六工位半自動工具機的製作方法

2023-05-03 23:22:21

專利名稱：六工位半自動工具機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工具機。
背景技術：
在機械領域中，銷軸是使用較多的零部件，其中許多銷軸端面設有螺 孔，它的傳統加工程序是裝卸工件、打中心孔、鑽孔、倒角和鉸螺紋。這分別需要四臺工具機 來完成。目前比較常用的工具機為速技能多系列的半自動化打孔機、鑽孔機、倒角機和鉸螺紋 機。它的不足之處是1、每人只能操縱一臺工具機，單人單機生產成本高；2、每個工件到每臺 工具機上都要重新裝卡，生產效率低，而且多次裝卡，產品的質量很難保證。發明內容本實用新型的目的在於提供一種生產效率高、成本低、產品質量好的 集四臺工具機為一體的六工位半自動工具機。 本實用新型主要包括有床架、升降氣缸、平面傘齒輪、轉盤、分配器、託架、六個雙 缸氣缸、打孔機、鑽孔機、倒角機、鉸螺紋機及空壓機。其中，床架為上下兩層，下層設有升降 氣缸，該氣缸豎直的活塞杆上設有齒輪，與其嚙合的齒條一端與迴轉氣缸的活塞杆相連。上 述升降氣缸及迴轉氣缸活塞兩側的氣體導管分別與各自的電磁換向閥相連，這兩電磁換向 閥又與空壓機上的減壓閥相連。上述升降氣缸的活塞杆穿過位於床架頂層的上下一對平面 傘齒輪，其上平面傘齒輪固定在活塞杆上，下平面傘齒輪固定在床架頂層，該活塞杆端頂與 轉盤垂直相連。該轉盤上面中心設有分配器，其底座上設有圓筒體，該圓筒體內腔的兩滾動 軸承內設有與其對應的中心杆，該中心杆內設上開口軸向槽孔，該槽孔周面又設六個均布 的徑向通孔，它們分別與圓筒體上的六個徑向通孔相對應，該每個徑向通孔上分別設有導 管，這六根導管的另一端分別與六個手動換向閥相連，以便為其提供壓縮空氣。上述中心杆 的上端穿過圓筒體上蓋的中心通孔端頂與導管一端相連。該導管另一端則與空壓機上的減 壓閥相連。最好上述導管穿過支撐它的託架，該門字形託架的兩下端固定在床架上。上述 均布在轉盤上的每個手動換向閥各與一個雙缸氣缸對應，即手動換向閥的兩個排氣口分別 與雙缸氣缸的兩個進氣口相連。該雙缸氣缸的底座設有條形通孔，其內設有螺栓並且螺釘 頭設在轉盤上截面呈T形的圓滑道內，使底座可沿滑道及條形通孔移動。該雙缸氣缸底座 上固定有上開口圓槽形下缸體，其豎直的缸體內設有與缸體底部相連通的進氣通道，在下 缸體上部設有將其上開口覆蓋的隔板，在隔板上面設有下開口圓槽形上缸體，其豎直的缸 體內設有與缸體頂部相連通的進氣通道。上述下缸體內設有下活塞，上缸體內設有上活塞， 該上、下兩活塞的中心通孔套在一根活塞杆上，並且兩活塞之間的活塞杆外面設有穿過隔 板中心通孔的軸套。上述隔板圓周面上設有兩個徑向槽孔，最好兩者在同一條直線上，其中 一個槽孔分別與下缸體進氣通道和上缸體腔相連通，另一個槽孔分別與上缸體進氣通道和 下缸體腔相連通。在上述兩槽孔位於隔板周面的一端設導管，這兩導管的另一端分別與和 其對應的手動換向閥的兩個排氣口相連。上述雙缸氣缸的活塞杆上部穿過上缸體中心通孔 位於卡套支座內，該與上缸體及隔板相連的卡套支座上設有螺孔，其內設有水平的銷軸，其 與活塞杆外面的軸向凹槽對應，兩者為活塞杆導向。活塞杆頂部設有豎直槽形螺孔，槽孔內 設有夾爪，該夾爪主體部分為帶有軸肩的圓管，該圓管下部的外螺紋與上述槽孔螺紋連接。 