專利名稱：可重構(gòu)的專用組合機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)床領(lǐng)域，尤其是一種適用于同類型不同規(guī)格工件的可重構(gòu)專用組合機(jī)床。
背景技術(shù)：
眾所周知，機(jī)床分通用機(jī)床和專用機(jī)床兩大類。在我國(guó)的現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中， 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的自動(dòng)化，已經(jīng)刻不容緩。因?yàn)椋袊?guó)人口紅利的消失，已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)，故必然導(dǎo)致國(guó)內(nèi)目前大部分勞動(dòng)密集型企業(yè)面臨巨大的危機(jī)。在 “十二五規(guī)劃”中，將“機(jī)械高端制造”提到了一個(gè)全新的臺(tái)階，足見國(guó)家對(duì)這個(gè)問題的重視。 機(jī)床業(yè)作為高端制造中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，引來了歷史性的發(fā)展機(jī)遇。而現(xiàn)代企業(yè)為實(shí)現(xiàn)部分產(chǎn)品生產(chǎn)加工的自動(dòng)化，專用機(jī)床的應(yīng)用空間會(huì)越來越廣泛?，F(xiàn)代制造業(yè)朝著中小批量、高質(zhì)量、高精度，對(duì)專用機(jī)床提出了更高的要求。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的專用組合機(jī)床的加工效率低下、加工質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供了一種加工效率高、加工精度高、加工柔性較大的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，包括機(jī)架、入料模塊、裝卸機(jī)械手、工件水平進(jìn)給模塊和測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，所述入料模塊在機(jī)架的一端，包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述裝卸機(jī)械手位于所述入料模塊及工件水平進(jìn)給模塊的上端，所述工件水平進(jìn)給模塊包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)、工件夾緊裝置和夾具組合，在所述工件水平進(jìn)給模塊的兩端分別布置測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，在機(jī)架的另一端布置有頂孔組合加工動(dòng)力頭， 所述頂孔組合加工動(dòng)力頭包括鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭、動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置、第一動(dòng)力頭固定架、第二動(dòng)力頭固定架和動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置，所述鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭的輸入軸均與所述動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接；所述動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置包括豎直進(jìn)給氣缸、豎直進(jìn)給氣缸連接板、第六直線線軌、彈簧中心桿、壓縮彈簧和行程開關(guān)，所述豎直進(jìn)給氣缸安裝在第二動(dòng)力頭固定架上，所述豎直進(jìn)給氣缸的推桿通過豎直進(jìn)給氣缸連接板與第一動(dòng)力頭固定架連接，所述第六直線線軌固定安裝在第二動(dòng)力頭固定架上，所述第一動(dòng)力頭固定架通過與第六直線線軌相匹配的滑塊連接在第二動(dòng)力頭固定架上，所述彈簧中心桿的底部固定在第二動(dòng)力頭固定架上， 所述彈簧中心桿的頂部穿過第一動(dòng)力頭固定架的匹配孔，所述壓縮彈簧套裝在彈簧中心桿外，所述行程開關(guān)通過輔助板件安裝在第二動(dòng)力頭固定架上；所述動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)、第七直線線軌、第八直線線軌、第四絲桿和第四絲桿底座，所述第四絲桿、第七直線線軌固定在第四絲桿底座上，所述第四絲桿底座固定安裝在機(jī)架上，所述第八直線線軌安裝在機(jī)架上，所述第二動(dòng)力頭固定架通過與第七直線線軌、第八直線線軌、第四絲桿匹配的滑塊固定連接在機(jī)架上，所述動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第四絲桿。