CN210877679U

CN210877679U - 一种柔性叉臂加工专机

Info

Publication number: CN210877679U
Application number: CN201921995024.XU
Authority: CN
Inventors: 向未; 黄子福; 甘年军
Original assignee: Hunan Jiexi Heavy Industry Co ltd
Current assignee: Hunan Jiexi Heavy Industry Co ltd
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-11-19

Abstract

本实用新型公开了一种柔性叉臂加工专机，包括床身和安装在床身上的多组镗孔装置，镗孔装置相对布置在叉臂的加工平台的左右两侧，镗孔装置上安装有用于加工叉臂上待加工孔的镗孔刀具，镗孔刀具的旋转中心与待加工孔同轴或者平行设置。本实用新型可实现对单副叉臂的六个待加工孔的一次同步加工，工件装夹及加工时间为7‑8分钟，效率提高进十倍。六个主轴同时加工，改变原来龙门动力头旋转加工产生的定位误差，提高了产品的位置精度，互换性更好。同时本机床制作成本远低于龙门加工中心，降低了投资成本。

Description

一种柔性叉臂加工专机

技术领域

本实用新型属于工程机械技术领域，具体为一种用于剪刀式叉臂孔加工的柔性叉臂加工专机。

背景技术

叉臂是剪叉式升降车的主要零部件, 叉臂上的左右各设置有三个待加工的孔（参见附图6）。目前国内焊后加工的叉臂一般使用龙门式加工中心，其中，经过校正、垫实、夹紧、对刀后逐步粗精镗六个孔。按加工中心工作台一次性装夹四副叉臂计算，单副叉臂的加工时间约60-70分钟。此种加工方式工件校调、加工时间长、设备投资大，需专业技术人员操作，产品一致性差。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种柔性叉臂加工专机，从而解决上述工件校调装夹复杂、产品质量一致性差、效率低的不足等问题。

为实现上述目的，本实用新型公开了一种柔性叉臂加工专机，包括床身和安装在所述床身上的多组镗孔装置，所述镗孔装置相对布置在所述叉臂的加工平台的左右两侧，所述镗孔装置上安装有用于加工所述叉臂上待加工孔的镗孔刀具，所述镗孔刀具的旋转中心与所述待加工孔同轴或者平行设置。

进一步的，所述镗孔装置为六组，所述镗孔装置包括主轴滑台、主轴滑轨、主轴旋转电机和主轴滑台驱动电机，所述主轴滑轨与待加工孔的轴线平行，所述主轴滑台滑接在所述主轴滑轨上，且所述主轴滑台通过一滚珠丝杆副与所述主轴滑台驱动电机连接，所述主轴旋转电机安装在所述主轴滑台上且与所述镗孔刀具传动连接。

进一步的，靠近所述叉臂前后两侧的镗孔装置还包括动力头滑台、动力头滑台电机和动力头滑轨，所述主轴滑轨安装在所述动力头滑台上，所述动力头滑台相对所述待加工孔的轴线垂直滑接在所述动力头滑轨上，所述动力头滑轨安装在所述床身上，所述动力头滑台电机通过一滚珠丝杆副与所述动力头滑台连接。

进一步的，所述加工平台上安装有用于支撑所述叉臂的可调等高垫，所述可调等高垫与所述加工平台螺纹连接。

进一步的，所述加工平台上安装有一用于所述叉臂长度方向定位的半圆形定位块和用于所述叉臂宽度方向定位的定位座，所述半圆形定位块的顶部两侧加工有低于半圆的圆弧型凹槽，所述定位座上设置有用于所述叉臂两侧侧面定位的定位面。

进一步的，所述加工平台两侧的下方设置有螺旋排屑装置，所述螺旋排屑装置包括集屑槽、排屑电机和螺旋输送件，所述螺旋输送件的一端与所述排屑电机连接，另一端连通至所述集屑槽。

进一步的，所述叉臂两侧还设置有将所述叉臂压紧的自动装夹机构，所述自动装夹机构包括伸缩驱动件、压紧块和摆杆，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述压紧块的一端铰接，所述摆杆的一端与所述床身铰接，另一端铰接在所述压紧块的两端之间。

进一步的，所述伸缩驱动件为液压油缸，所说液压油缸的缸体安装在所述加工平台上，所述液压油缸的活塞杆与所述压紧块铰接。

进一步的，所述镗孔刀具为粗精镗一体式的复合式镗孔刀具。

进一步的，所述床身周向围设置有机罩，且所述机罩上设置有观察窗的对开式防护门。与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型可实现对单副叉臂的六个待加工孔的一次同步加工，工件装夹及加工时间为7-8分钟，效率提高进十倍。六个主轴同时加工，改变原来龙门动力头旋转加工产生的定位误差，提高了产品的位置精度，互换性更好。同时本机床制作成本远低于龙门加工中心，降低了投资成本。