該夾爪上部的外周面為倒截錐面，並且端頂設有3-4個徑向開口槽，將其分割成3-4個爪。 在上述夾爪與卡套支座之間設有頂部卡在卡套支座上的卡套，並且該卡套與夾爪頂部對應的內周面也為錐面。最好在上述夾爪和卡套上設有將它們罩住的防塵帽，防塵帽設中心通 孔，其內設可插入工件的接管。另在床架頂層沿轉盤四周分別固定有打孔機、鑽孔機、倒角 機及鉸螺紋機的機座，它們之間的夾角分別為60°或120°以便與工件相對應。上述四臺 工具機上機頭的活塞杆均與一個雙缸氣缸夾爪內的工件相對，並且同軸線。上述每臺工具機的 氣缸分別設有與氣缸上下兩個腔相連的導管，這兩導管同與一個換向閥相連，該換向閥又 與空壓機的減壓閥相連。
本實用新型的工作過程如下將沒設工具機的工位，即操作工位旁的手動換向閥向 裡推，該工位上的雙缸氣缸上端的夾爪張開，將工件插入，然後將手動換向閥向外拉，夾爪 閉合將工件定位。再通過電磁換向閥向升降氣缸下腔送氣，升降氣缸的活塞杆帶動轉盤上 升，於是上平面傘齒輪離開下平面傘齒輪。同時又通過另一換向閥向迴轉氣缸送氣，使齒 條水平移動，通過與其嚙合的齒輪帶動升降氣缸的活塞杆和轉盤轉動，當轉動一個工位即 觸到齒條上的行程開關時停止，再向升降氣缸上腔送氣，使升降氣缸活塞杆下降，上下兩平 面傘齒輪又嚙合。此時上述插有第一工件的雙缸氣缸移到與打孔機對應的工位，打孔機則 在第一工件上打定位孔，與此同時可在轉到操作工位上的雙缸氣缸夾爪內再裝夾第二個工 件。重複上面的轉盤升降和轉動，轉盤又轉動一個工位，上述插有第一工件的雙缸氣缸移動 與鑽孔機對應的工位，鑽孔機則在第一工件上鑽孔，與此同時上述插有第二工件的雙缸氣 缸移到與打孔機對應的工位，打孔機則在第二工件上打定位孔，轉到操作工位上的雙缸氣 缸夾爪內再裝夾第三個工件。如此循環連續操作，一個工件轉一周即加工完成。本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、一個人可同時操縱四臺工具機同時工作，不僅生產效率高，而且生產成本也低。2、一次裝卡工件可用於四臺工具機的加工，減少了多次裝卡的誤差，有效地保證了
產品質量3、本實用新型採用的雙缸氣缸解決了活塞小、壓力不足的問題。4、本實用新型可採用PLC控制，運行準確、協調。

圖1是本實用新型的主視局剖示意簡圖。圖2是本實用新型的俯視局剖示意簡圖。圖3是圖1中分配器的主視剖面示意圖。圖4是圖1中雙缸氣缸的主視剖面示意圖。
具體實施方式
在圖1和圖2所示的六工位半自動工具機的示意簡圖中，床架1為 上下兩層，下層設有升降氣缸2，該氣缸豎直的活塞杆3上設有齒輪4，與其嚙合的齒條5 — 端與迴轉氣缸6的活塞杆相連。上述升降氣缸及迴轉氣缸活塞兩側的氣體導管分別與各自 的電磁換向閥7、8相連，這兩電磁換向閥又與空壓機9上的減壓閥10相連。上述升降氣缸 的活塞杆穿過位於床架頂層的上下一對平面傘齒輪11，其上平面傘齒輪固定在活塞杆上， 下平面傘齒輪固定在床架頂層，該活塞杆端頂與轉盤12垂直相連。該轉盤上面中心設有分 配器13，如圖3所示，其固定在轉盤上的底座14上設有圓筒體15，該圓筒體內腔的兩滾動 軸承16內設有與其對應的中心杆17，該中心杆內設上開口軸向槽孔，該槽孔周面又設六個 均布的徑向通孔18，它們分別與圓筒體上的六個徑向通孔相對應，該每個徑向通孔上分別設有導管19，這六根導管的另一端分別與六個手動換向閥20相連。