進(jìn)一步，所述動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、雙V帶輪、法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪和預(yù)緊螺栓，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪，所述雙V帶輪和法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪傳動(dòng)連接，所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板上，所述電機(jī)支撐板與第一動(dòng)力頭固定架之間一端通過電機(jī)鉸接座進(jìn)行鉸接，所述電機(jī)支撐板另一端安裝用以實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊的預(yù)緊螺栓。再進(jìn)一步，所述入料模塊包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述入料模塊安裝在機(jī)架的一端，所述入料驅(qū)動(dòng)裝置包括推料氣缸、推料板、第一直線線軌、推料氣缸擋板、入料模塊平板，所述推料氣缸通過推料氣缸擋板固定安裝在入料模塊平板上，所述推料氣缸的推桿通過連接板與推料板連接，所述第一直線線軌安裝在入料模塊平板上， 所述推料板固定在第一直線線軌的滑塊上，所述可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板包括下料斜底板、L型支撐板、落料板、第一鉸鏈座、第二鉸鏈座、第三鉸鏈座、第四鉸鏈座、鉸鏈連桿，所述下料斜底板的兩端可調(diào)節(jié)安裝有L型支撐板，所述落料板固定安裝在所述入料模塊平板上，所述下料斜底板的背面安裝有第一鉸鏈座、第三鉸鏈座，所述入料模塊平板上安裝有第二鉸鏈座、第四鉸鏈座，所述第一鉸鏈座與第二鉸鏈座通過長(zhǎng)銷軸鉸接，所述第三鉸鏈座與第四鉸鏈座通過所述鉸鏈連桿鉸接，在所述入料模塊平板上開設(shè)有調(diào)整孔，用于安裝第四鉸鏈座。所述推料板盛放工件處加工有凹形槽。所述裝卸機(jī)械手包括平移驅(qū)動(dòng)裝置和豎直升降裝夾裝置，所述平移驅(qū)動(dòng)裝置固定在機(jī)架上，其包括機(jī)械手平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一絲桿、第一絲桿滑塊、第二直線線軌、機(jī)械手支撐架，所述第一絲杠通過固定座固定安裝在機(jī)架上，所述第二直線線軌安裝在機(jī)架上，所述平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述第一絲桿，所述機(jī)械手支撐架上分別安裝有第二直線線軌的滑塊以及第一絲桿滑塊，所述豎直升降裝將裝置包括豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二絲桿、第二絲桿滑塊、第三直線線軌、夾緊氣缸、氣缸連接架、夾緊卡爪，所述第二絲桿和第三直線線軌分別安裝在機(jī)械手支撐架上，所述豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二絲桿，所述氣缸連接架通過第二絲桿滑塊及第三直線線軌的滑塊，將夾緊氣缸固定在機(jī)械手支撐架上，所述夾緊氣缸的兩個(gè)伸出段分別安裝夾緊卡爪。所述工件水平進(jìn)給模塊包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)、工件夾緊裝置以及可重構(gòu)的夾具組合，所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)由工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括工件進(jìn)給電機(jī)、第三絲桿、第三絲桿滑塊、第四直線線軌和工作臺(tái)線軌底座，所述第三絲桿通過固定座連接安裝在機(jī)架上，所述工件進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第三絲桿，所述第四直線線軌固定在工作臺(tái)線軌底座上，所述工作臺(tái)線軌底座安裝固定在機(jī)架上，所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)底部安裝有與第三絲桿配合的第三絲桿滑塊及與第四直線線軌配合的滑塊， 所述工件夾緊裝置安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上。所述工件夾緊裝置包括夾緊氣缸、夾緊氣缸推桿、夾具底架、夾具壓板、夾具連桿、 夾具壓頭和夾具壓頭連接板，所述夾緊氣缸與所述夾具底架固定在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上，所述夾緊氣缸推桿與夾具連桿鉸接，所述夾具壓板分別與夾具連桿、夾具底架鉸接，構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)，所述夾具壓頭連接板通過螺釘固定在夾具壓板上，所述夾具壓頭連接板的兩端可通過螺釘分別固定夾具壓頭。[0014]所述可重構(gòu)的夾具組合包括限位底座、進(jìn)給方向限位塊、豎直V型限位塊，所述進(jìn)給方向限位塊與所述豎直V型限位塊可調(diào)節(jié)安裝在限位底座上，所述限位底座安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上。