专利名称：一种木门锁开孔及合页位联合加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其应用于木门开锁机 中，属于木工机械技术领域。
技术背景 目前，在木门的生产加工中，需要加工出用于安装锁或合页的孔和槽，现有技术中 大都是通过手工用凿子和手锤进行加工，存在工作效率低和加工质量差的缺点。中国专利 号为“200810062395. 2”的发明专利公开了一种全自动木门门锁、合页的槽、孔加工机，包括 机架，由电机控制水平移动的用于放置木门的工作台与机架滑动配合，机架的侧边装有木 门夹紧装置，在机架的前侧安装可相对机架X方向水平移动的合页电动铣刀装置，在机架 的后侧安装Y方向可移动的门面锁孔电动钻铣装置，在门面锁孔电动钻铣装置的下方安装 Y方向可移动的门侧锁槽电动钻铣装置。该机器存在如下缺点1、没有设置自动送料装置， 加工完一件门扇后必须通过人工更换一件门扇，不能连续自动加工，因此存在操作工人劳 动强度高和工作效率低的缺点；2、木门锁孔加工和合页位加工两部份不能同时进行加工， 其加工一件门扇的时间总和为加工门锁孔的时间+加工合页位的时间=加工门锁孔+合 页的时间总和；因此存在加工周期长的缺点。
实用新型内容本实用新型的目的，是为了克服现有的木门门锁、合页联合加工装置存在的上述 缺点，提供一种装夹方便、定位精确、操作工人劳动强度低、机器的工作效率高和加工周期 短的木门锁开孔及合页位联合加工装置。本实用新型的目的可以通过如下措施达到一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，它包括主机机座，安装在主机机座上的 工作台、木门锁孔加工装置、合页位加工装置，以及自动输送装置；其结构特点是所述主 机机座包括固定座和移动座，与之对应，所述工作台包括设置在固定座上的固定台面和设 置在移动座上的移动台面；所述固定座通过宽度调节机构与移动座活动式连接，通过驱动 移动座来调节工作台的宽度；所述木门锁孔加工装置安装在固定座上，所述合页位加工装 置安装在移动座上；所述自动输送装置包括安装在主机机座上的主机输送机构和分别位于 主机机座两侧的进料机构和出料机构；所述木门锁孔加工装置包括工件自动测厚装置、多 轴气动钻孔装置、立式刀具送进装置、卧式刀具送进装置、刀具摆角装置。本实用新型的目的还通过如下措施达到本实用新型的一种实施方式是1)所述主机输送机构包括减速机、减速机链轮、传动轴链轮、传动轴座、外花键传 动轴、内花键传动轴、输送带轮和输送带；在固定台面的内侧分别安装有两个传动轴座和两 个输送带轮，两个输送带轮之间通过输送带连接；在所述移动台面的内侧也分别安装有两 个传动轴座和两个输送带轮，两个输送带轮之间通过输送带连接；对应设置在右侧的两个传动轴座之间通过外花键传动轴、内花键传动轴连接；其中外花键传动轴通过传动轴链轮 与安装在固定台面外侧的减速机链轮连接；2)所述进料机构包括机架、设置在机架上一台送料电机和若干个X方向送料滚 轮；3)所 述出料机构包括机架、设置在机架上一台出料电机和若干个X方向出料滚 轮。本实用新型的一种实施方式是在固定座和移动座上位于输送带的下方均设有滚 轮支架，所述滚轮支架上部安装有若干个滚轮，其底部与滚轮支架汽缸固定连接；通过驱动 滚轮支架气缸推动滚轮支架上升或下降、从而带动输送带上升或下降。本实用新型的一种实施方式是所述宽度调节机构包括导轨、调节手轮、链轮、丝 杆、导向杆导套、带螺母的导杆；导轨固定安装在机座上，移动座活动式安装在导轨上；所 述导向杆导套安装在固定座上、位于固定台面的下方，其左端设有链轮、内部设有一端与链 轮连接的丝杆，其开口端套接导杆的左端，导杆的右端通过Y方向夹紧气缸和移动座连接； 丝杆的一端与导杆的螺母活动式连接；所述调节手轮固装在固定座上，其通过传动轴端的 链轮链条与导向杆导套的链轮连接。本实用新型的一种实施方式是它还包括用于对工件进行自动定位并夹紧以使其 固定在工作台面上的自动装夹机构，所述自动装夹机构包括安装在固定座和移动座上的X 方向定位气缸、安装在固定座和移动座上的X方向夹紧气缸、分别安装在固定座和移动座 上的上压紧定位气缸、安装在移动座上的Y方向夹紧气缸。本实用新型的一种实施方式是所述合页位加工机构包括安装在移动座上的合页 X方向导轨、合页Z方向导轨座、合页Y方向导轨座、摆角支座和安装在摆角支座上的刀具摆 角机构和用于钻铣的卧式刀具送进机构；所述合页X方向导轨上的合页X方向滑板与合页 X方向传动副连接，合页X方向滑板与合页Z方向导轨座连接，Z方向导轨座通过导轨和合 页Z方向传动副与合页Y方向导轨座连接；合页Y方向导轨座通过导轨和合页Y传动副与 摆角支座连接。