CN110480355B - 一种双工位蓄能器壳体加工专用机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，属于蓄能器壳体加工技术领域。它解决了现有的蓄能器壳体自动化加工需求。本发明包括底座以及第一X向滑板、主轴箱、第二X向滑板，主轴前端固设有前顶碗，第一X向滑板上设有后顶碗，第二X向滑板上设有Y向滑板和推料装置，放料装置位于第一X向滑板和主轴箱之间，放料装置包括支座以及放料台，放料台能沿Y向来回移动，放料台上设有沿Y向依次设置的两组支撑结构。本发明的优点在于双放料工位、自动化程度高、工作效率高。

Description

一种双工位蓄能器壳体加工专用机床

技术领域

本发明属于蓄能器壳体加工技术领域，具体涉及一种双工位蓄能器壳体加工专用机床。

背景技术

蓄能器是液压气动***中一种重要的能量储蓄装置，蓄能器壳体毛坯的两端呈球形，需要掏孔、车端面等加工，以用于在其端部安装其他部件。

发明内容

本发明的目的是针对现有的蓄能器壳体掏孔等加工需求，而提供的一种蓄能器壳体加工专用、自动化程度高、双放料工位、工作效率高、加工精度高的双工位蓄能器壳体加工专用机床。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，包括底座以及设置在底座上沿一X向依次设置的第一X向滑板、主轴箱、第二X向滑板，主轴箱固设在底座上，主轴箱内转动设有一中空的主轴，主轴后端面向上述第一X向滑板，主轴前端固设有一与主轴同心的前顶碗，前顶碗内孔前后贯通且与蓄能器壳体端部形状相配合，主轴在能在一主驱动机构的驱动下转动，所述第一X向滑板滑动设置在底座上且能在一第一X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，第一X向滑板上转动设有一与主轴同心的后顶碗，后顶碗内孔与蓄能器壳体端部形状相配合，所述第二X向滑板滑动设置在底座上且能在一第二X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，所述第二X向滑板上还滑动设有一沿一Y向移动的Y向滑板，Y向滑板能在一第一Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回滑动，所述Y向滑板上设有用于安装刀具的刀座，所述X向与Y向在水平面上的投影相垂直，所述第二X向滑板上还设有用于将蓄能器壳体推出主轴箱外的推料装置，所述底座上还设有用于放置蓄能器壳体的放料装置，放料装置位于第一X向滑板和主轴箱之间，放料装置包括一设置在底座上支座以及设置在支座上的放料台，放料台能在一第二Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回移动，所述放料台上设有两组用于放置蓄能器壳体的支撑结构，两组支撑结构沿Y向依次设置。通过内孔形状与蓄能器球形端部相配合的前顶碗和后顶碗，可以对蓄能器壳体两端进行可靠夹持，定位可靠，加工时主轴能带动蓄能器壳体同步转动，加工前，后顶碗能将放料台上的蓄能器壳体推进主轴箱内，加工完成后，推料装置能将蓄能器壳体到放料台上，自动化程度高，加工效率高；放料台上设有两组支撑结构，可以同时放置两个蓄能器壳体，通过第二Y向驱动机构的驱动切换两个蓄能器的加工，加工效率高。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述放料台与上述支座之间还设有使放料台相对支座上下升降的升降机构，升降机构包括升降台、蜗轮丝杆升降机以及升降电机，升降台与蜗轮丝杆升降机的丝杆固连，升降电机驱动蜗轮丝杆升降机的蜗杆转动，放料台滑动设置在升降台上。升降机构可以调整放料台的高度，不仅便于放置蓄能器壳体，同时也能使不同外径的蓄能器壳体上料时均能与主轴中心对齐，适用范围广。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述蜗轮丝杆升降机设有两组，两组蜗轮丝杆升降机的蜗杆通过一连接轴同心固连，其中一蜗杆与上述升降电机的电机轴同心固连。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述升降台与上述支座之间还设有若干导向结构，导向结构包括固定在支座上的导向筒以及插设在导向筒内的导向杆，导向杆与升降台固连。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述支撑结构包括固设在放料台上的两沿上述X向延伸的导向条，各导向条上均滑动设有一支撑座，支撑座能通过紧固件与放料台固定，支撑座包括多个沿导向条延伸方向依次间隔设置的斜块，各斜块通过一连接件相连，同一支撑结构的两支撑座的斜块一一对应，斜块上设有斜面，相对应的两斜块的两斜面组合呈开口朝上的“V”形，导向条的长度大于支撑座的长度，同一支撑结构的两导向条的同一端均设有一辅助块，辅助块上设有倾斜的辅助面，两辅助面组合呈开口朝上的“V”形。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述支撑结构包括若干用于支撑蓄能器壳体的支撑辊，若干支撑辊沿上述X向依次间隔设置。采用支撑辊支撑蓄能器壳体，可以减少蓄能器壳体移动时摩擦力，便于后顶碗将蓄能器壳体推进主轴箱内以及推料装置将蓄能器壳体推出主轴箱外。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述支撑辊由两组单辊同心对接而成，单辊包括同心设置的圆柱部和圆锥部，圆锥部的大端与圆柱部同心转动相连，同一支撑辊的两圆锥部的小端面对面对接。支撑辊中间凹陷，有利于蓄能器壳体的定位；圆锥部转动设置，有利于减少蓄能器壳体移动时的摩擦力。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述Y向滑板上还设有一检测装置，该检测装置包括一设置在Y向滑板上的移动座以及驱动移动座沿X向来回移动的第三X向驱动机构，移动座上活动设有一移动杆，移动杆能沿X向来回移动，移动杆在一弹簧的作用下顶靠在移动座上，上述主轴位于移动杆的一端，移动杆的另一端设有一接近开关，接近开关设置在移动座上，移动杆中心与上述主轴中心在同一水平面上。根据需掏孔的孔径，定位移动杆与主轴中心的横向距离，然后沿X向移动移动座，移动杆接触到蓄能器壳体后继续移动，直至触碰接近开关，根据接触开关的反馈信号，控制***计算出移动座的X向的移动行程，从而可以确定加工的零点位置。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述弹簧套设在上述移动杆上，弹簧位于上述移动座内，弹簧的两端分别弹靠在移动杆和移动座上。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述主轴内还同心设有一中空导向套，导向套的一端伸出主轴箱后端且该端上设有一圈向外延伸的环状边，环状边与主轴箱固连。导向套用于蓄能器壳体在主轴内移动时的导向，保证蓄能器壳体能顺利顶靠到前顶碗上。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述导向套的内径接近蓄能器壳体的外径。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述推料装置包括一第一油缸以及固设在第一油缸活塞杆上的推块，推块呈圆形且与上述主轴同心设置。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述第三X向驱动机构机构为一第二油缸。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述前顶碗与主轴可拆卸固连，后顶碗通过一转轴转动设置在上述第一X向滑板上，后顶碗与转轴可拆卸固连。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述第一X向驱动机构、第二X向驱动机构、第一Y向驱动机构、第二Y向驱动机构均包括丝杆、螺母以及电机。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述后顶碗底部同心开设有一让位孔。