所述測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭包括鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭，所述測(cè)孔加工動(dòng)力頭包括動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置、第三動(dòng)力頭固定架和動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，所述動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、雙V帶輪和預(yù)緊螺栓，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板上，所述動(dòng)力頭的上下兩端分別固定動(dòng)力頭上固定板、動(dòng)力頭下固定板，所述電機(jī)支撐板與所述動(dòng)力頭上固定板之間一端通過電機(jī)鉸接座進(jìn)行鉸接，另一端通過預(yù)緊螺栓實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊，所述鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭的區(qū)別也就在于動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置上，鉆孔加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)的動(dòng)力頭輸出端上安裝鉆頭，攻絲加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)的動(dòng)力頭輸出端上安裝絲錐；所述動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括進(jìn)給氣缸、進(jìn)給氣缸推板、第五直線線軌和行程開關(guān)， 所述進(jìn)給氣缸安裝在第三動(dòng)力頭固定架上，所述第五直線線軌也安裝在第三動(dòng)力頭固定架上，所述動(dòng)力頭下固定板上連接有與第五直線線軌配合的滑塊，所述進(jìn)給氣缸推板將進(jìn)給氣缸的推桿和動(dòng)力頭下固定板連接在一起，所述行程開關(guān)固定在第三動(dòng)力頭固定架上，整個(gè)測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭通過第三動(dòng)力頭固定架固定在機(jī)架上。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1、可重構(gòu)的專用組合機(jī)床設(shè)計(jì)，可大大提高工件加工的效率、提升工件的加工質(zhì)量與穩(wěn)定性；2、可重構(gòu)的設(shè)計(jì)思路，通過更換入料模塊、裝卸機(jī)械手、工件水平進(jìn)給模塊的部分零件，實(shí)現(xiàn)零件加工的柔性化，適合中小批量、同規(guī)格、不同尺寸零件的加工。

圖1是本實(shí)用新型可重構(gòu)的專用組合機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型入料模塊的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型裝卸機(jī)械手結(jié)構(gòu)圖。圖4是本實(shí)用新型工件水平進(jìn)給工作臺(tái)與裝卸機(jī)械手的布局示意圖。圖5是本實(shí)用新型工件水平進(jìn)給工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本實(shí)用新型測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)圖。圖7是本實(shí)用新型另一方向的測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)圖。圖8是本實(shí)用新型頂孔組合加工動(dòng)力頭結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述參考圖1 圖8，一種可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，包括機(jī)架1、入料模塊2、裝卸機(jī)械手 3、工件水平進(jìn)給模塊4、測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭5、頂孔組合加工動(dòng)力頭6及控制模塊，所述入料模塊2在機(jī)架1的一端，包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述裝卸機(jī)械手 3位于所述入料模塊2及工件水平進(jìn)給模塊4的上端，包括平移驅(qū)動(dòng)裝置和豎直升降裝夾裝置，所述工件水平進(jìn)給模塊4包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5、工件夾緊裝置以及可重構(gòu)的夾具組合，在所述工件水平進(jìn)給模塊4的兩端，分別布置測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭5，而在機(jī)架的另一端，布置有頂孔組合加工動(dòng)力頭6，所述組合加工動(dòng)力頭為鉆孔加工動(dòng)力頭與攻絲加工動(dòng)力頭的組合體，所述控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)專用組合機(jī)床各模塊之間的協(xié)同控制。所述頂孔組合加工動(dòng)力頭6也包括鉆孔加工動(dòng)力頭5-15和攻絲加工動(dòng)力頭5-16， 所述頂孔加工動(dòng)力頭包括動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置、第一動(dòng)力頭固定架6-1、 第二動(dòng)力頭固定架6-6外，還包括動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置。