是難以校對至原先相同位置而不得不報廢；再者，螺 杆旋轉壓緊機構的自鎖力不足，偶然會出現加工的震動引起鬆動，其後果如上 所述，不僅需重新安裝夾持，常常還會造成報廢浪費。因此，在加工多枚鑰匙 坯的工況下還是需要對夾具的夾持機構進行改良。

發明內容
本發明的目的是提供一種鑰匙的數控、批量生產加工的裝置，驅動鎖具銑 床銑刀的電機減小對銑刀頭的震動，對加工精度的影響，夾持多枚鑰匙坯的夾 具須夾持快捷、可靠。
本發明的目的由如下機構實現。
一種多枚鑰匙數控加工裝置，包括上部的銑刀動力傳動裝置和位於下部的 多枚鑰匙坯夾持裝置，
所述銑刀動力傳動裝置為，銑刀軸安裝在上下拖板上下絲槓上，銑刀軸水 平配置，軸線呈前後方向，上下拖板上下絲槓相繼由左右絲槓左右拖板、前後 絲槓前後拖板由三臺數控電機分別拖曳推動；
所述多枚鑰匙坯夾持裝置為，呈矩形體的夾持塊的上表面從左至右均勻間 距開設多條狹縫鑰匙坯槽；
其特徵在於
在前後拖板前後絲槓上安裝驅動銑刀旋轉的驅動電機，驅動電機的輸出軸 與銑刀軸平行，在輸出軸與銑刀軸之間設置一根平行的活動軸，在輸出軸與活 動軸之間，在活動軸與銑刀軸之間分別配置輸出支撐杆和銑刀支撐杆，活動軸、 銑刀軸可以相對移動；在輸出軸、活動軸、銑刀軸上各配置輸出皮帶輪、活動 皮帶輪、銑刀皮帶輪，由皮帶分別連接傳動輸出皮帶輪和活動皮帶輪及活動皮 帶輪和銑刀皮帶輪。
在夾持塊的左右兩側分別配置氣動壓緊機構。
所述夾緊機構為，在夾持塊的外側配置氣缸推桿垂直向上的氣缸，在夾持 塊與氣缸之間設置一固定支點，在支點上穿裝一根槓桿臂，槓桿臂的一端抵壓 夾持塊的外側壁，槓桿臂的另一端從上向下抵壓氣缸推桿的頂端。進一步，所述槓桿臂的呈z字形。
進一步，所述槓桿臂處於氣缸推桿頂起位置時，槓桿臂的另一端與夾持塊
外側壁的接觸點位於支點的水平線與向上30度夾角的範圍內。 進一步，所述支撐杆為金屬材質杆。 進一步，所述活動皮帶輪為雙槽皮帶輪。
採用本技術方案，銑刀在加工一排鑰匙的一個齒牙時，只需要使銑刀在一 個平面上移動，即在上下和左右形成的平面上移動，既銑切了一個齒牙的深度， 又銑切完成了橫向排列所有鑰匙的同一個齒牙。採用本技術方案，驅動銑刀的 驅動電機是安裝在前後拖板上的，此時前後拖板是不需要移動的，因此，即使 驅動電機旋轉運行發生震動也不影響上下拖板和左右拖板，不會影響到安裝在 上下拖板上的銑刀加工精度和影響其使用壽命，上下拖板和左右拖板沒有安裝 銑刀的"負擔"，絲槓推動拖板的行動比較輕鬆，相應的數控電機功率不必增 大，整個運行設備的結構體積和重量變小。
銑切完一個齒牙後，啟動前後向的數控電機拖動前後絲槓和前後拖板，使 銑刀位於另一齒牙的位置上，重複上述動作銑切整排鑰匙的另一個齒牙，反覆 如此動作完成全部鑰匙的全部齒牙加工。
在輸出軸與活動軸之間，在活動軸與銑刀軸之間分別配置輸出支撐杆和銑 刀支撐杆；在輸出軸、活動軸、銑刀軸上各配置輸出皮帶輪、活動皮帶輪、銑 刀皮帶輪，由皮帶分別連接傳動輸出皮帶輪和活動皮帶輪及活動皮帶輪和銑刀 皮帶輪。使得安裝在前後拖板上的驅動電機可以方便，準確，無論相互軸的位 置如何改變，均可以將旋轉動力進行皮帶傳遞至銑刀上。
本發明的多枚鑰匙坯夾持裝置由氣缸的氣動動力來提供和實現，動作迅 速、推桿的行程和壓力可選擇、可調，在作業中可以嚴格保持一致，因此，夾 持多枚鑰匙坯動作很快，作業中不會出現鬆動現象，不會產生掉落鑰匙坯的故 障，也提高了作業的速度和產品的合格率。
本發明的優越性和有益效果為①安裝在前後絲槓、拖板上的驅動電機的 震動不會傳遞影響到安裝在上下絲槓拖板的銑刀，確保加工精度；②減小了對 銑刀的震動，保護了銑刀的工況，維護延長了銑刀及銑刀架的使用壽命；③不必對上下及左右絲槓拖板機構製作得過於沉重、龐大而浪費材料；④提供了快 速夾持多枚鑰匙坯的機構；⑤夾持穩固可靠，提高了產品加工的合格率。
