CN104985229A - 一种制造***加工单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造***加工单元，属于工业产品加工技术领域。本发明检测模块、旋转工作台、钻孔模块、底板；检测模块、旋转工作台、钻孔模块分别安装在底板上，钻孔模块包括刀具库、半圆环套、电机Ⅰ、上升齿条、齿轮Ⅰ、侧板、电机Ⅱ、电机托盘、上升支架、阶梯轴、齿轮Ⅱ；上升支架安置在底板上，上升齿条安装在上升支架上，半圆环套安装在上升齿条顶部，电机Ⅰ安装在半圆环套内，刀具库安装在电机Ⅰ的输出轴上，侧板、电机托盘安装在上升支架上部，齿轮Ⅱ安装在侧板上，电机Ⅱ安装在电机托盘上。本发明结构简单，便于安装与置换；制造成本低，易于推广应用；各模块间独立，易于维护与修理。

Description

一种制造***加工单元
技术领域
本发明涉及一种制造***加工单元，属于工业产品加工技术领域。
背景技术
目前我国各大高校里机械类专业的实验设备“基于MES模块式柔性制造***”中的加工单元的升降装置及刀具库的换刀过程都是采用气动控制的控制方式，然而气动原理比较繁琐，零件结构颇为复杂，这样就给不熟悉设备的实验人员带来了很大的理解上的困难。同时，随着越来越多的人对产品的多样化、低制造成本及使用方便的追求，我们迫切需要采用更简易，更容易理解的方法去改进，从而实现相同的运动及功能。这样不仅能更容易被广泛的人群接受，还能为实验人员节约了研究所花的时间，提高了工作效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造***加工单元，以解决目前市场上该单元控制方式复杂化、制造工艺难、成本高、使用不方便的问题。
本发明按以下技术方案实现：一种制造***加工单元，其特征在于：包括检测模块1、旋转工作台2、钻孔模块3、底板13；检测模块1、旋转工作台2、钻孔模块3分别安装在底板13上，钻孔模块3包括刀具库4、半圆环套5、电机Ⅰ6、上升齿条7、齿轮Ⅰ8、侧板9、电机Ⅱ10、电机托盘11、上升支架12、螺栓Ⅱ14、螺栓Ⅰ15、螺钉Ⅰ18、螺母19、阶梯轴20、键27、垫片29、齿轮Ⅱ37；上升支架12安置在底板13上，上升齿条7安装在上升支架12上，半圆环套5安装在上升齿条7顶部，电机Ⅰ6安装在半圆环套5内，刀具库4通过其上安设有的紧定螺钉25安装在电机Ⅰ6的输出轴上，刀具库4上安设有刀具24，侧板9、电机托盘11安装在上升支架12上部，齿轮Ⅱ37安装在侧板9上，电机Ⅱ10安装在电机托盘11上，阶梯轴20安装在侧板9、电机托盘11上，齿轮Ⅰ8安装在阶梯轴20上，齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ37啮合并分别与上升齿条7啮合。
所述上升支架12内侧开设有梯形凹槽17，上部开设有长方形通孔16，上升齿条7背部设有梯形导轨23，上升齿条7顶部开设有螺纹孔22，上升齿条7通过梯形导轨23与梯形凹槽17配合安装在上升支架12上，半圆环套5通过螺钉Ⅰ18与螺纹孔22配合安装在上升齿条7顶部，侧板9上设有凸轴28，侧板9上还开设有圆孔Ⅰ21、圆孔Ⅱ34，齿轮Ⅱ37安装在侧板9的凸轴28上，阶梯轴20一端设有螺纹31，阶梯轴20另一部分上开设有键槽32，端部内开设有方形凹孔33，阶梯轴20一端通过螺纹31安装在圆孔Ⅱ34内，齿轮Ⅰ8上开设有齿轮键槽26，齿轮Ⅰ8通过键27与齿轮键槽26、键槽32配合安装在阶梯轴20上，侧板9、电机托盘11通过螺栓Ⅰ15与螺母19配合安装在上升支架12上部的长方形通孔16上，电机Ⅱ10输出轴安装在阶梯轴20另一端的方形凹孔33内。