所述動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、動(dòng)力頭、雙V帶輪、法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪6-2、預(yù)緊螺栓，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪6-2，構(gòu)成帶傳動(dòng)，所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板上，所述電機(jī)支撐板與第一動(dòng)力頭固定架6-1之間一端通過電機(jī)鉸接座進(jìn)行鉸接，另一端通過預(yù)緊螺栓實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊。所述動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置包括豎直進(jìn)給氣缸6-3、豎直進(jìn)給氣缸連接板、第六直線線軌6-4、彈簧中心桿6-11、壓縮彈簧6-12、行程開關(guān)，所述豎直進(jìn)給氣缸6-3安裝在第二動(dòng)力頭固定架6-6上，所述豎直進(jìn)給氣缸6-3的推桿通過進(jìn)給氣缸連接板與第一動(dòng)力頭固定架6-1連接，所述第六直線線軌6-4 固定安裝在第二動(dòng)力頭固定架6-6上，所述第一動(dòng)力頭固定架6-1通過與第六直線線軌6-6 相匹配的滑塊連接在第二動(dòng)力頭固定架6-6上，所述彈簧中心桿6-11的底部固定在第二動(dòng)力頭固定架6-6上，所述彈簧中心桿6-11的頂部穿過第一動(dòng)力頭固定架6-1的匹配孔，所述壓縮彈簧6-12套裝在彈簧中心桿6-11外，用于平衡頂孔加工動(dòng)力頭的重力，所述行程開關(guān)通過輔助板件安裝在第二動(dòng)力頭固定架6-6上。所述動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)6-9、第七直線線軌6-5、第八直線線軌6-10、第四絲桿6-7、第四絲桿底座6_8， 所述第四絲桿6-7、第七直線線軌6-5固定在第四絲桿底座6-8上，所述第四絲桿底座6-8 固定安裝在機(jī)架上，所述第八直線線軌6-10安裝在機(jī)架上，所述第二動(dòng)力頭固定架6-6通過與第七直線線軌6-5、第八直線線軌6-10、第四絲桿6-7匹配的滑塊固定連接，所述動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第四絲桿。所述機(jī)架1的底部為鋁合金型材搭接而成，上部由各種型材搭建所需結(jié)構(gòu)，用于安裝各工作模塊，機(jī)架1的整體結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為增強(qiáng)部分外伸之強(qiáng)的剛度，需設(shè)肋板。所述入料模塊2實(shí)現(xiàn)單件工件7的入料推送功能，將工件7推送到裝卸機(jī)械手3 所能夾持的工位。其包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述入料模塊2安裝在機(jī)架1的一端。所述入料驅(qū)動(dòng)裝置包括推料氣缸2-1、推料板2-5、第一直線線軌2-6、推料氣缸擋板2-7、入料模塊平板2-12，所述推料氣缸2-1通過推料氣缸擋板2-7固定安裝在入料模塊平板2-12上，所述推料氣缸2-1的推桿通過連接板與推料板2-5連接，所述第一直線線軌2-6安裝在入料模塊平板2-12上，所述推料板2-5固定在第一直線線軌2-6的滑塊上。入料驅(qū)動(dòng)裝置就是實(shí)現(xiàn)推料板2-5的運(yùn)動(dòng)，將工件7推送到所需工位。所述可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板包括下料斜底板2-2、L型支撐板2-3、落料板2-4、第一鉸鏈座2_8、第二鉸鏈座2-9、第三鉸鏈座2-13、第四鉸鏈座2-14、鉸鏈連桿2_10，所述下料斜底板2_2的兩端可調(diào)節(jié)安裝有L型支撐板2-3，所述落料板2-4固定安裝在所述入料模塊平板2-12上，所述下料斜底板2-2的背面安裝有第一鉸鏈座2-8、第三鉸鏈座2-13，所述入料模塊平板2-12上安裝有第二鉸鏈座2-9、第四鉸鏈座2-14，所述第一鉸鏈座2-8與第二鉸鏈座2-9通過長(zhǎng)銷軸鉸接，所述第三鉸鏈座2-13與第四鉸鏈座2-14通過所述鉸鏈連桿2-10鉸接，在所述入料模塊平板2-12上開設(shè)有調(diào)整孔2-11，用于安裝第四鉸鏈座2-14。可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板的設(shè)計(jì)，可調(diào)節(jié)下料斜底板2-2的傾斜度，同時(shí)通過調(diào)節(jié)L型支撐板2-3的安裝位置，對(duì)實(shí)現(xiàn)不同尺寸的工件的入料。所述推料板2-5盛放工件處加工有凹形槽，便于工件盛放。所述裝卸機(jī)械手3安裝在所述入料模塊2以及工件水平進(jìn)給模塊4的上端，實(shí)現(xiàn)工件從入料模塊到工件水平進(jìn)給模塊的轉(zhuǎn)移及工件的裝載和卸離。所述裝卸機(jī)械手3包括平移驅(qū)動(dòng)裝置和豎直升降裝夾裝置。所述平移驅(qū)動(dòng)裝置固定在機(jī)架1上，其包括機(jī)械手平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-1、第一絲桿3-2、第一絲桿滑塊、第二直線線軌3-3、機(jī)械手支撐架3-5，所述第一絲杠3-2通過固定座固定安裝在機(jī)架上，所述第二直線線軌3-3安裝在機(jī)架上，所述平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-1用于驅(qū)動(dòng)所述第一絲桿3-2，所述機(jī)械手支撐架3-5上分別安裝有第二直線線軌3-3的滑塊以及第一絲桿滑塊，所述豎直升降裝將裝置包括豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-6、第二絲桿3-7、第二絲桿滑塊3-12、第三直線線軌3-8、夾緊氣缸3-9、氣缸連接架3_10、夾緊卡爪
