CN108788261B - 全自动活塞环双轴卧式铣床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动活塞环双轴卧式铣床，包括料仓、铣加工工作台、上下料桁架，所述料仓、铣加工工作台并行设置，所述上下料桁架架设于料仓、铣加工工作台的上方。本发明的全自动活塞环双轴卧式铣床，大大提高了活塞环的切片效率，工人只需在待料区放料，其余全为自动运行，可以实现一个工人同时操作多台机床，大大节省了人工成本。该机床在活塞环加工领域处于领先地位。

Description

全自动活塞环双轴卧式铣床

技术领域

本发明涉及发动机活塞环的制造技术领域，具体地说涉及一种全自动活塞环双轴卧式铣床。

背景技术

传统的活塞环切片加工多为单工位，且为人工上料，辅助时间长，大大降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种全自动活塞环双轴卧式铣床，克服上述现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种全自动活塞环双轴卧式铣床，包括料仓、铣加工工作台、上下料桁架，所述料仓、铣加工工作台并行设置，所述上下料桁架架设于料仓、铣加工工作台的上方；

所述料仓包括支架、减速电机、凸轮分割器、转盘、上料工装；减速电机、凸轮分割器设置在支架上，所述转盘设置在凸轮分割器的输出轴上，所述转盘的周部均匀设置有若干个工位的上料工装组件，所述上料工装组件由两个上料工装组件成；

所述上下料桁架主要包括两个立柱、架设于两个立柱间的横梁、设置于横梁上的齿条、可在横梁上分别行走的两个行走板，所述行走板上分别设置有升降立柱，每一个行走板分别设置有两个伺服减速机和分别设置于伺服减速机输出轴上的齿轮，其中的一个伺服减速机通过齿轮和齿条的啮合，使升降立柱与行走板相对运动，使升降立柱上下升降，另一个伺服减速机通过齿轮和齿条的啮合，使行走板与横梁相对运动，使行走板左右移动；其中的一个升降立柱下设置有上料组件，另一个设置下料组件，所述下料组件、上料组件由连接板固定连接在升降立柱上，连接板上设置有旋转气缸。

作为对上述技术方案的改进，铣加工工作台主要部分包括床身、固定在床身上的动力箱、可活动设置在床身上的铣削头，动力箱下设置电机，电机的输出轴穿过挡板，其端部设置有小带轮，电机通过小带轮、同步带传递到大带轮与动力箱传动连接，所述动力箱为垂直双工位动力箱，每个工位上设置有夹具。所述夹具设置在动力箱的输出轴上。

作为对上述技术方案的改进，铣削头外设置有电机、小带轮、同步带、大带轮。电机带动小带轮，再经同步带、大带轮进入铣削头。铣削头为齿轮传动。铣削头输出端为垂直双工位，每个工位上设有铣刀杆，铣刀杆上设有10片锯片铣刀，中间由隔套隔开，端部由螺母锁紧。铣刀杆悬臂端设有托板，托板与托架上的燕尾导轨相连，并由螺钉锁紧。

作为对上述技术方案的改进，铣削头设在滑台上，所述床身相应设置有线轨，所述滑台可滑动的设置在线轨上，所述滑台和线轨间设置有丝杠传动机构，该丝杠传动机构的丝杆轴端设置有带轮，所述床身设置有伺服电机、带轮和同步带，伺服电机通过带轮、及同步带与丝杆传动连接。滑台由丝杠带动，沿线轨滑动，实现锯片铣刀的工进及快进。丝杠由伺服电机驱动，并经带轮及同步带传动。

作为对上述技术方案的改进，所述夹具包括本体、拉杆、定位盘、橡胶套、挡圈、弹簧、锥拉套、撑套、螺母、及两组对称布置的长撑板、短撑板。夹紧时，拉杆带动长撑板、短撑板伸出，使撑套撑紧橡胶套，实现对活塞环的径向夹紧。同时锥拉套拉动挡圈实现对活塞环的端面夹紧。挡圈复位靠弹簧实现。

作为对上述技术方案的改进，上料组件包括固定板、固定在固定板两侧的固定抓，所述固定抓有两组四个，一组的固定抓间设置有气缸和与气缸活塞杆连接的连接板，连接板上设置有活动抓，所述活动抓通过活动销铰接，所述活动抓设置有驱动活动抓打开或复位的气缸；所述固定板固定设置有升降立柱上。

