專利名稱：正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械零件加工設(shè)備，主要涉及盤套類零件車削自動化加工機(jī)床。
背景技術(shù)：
目前，獨(dú)立式正立數(shù)控車床和獨(dú)立式倒立數(shù)控車床在盤套類零件的車削加工中已有應(yīng)用，對保證零件加工精度和提高生產(chǎn)效率起到了積極作用。但是，由于正立和倒立數(shù)控車床采用獨(dú)立結(jié)構(gòu)設(shè)置，在對一毛坯零件部份加工面完成正立車削加工后，需由人工轉(zhuǎn)移送至倒立車床完成其余加工面的加工，降低了加工效率，增加了操作人員的勞動負(fù)荷，作業(yè)連續(xù)化程度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對上述已有技術(shù)中獨(dú)立式正立和倒立數(shù)控車床存在的問題和缺陷，設(shè)計(jì)一種正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，達(dá)到提高數(shù)控車床生產(chǎn)加工自動化和連續(xù)化水平、提高零件加工生產(chǎn)效率、減輕操作人員勞動強(qiáng)度、保證產(chǎn)品加工質(zhì)量、降低零件加工成本的目的。
本實(shí)用新型的基本設(shè)計(jì)是，裝料機(jī)械手和卸料機(jī)械手分別配置安裝在正立式排刀架右、左側(cè)部上，在左側(cè)下床身內(nèi)側(cè)部位上安裝待料定位裝置，該待料定位裝置位于倒立式排刀架與正立式主軸單元之間，上料裝置和下料裝置分別配置在正立式排刀架右外側(cè)下方和倒立式主軸單元左外側(cè)下方，構(gòu)成正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線。
本實(shí)用新型克服了獨(dú)立結(jié)構(gòu)的正立和倒立車床存在的技術(shù)性問題，實(shí)現(xiàn)了主軸單元的正倒立組合，完成工件的上料、工件全部內(nèi)外表面的加工、工件的下料輸出，加工過程中，工件不需翻轉(zhuǎn)，只需兩次自動裝夾，無需人工干預(yù)，其自動化生產(chǎn)短線總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，緊湊，占地面積小，作業(yè)自動化和連續(xù)化程度高，生產(chǎn)率高，操作人員勞動強(qiáng)度低，產(chǎn)品質(zhì)量好，加工零件成本降低，尤其適用于各類盤、殼零件諸如汽車剎車盤、齒輪毛坯、法蘭盤等加工使用。


圖1是正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線總體裝配結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中正立式排刀架、正立式主軸單元在右側(cè)上、下床身配置安裝結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖；圖3是圖1中倒立式主軸單元、倒立式排刀架在左側(cè)上、下床身配置安裝結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖；圖4是正、倒立式主軸單元結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是待料定位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中件號說明1、正立式主軸單元、2、正立式排刀架、3、正立式滑枕、4、正立式絲杠單元、5、正立式滑鞍、6、右側(cè)上床身、7、裝料機(jī)械手、8、X向?qū)к墶?