3-11，所述第二絲桿3-7和第三直線線軌3-8分別安裝在機(jī)械手支撐架3-5上，所述豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-6驅(qū)動(dòng)第二絲桿3-7，所述氣缸連接架3-10通過第二絲桿滑塊3-12及第三直線線軌3-8的滑塊，將夾緊氣缸3-9固定在機(jī)械手支撐架3-5上，所述夾緊氣缸3-9的兩個(gè)伸出段分別安裝夾緊卡爪3-11，進(jìn)一步，所述夾緊卡爪3-11為匹配工件形狀的卡爪。所述夾緊氣缸3-9能實(shí)現(xiàn)夾緊與松開的動(dòng)作。所述工件水平進(jìn)給模塊4在完成工件7的夾持后，進(jìn)給到不同的加工工位，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件測(cè)孔、頂孔的加工。所述工件水平進(jìn)給模塊4包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5、工件夾緊裝置以及可重構(gòu)的夾具組合。所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5由工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括工件進(jìn)給電機(jī)4-1、第三絲桿4-2、第三絲桿滑塊、第四直線線軌4-3、工作臺(tái)線軌底座4-4，所述第三絲桿4-2通過固定座連接安裝在機(jī)架1上，所述工件進(jìn)給電機(jī)4-1驅(qū)動(dòng)所述第三絲桿4-2，所述第四直線線軌4-3固定在工作臺(tái)線軌底座
4-4上，所述工作臺(tái)線軌底座4-4安裝固定在機(jī)架1上，所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5底部安裝有與第三絲桿4-2配合的第三絲桿滑塊及與第四直線線軌4-3配合的滑塊。所述工件夾緊裝置安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5上，包括夾緊氣缸4-6、夾緊氣缸推桿4-8、夾具底架4-7、夾具壓板4-9、夾具連桿4-10、夾具壓頭4-12、夾具壓頭連接板4_11，所述夾緊氣缸 4-6與所述夾具底架4-7固定在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)4-5上，所述夾緊氣缸推桿4-8與夾具連桿4-10鉸接，所述夾具壓板4-9分別與夾具連桿4-10、夾具底架4-7鉸接，構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)，所述夾具壓頭連接板4-11通過螺釘固定在夾具壓板4-9上，所述夾具壓頭連接板4-11 的兩端可通過螺釘分別固定夾具壓頭4-12，所述可重構(gòu)的夾具組合包括限位底座4-13、進(jìn)給方向限位塊4-14、豎直V型限位塊4-15，所述進(jìn)給方向限位塊4-14與所述豎直V型限位塊4-15可調(diào)節(jié)安裝在限位底座4-13上，所述限位底座4-13安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)
4-5上。進(jìn)一步，所述夾具壓頭根據(jù)加工工件形狀設(shè)計(jì)，通過螺釘連接固定在夾具壓頭連接板上，構(gòu)成可重構(gòu)設(shè)計(jì)。所述測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭5包括鉆孔加工動(dòng)力頭5-15和攻絲加工動(dòng)力頭15-16， 所述測(cè)孔加工動(dòng)力頭包括動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置、第三動(dòng)力頭固定架5-3、動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置。 所述動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、動(dòng)力頭、雙V帶輪5-6、預(yù)緊螺栓5-11，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪5-6，所述動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)雙V帶輪5-6，構(gòu)成帶傳動(dòng)， 所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板5-7上，所述動(dòng)力頭的上下兩端分別固定動(dòng)力頭上固定板
