CN114210852A - 一种冲铣加工一体机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冲铣加工一体机，包括机柜，安装在机柜上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构，多工位铣削机构，下料机构和电控箱，振动上料机构对配件进行振动上料，通过上料通道将待加工配件送至移动接料机构，移动接料机构将待加工配件送至装夹上料位置，移动夹料机构将待加工配件夹持送至多方位冲孔机构进行冲孔加工，然后移动夹料机构将冲完孔的配件移送至多工位铣削机构，进行多个面的铣槽加工，加工完的配件通过下料机构进行自动下料操作。本发明实现配件冲孔铣槽同步加工，提高加工效率、降低加工成本。

Description

一种冲铣加工一体机
技术领域
本发明涉及机加工领域，尤其涉及一种冲铣加工一体机。
背景技术
雾化芯配件结构如图10所示，在加工时需要对配件四周进行冲孔及冲槽加工，而且槽孔的形态有圆形、异形孔、开口单双槽等，常规的操作是通过冲孔机实现其表面的孔的加工，再通过铣扁机进行槽口的加工，故而这个配件的加工需要采用单独的两个设备来完成，每次加工都需要进行人工上料，人工下料，然后再人工转移，转移后需要二次定位，导致整个加工流程繁琐，效率低，人工成本高。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的问题提出的一种冲铣加工一体机，采用多工位同步冲孔，结合铣削机构对配件冲孔铣槽同步加工，实现全自动加工，提高加工效率、降低加工成本。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种冲铣加工一体机，包括机柜，安装在机架上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构多工位铣削机构，下料机构，其中：
所述振动上料机构包括振动盘及上料轨道，所述上料轨道一端横向置于振动盘内，另一端延伸至移动接料机构处，将配件逐个送入移动接料机构内；
所述多方位冲孔机构包括安装架，多个冲压组件，模具座，模芯，所述模芯嵌装在模具座内，模芯中间具有放置配件的零件槽，冲压组件包括冲压驱动件及冲刀，冲压驱动件安装在安装架四周的侧板上，冲刀穿过模芯伸入零件槽内对配件进行同步冲压；
所述移动接料机构包括基座，推料气缸及接料台，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台上设有接料槽，用于装载上料轨道落下的配件；
所述移动夹料机构包括横梁，以及安装在横梁上的一个或多个夹料组件，所述夹料组件包括十字滑动件以及安装在十字滑动件上的多个气动夹爪，实现配件的移动夹料；
所述多工位铣削机构位于多方位冲孔机构后方，包括移动组件，铣削夹具及多个铣刀，移动组件固定在机柜上，铣削夹具固定在移动组件的滑块上，其中心具有放置配件的零件槽，多个铣刀配合XZ轴滑台间隔安装在移动组件一侧或两侧；
所述下料机构包括倾斜安装在机柜上的下料轨道，以及位于下料轨道与多方位铣削机构之间的下料件。
优选的，所述模具座具有一个或多个加工工位，该加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
优选的，所述冲压组件根据配件四周加工孔位置安装在对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
优选的，所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀***的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
优选的，所述零件槽的形状与配件外形一致，所述接料孔的形状与配件外形一致。
优选的，所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈一条直线设置。
优选的，所述移动夹料机构中的夹料组件为一个，同步实现多方位冲孔机构与多工位铣削机构之间的配件转移。
