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一种适用于切削加工的全自动化生产设备的制作方法

专利查询2022-5-25  76

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1.本实用新型属于生产设备技术领域,具体涉及一种适用于切削加工的全自动化生产设备。


背景技术:

2.切削加工是一种用于削去工件一部分,将工件加工成一定形状的过程;在加工的过程中,往往需要对工件进行定位和夹紧后,再采用刀具或砂轮进行加工。
3.现有技术中,一般采用生产设备来进行切削加工,但夹具更换和上下料的操作仍需人工来辅助完成,只能实现产品的半自动化生产,工人的劳动强度大、人力成本高,而且工作效率低、生产精度得不到很好的保障。


技术实现要素:

4.为了解决所述现有技术的不足,本实用新型提供了一种适用于切削加工的全自动化生产设备。
5.本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现:
6.本实用新型中的适用于切削加工的全自动化生产设备,包括夹具放置仓,用于放置装设好工件的夹具;工件加工仓,与所述夹具放置仓相邻设置,用于工件的加工;夹具换料机构,设于所述夹具放置仓与工件加工仓之间,用于夹具的更换和自动化上下料;以及电控仓,分别与所述工件加工仓和夹具换料机构电性连接,用于控制设备整体及设备中各机构的运行。
7.进一步地,所述夹具放置仓包括夹具置物架,以及若干分层、并排设置于所述夹具置物架上的料盘夹具。
8.进一步地,所述料盘夹具包括夹具本体、设于所述夹具本体上的工件、设于所述夹具本体底部的拉钉,以及设于所述夹具本体侧边上的定位柱。
9.进一步地,所述夹具换料机构包括设于夹具放置仓底部的第一输送调节组件、设于所述第一输送调节组件上的第二输送调节组件、设于所述第二输送调节组件上的第三输送调节组件,以及设于所述第三输送调节组件上的夹具换料组件。
10.进一步地,所述夹具换料组件包括用于钩取料盘夹具的挂钩单元,以及设于第三输送调节组件上、用于带动所述挂钩单元旋转换向的挂钩旋转单元。
11.进一步地,所述挂钩单元包括与挂钩旋转单元连接的气缸安装架、装设于所述气缸安装架上的伸缩调节气缸,以及设于所述伸缩调节气缸末端、用于钩取料盘夹具的挂钩。
12.进一步地,所述第一输送调节组件、第二输送调节组件和第三输送调节组件均为丝杆滑轨调节组件。
13.进一步地,所述工件加工仓包括用于对工件进行切削加工的工件加工机构,以及与所述工件加工机构和夹具换料机构对应设置、用于固定料盘夹具和调节料盘夹具方向的夹具固定机构。
14.进一步地,所述工件加工机构包括用于对工件进行切削加工的刀具组件,与所述刀具组件连接、用于带动所述刀具组件移动的刀具移动组件,以及与所述刀具组件对应设置、用于放置刀具的刀具料盒。
15.进一步地,所述夹具固定机构包括用于锁紧和固定料盘夹具的零点定位组件,与所述零点定位组件侧边连接、用于带动其转动的夹具转动组件,以及与所述零点定位组件底部连接、用于旋转料盘夹具的夹具旋转组件。
16.综上所述,本实用新型适用于切削加工的全自动化生产设备至少具有以下有益之处:
17.本实用新型适用于切削加工的全自动化生产设备,不仅可有效的降低工人的劳动强度,削减人力成本,而且可有效的提高设备的生产效率和生产精度。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例中全自动化生产设备的整体结构示意图;
19.图2是本实用新型实施例中全自动化生产设备的另一整体结构示意图;
20.图3是本实用新型实施例中料盘夹具的结构示意图;
21.图4是本实用新型实施例中工件加工仓的结构示意图;
22.图5是本实用新型实施例中工件加工机构与夹具固定机构的装配结构示意图;
23.图6是本实用新型实施例中夹具换料机构的结构示意图;
24.图7是本实用新型实施例中第一输送调节组件、第二输送调节组件、第三输送调节组件的结构示意图;
25.图8是本实用新型实施例中夹具换料组件的结构示意图。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。
27.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
28.请参阅附图1和2,一较佳实施例中,本实用新型适用于切削加工的全自动化生产设备,包括夹具放置仓100、与夹具放置仓100相邻设置的工件加工仓200,设于夹具放置仓100与工件加工仓200之间的夹具换料机构300,以及分别与工件加工仓200和夹具换料机构300电性连接电控仓400;其中,夹具放置仓100用于放置装设好工件的夹具,工件加工仓200用于工件的加工,对待加工的工件进行切削加工,夹具换料机构300用于夹具的更换和自动化上下料,电控仓400用于控制设备整体及设备中各机构的运行。相较于现有技术中需要人工进行上下料和更换夹具的半自动化生产设备而言,本实用新型采用全自动化控制和全自动化上下料的方式进行生产,无需人工的介入,不仅可有效的降低工人的劳动强度,削减人力成本,而且自动化操作相较于人工操作而言具有更高的效率和精确度,可有效的提高设
备的生产效率和生产精度。