5-9、動(dòng)力頭下固定板5-10，所述電機(jī)支撐板5-7與所述動(dòng)力頭上固定板5-9之間一端通過電機(jī)鉸接座5-8進(jìn)行鉸接，另一端通過預(yù)緊螺栓5-11實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊，所述鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭的區(qū)別也就在于動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置上，鉆孔加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)為鉆孔減速電機(jī)5-1，功率較大，動(dòng)力頭輸出端上安裝鉆頭，攻絲加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)為攻絲減速電機(jī)5-2，功率較小，動(dòng)力頭輸出端上安裝絲錐。所述動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括進(jìn)給氣缸5-4、進(jìn)給氣缸推板5-14、第五直線線軌5-12、行程開關(guān)5_13，所述進(jìn)給氣缸5_4安裝在第三動(dòng)力頭固定架5-3上，所述第五直線線軌5-12也安裝在第三動(dòng)力頭固定架5-3 上，所述動(dòng)力頭下固定板5-10上連接有與第五直線線軌5-12配合的滑塊，所述進(jìn)給氣缸推板5-14將進(jìn)給氣缸的推桿和動(dòng)力頭下固定板5-10連接在一起，所述行程開關(guān)5-13固定在第三動(dòng)力頭固定架5-3上，整個(gè)測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭通過第三動(dòng)力頭固定架固定在機(jī)架上。下面介紹該專用組合機(jī)床的工作流程，該專用組合機(jī)床能給實(shí)現(xiàn)對(duì)特定工件7的 3個(gè)孔進(jìn)行鉆削、攻絲加工。工件7具有兩個(gè)測(cè)孔(測(cè)孔A、測(cè)孔B)和一個(gè)頂孔。工件7預(yù)先存放在入料模塊2的下料斜底板2-2上，由入料模塊2實(shí)現(xiàn)單件工件推送到裝卸機(jī)械手3所能夾持的工位。裝卸機(jī)械手3實(shí)現(xiàn)工件7從入料模塊2到工件水平進(jìn)給模塊4的轉(zhuǎn)移以及加工完成的工件卸離工件水平進(jìn)給模塊4的功能。按現(xiàn)有設(shè)計(jì)的要求，工件水平進(jìn)給模塊4上時(shí)同時(shí)有兩個(gè)工件7的，該設(shè)計(jì)的目的在保證一個(gè)工件在加工過程中，另一個(gè)工件的工位能實(shí)現(xiàn)裝夾與卸離，提高機(jī)床的加工效率。工件加工的流程示意如下工件7在工件水平進(jìn)給模塊4上完成裝夾后，由雙側(cè)的測(cè)孔鉆孔加工動(dòng)力頭先后依次完成對(duì)測(cè)孔A、測(cè)孔B的鉆削加工，然后工件水平進(jìn)給模塊4移動(dòng)到頂孔加工工位，先由頂孔鉆孔加工動(dòng)力頭完成對(duì)頂孔的鉆削加工，再由頂孔攻絲加工動(dòng)力頭完成對(duì)頂孔的攻絲加工，此后，工件水平進(jìn)給模塊4再回到測(cè)孔攻絲加工的工位，由雙側(cè)的測(cè)孔攻絲加工動(dòng)力頭先后依次完成對(duì)測(cè)孔B、測(cè)孔A的攻絲加工，就此完成了一個(gè)工件的所有加工步驟。
權(quán)利要求1.一種可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，包括機(jī)架、入料模塊、裝卸機(jī)械手、工件水平進(jìn)給模塊和測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，所述入料模塊在機(jī)架的一端，包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述裝卸機(jī)械手位于所述入料模塊及工件水平進(jìn)給模塊的上端，所述工件水平進(jìn)給模塊包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)、工件夾緊裝置和夾具組合，在所述工件水平進(jìn)給模塊的兩端分別布置測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，其特征在于在機(jī)架的另一端布置有頂孔組合加工動(dòng)力頭，所述頂孔組合加工動(dòng)力頭包括鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭、動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置、第一動(dòng)力頭固定架、第二動(dòng)力頭固定架和動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置，所述鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭的輸入軸均與所述動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接；所述動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置包括豎直進(jìn)給氣缸、豎直進(jìn)給氣缸連接板、第六直線線軌、彈簧中心桿、壓縮彈簧和行程開關(guān)，所述豎直進(jìn)給氣缸安裝在第二動(dòng)力頭固定架上，所述豎直進(jìn)給氣缸的推桿通過豎直進(jìn)給氣缸連接板與第一動(dòng)力頭固定架連接，所述第六直線線軌固定安裝在第二動(dòng)力頭固定架上，所述第一動(dòng)力頭固定架通過與第六直線線軌相匹配的滑塊連接在第二動(dòng)力頭固定架上，所述彈簧中心桿的底部固定在第二動(dòng)力頭固定架上，所述彈簧中心桿的頂部穿過第一動(dòng)力頭固定架的匹配孔，所述壓縮彈簧套裝在彈簧中心桿外，所述行程開關(guān)通過輔助板件安裝在第二動(dòng)力頭固定架上；所述動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)、第七直線線軌、第八直線線軌、第四絲桿和第四絲桿底座，所述第四絲桿、第七直線線軌固定在第四絲桿底座上，所述第四絲桿底座固定安裝在機(jī)架上，所述第八直線線軌安裝在機(jī)架上，所述第二動(dòng)力頭固定架通過與第七直線線軌、第八直線線軌、第四絲桿匹配的滑塊固定連接在機(jī)架上，所述動(dòng)力頭橫向進(jìn)給電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)第四絲桿。