另在圓筒體上還設有潤 滑油通道21。上述中心杆的上端穿過圓筒體上蓋22的中心通孔端頂與導管23 —端相連。 該導管另一端則與空壓機上的減壓閥相連。上述導管穿過支撐它的託架24，該門字形託架 的兩下端固定在床架上。上述均布在轉盤上的每個手動換向閥各與一個雙缸氣缸25對應， 即手動換向閥的兩個排氣口分別與雙缸氣缸的兩個進氣口相連。在圖4所示的雙缸氣缸主 視剖面示意圖中，雙缸氣缸的底座26設有條形通孔，其內設有螺栓並且螺釘頭設在轉盤 上 截面呈T形的圓滑道27內。該雙缸氣缸底座上固定有上開口圓槽形下缸體28，其豎直的缸 體內設有與缸體底部相連通的進氣通道29，在下缸體上部設有將其上開口覆蓋的隔板30， 在隔板上面設有下開口圓槽形上缸體31，其豎直的缸體內設有與缸體頂部相連通的進氣通 道32。上述下缸體內設有下活塞33，上缸體內設有上活塞34，該上、下兩活塞的中心通孔套 在一根活塞杆35上，並且兩活塞之間的活塞杆外面設有穿過隔板中心通孔的軸套36。上述 隔板圓周面上設有兩個在同一條直線上的徑向槽孔，其中一個槽孔37分別與下缸體進氣 通道和上缸體腔相連通，另一個槽孔38分別與上缸體進氣通道和下缸體腔相連通。在上述 兩槽孔位於隔板周面的一端設導管39，這兩導管的另一端分別與和其對應的手動換向閥的 兩個排氣口相連。上述雙缸氣缸的活塞杆上部穿過上缸體中心通孔位於卡套支座40內，該 與上缸體及隔板相連的卡套支座上設有螺孔，其內設有水平的銷軸41，其與活塞杆外面的 軸向凹槽對應。活塞杆頂部設有豎直槽形螺孔，槽孔內設有夾爪42，該夾爪主體部分為帶有 軸肩的圓管，該圓管下部的外螺紋與上述槽孔螺紋連接。該夾爪上部的外周面為倒截錐面， 並且端頂設有3個徑向開口槽，將其分割成3個爪。在上述夾爪與卡套支座之間設有頂部 卡在卡套支座上的卡套43，並且該卡套與夾爪頂部對應的內周面也為錐面。在上述夾爪和 卡套上設有防塵帽44，防塵帽設中心通孔，其內設可插入工件的接管45。另在床架頂層沿 轉盤四周分別固定有ES3P打孔機46、ES3P鑽孔機47、ES3P倒角機48及STB-H108鉸螺紋 機49的機座，它們之間的夾角分別為60°或120°。上述四臺工具機上機頭的活塞杆50均 與一個雙缸氣缸夾爪內的工件相對，並且同軸線。上述每臺工具機的氣缸分別設有與氣缸51 上下兩個腔相連的導管，這兩導管同與一個換向閥52相連，該換向閥又與空壓機的減壓閥 相連。
權利要求1.一種六工位半自動工具機，其特徵在於床架下層設有升降氣缸，該氣缸的活塞杆上 設有齒輪，與其嚙合的齒條一端與迴轉氣缸的活塞杆相連，上述升降氣缸及迴轉氣缸活塞 兩側的氣體導管分別與各自的電磁換向閥相連，這兩電磁換向閥又與空壓機上的減壓閥相 連，上述升降氣缸的活塞杆穿過位於床架頂層的上下一對平面傘齒輪，其上平面傘齒輪固 定在活塞杆上，下平面傘齒輪固定在床架頂層，該活塞杆端頂與轉盤垂直相連，該轉盤上面 中心設有分配器，與其中心通孔端頂相連的導管另一端則與空壓機上的減壓閥相連，上述 均布在轉盤上的每個手動換向閥的兩個排氣口分別與一個雙缸氣缸的兩個進氣口相連，另 在床架頂層沿轉盤四周分別固定有打孔機、鑽孔機、倒角機及鉸螺紋機的機座，它們之間的 夾角分別為60°或120°，上述四臺工具機上機頭的活塞杆均與一個雙缸氣缸夾爪內的工件 相對，並且同軸線，上述每臺工具機的氣缸分別設有與氣缸上下兩個腔相連的導管，這兩導管 同與一個換向閥相連，該換向閥又與空壓機的減壓閥相連。