上料组件抓取活塞环过程如下：上料组件垂直下降到上料工装上方之前，活动抓张开，气缸活塞杆伸出。活动抓下降到活塞环的下方时，气缸带动活动抓复位。气缸活塞杆退回，使固定抓、活动抓分别卡紧活塞环端面。

作为对上述技术方案的改进，下料组件包括气抓和槽式连接在气爪上的三个卡抓。下料时气抓先松开，单工位下料组件移动到切过的活塞环上，气抓夹紧，使卡抓夹紧片切过的活塞环，并从主轴上取下。

作为对上述技术方案的改进，所述转盘为六工位转盘。所述凸轮分割器用于实现转盘上6个工位的分度循环。转盘上的6个工位沿六边形分布，六边形的每条边上各有两个上料工装。

作为对上述技术方案的改进，两个所述上料工装的中心距与铣削头输出端的垂直双工位的中心距一致。

作为对上述技术方案的改进，所述上料工装包括托盘、定位杆、顶紧螺钉；所述托盘上均匀设有T型槽，定位杆上设有T型块，T型块安装在T型槽内，定位杆调整好后由顶紧螺钉定紧在托盘上；定位杆与活塞环的弧面缺口接触处设有弧形定位面；一套上料工装上安装有10片活塞环。

铣加工工作台为垂直双工位，每个工位安装10片活塞环。料仓共6工位，每个工位安装两个上料工装。上料时，上料组件移动到上料工装位置，一次抓取两个工位共20片活塞环。抓取完成后升降立柱提升一定距离，此时旋转气缸旋转90°，升降立柱最终将20片活塞环安装到夹具上。夹具夹紧活塞环，锯片铣刀开始切活塞环。锯切完成后，单工位下料组件将每个工位上切过的20片活塞环取下。移动到下料区后旋转汽缸旋转90°，使活塞环旋转90°，卡抓松开，将活塞环放入下料区，整个循环完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的全自动活塞环双轴卧式铣床，大大提高了活塞环的切片效率，工人只需在待料区放料，其余全为自动运行，可以实现一个工人同时操作多台机床，大大节省了人工成本。该机床在活塞环加工领域处于领先地位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为全自动活塞环双轴卧式铣床的整机结构图；

图2为铣加工工作台一个方向的立体结构示意图；

图3为铣加工工作台另一个方向的立体结构示意图；

图4为铣削头的立体结构示意图；

图5为铣削头的主视结构示意图；

图6为夹具的结构示意图；

图7为料仓的结构示意图；

图8为转盘的六工位布局图；

图9为上料工装的结构示意图；

图10为上下料桁架的结构示意图；

图11为上料组件的主视结构示意图；

图12为上料组件的后视结构示意图；

图13为上料组件的立体结构示意图；

图14为单工位下料组件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

如图1至14所示，本发明的全自动活塞环双轴卧式铣床，包括料仓1、铣加工工作台2、上下料桁架3，所述料仓1、铣加工工作台2并行设置，所述上下料桁架3架设于料仓1、铣加工工作台2的上方；

所述料仓1包括支架43、减速电机44、凸轮分割器45、转盘46、上料工装47；减速电机44、凸轮分割器45设置在支架43上，所述转盘46设置在凸轮分割器45的输出轴上，所述转盘46的周部均匀设置有若干个工位的上料工装组件，所述上料工装组件由两个上料工装组件成；

所述上下料桁架3主要包括两个立柱55、架设于两个立柱55间的横梁56、设置于横梁56上的齿条57、可在横梁上分别行走的两个行走板58、66，所述行走板58、66上分别设置有升降立柱67，每一个行走板58或行走板66分别设置有两个伺服减速机59、62和分别设置于伺服减速机59、62输出轴上的齿轮60，其中的一个伺服减速机59通过齿轮60和齿条61的啮合，使升降立柱67与行走板58或行走板66相对运动，使升降立柱67上下升降，另一个伺服减速机62通过齿轮60和齿条57的啮合，使行走板58或行走板66与横梁56相对运动，使行走板58或行走板66左右移动；其中的一个升降立柱67下设置有上料组件64，另一个设置下料组件65，所述下料组件65、上料组件64由连接板固定连接在升降立柱上，连接板上设置有旋转气缸63、68。

