專利名稱：一種集合式機床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于集合式機床技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有多種加工功能的自動機床。
背景技術(shù)：
在機械制造業(yè)中，要同時對零件進行銑平面、打孔和攻絲加工，大多數(shù)企業(yè)都是用多臺機床單獨進行的，應(yīng)用這種工藝和工裝使得生產(chǎn)效率非常低，加工成本高，尤其是會造成零件的尺寸精度參差不齊，因此為了使裝配方便，有的企業(yè)往往采用降低零件公差的要求，或者采用選配的措施，嚴重影響了裝配效率和成品質(zhì)量?，F(xiàn)有技術(shù)也有利用組合機床對一些批量大的小件零件進行加工，但往往存在將工件固定并使加工頭移動以適應(yīng)零件、不能同時進行多工位加工以及難以適應(yīng)被加工面的方位變化，尤其是不能適應(yīng)孔的方位變化的不足。例如中國專利申請?zhí)?01010165926. 8，名稱為“多工位組合機床”的發(fā)明專利申請，公開了一種多工位組合機床，它包括工作臺、縱向滑臺、橫向滑臺，橫向滑臺上固定有基座，基座上設(shè)有用來固定工件的螺孔；所述的切削裝置對工件進行切削加工。該組合機床采用螺孔固定工件以及通過移動滑臺以移動基座，不僅裝夾費時，而且方位難調(diào)，不大適合于同時進行銑平面、打孔和攻絲加工的零件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的組合機床不能同時進行多工位加工以及難以適應(yīng)被加工面的方位變化，尤其是不能適應(yīng)孔的方位變化的不足，提供一種集中加工、減少周轉(zhuǎn)、并且工件或刀具位置可調(diào)、可多工位同時加工的集合式機床。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)的一種集合式機床，包括機座，機座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)連接，轉(zhuǎn)盤的周邊外側(cè)排列設(shè)置有銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊以及總控制器，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有工件的裝夾裝置；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤的動作全部通過總控制器集中控制；在轉(zhuǎn)盤下側(cè)接近周邊的部位設(shè)有定位裝置，以及均布有若干個與轉(zhuǎn)盤可分離的頂壓裝置；所述轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)由步進電機和齒輪傳動裝置構(gòu)成。工件裝夾在轉(zhuǎn)盤上，可以多件分布裝夾，啟動頂壓裝置使轉(zhuǎn)盤解除鎖定以處于可轉(zhuǎn)動狀態(tài)，由步進電機和齒輪傳動裝置帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動以便工件按工藝要求對準各加工模塊，然后恢復(fù)頂壓裝置以鎖定轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤周邊增設(shè)頂壓裝置可極大地提高轉(zhuǎn)盤的剛度；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊可同時動作對工件的相應(yīng)部位進行加工；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤的動作全部通過總控制器集中控制，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，不但加工速度快，而且質(zhì)量統(tǒng)一；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊也可單獨對工件的相應(yīng)部位進行加工。作為優(yōu)選，頂壓裝置包括電磁鐵和頂壓塊，電磁鐵設(shè)有動鐵心，電磁鐵的磁軛下端與機座固定連接，電磁鐵的銜鐵有一端與磁軛上端固定連接，電磁鐵的銜鐵另一端與動鐵心連接，動鐵心外面套著復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端頂在銜鐵下表面，復(fù)位彈簧的下端頂著磁軛下端；頂壓塊固定連接在銜鐵上面并與電磁鐵動鐵心的頂部相對應(yīng)，頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓。作為優(yōu)選，動鐵心的行程設(shè)定為O. 5 2mm。作為優(yōu)選，頂壓裝置包括連接在機座上的液壓油缸和連接在油缸活塞桿上的頂壓塊，頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓。作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)盤的上表面設(shè)有若干縱向和若干橫向的T型螺釘固定槽。作為優(yōu)選，所述銑削模塊、鉆孔模塊和攻絲模塊都為具有獨立的動力源、傳感器、機械結(jié)構(gòu)和執(zhí)行元件并通過總控制器控制的機器人子系統(tǒng)。作為優(yōu)選，所述動力源包括交流伺服電動機或直流伺服電動機。作為優(yōu)選，所述機械結(jié)構(gòu)包括作為導(dǎo)向支承部件的導(dǎo)軌副，其中，銑削模塊設(shè)有滾動軸承導(dǎo)軌副，鉆孔模塊及攻絲模塊設(shè)有閉式滾珠導(dǎo)軌副。作為優(yōu)選，銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊都為具有獨立的加工功能的機械裝置，所述銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊與裝夾裝置統(tǒng)一由總控制器集中控制，所述總控制器為可編程序控制器(PLC)。
作為優(yōu)選，所述裝夾裝置由液壓機構(gòu)、夾緊機構(gòu)和定位機構(gòu)構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果是