2.如權(quán)利要求1所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、雙V帶輪、法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪和預(yù)緊螺栓，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)法蘭加長(zhǎng)型雙V 帶輪，所述雙V帶輪和法蘭加長(zhǎng)型雙V帶輪傳動(dòng)連接，所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板上， 所述電機(jī)支撐板與第一動(dòng)力頭固定架之間一端通過電機(jī)鉸接座進(jìn)行鉸接，所述電機(jī)支撐板另一端安裝用以實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊的預(yù)緊螺栓。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述入料模塊包括入料驅(qū)動(dòng)裝置和可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板裝置，所述入料模塊安裝在機(jī)架的一端，所述入料驅(qū)動(dòng)裝置包括推料氣缸、推料板、第一直線線軌、推料氣缸擋板、入料模塊平板，所述推料氣缸通過推料氣缸擋板固定安裝在入料模塊平板上，所述推料氣缸的推桿通過連接板與推料板連接，所述第一直線線軌安裝在入料模塊平板上，所述推料板固定在第一直線線軌的滑塊上，所述可重構(gòu)的入料導(dǎo)引板包括下料斜底板、L型支撐板、落料板、第一鉸鏈座、第二鉸鏈座、第三鉸鏈座、第四鉸鏈座、鉸鏈連桿，所述下料斜底板的兩端可調(diào)節(jié)安裝有L型支撐板， 所述落料板固定安裝在所述入料模塊平板上，所述下料斜底板的背面安裝有第一鉸鏈座、 第三鉸鏈座，所述入料模塊平板上安裝有第二鉸鏈座、第四鉸鏈座，所述第一鉸鏈座與第二鉸鏈座通過長(zhǎng)銷軸鉸接，所述第三鉸鏈座與第四鉸鏈座通過所述鉸鏈連桿鉸接，在所述入料模塊平板上開設(shè)有調(diào)整孔，用于安裝第四鉸鏈座。
4.如權(quán)利要求3所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述推料板盛放工件處加工有凹形槽。
5.如權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述裝卸機(jī)械手包括平移驅(qū)動(dòng)裝置和豎直升降裝夾裝置，所述平移驅(qū)動(dòng)裝置固定在機(jī)架上，其包括機(jī)械手平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一絲桿、第一絲桿滑塊、第二直線線軌、機(jī)械手支撐架，所述第一絲杠通過固定座固定安裝在機(jī)架上，所述第二直線線軌安裝在機(jī)架上，所述平移驅(qū)動(dòng)電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述第一絲桿，所述機(jī)械手支撐架上分別安裝有第二直線線軌的滑塊以及第一絲桿滑塊，所述豎直升降裝將裝置包括豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第二絲桿、第二絲桿滑塊、第三直線線軌、夾緊氣缸、氣缸連接架、夾緊卡爪，所述第二絲桿和第三直線線軌分別安裝在機(jī)械手支撐架上，所述豎直驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)第二絲桿，所述氣缸連接架通過第二絲桿滑塊及第三直線線軌的滑塊，將夾緊氣缸固定在機(jī)械手支撐架上，所述夾緊氣缸的兩個(gè)伸出段分別安裝夾緊卡爪。
6.如權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述工件水平進(jìn)給模塊包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)、工件夾緊裝置以及可重構(gòu)的夾具組合，所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)由工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)，所述工件水平進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括工件進(jìn)給電機(jī)、第三絲桿、第三絲桿滑塊、第四直線線軌和工作臺(tái)線軌底座，所述第三絲桿通過固定座連接安裝在機(jī)架上，所述工件進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述第三絲桿，所述第四直線線軌固定在工作臺(tái)線軌底座上，所述工作臺(tái)線軌底座安裝固定在機(jī)架上，所述工件水平進(jìn)給工作臺(tái)底部安裝有與第三絲桿配合的第三絲桿滑塊及與第四直線線軌配合的滑塊，所述工件夾緊裝置安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上。