作为对上述技术方案的改进，铣加工工作台2主要部分包括床身4、固定在床身4上的动力箱10、可活动设置在床身4上的铣削头12，动力箱10下设置电机6，电机6的输出轴穿过挡板5，其端部设置有小带轮7，电机6通过小带轮7同步带8传递到大带轮9与动力箱传动连接，所述动力箱为垂直双工位动力箱，每个工位上设置有夹具13，所述夹具13设置在动力箱的输出轴11上。

作为对上述技术方案的改进，铣削头12外设置有电机20、小带轮22、同步带21、大带轮23。电机20带动小带轮22，再经同步带21、大带轮23进入铣削头12。铣削头12为齿轮传动。铣削头12输出端为垂直双工位，每个工位上设有铣刀杆27，铣刀杆27上设有10片锯片铣刀28，中间由隔套31隔开，端部由螺母29锁紧。铣刀杆27悬臂端设有托板25，托板25与托架26上的燕尾导轨相连，并由螺钉30锁紧，托板上设置有油杯24。

作为对上述技术方案的改进，铣削头12设在滑台14上，所述床身4相应设置有线轨16，所述滑台14可滑动的设置在线轨16上，所述滑台14和线轨间设置有丝杠传动机构，该丝杠传动机构的丝杆轴端设置有带轮17，所述床身设置有伺服电机、带轮17和同步带18，伺服电机通过带轮19、17及同步带18与丝杆15传动连接。滑台14由丝杠15带动，沿线轨16滑动，实现锯片铣刀28的工进及快进。丝杠15由伺服电机驱动，并经带轮19、17及同步带18传动。

作为对上述技术方案的改进，所述夹具13包括本体32、拉杆33、定位盘34、橡胶套35、挡圈36、弹簧37、锥拉套38、撑套39、螺母40、及两组对称布置的长撑板41、短撑板42。夹紧时，拉杆33带动长撑板41、短撑板42伸出，使撑套39撑紧橡胶套35，实现对活塞环的径向夹紧。同时锥拉套拉动挡圈36实现对活塞环的端面夹紧。挡圈36复位靠弹簧37实现。

作为对上述技术方案的改进，上料组件64包括固定板74、固定在固定板74两侧的固定抓72，所述固定抓72有两组四个，一组的固定抓72间设置有气缸73和与气缸73活塞杆连接的连接板，连接板上设置有活动抓69，所述活动抓69通过活动销70铰接，所述活动抓69设置有驱动活动抓69打开或复位的气缸71；所述固定板74固定设置有升降立柱67上。

上料组件64抓取活塞环过程如下：上料组件64垂直下降到上料工装47上方之前，活动抓69张开，气缸73活塞杆伸出。活动抓69下降到活塞环的下方时，气缸71带动活动抓69复位。气缸73活塞杆退回，使固定抓72、活动抓69分别卡紧活塞环端面。

作为对上述技术方案的改进，下料组件65包括气抓75和槽式连接在气爪75上的三个卡抓76。下料时气抓75先松开，单工位下料组件65移动到切过的活塞环上，气抓75夹紧，使卡抓76夹紧20片切过的活塞环，并从主轴上取下。

作为对上述技术方案的改进，所述转盘46为六工位转盘。所述凸轮分割器45用于实现转盘46上6个工位的分度循环。转盘46上的6个工位沿六边形分布，六边形的每条边上各有两个上料工装47。

作为对上述技术方案的改进，两个所述上料工装47的中心距与铣削头12输出端的垂直双工位的中心距一致。

作为对上述技术方案的改进，所述上料工装47包括托盘48、定位杆51、顶紧螺钉54；所述托盘48上均匀设有T型槽49，定位杆51上设有T型块50，T型块50安装在T型槽49内，定位杆51调整好后由顶紧螺钉54定紧在托盘48上；定位杆51与活塞环的弧面缺口52接触处设有弧形定位面53；一套上料工装47上安装有10片活塞环。