在以上的表述中使用了上下、前後和左右，這只是為了敘述結構的方便， 便於理解，其實，並非對所述方位的絕對限止，只是表示一個相互的相對位置 關係。
(鳴


圖1是本發明多枚鑰匙數控加工裝置，包括上部的銑刀動力傳動裝置和位 於下部的多枚鑰匙坯夾持裝置，銑刀軸配置在上下絲槓拖板上，以及與左右絲 槓拖板、前後絲槓拖板配置的結構視圖2是圖1上下絲槓拖板上升，銑刀呈提起位置的視圖3是圖1左右絲槓拖板右移，銑刀銑切至鑰匙坯排列的右側位置的視圖4是現有技術銑刀軸及驅動電機直接安裝在上下絲槓拖板上，驅動電機
由皮帶和皮帶輪傳動至銑刀軸上的結構視圖，下部的多枚鑰匙坯夾具結構； 圖5是本發明多枚鑰匙數控加工裝置的一種實施方式的立體結構視圖； 圖6是被加工的一種鑰匙簡圖7是本發明多枚鑰匙數控加工裝置位於下部的多枚鑰匙坯夾持裝置，其 中一種實施方式的結構視圖8是本發明多枚鑰匙數控加工裝置位於下部的多枚鑰匙坯夾持裝置，另 一種實施方式，槓桿臂呈Z字形結構的結構視圖9是現有技術的多枚鑰匙坯夾具的結構視圖。
圖中l是底座、2是多枚鑰匙坯夾持裝置、2a是氣缸、2b是氣缸推桿、 2c是槓桿臂、2d是支點、2e、夾持塊、2f鑰匙坯槽、3是銑刀、4是銑刀皮帶 輪、5是上下拖板、6是上下絲槓、7是左右拖板、8是左右絲槓、9是皮帶、 10是輸出軸皮帶輪、11是驅動電機、12是輸出支撐杆、13是前後拖板、14 是前後絲槓、15是活動皮帶輪、16是銑刀支撐杆。
(五)具體實施方法以下結合附圖，對本發明作詳細說明-
一種多枚鑰匙數控加工裝置，包括上部的銑刀動力傳動裝置和位於下部的
多枚鑰匙坯夾持裝置2，
所述銑刀動力傳動裝置為，銑刀軸安裝在上下拖板5上下絲槓6上，銑刀 軸水平配置，軸線呈前後方向，上下拖板5上下絲槓6相繼由左右絲槓8左右 拖板7、前後絲槓14前後拖板13由三臺數控電機分別拖曳推動；
所述多枚鑰匙坯夾持裝置2為，呈矩形體的夾持塊2e的上表面從左至右 均勻間距開設多條狹縫鑰匙坯槽2f;
在前後拖板13前後絲槓14上安裝驅動銑刀3旋轉的驅動電機11，驅動電 機ll的輸出軸與銑刀軸平行，在輸出軸與銑刀軸之間設置一根平行的活動軸， 在輸出軸與活動軸之間，在活動軸與銑刀軸之間分別配置輸出支撐杆12和銑 刀支撐杆16，活動軸、銑刀軸可以相對移動；在輸出軸、活動軸、銑刀軸上各 配置輸出皮帶輪IO、活動皮帶輪15、銑刀皮帶輪4，由皮帶分別連接傳動輸出 皮帶輪10和活動皮帶輪15及活動皮帶輪15和銑刀皮帶輪4。
在夾持塊2e的左右兩側分別配置氣動壓緊機構。
通過所述機構，銑刀在數控電機的控制驅動下作上下和左右方向的移動， 同時旋轉銑切裝置在多枚鑰匙坯夾持裝置2狹縫鑰匙坯槽2f中的多枚鑰匙坯， 當加工好多枚鑰匙的一排牙花後，抬起銑刀由前後方向的前後絲槓14及前後 拖板13拖動繼續加工第二顆牙花，也即加工成排鑰匙的第二排牙花，重複上 述動作完成整把鑰匙的加工。
所述夾緊機構為，在夾持塊2e的外側配置氣缸推桿2b垂直向上的氣缸2a， 在夾持塊2e與氣缸2a之間設置一固定支點2d，在支點2d上穿裝一根槓桿臂 2c，槓桿臂2c的一端抵壓夾持塊2e的外側壁，槓桿臂2c的另一端從上向下 抵壓氣缸推桿2b的頂端。採用氣缸作為動力源，動作迅速快捷，夾持到位， 夾緊可靠不會鬆動，保證加工過程中所有鑰匙坯牙花的形狀深淺一致性，提高
了產品的質量。
所述槓桿臂2c的呈Z字形。由直杆形的槓桿臂2c改為Z字形，使得達到 夾持夾緊的目的而氣缸動作可減小，夾持更可靠。
9所述槓桿臂2c處於氣缸推桿2b頂起位置時，槓桿臂2c的另一端與夾持 塊2e外側壁的接觸點位於支點2d的水平線與向上30度夾角的範圍內。既要 便於氣缸頂起能便捷夾持，又要有較好的夾緊自鎖作用，在以上角度範圍內， 槓桿臂2c能發揮較好效果。