所述电机托盘11呈“L”形，电机托盘11上分别开设有圆孔Ⅲ35、圆孔Ⅳ36，电机托盘11上还开设有条形通孔30，阶梯轴20安装在圆孔Ⅲ35上，螺栓Ⅰ15安装在圆孔Ⅳ36上，电机Ⅱ10通过螺栓Ⅱ14与垫片29安装在条形通孔30上，通过条形通孔30可调节电机Ⅱ10的水平位置。
一种制造***加工单元的工作原理为：一种制造***加工单元，包括检测模块1、旋转工作台2、钻孔模块3、底板13。当检测模块检1测到工位上有待加工零件后，旋转工作2台通过底部电机控制其在水平面上作旋转，从而带动面板上的工位一起运动，将待加工零件送至钻孔模块3中的刀具库4的正下方，然后钻孔模块3中的电机Ⅱ10启动，带动齿轮Ⅰ8转动，再通过齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ37的啮合，齿轮Ⅱ37与上升齿条7的传动，从而控制刀具库4的升降。刀具库4下降到待加工零件的表面时，电机Ⅰ6启动，控制刀具库4在垂直面的转动，从而根据加工工艺需求换上合适的刀具24，最后刀具24旋转，开始对工件进行钻孔加工。当加工完毕后，电机Ⅱ10反转，使刀具库4上升，退回到合适高度，等待下一个工位的待加工零件的到来再下降进行加工。如此循环往复，实现待加工零件钻孔的加工。
本发明具有以下有益效果：
1、由电气控制简化为机动控制，便于操作；
2、结构简单，便于安装与置换；
3、制造成本低，易于推广应用；
4、各模块间独立，易于维护与修理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的检测模块结构示意图；
图3为本发明的旋转工作台结构示意图；
图4为本发明的钻孔模块结构示意图；
图5为本发明的钻孔模块中齿轮啮合结构示意图；
图6为本发明的钻孔模块中电机Ⅰ固定结构示意图；
图7为本发明的钻孔模块中上升固定装置结构示意图；
图8为本发明的钻孔模块中电机Ⅱ固定结构示意图；
图9为本发明的钻孔模块中阶梯轴结构示意图；
图10为本发明的钻孔模块中侧板结构示意图；
图11为本发明的钻孔模块中电机托盘结构示意图；
图12为本发明的结构侧视结构示意图。
图中各标号为：1：检测模块、2：旋转工作台、3：钻孔模块、4：刀具库、5：半圆环套、6：电机Ⅰ、7：上升齿条、8：齿轮Ⅰ、9：侧板、10：电机Ⅱ、11：电机托盘、12：上升支架、13：底板、14：螺栓Ⅱ、15：螺栓Ⅰ、16：长方形通孔、17：梯形凹槽、18：螺钉Ⅰ、19：螺母、20：阶梯轴、21：圆孔Ⅰ、22：螺纹孔、23：梯形导轨、24：刀具、25：紧定螺钉、26：齿轮键槽、27：键、28：凸轴、29：垫片、30：条形通孔、31：螺纹、32：键槽、33：方形凹孔、34：圆孔Ⅱ、35：圆孔Ⅲ、36、圆孔Ⅳ、37：齿轮Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-12所示，一种制造***加工单元，其特征在于：包括检测模块1、旋转工作台2、钻孔模块3、底板13；检测模块1、旋转工作台2、钻孔模块3分别安装在底板13上，钻孔模块3包括刀具库4、半圆环套5、电机Ⅰ6、上升齿条7、齿轮Ⅰ8、侧板9、电机Ⅱ10、电机托盘11、上升支架12、螺栓Ⅱ14、螺栓Ⅰ15、螺钉Ⅰ18、螺母19、阶梯轴20、键27、垫片29、齿轮Ⅱ37；上升支架12安置在底板13上，上升齿条7安装在上升支架12上，半圆环套5安装在上升齿条7顶部，电机Ⅰ6安装在半圆环套5内，刀具库4通过其上安设有的紧定螺钉25安装在电机Ⅰ6的输出轴上，刀具库4上安设有刀具24，侧板9、电机托盘11安装在上升支架12上部，齿轮Ⅱ37安装在侧板9上，电机Ⅱ10安装在电机托盘11上，阶梯轴20安装在侧板9、电机托盘11上，齿轮Ⅰ8安装在阶梯轴20上，齿轮Ⅰ8与齿轮Ⅱ37啮合并分别与上升齿条7啮合。