优选的，所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈垂直设置。
优选的，所述移动夹料机构中的夹料组件为两个，一个实现多方位冲孔机构内各个工位内配件的转移，另一个实现多工位铣削机构内配件的上料。
优选的，所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构之间还设置过渡板，过渡板上间隔设有多个空位槽，空位槽之间的间隔距离，空位槽与模芯之间的距离，以及空位槽与铣削夹具初始位之间的距离均相同。
与现有技术相比，本发明有如下有益效果：
灵活性，对于冲孔加工可以根据配件加工复杂程度选择一个或多个加工工位进行连续加工，提升冲孔机加工的灵活性
简单化，对于复杂零件采用多个工位进行加工孔槽的分解，实现不同工位加工不同方位的孔，再结合多个位置的铣槽结构，实现冲孔铣槽一体化加工，配合移动的机械爪实现位置的切换，不仅实现复杂零件的加工，还实现了连续性的高效率加工；
自动化，采用振动盘配合上料轨道及移动送料机构实现自动上料操作，采用下料机构实现自动下料，采用多个气缸配合电控箱实现冲孔自动控制，提升整个设备的自动化，降低人工操作的安全隐患，提升加工效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构示意图一；
图2为本发明第一实施例的结构示意图二；
图3为本发明第一实施例的主视图；
图4为本发明第一实施例的俯视图；
图5为本发明第一实施例中多方位冲孔机构的俯视图；
图6为图1中A处的放大示意图；
图7为图1中B处的放大示意图；
图8为本发明第二实施例的结构示意图一；
图9为图8中局部放大图；
图10为加工零件前后对比图。
图中：1-机台，2-振动上料机构，3-移动接料机构，4-多方位冲孔机构，5-移动夹料机构，6-多工位铣削机构，7-下料机构，8-电控箱，9-配件，10-过渡板，11-空位槽，21-振动盘，22-上料轨道，23-安装架，31-基座，32-推料气缸，33-接料台，34-接料槽，41-双层安装架，42-多个冲压组件，43-模具座，44-模芯，411-上层安装板，412-下层安装板，413-侧板，421-冲孔气缸，422-连接块，423-冲刀，431-加工槽，441-零件槽，51-横梁，52-滑轨，53-滑块，54-横移气缸，55-竖移气缸，56-固定板，57-气动夹爪，61-移动组件，62-铣削夹具，63-铣刀，64-XZ轴滑台，71-下料轨道，72-下料夹爪，73-十字滑台。
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。
参照图1-7，本发明所揭示的一种冲铣加工一体机，实现对雾化芯配件侧壁上多个方向孔及槽的同步加工，同时实现自动上下料操作，具体结构包括机柜1，安装在机柜上的振动上料机构2，移动接料机构3，多方位冲孔机构4，移动夹料机构5，多工位铣削机构6，下料机构7和电控箱8，振动上料机构对配件进行振动上料，通过上料通道将待加工配件送至移动接料机构，移动接料机构将待加工配件送至装夹上料位置，移动夹料机构将待加工配件夹持送至多方位冲孔机构进行冲孔加工，然后移动夹料机构将冲完孔的配件移送至多工位铣削机构，进行多个面的铣槽加工，加工完的配件通过下料机构进行自动下料操作。
具体说来，所述机柜可以根据需要选择卧式或者立式，所述振动上料机构包括振动盘21及上料轨道22，所述振动盘通过安装架23固定在机柜上，上料轨道内部设有输料通道，其一端横向延伸至振动盘内，另一端延伸至移动接料机构处，将配件9逐个送入移动接料机构内。
所述移动接料机构包括基座31，推料气缸32及接料台33，所述基座固定在多方位冲孔机构的上层安装板上，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台贴合上料轨道端部的侧边上开设有弧形接料槽34，移动接料机构初始状态时，弧形接料槽正对上料轨道的出料口，从而使得上料轨道内的配件被挤入接料槽内（控制接料槽的尺寸，确保每次只能挤入一个配件），然后推料气缸推动接料台，使配件移动至装夹位置，在此需要说明的是，由于移动接料机构设置在上层安装板，其阻挡了多方位冲孔机构一个方位的冲压组件，为了实现加工，在基座内要开设贯穿的槽孔，便于冲压组件的连接块穿过，这个属于常规设置，故而未单独进行图示。