、毛坯件、10、上料裝置、11、右側(cè)下床身、12、正立式主軸電機(jī)、13、正立式主軸皮帶、14、正立式Z向?qū)к墶?5、正立式X向絲杠單元、16、倒立式X向絲杠單元、17、倒立式主軸皮帶、18、倒立式Z向?qū)к墶?9、倒立式主軸電機(jī)、20、倒立式滑鞍、21、倒立式Z向絲杠單元、22、倒立式滑枕、23、倒立式主軸單元、24、倒立式排刀架、25、待料定位裝置、26、成品件、27、下料裝置、28、卡盤、29、主軸、30、軸承座、31、主軸箱、32、主軸皮帶輪、33、回轉(zhuǎn)油缸、34、拉桿、35、鎖緊螺母、36、雙圓柱輥?zhàn)虞S承、37、定位螺母、38、鎖緊螺母、39、雙向推力軸承、40、雙圓柱輥?zhàn)虞S承、41、定位螺母、42、托盤、43、導(dǎo)套、44、導(dǎo)柱、45、油缸、46、座板、47、關(guān)節(jié)軸承、48、卸料機(jī)械手、49、左側(cè)上床身、50、左側(cè)下床身、51、座盤、52、托盤導(dǎo)柱、53、壓簧、54、位置傳感器、55、彈簧座、56、緊固件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型最佳實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線包括右側(cè)上床身6、右側(cè)下床身11和左側(cè)上床身49、左側(cè)下床身50，在右側(cè)上床身6和左側(cè)上床身49上分別配裝可上下、左右向移動地正立式排刀架2和倒立式主軸單元23，正立式主軸單元1和倒立式排刀架24分別固裝在右側(cè)下床身11和左側(cè)下床身50上，正立式主軸單元1和倒立式排刀架24分別位于正立式排刀架2和倒立式主軸單元23下方，裝料機(jī)械手7和卸料機(jī)械手48分別配置安裝在正立式排刀架2右側(cè)和左側(cè)部上；在左側(cè)下床身50內(nèi)側(cè)部位上安裝待料定位裝置25，該待料定位裝置25位于倒立式排刀架24與正立式主軸單元1之間；上料裝置10和下料裝置27分別配置在正立式排刀架2右外側(cè)下方和倒立式主軸單元23左外側(cè)下方。正立式排刀架2與正立式滑枕3裝成一體，正立式滑枕3可上下移動地配裝在正立式滑鞍5的正立式Z向?qū)к?4上，正立式絲杠單元4安裝在正立式滑鞍5上，且與正立式滑枕3螺旋連接裝配；正立式主軸電機(jī)12固裝在位于正立式主軸單元1側(cè)部右側(cè)下床身11上，正立式主軸皮帶13套裝在正立式主軸電機(jī)12和正立式主軸單元1上，將其連通；正立式X向絲杠單元15和倒立式X向絲杠單元16水平配置且相互平行的分別配裝在右側(cè)上床身6和左側(cè)上床身49上，并分別與正立式滑鞍5和倒立式滑鞍20連接配合；倒立式Z向?qū)к?8固裝在倒立式滑鞍20上，倒立式Z向絲杠單元21安裝在倒立式滑鞍20上，且與倒立式滑枕22螺旋連接配合。正立式主軸單元1和倒立式主軸單元23結(jié)構(gòu)是在主軸箱31上固裝軸承座30，在軸承座30內(nèi)并列固裝雙向推力軸承39和雙圓柱輥?zhàn)虞S承40，雙圓柱輥?zhàn)虞S承36固裝在主軸箱31側(cè)壁孔中，利用各軸承39、40和31內(nèi)孔將主軸29可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸箱31上，鎖緊螺母35和定位螺母37旋裝在主軸29外表面上，將雙圓柱輥?zhàn)虞S承36軸向鎖定定位，鎖緊螺母38和定位螺母41旋裝在主軸29外表面上將雙向推力軸承39和雙圓柱輥?zhàn)虞S承40軸向鎖定定位，拉桿34插裝在主軸29軸心通孔內(nèi)，主軸皮帶輪32固裝在位于雙圓柱輥?zhàn)虞S承36一側(cè)外部份主軸29圓柱面上，卡盤28安裝在位于雙向推力軸承39一側(cè)外部份主軸29端面，回轉(zhuǎn)油缸33配裝在主軸皮帶輪32端面上，拉桿34兩端分別與回轉(zhuǎn)油缸33和卡盤28連接。