上升支架12内侧开设有梯形凹槽17，上部开设有长方形通孔16，上升齿条7背部设有梯形导轨23，上升齿条7顶部开设有螺纹孔22，上升齿条7通过梯形导轨23与梯形凹槽17配合安装在上升支架12上，半圆环套5通过螺钉Ⅰ18与螺纹孔22配合安装在上升齿条7顶部，侧板9上设有凸轴28，侧板9上还开设有圆孔Ⅰ21、圆孔Ⅱ34，齿轮Ⅱ37安装在侧板9的凸轴28上，阶梯轴20一端设有螺纹31，阶梯轴20另一部分上开设有键槽32，端部内开设有方形凹孔33，阶梯轴20一端通过螺纹31安装在圆孔Ⅱ34内，齿轮Ⅰ8上开设有齿轮键槽26，齿轮Ⅰ8通过键27与齿轮键槽26、键槽32配合安装在阶梯轴20上，侧板9、电机托盘11通过螺栓Ⅰ15与螺母19配合安装在上升支架12上部的长方形通孔16上，电机Ⅱ10输出轴安装在阶梯轴20另一端的方形凹孔33内。
电机托盘11呈“L”形，电机托盘11上分别开设有圆孔Ⅲ35、圆孔Ⅳ36，电机托盘11上还开设有条形通孔30，阶梯轴20安装在圆孔Ⅲ35上，螺栓Ⅰ15安装在圆孔Ⅳ36上，电机Ⅱ10通过螺栓Ⅱ14与垫片29安装在条形通孔30上。

Claims (3)

1.一种制造***加工单元，其特征在于：包括检测模块（1）、旋转工作台（2）、钻孔模块（3）、底板（13）；检测模块（1）、旋转工作台（2）、钻孔模块（3）分别安装在底板（13）上，钻孔模块3包括刀具库（4）、半圆环套（5）、电机Ⅰ（6）、上升齿条（7）、齿轮Ⅰ（8）、侧板（9）、电机Ⅱ（10）、电机托盘（11）、上升支架（12）、螺栓Ⅱ（14）、螺栓Ⅰ（15）、螺钉Ⅰ（18）、螺母（19）、阶梯轴（20）、键（27）、垫片（29）、齿轮Ⅱ（37）；上升支架（12）安置在底板（13）上，上升齿条（7）安装在上升支架（12）上，半圆环套（5）安装在上升齿条（7）顶部，电机Ⅰ（6）安装在半圆环套（5）内，刀具库（4）通过其上安设有的紧定螺钉（25）安装在电机Ⅰ（6）的输出轴上，刀具库（4）上安设有刀具（24），侧板（9）、电机托盘（11）安装在上升支架（12）上部，齿轮Ⅱ（37）安装在侧板（9）上，电机Ⅱ（10）安装在电机托盘（11）上，阶梯轴（20）安装在侧板（9）、电机托盘（11）上，齿轮Ⅰ（8）安装在阶梯轴（20）上，齿轮Ⅰ（8）与齿轮Ⅱ（37）啮合并分别与上升齿条（7）啮合。
2.根据权利要求1所述的制造***加工单元，其特征在于：所述上升支架（12）内侧开设有梯形凹槽（17），上部开设有长方形通孔（16），上升齿条（7）背部设有梯形导轨（23），上升齿条（7）顶部开设有螺纹孔（22），上升齿条（7）通过梯形导轨（23）与梯形凹槽（17）配合安装在上升支架（12）上，半圆环套（5）通过螺钉Ⅰ（18）与螺纹孔（22）配合安装在上升齿条（7）顶部，侧板（9）上设有凸轴（28），侧板（9）上还开设有圆孔Ⅰ（21）、圆孔Ⅱ（34），齿轮Ⅱ（37）安装在侧板（9）的凸轴（28）上，阶梯轴（20）一端设有螺纹（31），阶梯轴（20）另一部分上开设有键槽（32），端部内开设有方形凹孔（33），阶梯轴（20）一端通过螺纹（31）安装在圆孔Ⅱ（34）内，齿轮Ⅰ（8）上开设有齿轮键槽（26），齿轮Ⅰ（8）通过键27与齿轮键槽（26）、键槽（32）配合安装在阶梯轴（20）上，侧板（9）、电机托盘（11）通过螺栓Ⅰ（15）与螺母（19）配合安装在上升支架（12）上部的长方形通孔（16）上，电机Ⅱ（10）输出轴安装在阶梯轴（20）另一端的方形凹孔（33）内。
3.根据权利要求1所述的制造***加工单元，其特征在于：所述电机托盘（11）呈“L”形，电机托盘（11）上分别开设有圆孔Ⅲ（35）、圆孔Ⅳ（36），电机托盘（11）上还开设有条形通孔（30），阶梯轴（20）安装在圆孔Ⅲ（35）上，螺栓Ⅰ（15）安装在圆孔Ⅳ（36）上，电机Ⅱ（10）通过螺栓Ⅱ（14）与垫片（29）安装在条形通孔（30）上。
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