所述輸出支撐杆12和銑刀支撐杆16為金屬材質杆。由於需要驅動銑刀加
工整排鑰匙，因此，選擇金屬材質作為支撐杆更加可靠。
所述活動皮帶輪15為雙槽皮帶輪。為了使活動軸能相對輸出軸、銑刀軸自
如移動又能傳遞皮帶動力，在活動軸上需採用雙槽皮帶輪。
採用本發明能夠達到驅動電機的震動不會傳遞影響銑刀的加工精度，減 小對銑刀的震動，延長了銑刀的使用壽命，能快速夾持多枚鑰匙坯，提高了產 品加工的合格率。
10
權利要求
1. 一種多枚鑰匙數控加工裝置，包括上部的銑刀動力傳動裝置和位於下部的多枚鑰匙坯夾持裝置(2)，所述銑刀動力傳動裝置為，銑刀軸安裝在上下拖板(5)上下絲槓(6)上，銑刀軸水平配置，軸線呈前後方向，上下拖板(5)上下絲槓(6)相繼由左右絲槓(8)左右拖板(7)、前後絲槓(14)前後拖板(13)由三臺數控電機分別拖曳推動；所述多枚鑰匙坯夾持裝置(2)為，呈矩形體的夾持塊(2e)的上表面從左至右均勻間距開設多條狹縫鑰匙坯槽(2f)；其特徵在於在前後拖板(13)前後絲槓(14)上安裝驅動銑刀(3)旋轉的驅動電機(11)，驅動電機(11)的輸出軸與銑刀軸平行，在輸出軸與銑刀軸之間設置一根平行的活動軸，在輸出軸與活動軸之間，在活動軸與銑刀軸之間分別配置輸出支撐杆(12)和銑刀支撐杆(16)，活動軸、銑刀軸可以相對移動；在輸出軸、活動軸、銑刀軸上各配置輸出皮帶輪(10)、活動皮帶輪(15)、銑刀皮帶輪(4)，由皮帶分別連接傳動輸出皮帶輪(10)和活動皮帶輪(15)及活動皮帶輪(15)和銑刀皮帶輪(4)。在夾持塊(2e)的左右兩側分別配置氣動壓緊機構。
2. 根據權利要求1所述多枚鑰匙數控加工裝置，其特徵在於所述夾緊機構 為，在夾持塊(2e)的外側配置氣缸推桿(2b)垂直向上的氣缸(2a)，在夾持塊(2e) 與氣缸(2a)之間設置一固定支點(2d)，在支點(2d)上穿裝一根槓桿臂(2c)，槓 杆臂(2c)的一端抵壓夾持塊(2e)的外側壁，槓桿臂(2c)的另一端從上向下抵壓 氣缸推桿(2b)的頂端。
3. 根據權利要求2所述多枚鑰匙數控加工裝置，其特徵在於所述槓桿臂(2c) 的呈Z字形。
4. 根據權利要求2所述多枚鑰匙數控加工裝置，其特徵在於所述槓桿臂(2c) 處於氣缸推桿(2b)頂起位置時，槓桿臂(2c)的另一端與夾持塊(2e)外側壁的接 觸點位於支點(2d)的水平線與向上30度夾角的範圍內。
5. 根據權利要求1所述多枚鑰匙數控加工裝置，其特徵在於所述輸出支撐杆(12)和銑刀支撐杆(16)為金屬材質杆。
6.根據權利要求1所述多枚鑰匙數控加工裝置，其特徵在於所述活動皮帶 輪(15)為雙槽皮帶輪。
全文摘要
本發明系一種數控批量加工多枚鑰匙的數控銑床及其夾具裝置的結構。一種多枚鑰匙數控加工裝置，包括銑刀動力傳動裝置和多枚鑰匙坯夾持裝置(2)。銑刀軸安裝在上下拖板(5)上下絲槓(6)上，銑刀軸水平配置，在前後拖板(13)前後絲槓(14)上安裝驅動銑刀(3)的驅動電機(11)，驅動電機(11)的輸出軸與銑刀軸平行，在輸出軸與銑刀軸之間設置一根平行的活動軸，在輸出軸與活動軸之間，在活動軸與銑刀軸之間分別配置輸出支撐杆(12)和銑刀支撐杆(16)，由皮帶分別連接三個皮帶輪。在夾持塊(2e)的左右兩側分別配置氣動壓緊機構。採用本發明能夠達到驅動電機的震動不會傳遞影響銑刀加工精度，延長銑刀(3)使用壽命，能快速夾持多枚鑰匙坯，提高產品加工的合格率。
文檔編號B23C3/00GK101486110SQ20091004656
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月24日 優先權日2009年2月24日
發明者葉正業 申請人:洛克機電系統工程(上海)有限公司