在上述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床中，所述机床还包括控制***，控制***与上述电机、油缸、接近开关等电性连接。

与现有技术相比，本发明双放料工位，自动化程度高、加工效率高；通过前顶碗和后顶碗对蓄能器壳体能进行可靠夹持；检测装置针对每个工件的差异，确定各工件的加工起始零点位置，零点浮动，加工精度高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一角度的结构示意图；

图3为放料装置的结构示意图；

图4为支撑辊的结构示意图。

图中，1、底座；2、第一X向滑板；3、放料台；4、主轴箱；5、第二X向滑板；6、后顶碗；7、支座；8、升降台；9、蜗轮丝杆升降机；10、升降电机；11、连接轴；12、导向筒；13、导向杆；14、导向条；15、斜块；16、连接件；17、辅助块；18、主轴；19、前顶碗；20、导向套；21、主动轮；22、从动轮；23、主电机；24、Y向滑板；25、刀座；26、支架；27、第一油缸；28、推块；29、移动座；30、第二油缸；31、移动杆；32、限位件；33、接近开关；34、圆柱部；35、圆锥部。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1至图3所示，本发明提供的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，包括一底座1以及设置在底座1上沿一X向依次设置的第一X向滑板2、放料装置、主轴箱4、第二X向滑板5：

第一X向滑板2通过两X向直线导轨滑动设置在底座1上，第一X向滑板2能在一第一X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，第一X向滑板2上设有一转轴，转轴通过轴承转动设置在第一X向滑板2上，转轴的右端通过螺纹紧固件可拆卸连接有一后顶碗6，后顶碗6内凹呈碗状，该形状与蓄能器壳体的球形端部相配合，后顶碗6与转轴同心设置，后顶碗6底部同心开设有让位孔，有些蓄能器壳体的一端会带有圆柱头，让位孔用于让位该圆柱头。当蓄能器壳体长度比较短时，后顶碗6可以通过一加长轴与转轴相连。