1、用轉(zhuǎn)盤裝夾工件，便于多零件同時加工，或按需變換工件加工面；
2、轉(zhuǎn)盤設(shè)有頂壓裝置，通過自動控制松開頂壓裝置即可按工藝要求調(diào)整轉(zhuǎn)盤的方位，鎖定方便可靠；
3、轉(zhuǎn)盤設(shè)有專用的轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)，調(diào)整方便精細；
4、通過總控制器控制多個機器人子系統(tǒng)，可實現(xiàn)獨立加工又能做到統(tǒng)一協(xié)調(diào)；
5、凡是需要銑削加鉆孔加攻絲的零件，都可以適應(yīng)；
6、大幅提高產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度降低勞動量。


圖1是本發(fā)明一種實施例的立體示意圖。圖中，機座I ;轉(zhuǎn)盤2 ;銑削模塊3 ;鉆孔模塊4 ;攻絲模塊5 ;總控制器6 ;頂壓裝置7。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明作進一步描述。實施例1 :如圖1所示，一種集合式機床，包括機座，機座I上設(shè)有轉(zhuǎn)盤2和轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)，轉(zhuǎn)盤2的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)連接，轉(zhuǎn)盤2周邊外側(cè)排列設(shè)置有銑削模塊3、鉆孔模塊4、攻絲模塊5以及總控制器6，轉(zhuǎn)盤2上設(shè)有工件的裝夾裝置；銑削模塊3、鉆孔模塊4、攻絲模塊5、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤2的動作全部通過總控制器6集中控制；在轉(zhuǎn)盤2下側(cè)接近周邊的部位設(shè)有定位裝置，以及均布有4個與轉(zhuǎn)盤可分離的頂壓裝置7 ;轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)由步進電機和齒輪傳動裝置構(gòu)成；定位裝置包括設(shè)在機座I上的定位銷和設(shè)在轉(zhuǎn)盤下側(cè)面的定位銷孔，定位銷由液壓控制可以伸縮。
頂壓裝置7包括電磁鐵和頂壓塊，電磁鐵為直流螺管式結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有動鐵心，電 磁鐵的磁軛下端與機座固定連接，電磁鐵的銜鐵有一端與磁軛上端固定連接，電磁鐵的銜 鐵另一端與動鐵心連接，動鐵心外面套著復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端頂在銜鐵下表面，復(fù)位 彈簧的下端頂著磁軛下端；頂壓塊固定連接在銜鐵上面并與電磁鐵動鐵心的頂部相對應(yīng)， 頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓，動鐵心的行程設(shè)定為1_。由于轉(zhuǎn)盤的幾 何精度以及轉(zhuǎn)動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)精度都非常高，所以，只要頂壓塊稍微離開轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面，轉(zhuǎn) 盤即可由傳動機構(gòu)帶動，因此動鐵心的行程設(shè)定為Imm就足夠了。
銑削模塊3、鉆孔模塊4和攻絲模塊5都為具有獨立的動力源、傳感器、機械結(jié)構(gòu)和 執(zhí)行元件并通過總控制器控制的機器人子系統(tǒng)；動力源包括交流伺服電動機；機械結(jié)構(gòu)包 括作為導(dǎo)向支承部件的導(dǎo)軌副，其中，銑削模塊設(shè)有滾動軸承導(dǎo)軌副，滾動軸承導(dǎo)軌副對溫 度敏感性低、方向精度高而且承載能力較大；鉆孔模塊及攻絲模塊設(shè)有閉式滾珠導(dǎo)軌副，閉 式滾珠導(dǎo)軌副雖然承載能力相對較小，但其同樣對溫度敏感性低和方向精度高，而且具有 耐磨性好的優(yōu)點。這種裝置實質(zhì)上是將多臺機器人組合在一臺機床上，而把控制系統(tǒng)合并 在一起統(tǒng)一控制。
裝夾裝置由液壓機構(gòu)、夾緊機構(gòu)和定位機構(gòu)構(gòu)成，用液壓機構(gòu)便于裝夾實現(xiàn)自動 控制。
轉(zhuǎn)盤2的上表面設(shè)有4道縱向和4道橫向的T型螺釘固定槽。設(shè)T型螺釘固定槽 便于機動固定裝夾裝置或定位機構(gòu)。
在底座的周邊設(shè)有安全護欄。
具體操作時，先將工件裝夾在轉(zhuǎn)盤2上，對準定位裝置，啟動機床的液壓裝置通過 夾緊元件夾緊工件，可以多件分布裝夾，啟動頂壓裝置7使轉(zhuǎn)盤2解除鎖定以處于可轉(zhuǎn)動狀 態(tài)，由步進電機和齒輪傳動裝置帶動轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)動以便工件按工藝要求對準各加工模塊，然 后恢復(fù)頂壓裝置7以鎖定轉(zhuǎn)盤2 ;銑削模塊3、鉆孔模塊4、攻絲模塊5可同時動作對工件的 相應(yīng)部位進行加工；銑削模塊3、鉆孔模塊4、攻絲模塊5、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤2的動作全部 通過總控制器6集中控制，統(tǒng)一協(xié)調(diào)，不但加工速度快，而且質(zhì)量統(tǒng)一；也可以單件裝夾逐 步依次序進行銑削、鉆孔、攻絲加工；由于各機器人子系統(tǒng)具有靈活機動的特性，很容易做 到對工件的方位變化的適應(yīng)性調(diào)整。
實施例2 :頂壓裝置7包括連接在機座上的液壓油缸和連接在油缸活塞桿上的頂 壓塊，頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓，其余結(jié)構(gòu)同實施例1。