所述多方位冲孔机构包括安装架41，多个冲压组件42，模具座43，模芯44，所述安装架设于机柜上，其为双层机构，具有上层安装板411，下层安装板412，以及位于四周用于连接上层安装板与下层安装板的侧板413，所述模具座固定在上层安装板上，其根据需要可以设定为一个加工工位或者多个加工工位，每个加工工位的中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽431，所述冲压组件包括冲孔驱动件421，连接块422及冲刀423，所述冲孔驱动件安装在侧板上，其伸缩端通过连接块与冲刀连接，且连接块嵌装在加工槽内可来回滑动，所述冲刀可以根据冲孔或槽的形状进行更换，所述冲孔驱动件根据配件材质软硬、薄厚不同，可以选择气缸、油缸或电机带动凸轮实现。
所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽441，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀***的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
模具座可以根据配件表面孔槽的数量，方位及形态进行不同工位的选择，如果是较简单的加工形式（比如只有一个或两个面进行槽孔加工），那就选择一个加工工位的模具座，根据槽孔所在方位固定对应的冲压组件。而对于结构较为复杂的加工形式（比如三个以上面进行槽孔加工，或者一个面上要进行两个槽孔加工等），就需要设置多个加工工位，利用不同的工位进行不同方位的槽孔加工，比如选择两个加工工位的，利用右边的加工工位实现前、后、右三个方位的槽孔加工，然后再通过左边的加工工位实现另外一个方位的槽孔加工，这种连续式的冲压加工，可以避免较小零件无法同时加工多个方位槽孔的问题，对于其他更为复杂的结构，只需要根据方位情况及槽孔相互位置情况进行不同方位冲压组件的改变，以实现复杂结构的加工。
所述移动夹料机构包括横梁51，夹料组件，所述横梁通过两立柱安装在上层安装板上，夹料组件具有十字滑动件以及安装在十字滑动件上的多个气动夹爪57，十字滑动件可以为十字滑台结构，也可以包括滑轨52，横移气缸54及升降气缸55，滑轨安装在横梁上，升降气缸通过滑块53安装在滑轨上，并通过安装在横梁端部的横移气缸54控制其沿着滑轨横向滑动，升降气缸端部安装有固定板56，固定板上等间隔安装有多个气动夹爪57，所述气动夹爪的间隔距离与加工工位的间隔距离相同，通过横移气缸实现加工工位与装夹位置的切换，从而进行配件转移，所述夹料组件可以为一个或多个，根据实际需要夹持移动的距离及位置关系决定，本实施例中夹料组件为一个。
所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈一条直线设置，其结构包括移动组件61，铣削夹具62及多个铣刀63，移动组件固定在机柜上，其可以为丝杆结构，也可以为直线模组其主要实现直线移动，使得安装在移动组件上的铣削夹具可以带着配件在多个铣削工位之间切换，铣削夹具中心具有放置配件的零件槽，其固定在移动组件的滑块上，多个铣刀配合XZ轴滑台64间隔安装在移动组件一侧或两侧，所述XZ轴滑台可以实现铣刀横向和竖向的移动控制，其中横向移动使得铣刀靠近或远离配件，竖向移动实现竖向槽的加工。
由于所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈一条直线设置，为了确保移动夹料机构横移的连贯性，在多工位铣削机构与多方位冲孔机构之间还设置过渡板10，过渡板上间隔设有多个空位槽11，空位槽之间的间隔距离，空位槽与模芯之间的距离，以及空位槽与铣削夹具（初始位）之间的距离相同，且与气动夹爪之间的间隔距离相同