下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例公开的柔性叉臂加工专机的主视示意图；

图2是本实用新型优选实施例公开的柔性叉臂加工专机的俯视示意图；

图3是本实用新型优选实施例公开的柔性叉臂加工专机的左视示意图；

图4是本实用新型优选实施例公开的柔性叉臂加工专机的自动装夹机构的结构示意图；

图5是本实用新型优选实施例公开的加工平台和自动装夹机构等的安装轴测示意图；

图6是本实用新型优选实施例公开的叉臂的轴测示意图。

图例说明：

1、床身；2、机罩；3、镗孔刀具；4、防护门；5、主轴旋转电机；6、自动装夹机构；7、叉臂；8、显示屏；9、操作按钮；10、可调等高垫；11、半圆形定位块；12、加工平台；13、动力头滚珠丝杆副；14、动力头滑轨；15、主轴滚珠丝杆副；16、主轴滑轨；17、动力头滑台电机；18、主轴滑台驱动电机；19、螺旋排屑装置；20、定位座；21、集屑槽；22、主轴滑台；23、动力头滑台；24、排屑电机；25、压紧块；26、摆杆；27、液压油缸；28螺旋输送件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-6所示，本实用新型公开了一种柔性叉臂加工专机，包括床身1和安装在床身1上的多组镗孔装置，镗孔装置相对布置在叉臂7（即代加工的工件）的加工平台12的左右两侧9（具体坐标参见附图2），镗孔装置上安装有用于加工叉臂7上待加工孔的镗孔刀具3，镗孔刀具3的旋转中心与待加工孔同轴或者平行设置。具体的，在本实施例中，床身1周向围设置有机罩2，且机罩2上设置有观察窗的对开式防护门4，防护门4上设置有把手，同时，机罩2的一侧设置有显示屏8和操作按钮9，显示屏8用于显示机床部分状态及数据，操作按钮9用于机床的简单操作及控制，比如急停。为了和叉臂7的六个待加工孔一一对应，镗孔装置为左右对称的六组，镗孔装置包括主轴滑台22、主轴滑轨16、主轴旋转电机5（在本实施例中，均采用伺服电机）和主轴滑台驱动电机18，主轴滑轨16与待加工孔的轴线平行，主轴滑台22滑接在主轴滑轨16上，且主轴滑台22通过一主轴滚珠丝杆副15与主轴滑台驱动电机18连接，从而，通过主轴滑台驱动电机18驱动主轴滑台22朝向叉臂7上待加工孔作进给运动，主轴旋转电机5安装在主轴滑台22上且与镗孔刀具3通过V型带传动连接，从而驱动镗孔刀具3转动。

在本实施例中，靠近叉臂7前后两侧的镗孔装置不仅可实现左右方向的运动，还能实现前后方向的运动，还包括动力头滑台23、动力头滑台电机17和动力头滑轨14，主轴滑轨16安装在动力头滑台23上，动力头滑台23相对待加工孔的轴线垂直滑接在动力头滑轨14上，动力头滑轨14安装在床身1上，动力头滑台电机17通过一动力头滚珠丝杆副13与动力头滑台23连接，而在前后方向上的位于中间的镗孔装置固定不动，从而在加工时，以叉臂7中间的代加工孔与中间的镗孔装置对齐，而前后的镗孔装置浮动对齐，从而简化了中间的镗孔装置（中间的镗孔装置省去了动力头滑台23、动力头滑台电机17和动力头滑轨14）。

在本实施例中，为了满足不同高度的叉臂7的装夹，加工平台12上安装有用于支撑叉臂7的可调等高垫10，可调等高垫10与加工平台12螺纹连接。同时，加工平台12上安装有一用于叉臂7长度方向定位的半圆形定位块11和用于叉臂7宽度方向定位的定位座20，半圆形定位块的顶部两侧加工有低于半圆的圆弧型凹槽，定位座20为L形构件，其上上设置有用于叉臂7两侧侧面定位的定位面。

在本实施例中，加工平台12两侧的下方设置有螺旋排屑装置19，螺旋排屑装置19包括集屑槽21、排屑电机24和螺旋输送件28，螺旋输送件28可选用螺旋轴或者类弹簧的输送结构，螺旋输送件28的一端与排屑电机24连接，另一端连通至集屑槽21，当排屑电机24动作时，加工屑沿着螺旋输送件向集屑槽21输送。