實施例3 :銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊都為具有獨立的加工功能的機械裝置， 銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊與裝夾裝置統(tǒng)一由總控制器集中控制，所述總控制器為可編 程序控制器(PLC)，用可編程序控制器最適應(yīng)于品種比較單一而批量較大的產(chǎn)品，其余結(jié)構(gòu) 同實施例1。本發(fā)明可在需要銑削加鉆孔加攻絲的零件加工中使用，具有可多零件同時加工，可獨 立加工，提高產(chǎn)品質(zhì)量，轉(zhuǎn)盤鎖定方便可靠，調(diào)整精細，可大幅度降低勞動量的優(yōu)點，本領(lǐng)域 的技術(shù)人員如果對上述發(fā)明內(nèi)容作簡單的修改或替換，這樣的改變不能認為是脫離本發(fā)明 的范圍，所有這樣對所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的修改將包括在本發(fā)明的權(quán)利要求的范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種集合式機床，包括機座，其特征是，機座上設(shè)有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)連接，轉(zhuǎn)盤的周邊外側(cè)排列設(shè)置有銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊以及總控制器，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有工件的裝夾裝置；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤的動作全部通過總控制器集中控制；在轉(zhuǎn)盤下側(cè)接近周邊的部位設(shè)有定位裝置，以及均布有若干個與轉(zhuǎn)盤可分離的頂壓裝置；所述轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)由步進電機和齒輪傳動裝置構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集合式機床，其特征是，頂壓裝置包括電磁鐵和頂壓塊，電磁鐵設(shè)有動鐵心，電磁鐵的磁軛下端與機座固定連接，電磁鐵的銜鐵有一端與磁軛上端固定連接，電磁鐵的銜鐵另一端與動鐵心連接，動鐵心外面套著復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的上端頂在銜鐵下表面，復(fù)位彈簧的下端頂著磁軛下端；頂壓塊固定連接在銜鐵上面并與電磁鐵動鐵心的頂部相對應(yīng)，頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種集合式機床，其特征是，動鐵心的行程設(shè)定為O.5 2mm ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種集合式機床，其特征是，頂壓裝置包括連接在機座上的液壓油缸和連接在油缸活塞桿上的頂壓塊，頂壓塊的上表面可分離地與轉(zhuǎn)盤的下側(cè)面相抵壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種集合式機床，其特征是，轉(zhuǎn)盤的上表面設(shè)有若干縱向和若干橫向的T型螺釘固定槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種集合式機床，其特征是，所述銑削模塊、鉆孔模塊和攻絲模塊都為具有獨立的動力源、傳感器、機械結(jié)構(gòu)和執(zhí)行元件并通過總控制器控制的機器人子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種集合式機床，其特征是，所述動力源包括交流伺服電動機或直流伺服電動機。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種集合式機床，其特征是，所述機械結(jié)構(gòu)包括作為導(dǎo)向支承部件的導(dǎo)軌副，其中，銑削模塊設(shè)有滾動軸承導(dǎo)軌副，鉆孔模塊及攻絲模塊設(shè)有閉式滾珠導(dǎo)軌副。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種集合式機床，其特征是，銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊都為具有獨立的加工功能的機械裝置，所述銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊與裝夾裝置統(tǒng)一由總控制器集中控制，所述總控制器為可編程序控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種集合式機床，其特征是，所述裝夾裝置由液壓機構(gòu)、夾緊機構(gòu)和定位機構(gòu)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種集合式機床，克服現(xiàn)有的組合機床不能同時進行多工位加工及不適應(yīng)被加工方位變化的不足，提供一種集中加工、減少周轉(zhuǎn)、工件或刀具位置可調(diào)、多工位同時加工的集合式機床，包括機座，機座上設(shè)轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)連接，轉(zhuǎn)盤周邊外側(cè)排列設(shè)有銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊及總控制器，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有工件的裝夾裝置；銑削模塊、鉆孔模塊、攻絲模塊、裝夾裝置以及轉(zhuǎn)盤的動作全部通過總控制器集中控制；在轉(zhuǎn)盤下側(cè)接近周邊的部位設(shè)有定位裝置，以及均布有若干個與轉(zhuǎn)盤可分離的頂壓裝置；轉(zhuǎn)盤傳動機構(gòu)由步進電機和齒輪傳動裝置構(gòu)成。本發(fā)明具有可多零件同時加工，可獨立加工，提高產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度降低勞動量的優(yōu)點。
文檔編號B23Q3/08GK103056658SQ20121053239
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者沈煥軍 申請人:浙江日晟農(nóng)林科技有限公司