所述下料机构可以根据配件特性设定为多种形式，如吹气下料形式，或者本实施例中的移动夹取下料形式，本实施例中的结构包,下料轨道71，下料夹爪72，十字滑台73，下料轨道呈倾斜安装在机柜上，十字滑台通过立柱安装在机柜上，位于下料轨道与多方位铣削机构之间，下料夹爪安装在十字滑台上，通过十字滑台控制器横向和竖向移动，从而将移动至移动组件尾部的配件夹取，送至下料轨道内下料。
所述电控箱安装在机架上，控制不同气缸进行相应工作。
本发明所揭示的一种冲铣加工一体机，其工作原理为：配件在振动盘内振动进入上料轨道，一个一个的被推入接料台的接料槽内，推料气缸推动接料台使得配件到达装夹位置，此时横移气缸移动机械爪使其到达第一位置，也就是右侧的机械爪位于装夹位置上方，左侧的机械爪位于右侧加工工位上方，竖移气缸带动机械爪下移夹住配件，横移气缸移动到第二位置，将夹住的配件送入右侧加工工位内进行冲孔加工，然后在转移至左侧加工工位内进行另几个方位冲孔加工，冲孔完成后，横移气缸上的气动夹爪逐步将完成冲孔的配件送入铣削夹具内，移动组件水平移动，将铣削夹具逐步送至各个铣刀处进行铣槽加工，铣槽加工完成后，移动组件移动至尾部，由下料机构实现下料，同时移动组件再次移动至初始位置等待下一个配件，整个过程通过横移夹料机构配合实现多个加工工位的切换，为了确保加工的顺畅性，在冲孔与铣槽加工之间设置多个空位，来协调一致性。
第二实施例
参照图8-9，本发明所揭示的一种冲铣加工一体机，具体结构包括机柜1，安装在机柜上的振动上料机构2，移动接料机构3，多方位冲孔机构4，移动夹料机构5，多工位铣削机构6，下料机构7和电控箱8，振动上料机构对配件进行振动上料，通过上料通道将待加工配件送至移动接料机构，移动接料机构将待加工配件送至装夹上料位置，移动夹料机构将待加工配件夹持送至多方位冲孔机构进行冲孔加工，然后移动夹料机构将冲完孔的配件移送至多工位铣削机构，进行多个面的铣槽加工，加工完的配件通过下料机构进行自动下料操作。
第一实施例中多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈一条直线设置，本实施例中相互之间呈垂直设置。由于多工位铣削机构中的铣刀设置在两侧，故而垂直的布局使得铣削机构与冲孔机构之间的间距增大，为了对移动夹料机构的结构进行改进，在第一实施例移动夹料机构的基础上，采用两个夹料组件进行轮流切换，一个夹料组件实现多方位冲孔机构内配件的转移操作，而第二个夹料组件则实现铣削机构的上料转移操作，两者同步移动而互不影响。具体的夹料组件结构与第一实施例相同，故而不再赘述。
本实施例中所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈垂直布局，然而多工位铣削机构与第一实施例中的一致，包括移动组件61，铣削夹具62及多个铣刀63，移动组件固定在机柜上，其可以为丝杆结构，也可以为直线模组其主要实现直线移动，使得安装在移动组件上的铣削夹具可以带着配件在多个铣削工位之间切换，铣削夹具中心具有放置配件的零件槽，其固定在移动组件的滑块上，多个铣刀配合XZ轴滑台64间隔安装在移动组件一侧或两侧，所述XZ轴滑台可以实现铣刀横向和竖向的移动控制，其中横向移动使得铣刀靠近或远离配件，竖向移动实现竖向槽的加工。
本实施例图中为一组多工位铣削结构，当然也可以设置成两组，分别位于多方位冲孔机构的两侧，均与其垂直，两组多工位铣削机构可以交替实现铣削操作，从而提升加工效率。
本实施例的一种冲铣加工一体机，其工作原理为：配件在振动盘内振动进入上料轨道，一个一个的被推入接料台的接料槽内，推料气缸推动接料台使得配件到达装夹位置，此时横移气缸移动机械爪使其到达第一位置，也就是右侧的机械爪位于装夹位置上方，左侧的机械爪位于右侧加工工位上方，竖移气缸带动机械爪下移夹住配件，横移气缸移动到第二位置，将夹住的配件送入右侧加工工位内进行冲孔加工，然后在转移至左侧加工工位内进行另几个方位冲孔加工，冲孔完成后，右侧的横移气缸上的气动夹爪逐步将完成冲孔的配件送入空位，左侧的横移气缸上的气动夹爪将空位内的配件逐个送入铣削夹具内，移动组件水平移动，将铣削夹具逐步送至各个铣刀处进行铣槽加工，铣槽加工完成后，移动组件移动至尾部，由下料机构实现下料，同时移动组件再次移动至初始位置等待下一个配件，整个过程通过横移夹料机构配合实现多个加工工位的切换，为了确保加工的顺畅性，在冲孔与铣槽加工之间设置多个空位，来协调一致性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冲铣加工一体机，其特征在于：包括机柜，安装在机架上的振动上料机构，移动接料机构，多方位冲孔机构，移动夹料机构多工位铣削机构，下料机构，其中：