放料装置包括一固定在底座1上支座7以及设置在支座7上的放料台3，放料台3与支座7之间还设有使放料台3相对支座7上下升降的升降机构，升降机构包括升降台8、蜗轮丝杆升降机9以及升降电机10，放料台3滑动设置在升降台8上；

蜗轮丝杆升降机9包括机壳以及设置在机壳上的蜗轮、蜗杆以及丝杆，蜗轮丝杆升降机9设有两组，两组蜗轮丝杆升降机9的蜗杆通过一连接轴11固连，其中一蜗杆与升降电机10的电机轴同心固连，升降电机10驱动两蜗杆同步转动，机壳与升降电机10固定在支座7上，丝杆与升降台8相连，升降电机10驱动蜗杆转动，蜗杆使蜗轮转动，蜗轮带动丝杆上下升降，升降机构可以调整放料台3的位置，使不同外径的蓄能器壳体均能与主轴18中心同心；

升降台8与支座7之间还设有多个导向结构，多个导向结构分设在升降台8的四周，导向结构包括固定在支座7上的导向筒12以及同心插设在导向筒12内的导向杆13，导向杆13呈圆柱状，导向杆13与升降台8固连。

放料台3能在一第二Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回移动，放料台3上设有两组用于放置蓄能器壳体的支撑结构，两组支撑结构沿Y向依次设置，支撑结构包括固设在放料台3上的两沿X向延伸的导向条14，两导向条14间隔相平行，各导向条14上均滑动设有一支撑座，支撑座能通过螺纹紧固件与放料台3固定，支撑座包括三个沿导向条14延伸方向依次间隔设置的斜块15，三个斜块15均固定在一连接件16上，同一支撑结构的两支撑座的斜块15一一对应，斜块15上设有斜面，相对应的两斜块15的两斜面组合呈开口朝上的“V”形，蓄能器壳体架设在该“V”形开口上；

导向条14的长度大于支撑座的长度，同一支撑结构的两导向条14的同一端均设有一辅助块17，辅助块17上设有倾斜的辅助面，两辅助面组合呈开口朝上的“V”形，辅助面与上述斜面沿X向的投影重合，当蓄能器壳体长度比较长时，可以通过移动支撑座相对辅助块17的距离形成长度更长的支撑范围。

主轴箱4固定在底座1上，主轴箱4内设有一中空的主轴18，主轴18通过轴承转动设置在主轴箱4上，主轴18前后贯通，主轴18与上述转轴同心设置，主轴18后端面向后顶碗6，主轴18前端可拆卸固定有一与主轴18同心的前顶碗19，前顶碗19内孔前后贯通且与蓄能器壳体端部形状相配合，蓄能器壳体固定时两端分别顶靠在前顶碗19和后顶碗6上；

主轴18内还同心设有一中空导向套20，导向套20的一端伸出主轴箱4后端且该端上设有一圈向外延伸的环状边，环状边与主轴箱4固连，导向套20的另一端靠近前顶碗19，导向套20的内径略大于蓄能器壳体外径，蓄能器壳体在导向套20的导向下能保持直线移动；

主轴箱4采用重力油冷润滑，主轴箱4顶部设有进油孔，底部设有出油孔，润滑油从进油孔进入主轴箱4内，润滑轴承后从底部出油孔流出；

主轴18在一主驱动机构的驱动下转动，主驱动机构包括主动轮21、从动轮22以及主电机23，主电机23固定在底座1上，主动轮21与主电机23的电机轴同心固连，从动轮22与主轴18同心固连，主动轮21和从动轮22通过皮带相连。

第二X向滑板5通过两X向直线导轨滑动设置在底座1上，第二X向滑板5能在一在一第二X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，第二X向滑板5上还设有一Y向滑板24，Y向滑板24通过两Y向直线导轨滑动设置在第二X向滑板5上，Y向直线导轨与X向直线导轨相垂直，Y向滑板24能在一Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回滑动，Y向滑板24上设有用于安装刀具的刀座25，刀座25上安装有掏料刀、平面车刀以及倒角刀等；