铣加工工作台2为垂直双工位，每个工位安装10片活塞环。料仓1共6工位，每个工位安装两个上料工装47。上料时，上料组件64移动到上料工装47位置，一次抓取两个工位共20片活塞环。抓取完成后升降立柱67提升一定距离，此时旋转气缸63旋转90°，升降立柱67最终将20片活塞环安装到夹具13上。夹具13夹紧活塞环，锯片铣刀28开始切活塞环。锯切完成后，单工位下料组件65将每个工位上切过的20片活塞环取下。移动到下料区后旋转汽缸63旋转90°，使活塞环旋转90°，卡抓76松开，将活塞环放入下料区，整个循环完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的全自动活塞环双轴卧式铣床，大大提高了活塞环的切片效率，工人只需在待料区放料，其余全为自动运行，可以实现一个工人同时操作多台机床，大大节省了人工成本。该机床在活塞环加工领域处于领先地位。

Claims (7)

1.一种全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：包括料仓、铣加工工作台、上下料桁架，所述料仓、铣加工工作台并行设置，所述上下料桁架架设于料仓、铣加工工作台的上方；所述料仓包括支架、减速电机、凸轮分割器、转盘、上料工装；减速电机、凸轮分割器设置在支架上，所述转盘设置在凸轮分割器的输出轴上，所述转盘的周部均匀设置有若干个工位的上料工装组件，所述上料工装组件由两个上料工装组成； 所述上下料桁架主要包括两个立柱、架设于两个立柱间的横梁、设置于横梁上的齿条、可在横梁上分别行走的两个行走板，所述行走板上分别设置有升降立柱，每一个行走板分别设置有两个伺服减速机和分别设置于伺服减速机输出轴上的齿轮，其中的一个伺服减速机通过齿轮和齿条的啮合，使升降立柱与行走板相对运动，使升降立柱上下升降，另一个伺服减速机通过齿轮和齿条的啮合，使行走板与横梁相对运动，使行走板左右移动；其中的一个升降立柱下设置有上料组件，另一个设置下料组件，所述下料组件、上料组件由连接板固定连接在升降立柱上，连接板上设置有旋转气缸；

所述铣加工工作台主要部分包括床身、固定在床身上的动力箱、可活动设置在床身上的铣削头，动力箱下设置电机，电机的输出轴穿过挡板，其端部设置有小带轮，电机通过小带轮、同步带传递到大带轮与动力箱传动连接，所述动力箱为垂直双工位动力箱，每个工位上设置有夹具，所述夹具设置在动力箱的输出轴上，所述铣削头外设置有电机、小带轮、同步带、大带轮；电机带动小带轮、同步带、大带轮与铣削头传动连接；铣削头输出端为垂直双工位，每个工位上设有铣刀杆，铣刀杆上设有10片锯片铣刀，中间由隔套隔开，端部由螺母锁紧；铣刀杆悬臂端设有托板，托板与托架上的燕尾导轨相连，并由螺钉锁紧；

所述上料工装包括托盘、定位杆、顶紧螺钉；所述托盘上均匀设有T型槽，定位杆上设有T型块，T型块安装在T型槽内，定位杆调整好后由顶紧螺钉定紧在托盘上；定位杆与活塞环的弧面缺口接触处设有弧形定位面。

2.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：铣削头设在滑台上，所述床身相应设置有线轨，所述滑台可滑动的设置在线轨上，所述滑台和线轨间设置有丝杠传动机构，该丝杠传动机构的丝杆轴端设置有带轮，所述床身设置有伺服电机、带轮和同步带，伺服电机通过带轮及同步带与丝杆传动连接。

3.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：所述夹具包括本体、设置在本体中心的拉杆、从近到远设置在本体端面的定位盘、橡胶套、挡圈、弹簧、锥拉套、螺母，所述橡胶套的内圈设置有撑套及两组对称布置的长撑板、短撑板。

4.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：上料组件包括固定板、固定在固定板两侧的固定抓，所述固定抓每四个为一组，共有两组，一组的固定抓间设置有气缸和与气缸活塞杆连接的连接板，连接板上设置有活动抓，所述活动抓通过活动销铰接，所述活动抓设置有驱动活动抓打开或复位的气缸；所述固定板固定设置有升降立柱上。

5.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：下料组件包括气抓和槽式连接在气抓上的三个卡抓。

6.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：所述转盘为六工位转盘。

7.根据权利要求1所述的全自动活塞环双轴卧式铣床，其特征在于：两个所述上料工装的中心距与铣削头输出端的垂直双工位的中心距一致。

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