本实用新型的一种实施方式是所述刀具摆角机构包括转座、转轴、气缸接头、三 位气缸和气缸座；转座的一端通过转轴与机座连接，另一端通过气缸座与三位气缸的一端 连接；三位气缸的一端通过气缸接头与机座连接；三位气缸上有四个进排气孔、通过四个 进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置；三位气缸的四个进排气孔分别为上端 盖进排气孔、连接座的第一进排气孔、第二进排气孔和下端盖进排气孔。本实用新型的一种实施方式是所述卧式刀具送进机构由卧式滑车、主轴电机和 侧铣刀构成；卧式滑车由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖、气 缸后端盖和2个圆筒形气缸缸筒构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相互对应的活塞杆 滑道孔，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；所述两气缸盖与各气 缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔 连通的进排气孔；所述活塞杆的轴向截面为阶梯状，其大半径端位于气缸缸筒内，两小半径 分别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔中；所述活塞杆大半径端上与气缸缸筒的内壁接触 处设有耐磨环和活塞0圈，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔内壁上与活塞杆小半径端接触 处设有耐磨导向套和Y形密封圈。[0017]本实用新型的一种实施方式是 1)所述的工件自动测厚机构包括滑杆、支承角铁、滑座、气缸、连接板、导向杆、传 感器、连接套、圆柱尼龙触头、压缩弹簧和平头螺钉；所述滑杆两端连接的支承角铁，支承角 铁安装在主机机座上，套在滑杆上可上下移动的滑座，滑座的另一端安装了一气缸，气缸活 塞杆端连接一连接板，连接板一端有一导向杆，导向杆穿插在滑座的一导孔中，与气缸活塞 杆一起运动，连接板的另一端安装有一传感器，传感器的探侧头安装在用尼龙材料制成的 连接套内，连接套的另一端安装一阶梯形的圆柱尼龙触头，圆柱尼龙触头的大径与连接套 形成滑动配合，小径套有压缩弹簧、并穿插在连接套的小径孔内，圆柱尼龙触头的小径端面 安装有一平头螺钉，平头螺钉为传感器的感应触点；2)所述多轴气动钻孔机构包括包括电机、与电机连接的齿轮箱、与齿轮箱连接的 组合气缸和至少三个钻轴；所述齿轮箱内安装有一个主动齿轮和至少三个从动齿轮，主动 齿轮与各从动齿轮相啮合，其另一端与电机主轴连接；各从动齿轮上均开有内花键孔；所 述组合气缸由气缸上端盖、气缸下端盖、至少三个气缸缸筒构成，两气缸盖的端面上均开有 至少三个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸 缸筒；每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔，各气缸缸筒内均设有空 心活塞杆、空心活塞杆可沿气缸缸筒的内腔滑动；每个空心活塞杆内均安装有一个钻轴， 各钻轴分别用活塞杆作钻轴外套组成整套钻轴总成；钻轴的一端安装有刀具、另一端均设 有与从动齿轮上的内花键孔相配合的花键，花键与相对应的从动齿轮上的内花键孔配合连 接；3)所述立式刀具送进机构由立式滑车、主轴电机和刀具构成；立式滑车由立式双 联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖、气缸下端盖和2个圆筒形气缸缸 筒构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活塞 杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台 阶定位配合；每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔，所述活塞杆 的轴向截面为阶梯状，其大半径端位于气缸缸筒内，两小半径分别穿插的两气缸端盖的活 塞杆滑道孔中；所述活塞杆大半径端上与气缸缸筒的内壁接触处设有耐磨环和活塞0圈， 