第二X向滑板5上还设有一支架26，支架26上设有用于将蓄能器壳体从右向左推出主轴箱4外的推料装置，推料装置包括一第一油缸27以及固设在第一油缸27活塞杆上的推块28，第一油缸27固定在支架26上，推块28呈圆形且与主轴18同心设置，推块28的外径大于蓄能器壳体的掏孔直径同时小于前顶碗19的内孔。

由于蓄能器壳体球形端部成型后形状会有差异，为保证掏孔孔径一致，Y向滑板24上还设有一检测装置，该检测装置包括一设置在Y向滑板24上的移动座29以及驱动移动座29沿X向来回移动的第三X向驱动机构，第三X向驱动机构为一第二油缸30，第二油缸30固定在Y向滑板24上，移动座29与第二油缸30的活塞杆固连，移动座29上穿设有一移动杆31，移动杆31的两端伸出移动座29外，移动杆31与主轴18相平行且移动杆31中心与主轴18中心在同一水平面上，移动杆31上套设有一弹簧，弹簧位于移动座29内，弹簧处于压缩状态，弹簧的两端分别弹靠在移动杆31和移动座29上，移动杆31右端上设有一限位件32，限位件32与移动杆31螺纹连接，在弹簧的作用下，限位件32顶靠在移动座29上，移动杆31的右端还设有一接近开关33，接近开关33设置在移动座29上，接近开关33与移动杆31间隔一定距离，外力驱使移动杆31向右压缩弹簧运动能与接近开关33接触。

上述第一X向驱动机构、第二X向驱动机构、第一Y向驱动机构以及第二Y向驱动机构均包括丝杆、螺母以及电机。

该机床还包括控制***，控制***可以是PLC控制***或其它形式的控制***，控制***与上述各电机、油缸、接近开关33等电性连接，控制机床的自动化加工。

工作过程：首先在两支撑结构上均放置一蓄能器壳体，然后控制***控制升降机构、第二Y驱动机构工作使其中一蓄能器壳体与主轴18同心，然后第一X向滑板2带动后顶碗6向右移动顶靠上该蓄能器壳体的左端，并将该蓄能器壳体推进导向套20内，直至蓄能器壳体右端顶靠上前顶碗19，然后控制***根据蓄能器壳体需掏的孔孔径大小控制Y向滑板24移动到合适位置，该位置为移动杆31轴心与主轴18轴心的水平距离为需掏的孔的半径长度，然后第二油缸30驱动移动座29向左移动，移动座29移动过程中移动杆31会顶靠上蓄能器端部，靠上后移动座29继续移动，移动杆31会相对移动座29向右移动压缩弹簧，当移动杆31右端与接近开关33接触，触发接近开关33，控制***根据接近开关33触发的信号计算出该掏孔位置距离主轴18端面的距离，从而确定机床加工的零点位置，然后进行掏孔、平端面、车内孔、倒角等加工工作，加工完成后，刀具退出加工区域，后顶碗6向左移动离开蓄能器壳体，第一油缸27将蓄能器壳体推出主轴箱4外，重新推到支撑结构上，然后第二Y向驱动机构驱动放料台3移动，使另一个蓄能器壳体与主轴18中心对齐，然后重复上述的加工过程。

实施例二：

区别于实施例一，支撑结构包括多个用于支撑蓄能器壳体的支撑辊，多个支撑辊沿上述X向(即从左向右)依次间隔设置，如图4所示，支撑辊由两组单辊同心对接而成，单辊包括同心设置的圆柱部34和圆锥部35，圆锥部35的大端与圆柱部34同心转动相连，圆锥部35的大端外径小于圆柱部34外径，同一支撑辊的两圆锥部35的小端面对面对接，圆柱部34上开设有沉孔，圆柱部34通过螺栓固定在放料台3上。