2.根據權利要求1所述的六工位半自動工具機，其特徵在於分配器底座上設有圓筒體， 該圓筒體內腔的兩滾動軸承內設有與其對應的中心杆，該中心杆內設上開口軸向槽孔，該 槽孔周面又設六個均布的徑向通孔，它們分別與圓筒體上的六個徑向通孔相對應，該每個 徑向通孔上分別設有導管，這六根導管的另一端分別與六個手動換向閥相連，上述中心杆 的上端穿過圓筒體上蓋的中心通孔端頂與導管一端相連。
3.根據權利要求1或2所述的六工位半自動工具機，其特徵在於該雙缸氣缸底座上固 定有上開口圓槽形下缸體，其豎直的缸體內設有與缸體底部相連通的進氣通道，在下缸體 上部設有將其上開口覆蓋的隔板，在隔板上面設有下開口圓槽形上缸體，其豎直的缸體內 設有與缸體頂部相連通的進氣通道，上述下缸體內設有下活塞，上缸體內設有上活塞，該 上、下兩活塞的中心通孔套在一根活塞杆上，並且兩活塞之間的活塞杆外面設有穿過隔板 中心通孔的軸套，上述隔板圓周面上設有兩個徑向槽孔，其中一個槽孔分別與下缸體進氣 通道和上缸體腔相連通，另一個槽孔分別與上缸體進氣通道和下缸體腔相連通，在上述兩 槽孔位於隔板周面的一端設導管，這兩導管的另一端分別與和其對應的手動換向閥的兩個 排氣口相連，上述雙缸氣缸的活塞杆上部穿過上缸體中心通孔位於卡套支座內，該與上缸 體及隔板相連的卡套支座上設有螺孔，其內設有水平的銷軸，其與活塞杆外面的軸向凹槽 對應，活塞杆頂部設有豎直槽形螺孔，槽孔內設有夾爪，該夾爪主體部分為帶有軸肩的圓 管，該圓管下部的外螺紋與上述槽孔螺紋連接，該夾爪上部的外周面為倒截錐面，並且端頂 設有3-4個徑向開口槽，將其分割成3-4個爪，在上述夾爪與卡套支座之間設有頂部卡在卡 套支座上的卡套，並且該卡套與夾爪頂部對應的內周面也為錐面。
4.根據權利要求3所述的六工位半自動工具機，其特徵在於在上述雙缸氣缸夾爪和卡 套上設有將它們罩住的防塵帽，防塵帽設中心通孔，其內設接管。
5.根據權利要求4所述的六工位半自動工具機，其特徵在於該雙缸氣缸的底座設有條 形通孔，其內設有螺栓並且螺釘頭設在轉盤上截面呈T形的圓滑道內。
6.根據權利要求2所述的六工位半自動工具機，其特徵在於與分配器中心通孔端頂相 連的導管穿過門字形託架，該託架的兩下端固定在床架上。
專利摘要一種六工位半自動工具機，其主要是升降氣缸的活塞杆上設有齒輪，與其嚙合的齒條一端與迴轉氣缸的活塞杆相連。上述升降氣缸的活塞杆穿過上下一對平面傘齒輪，其上平面傘齒輪固定在活塞杆上，下平面傘齒輪固定在床架頂層，該活塞杆端頂與轉盤垂直相連，該轉盤上面中心設有分配器，與其相連的導管另一端與空壓機相連。上述均布在轉盤上的每個手動換向閥分別與一個雙缸氣缸相連。另在床架沿轉盤四周分別固定有打孔機、鑽孔機、倒角機及鉸螺紋機，上述四臺工具機上機頭的活塞杆均與一個雙缸氣缸夾爪內的工件同軸線。本實用新型一個人可同時操縱四臺工具機同時工作，生產效率高，生產成本也低；一次裝卡工件可用於四臺工具機的加工，有效地保證了產品質量。
文檔編號B23P23/00GK201833174SQ20102054599
公開日2011年5月18日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年9月29日
發明者陳培發 申請人:大連大顯精密軸有限公司