所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔内壁上与活塞杆小半径端接触处设有耐磨导向套和Y形 密封圈；4)所述卧式刀具送进机构由卧式滑车、主轴电机和侧铣刀构成；卧式滑车由卧式 双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖、气缸后端盖和2个圆筒形气缸 缸筒构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相互对应的活塞杆滑道孔，两气缸盖的每对活 塞杆滑道孔之间均安装有一个气缸缸筒；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外 圆台阶定位配合，每个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔；所述活 塞杆的轴向截面为阶梯状，其大半径端位于气缸缸筒内，两小半径分别穿插的两气缸端盖 的活塞杆滑道孔中；所述活塞杆大半径端上与气缸缸筒的内壁接触处设有耐磨环和活塞0 圈，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔内壁上与活塞杆小半径端接触处设有耐磨导向套和Y 形密封圈；5)所述刀具摆角机构包括转座、转轴、气缸接头、三位气缸和气缸座；转座的一 端通过转轴与主机机座的移动座连接，另一端通过气缸座与三位气缸的一端连接；三位气缸的另一端通过气缸接头与移动座连接；三位气缸上有四个进排气孔、通过四个进排气孔 的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置；三位气缸的四个进排气孔分别为上端盖进排气 孔、连接座的第一进排气孔、第二进排气孔和下端盖进排气孔。本实用新型的有益效果是 1、本机采用了自动装夹机构、立卧钻铣机构、多轴气动钻孔机构、刀具送进机构、 刀具摆角机构、自动送料机构。具有工件装夹方便，定位精确，采用自动送料机构后，操作工 人劳动强度更低，机器的工作效率更高的优点。2、本实用新型的主机机座包括固定座和移动座，分木门锁孔加工和合页位加工两 部份，这两部份工作方式和其他同类产品的差别在于本机采用的机构是两部份同时对工 件进行加工，这是跟据对木门的门锁孔和合页位的加工时间来定的，因为加工一扇木门门 锁孔的时间是加工合页位时间的几倍；(加工一件门扇的时间总和为加工门锁孔的时间+ 加工合页位的时间=加工门锁孔的时间。而现有的木门锁孔设备加工一件门扇的时间总和 为加工门锁孔的时间+加工合页位的时间=加工门锁孔+合页的时间总和)。因而大大 缩短了对工件的加工周期。而其他同类产品是分别按先后顺序对这两部份进行加工的。加 工好的安装孔位可直接安装门锁及合页等五金件、不需要再做人工修整。
图1是本实用新型的整体结构示意图。图2a是本实用新型的主机的主视图。图2b是本实用新型的主机的左视图。图2c是本实用新型的主机的俯视图。图3a是本实用新型的合页位加工机构的主视图。图3b是本实用新型的合页位加工机构的左视图。图3c是本实用新型的合页位加工机构的俯视图。图4是本实用新型的刀具摆角机构的结构示意图。图5a是本实用新型的工件为下倾斜加工面时的结构示意图。图5b是本实用新型的工件为垂直加工面时的结构示意图。图5c是本实用新型的工件为上倾斜加工面时的结构示意图。图6是本实用新型的测厚机构的结构示意图。图7是本实用新型的多轴气动钻孔机构的结构示意图。图8a是本实用新型的立式、卧式刀具送进机构的主视图。图8b是本实用新型的立式、卧式刀具送进机构的右视图。图8c是图8a的A-A向剖视图。
具体实施方式
具体实施例以及结合附图详述本实施例。参照图1、图2a、图2b、图2c，本实施例主机机座1，安装在主机机座1上的工作台 13、木门锁孔加工机构、合页位加工机构，以及自动输送机构；其结构特点是所述主机机座1包括固定座11和移动座12，与之对应，所述工作台13包括设置在固定座11上的固定台面13-1和设置在移动座12上的移动台面13-2 ；所述固定座11通过宽度调节机构与移 动座12活动式连接，通过驱动移动座12来调节工作台13的宽度；所述木门锁孔加工机构 安装在固定座上，所述合页位加工机构安装在移动座上。