在本实施例中，叉臂7两侧还设置有将叉臂7压紧的自动装夹机构6，自动装夹机构6包括伸缩驱动件、压紧块25和摆杆26，伸缩驱动件的伸缩端与压紧块25的一端铰接，摆杆26的一端与床身1铰接，另一端铰接在压紧块25的两端之间。具体的，伸缩驱动件为液压油缸27，所说液压油缸27的缸体安装在加工平台12上，液压油缸27的活塞杆与压紧块25铰接，当活塞杆伸出时，压紧块25的自由端顺时针转动压紧叉臂7，当活塞杆回缩时，压紧块25的自由端逆时针转动松开叉臂7，即可卸下加工好的叉臂7。

在本实施例中，镗孔刀具3为粗精镗一体式的复合式镗孔刀具，一次进刀就能满足粗精镗加工，效率高。

本实用新型的工作过程如下：加工前自动装夹机构6处于松开状态，六个主轴滑台22处于初始原点位置。

第一步：吊装叉臂7至加工平台12，自动装夹结构6开始夹紧叉臂7，关好防护门4；

第二步：操作操作按钮9，根据不同叉臂7选择不同加工程序，四个动力头滑台电机17调整动力头滑台23至设定位置，主轴旋转电机5带动镗孔刀具3旋转，冷却***打开，准备加工；

第三步：根据程序设定，六处主轴滑台驱动电机18经联轴器驱动主轴滚珠丝杆副15，使主轴滑台22向叉臂7靠近；

第四步：六个主轴滑台驱动电机18驱动镗孔刀具3同时进给加工；

第五步：完成各孔加工后，各电机回至各自原点位置，打开防护门4，自动装夹机构6松开，卸下已加工叉臂，等待换上新工件进行第二个加工循环。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种柔性叉臂加工专机，其特征在于，包括床身和安装在所述床身上的多组镗孔装置，所述镗孔装置相对布置在所述叉臂的加工平台的左右两侧，所述镗孔装置上安装有用于加工所述叉臂上待加工孔的镗孔刀具，所述镗孔刀具的旋转中心与所述待加工孔同轴或者平行设置。

2.根据权利要求1所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述镗孔装置为六组，所述镗孔装置包括主轴滑台、主轴滑轨、主轴旋转电机和主轴滑台驱动电机，所述主轴滑轨与待加工孔的轴线平行，所述主轴滑台滑接在所述主轴滑轨上，且所述主轴滑台通过一滚珠丝杆副与所述主轴滑台驱动电机连接，所述主轴旋转电机安装在所述主轴滑台上且与所述镗孔刀具传动连接。

3.根据权利要求2所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，靠近所述叉臂前后两侧的镗孔装置还包括动力头滑台、动力头滑台电机和动力头滑轨，所述主轴滑轨安装在所述动力头滑台上，所述动力头滑台相对所述待加工孔的轴线垂直滑接在所述动力头滑轨上，所述动力头滑轨安装在所述床身上，所述动力头滑台电机通过一滚珠丝杆副与所述动力头滑台连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述加工平台上安装有用于支撑所述叉臂的可调等高垫，所述可调等高垫与所述加工平台螺纹连接。

5.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述加工平台上安装有一用于所述叉臂长度方向定位的半圆形定位块和用于所述叉臂宽度方向定位的定位座，所述半圆形定位块的顶部两侧加工有低于半圆的圆弧型凹槽，所述定位座上设置有用于所述叉臂两侧侧面定位的定位面。

6.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述加工平台两侧的下方设置有螺旋排屑装置，所述螺旋排屑装置包括集屑槽、排屑电机和螺旋输送件，所述螺旋输送件的一端与所述排屑电机连接，另一端连通至所述集屑槽。

7.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述叉臂两侧还设置有将所述叉臂压紧的自动装夹机构，所述自动装夹机构包括伸缩驱动件、压紧块和摆杆，所述伸缩驱动件的伸缩端与所述压紧块的一端铰接，所述摆杆的一端与所述床身铰接，另一端铰接在所述压紧块的两端之间。

8.根据权利要求7所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述伸缩驱动件为液压油缸，所说液压油缸的缸体安装在所述加工平台上，所述液压油缸的活塞杆与所述压紧块铰接。

9.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述镗孔刀具为粗精镗一体式的复合式镗孔刀具。

10.根据权利要求1-3任一所述的柔性叉臂加工专机，其特征在于，所述床身周向围设置有机罩，且所述机罩上设置有观察窗的对开式防护门。