7.如權(quán)利要求6所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述工件夾緊裝置包括夾緊氣缸、夾緊氣缸推桿、夾具底架、夾具壓板、夾具連桿、夾具壓頭和夾具壓頭連接板，所述夾緊氣缸與所述夾具底架固定在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上，所述夾緊氣缸推桿與夾具連桿鉸接，所述夾具壓板分別與夾具連桿、夾具底架鉸接，構(gòu)成連桿機(jī)構(gòu)，所述夾具壓頭連接板通過螺釘固定在夾具壓板上，所述夾具壓頭連接板的兩端可通過螺釘分別固定夾具壓頭。
8.如權(quán)利要求7所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述可重構(gòu)的夾具組合包括限位底座、進(jìn)給方向限位塊、豎直V型限位塊，所述進(jìn)給方向限位塊與所述豎直V型限位塊可調(diào)節(jié)安裝在限位底座上，所述限位底座安裝在工件水平進(jìn)給工作臺(tái)上。
9.如權(quán)利要求1或2所述的可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，其特征在于所述測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭包括鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭，所述測(cè)孔加工動(dòng)力頭包括動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置、第三動(dòng)力頭固定架和動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置，所述動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置包括減速電機(jī)、雙V帶輪和預(yù)緊螺栓，所述減速電機(jī)輸出軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述動(dòng)力頭的輸入軸上安裝一個(gè)雙V帶輪，所述減速電機(jī)固定在電機(jī)支撐板上，所述動(dòng)力頭的上下兩端分別固定動(dòng)力頭上固定板、動(dòng)力頭下固定板，所述電機(jī)支撐板與所述動(dòng)力頭上固定板之間一端通過電機(jī)鉸接座進(jìn)行鉸接，另一端通過預(yù)緊螺栓實(shí)現(xiàn)V帶傳動(dòng)的預(yù)緊，所述鉆孔加工動(dòng)力頭和攻絲加工動(dòng)力頭的區(qū)別也就在于動(dòng)力頭驅(qū)動(dòng)裝置上，鉆孔加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)的動(dòng)力頭輸出端上安裝鉆頭，攻絲加工動(dòng)力頭的減速電機(jī)的動(dòng)力頭輸出端上安裝絲錐；所述動(dòng)力頭進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置包括進(jìn)給氣缸、進(jìn)給氣缸推板、第五直線線軌和行程開關(guān)，所述進(jìn)給氣缸安裝在第三動(dòng)力頭固定架上，所述第五直線線軌也安裝在第三動(dòng)力頭固定架上，所述動(dòng)力頭下固定板上連接有與第五直線線軌配合的滑塊，所述進(jìn)給氣缸推板將進(jìn)給氣缸的推桿和動(dòng)力頭下固定板連接在一起，所述行程開關(guān)固定在第三動(dòng)力頭固定架上，整個(gè)測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭通過第三動(dòng)力頭固定架固定在機(jī)架上。
專利摘要一種可重構(gòu)的專用組合機(jī)床，包括機(jī)架、入料模塊、裝卸機(jī)械手、工件水平進(jìn)給模塊和測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，入料模塊在機(jī)架的一端，裝卸機(jī)械手位于入料模塊及工件水平進(jìn)給模塊的上端，工件水平進(jìn)給模塊包括工件水平進(jìn)給工作臺(tái)、工件夾緊裝置和夾具組合，在工件水平進(jìn)給模塊的兩端分別布置測(cè)孔組合加工動(dòng)力頭，在機(jī)架的另一端布置有頂孔組合加工動(dòng)力頭，頂孔組合加工動(dòng)力頭包括鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭、動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置、動(dòng)力頭豎直進(jìn)給裝置、第一動(dòng)力頭固定架、第二動(dòng)力頭固定架和動(dòng)力頭橫向驅(qū)動(dòng)裝置，鉆孔加工動(dòng)力頭、攻絲加工動(dòng)力頭的輸入軸均與動(dòng)力頭主驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)連接。本實(shí)用新型加工效率高、加工精度高、加工柔性較大。
文檔編號(hào)B23Q17/20GK202292088SQ201120298319
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者嚴(yán)偉杰, 何挺, 武建偉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)