应该理解，在本发明的权利要求书、说明书中，所有“包括……”均应理解为开放式的含义，也就是其含义等同于“至少含有……”，而不应理解为封闭式的含义，即其含义不应该理解为“仅包含……”。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，包括底座（1）以及设置在底座（1）上沿一X向依次设置的第一X向滑板（2）、主轴箱（4）、第二X向滑板（5），主轴箱（4）固设在底座（1）上，主轴箱（4）内转动设有一中空的主轴（18），主轴（18）后端朝向上述第一X向滑板（2），主轴（18）前端固设有一与主轴（18）同心的前顶碗（19），前顶碗（19）内孔前后贯通且与蓄能器壳体端部形状相配合，主轴（18）能在一主驱动机构的驱动下转动，所述第一X向滑板（2）滑动设置在底座（1）上且能在一第一X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，第一X向滑板（2）上转动设有一与主轴（18）同心的后顶碗（6），后顶碗（6）内孔与蓄能器壳体端部形状相配合， 所述第二X向滑板（5）滑动设置在底座（1）上且能在一第二X向驱动机构的驱动下沿X向来回滑动，所述第二X向滑板（5）上还滑动设有一沿一Y向移动的Y向滑板（24），Y向滑板（24）能在一第一Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回滑动，所述Y向滑板（24）上设有用于安装刀具的刀座（25）， 所述X向与Y向在水平面上的投影相垂直，所述第二X向滑板（5）上还设有用于将蓄能器壳体推出主轴箱（4）外的推料装置，所述底座（1）上还设有用于放置蓄能器壳体的放料装置，放料装置位于第一X向滑板（2）和主轴箱（4）之间，放料装置包括一设置在底座（1）上支座（7）以及设置在支座（7）上的放料台（3），放料台（3）能在一第二Y向驱动机构的驱动下沿Y向来回移动，所述放料台（3）上设有两组用于放置蓄能器壳体的支撑结构，两组支撑结构沿Y向依次设置，所述放料台（3）与上述支座（7）之间还设有使放料台（3）相对支座（7）上下升降的升降机构，升降机构包括升降台（8）、蜗轮丝杆升降机（9）以及升降电机（10），升降台（8）与蜗轮丝杆升降机（9）的丝杆固连，升降电机（10）驱动蜗轮丝杆升降机（9）的蜗杆转动，放料台（3）滑动设置在升降台（8）上，所述蜗轮丝杆升降机（9）设有两组，两组蜗轮丝杆升降机（9）的蜗杆通过一连接轴（11）同心固连，其中一蜗杆与上述升降电机（10）的电机轴同心固连，所述升降台（8）与上述支座（7）之间还设有若干导向结构，导向结构包括固定在支座（7）上的导向筒（12）以及插设在导向筒（12）内的导向杆（13），导向杆（13）与升降台（8）固连，所述支撑结构包括固设在放料台（3）上的两沿上述X向延伸的导向条（14），各导向条（14）上均滑动设有一支撑座，支撑座能通过紧固件与放料台（3）固定，支撑座包括多个沿导向条（14）延伸方向依次间隔设置的斜块（15），各斜块（15）通过一连接件（16）相连，同一支撑结构的两支撑座的斜块（15）一一对应，斜块（15）上设有斜面，相对应的两斜块（15）的两斜面组合呈开口朝上的“V”形，导向条（14）的长度大于支撑座的长度，同一支撑结构的两导向条（14）的同一端均设有一辅助块（17），辅助块（17）上设有倾斜的辅助面，两辅助面组合呈开口朝上的“V”形。

2.根据权利要求1所述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，所述Y向滑板（24）上还设有一检测装置，该检测装置包括一设置在Y向滑板（24）上的移动座（29）以及驱动移动座（29）沿X向来回移动的第三X向驱动机构，移动座（29）上活动设有一移动杆（31），移动杆（31）能沿X向来回移动，移动杆（31）在一弹簧的作用下顶靠在移动座（29）上，上述主轴（18）位于移动杆（31）的一端，移动杆（31）的另一端设有一接近开关（33），接近开关（33）设置在移动座（29）上，移动杆（31）中心与上述主轴（18）中心在同一水平面上。

3.根据权利要求2所述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，所述弹簧套设在上述移动杆（31）上，弹簧位于上述移动座（29）内，弹簧的两端分别弹靠在移动杆（31）和移动座（29）上。

4.根据权利要求2所述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，所述主轴（18）内还同心设有一中空导向套（20），导向套（20）的一端伸出主轴箱（4）后端且该端上设有一圈向外延伸的环状边，环状边与主轴箱（4）固连。

5.根据权利要求2所述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，所述推料装置包括一第一油缸（27）以及固设在第一油缸（27）活塞杆上的推块（28），推块（28）呈圆形且与上述主轴（18）同心设置。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种双工位蓄能器壳体加工专用机床，其特征在于，所述前顶碗（19）与主轴（18）可拆卸固连，后顶碗（6）通过一转轴转动设置在上述第一X向滑板（2）上，后顶碗（6）与转轴可拆卸固连。