在右側(cè)上床身6和左側(cè)上床身49上端面上各自固裝一根X向?qū)к?，在右側(cè)上床身6和左側(cè)上床身49的內(nèi)側(cè)端面上位于同一垂直平面內(nèi)各自固裝二根X向?qū)к?，在該右、左側(cè)上床身6、49上的各自三根X向?qū)к?上分別連接安裝正立式滑鞍5和倒立式滑鞍20。待料定位裝置25結(jié)構(gòu)是在座盤51下平面上均布固裝導(dǎo)套43；彈簧座55均布固裝在座盤51上，套裝彈簧53的托盤導(dǎo)柱52插裝在彈簧座55孔內(nèi)，利用緊固件56將其軸向定位；托盤42套裝在托盤導(dǎo)柱52上部，彈簧53上、下端面分別與托盤42和彈簧座55接觸配合；位置傳感器54配裝在座盤51上，其上端面與托盤42下端面間留有間隙且相互配合；在座板46上端面安裝與導(dǎo)套43相配合的導(dǎo)柱44，油缸45安裝在座板46下端面中心部位處，關(guān)節(jié)軸承47將座盤51與油缸45鉸連接。在倒立式主軸單元23側(cè)部并列倒置安裝倒立式主軸電機(jī)19，倒立式主軸皮帶17將倒立式主軸電機(jī)19與倒立式主軸單元23接通。
加工作業(yè)時，經(jīng)過粗加工的毛坯件9由上料裝置10輸送到預(yù)定位置，裝料機(jī)械手7接到指令后，將在預(yù)定位置的毛坯件9拾取并輸送到正立式主軸單元1上的卡盤28上并卡緊，然后，根據(jù)預(yù)先編制好的加工程序指令進(jìn)行正立式工序段的車削加工。完成該段加工后，根據(jù)指令，卸料機(jī)械手48將正立式主軸單元1的卡盤28上的工件取走，并送到倒立式工段內(nèi)的待料定位裝置25上。與此同時，裝料機(jī)械手7從上料裝置10的預(yù)定位置拾取毛坯件9，并輸送至正立式主軸單元1的卡盤28上，完成正立式第二件的上料裝卡。待料定位裝置25接受工件后，由其上的檢測傳感器檢測并發(fā)出指令，倒立式主軸單元23接到指令后，卡盤28隨倒立式主軸單元23沿X向移動至待料定位裝置25，抓取其上的工件。在定位裝卡時，待料定位裝置25下部的油缸45動作，對工件進(jìn)行定位扶正。倒立式主軸單元23抓取工件后，根據(jù)預(yù)先編制好的加工程序指令進(jìn)行倒立式工序段的車削加工。完成加工后，倒立式卡盤28上的成品件26隨倒立式主軸單元23運(yùn)送至下料裝置27，由下料裝置27輸送出本短線。至此，自動完成本短線全部加工工序。
權(quán)利要求1.一種正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，包括右側(cè)上床身(6)、右側(cè)下床身(11)和左側(cè)上床身(49)、左側(cè)下床身(50)，在右側(cè)上床身(6)和左側(cè)上床身(49)上分別配裝可上下、左右向移動地正立式排刀架(2)和倒立式主軸單元(23)，正立式主軸單元(1)和倒立式排刀架(24)分別固裝在右側(cè)下床身(11)和左側(cè)下床身(50)上，正立式主軸單元(1)和倒立式排刀架(24)分別位于正立式排刀架(2)和倒立式主軸單元(23)下方，其特征在于裝料機(jī)械手(7)和卸料機(jī)械手(48)分別配置安裝在正立式排刀架(2)右側(cè)和左側(cè)部上；在左側(cè)下床身(50)內(nèi)側(cè)部位上安裝待料定位裝置(25)，該待料定位裝置(25)位于倒立式排刀架(24)與正立式主軸單元(1)之間；上料裝置(10)和下料裝置(27)分別配置在正立式排刀架(2)右外側(cè)下方和倒立式主軸單元(23)左外側(cè)下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，其特征在于正立式主軸單元(1)和倒立式主軸單元(23)結(jié)構(gòu)是在主軸箱(31)上固裝軸承座(30)，在軸承