29.请参阅附图2,夹具放置仓100包括夹具置物架110,以及若干分层、并排设置于夹具置物架上的料盘夹具120;请进一步参阅附图3,料盘夹具120包括夹具本体121、设于夹具本体121上的工件122、设于夹具本体121底部的拉钉123,以及设于夹具本体121侧边上的定位柱124。将夹具和工件组装成为一个整体的料盘夹具120,分层、并排的放置于夹具置物架110上;当加工工件时,将料盘夹具120移送至工件加工仓200内进行加工即可,无需再对工件进行装夹和定位,工件加工完成后,夹具换料机构300再将料盘夹具120整个取出,移送回夹具置物架110上;由于工件装夹和拆卸可在工件加工之前或工件加工的过程中同步进行,因此在加工工件时,减少了设备停机等待的时间,从而有效的提高了工件加工的效率。
30.请参阅附图1、2、4,工件加工仓200包括用于保护各机构的加工仓体210、设于加工仓体210上、用于对工件进行切削加工的工件加工机构500,以及与工件加工机构500和夹具换料机构300对应设置、用于固定料盘夹具120和调节料盘夹具120方向的夹具固定机构600。请进一步参阅附图5,工件加工机构500包括用于对工件进行切削加工的刀具组件510,与刀具组件510连接、用于带动刀具组件510移动的刀具移动组件520,以及与刀具组件510对应设置、用于放置刀具的刀具料盒530;当料盘夹具120安装到位后,刀具组件510在刀具移动组件520的带动下对工件进行切削加工,加工过程中,如需更换刀具,刀具移动组件520可带动刀具组件510往刀具料盒530方向移动,人工或自动进行刀具更换。夹具固定机构600包括用于锁紧和固定料盘夹具120的零点定位组件610,与零点定位组件610侧边连接、用于带动其转动的夹具转动组件620,以及与零点定位组件610底部连接、用于旋转料盘夹具120的夹具旋转组件630;安装料盘夹具120时,零点定位组件610在夹具转动组件620的带动下转至垂直的状态,便于料盘夹具120的安装和定位;当料盘夹具120安装到位后,零点定位组件610继续在夹具转动组件620的带动下转动,直至旋转至水平的状态;随后夹具旋转组件630启动,对料盘夹具120进行旋转,直至料盘夹具120旋转至便于加工的状态。优选地,加工仓体210底部为漏斗状结构,不仅可为零点定位组件610转动提供更大的空间,而且便于收集切削过程中产生的废料。
31.请参阅附图1、2、6,夹具换料机构300包括设于夹具放置仓100底部的第一输送调节组件310、设于第一输送调节组件310上的第二输送调节组件320、设于第二输送调节组件320上的第三输送调节组件330,以及设于第三输送调节组件330上的夹具换料组件340。优选地,第一输送调节组件310、第二输送调节组件320和第三输送调节组件330均为丝杆滑轨调节组件,请进一步参阅附图7,其具体结构包括输送调节支架301、设于输送调节支架301上的丝杆单元302和滑轨滑块单元303,与丝杆单元302和滑轨滑块单元303分别连接的输送调节块304,以及与丝杆单元302连接的输送驱动单元305;其中,输送调节支架301用于各部件的安装,丝杆单元302和滑轨滑块单元303用于带动输送调节块304移动,输送驱动单元305用于提供输送调节块304移动的动力来源,输送调节块304用于各组件间的连接,实现夹具换料机构300在水平、竖直和前后方向上的输送和移动。
32.请参阅附图6和8,夹具换料组件340包括用于钩取料盘夹具120的挂钩单元341,以及设于第三输送调节组件330上、用于带动挂钩单元341旋转换向的挂钩旋转单元342;其中,挂钩单元341包括与挂钩旋转单元342连接的气缸安装架341a、装设于气缸安装架341a上的伸缩调节气缸341b,以及设于伸缩调节气缸341b末端、用于钩取料盘夹具120的挂钩
341c。夹具换料组件340在第一输送调节组件310、第二输送调节组件320和第三输送调节组件330的带动下移动,直至挂钩341c与某一料盘夹具120上的定位柱124下方对准,伸缩调节气缸341b伸出,挂钩单元341整体在挂钩旋转单元342的带动下旋转,从而钩取放置于夹具置物架110上的料盘夹具120;随后钩取料盘夹具120的夹具换料组件340继续在第一输送调节组件310、第二输送调节组件320和第三输送调节组件330的带动下移动,直至料盘夹具120上的拉钉123与零点定位组件610对准,将料盘夹具120装设于零点定位组件610上;随后再次旋转挂钩旋转单元342,直至挂钩341c与定位柱124分离后,夹具换料组件340继续在第一输送调节组件310、第二输送调节组件320和第三输送调节组件330的带动下移动回夹具放置仓100内;等待工件加工完成,夹具换料组件340再次将料盘夹具120取出,放回夹具置物架110上,继续进行下一料盘夹具120的移送。
33.从上述实施例的技术方案可以看出,本实用新型提供了一种适用于切削加工的全自动化生产设备,不仅可有效的降低工人的劳动强度,削减人力成本,而且可有效的提高设备的生产效率和生产精度。
34.在本实用新型的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
38.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的,但是,熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此,所有这样的
替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

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