所述振动上料机构包括振动盘及上料轨道，所述上料轨道一端横向置于振动盘内，另一端延伸至移动接料机构处，将配件逐个送入移动接料机构内；
所述多方位冲孔机构包括安装架，多个冲压组件，模具座，模芯，所述模芯嵌装在模具座内，模芯中间具有放置配件的零件槽，冲压组件包括冲压驱动件及冲刀，冲压驱动件安装在安装架四周的侧板上，冲刀穿过模芯伸入零件槽内对配件进行同步冲压；
所述移动接料机构包括基座，推料气缸及接料台，所述推料气缸安装在基座上，接料台固定在推料气缸的伸缩端，所述接料台上设有接料槽，用于装载上料轨道落下的配件；
所述移动夹料机构包括横梁，以及安装在横梁上的一个或多个夹料组件，所述夹料组件包括十字滑动件以及安装在十字滑动件上的多个气动夹爪，实现配件的移动夹料；
所述多工位铣削机构位于多方位冲孔机构后方，包括移动组件，铣削夹具及多个铣刀，移动组件固定在机柜上，铣削夹具固定在移动组件的滑块上，其中心具有放置配件的零件槽，多个铣刀配合XZ轴滑台间隔安装在移动组件一侧或两侧；
所述下料机构包括倾斜安装在机柜上的下料轨道，以及位于下料轨道与多方位铣削机构之间的下料件。
2.根据权利要求1所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述模具座具有一个或多个加工工位，该加工工位中心设有容纳模芯的凹槽，同时凹槽四周设有延伸至模具座侧面的加工槽。
3.根据权利要求2所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述冲压组件根据配件四周加工孔位置安装在对应方位的侧板上，所述冲压驱动件与冲刀之间通过连接块连接，且连接块嵌装在模具座的加工槽内，在冲压工作时沿加工槽来回滑动。
4.根据权利要求2所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述模芯嵌装在凹槽内，其中心开设有放置配件的零件槽，同时四周对应加工槽位置开设有供冲刀***的开口，且该开口贯通至零件槽侧壁，配件放置在零件槽内，冲刀穿过开口实现对零件侧壁的冲孔同步成型。
5.根据权利要求4所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述零件槽的形状与配件外形一致，所述接料孔的形状与配件外形一致。
6.根据权利要求1所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈一条直线设置。
7.根据权利要求6所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述移动夹料机构中的夹料组件为一个，同步实现多方位冲孔机构与多工位铣削机构之间的配件转移。
8.根据权利要求1所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构呈垂直设置。
9.根据权利要求8所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述移动夹料机构中的夹料组件为两个，一个实现多方位冲孔机构内各个工位内配件的转移，另一个实现多工位铣削机构内配件的上料。
10.根据权利要求6或8所述的一种冲铣加工一体机，其特征在于：所述多工位铣削机构与多方位冲孔机构之间还设置过渡板，过渡板上间隔设有多个空位槽，空位槽之间的间隔距离，空位槽与模芯之间的距离，以及空位槽与铣削夹具初始位之间的距离均相同。
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