座(30)內(nèi)并列固裝雙向推力軸承(39)和雙圓柱輥?zhàn)虞S承(40)，雙圓柱輥?zhàn)虞S承(36)固裝在主軸箱(31)側(cè)壁孔中，利用各軸承(39)、(40)和(31)內(nèi)孔將主軸(29)可轉(zhuǎn)動地安裝在主軸箱(31)上，鎖緊螺母(35)和定位螺母(37)旋裝在主軸(29)外表面上，將雙圓柱輥?zhàn)虞S承(36)軸向鎖定定位，鎖緊螺母(38)和定位螺母(41)旋裝在主軸(29)外表面上將雙向推力軸承(39)和雙圓柱輥?zhàn)虞S承(40)軸向鎖定定位，拉桿(34)插裝在主軸(29)軸心通孔內(nèi)，主軸皮帶輪(32)固裝在位于雙圓柱輥?zhàn)虞S承(36)一側(cè)外部份主軸(29)圓柱面上，卡盤(28)安裝在位于雙向推力軸承(39)一側(cè)外部份主軸(29)端面，回轉(zhuǎn)油缸(33)配裝在主軸皮帶輪(32)端面上，拉桿(34)兩端分別與回轉(zhuǎn)油缸(33)和卡盤(28)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，其特征在于在右側(cè)上床身(6)和左側(cè)上床身(49)上端面上各自固裝一根X向?qū)к?8)，在右側(cè)上床身(6)和左側(cè)上床身(49)的內(nèi)側(cè)端面上位于同一垂直平面內(nèi)各自固裝二根X向?qū)к?8)，在該右、左側(cè)上床身(6)、(49)上的各自三根X向?qū)к?8)上分別連接安裝正立式滑鞍(5)和倒立式滑鞍(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，其特征在于待料定位裝置(25)結(jié)構(gòu)是在座盤(51)下平面上均布固裝導(dǎo)套(43)；彈簧座(55)均布固裝在座盤(51)上，套裝彈簧(53)的托盤導(dǎo)柱(52)插裝在彈簧座(55)孔內(nèi)，利用緊固件(56)將其軸向定位；托盤(42)套裝在托盤導(dǎo)柱(52)上部，彈簧(53)上、下端面分別與托盤(42)和彈簧座(55)接觸配合；位置傳感器(54)配裝在座盤(51)上，其上端面與托盤(42)下端面間留有間隙且相互配合；在座板(46)上端面安裝與導(dǎo)套(43)相配合的導(dǎo)柱(44)，油缸(45)安裝在座板(46)下端面中心部位處，關(guān)節(jié)軸承(47)將座盤(51)與油缸(45)鉸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線，其特征在于在倒立式主軸單元(23)側(cè)部并列倒置安裝倒立式主軸電機(jī)(19)，倒立式主軸皮帶(17)將倒立式主軸電機(jī)(19)與倒立式主軸單元(23)接通。
專利摘要正倒立分體組合式數(shù)控車床自動化生產(chǎn)短線屬于機(jī)械零件加工設(shè)備；裝料機(jī)械手和卸料機(jī)械手分別配裝在正立式排刀架右和左側(cè)部上，在左側(cè)下床身內(nèi)側(cè)部位上安裝待料定位裝置，該待料定位裝置位于倒立式排刀架與正立式主軸單元之間，上料裝置和下料裝置分別配置在正立式排刀架右外側(cè)下方和倒立式主軸單元左外側(cè)下方；本短線結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，零件加工自動化和連續(xù)化程度高，生產(chǎn)效率高，操作勞動強(qiáng)度低，加工質(zhì)量好，尤其適合各種盤、套、殼類零件加工使用。
文檔編號B23B3/00GK2832361SQ200520022009
公開日2006年11月1日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者沙若錚, 劉曉野, 馬孝杰, 汪德書, 王志剛 申請人:哈爾濱馬奇機(jī)械設(shè)備技術(shù)發(fā)展有限公司