参照图1，所述自动输送机构包括安装在主机机座上的主机输送机构21和分别位 于主机机座两侧的进料机构22和出料机构23 ；参照图2a、图2b、图2c，所述主机输送机构21包括减速机21_1、减速机链轮21_2、 传动轴链轮21-3、传动轴座21-4、外花键传动轴21-5、内花键传动轴21_6、输送带轮21_7 和输送带21-8 ；在所述固定台面13-1的内侧分别安装安装有两个传动轴座21-4和两个输 送带轮21-7，两个输送带轮21-7之间通过输送带21-8连接；在所述移动台面13_2的内侧 也分别安装有两个传动轴座21-4和两个输送带轮21-7，两个输送带轮21-7之间通过输送 带21-8连接；对应设置在右侧的两个传动轴座之间通过外花键传动轴21-5、内花键传动轴 21-6连接；其中外花键传动轴21-5通过传动轴链轮21-3与安装在固定台面13_1外侧的 减速机链轮41-2连接；参照图1，所述进料机构22包括机架22-1、设置在机架22-1上一台送料电机22-2 和若干个X方向送料滚轮22-3 ；参照图1，所述出料机构23包括机架23-1、设置在机架23-1上一台出料电机23-2 和若干个X方向出料滚轮23-3。参照图2a，在固定座11和移动座12上位于输送带21_8的下方均设有滚轮支架 24，所述滚轮支架24上部安装有若干个滚轮25，其底部与滚轮支架汽缸26固定连接；通过 驱动滚轮支架气缸26推动滚轮支架24上升或下降、从而带动输送带上升或下降。参照图2a、图2b、图2c，所述宽度调节机构包括导轨31、调节手轮32、链轮33、丝 杆34、导向杆导套35、带螺母37的导杆36 ；导轨31固定安装在固定座11上，移动座12活 动式安装在导轨31上；所述导向杆导套35安装在固定座11上、位于固定台面13-1的下 方，其左端设有链轮33、内部设有一端与链轮33连接的丝杆34，其开口端套接导杆36的左 端，导杆36的右端通过Y方向夹紧气缸10-4和移动座12连接；丝杆34的一端与导杆36 的螺母37活动式连接；所述调节手轮32固装在固定座11上，其通过传动轴端的链轮链条 与导向杆导套35的链轮33连接。转动移动座调节手轮，通过传动轴端的链轮链条带动固 装在导向杆导套上的链轮和丝杆旋转；丝杆带动导杆在导套内做导向运动，导杆的另一端 通过Y方向夹紧气缸和移动座连接，实现调整工作台的宽度及实现工件Y方向的夹紧。参照图2a、图2b、图2c，所述自动装夹机构包括安装在固定座和移动座上的X方向 定位气缸10-1、安装在固定座和移动座上的X方向夹紧气缸10-2、分别安装在固定座和移 动座上的上压紧定位气缸10-3、安装在移动座上的Y方向夹紧气缸10-4。参照图3a、图3b、图3c，所述合页位加工机构包括安装在移动座上的合页X方向导 轨41、合页Z方向导轨座42、合页Y方向导轨座43、摆角支座44和安装在摆角支座44上 的刀具摆角机构6和用于钻铣的卧式刀具送进机构5 ；所述合页X方向导轨41上的合页X 方向滑板41-1与合页X方向传动副41-2连接，合页X方向滑板41-1与合页Z方向导轨座 42连接，Z方向导轨座42通过导轨42-1和合页Z方向传动副42_2与合页Y方向导轨座43 连接；合页Y方向导轨座43通过导轨43-1和合页Y传动副43-2与摆角支座44连接。[0053]分别由合页X方向伺服电机45控制合页X方向传动副对门扇的合页进行加工。合 页Z方向伺服电机46控制合页Z方向传动副来实现对合页Y方向导轨座的上下运动，对门 扇的合页进行加工。合页Y方向伺服电机47控制合页Y方向传动副来实现对摆角支座的 Y方向运动，对门扇的合页进行加工。参照图4，所述刀具摆角机构6包括转座61、转轴62、气缸接头63、三位气缸64和 气缸座65 ；转座61的一端通过转轴62与机座连接，另一端通过气缸座65与三位气缸64的 一端连接；三位气缸64的一端通过气缸接头63与机座连接；三位气缸64上有四个进排气 孔、通过四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置。三位气缸64的四个进排气 孔分别为上端盖进排气孔64-2、连接座的第一进排气孔64-3、第二进排气孔64-4和下端 盖进排气孔64-1。所述木门锁孔加工机构包括工件自动测厚机构7、多轴气动钻孔机构8、立式刀具 送进机构9、卧式刀具送进机构5、以及锁孔X方向伺服电机、锁孔Y方向伺服电机和锁孔Z 方向伺服电机。
参照图6，所述的工件自动测厚机构7包括滑杆71、支承角铁72、滑座73、气缸74、 连接板75、导向杆76、传感器77、连接套78、圆柱尼龙触头79、压缩弹簧7_10和平头螺钉 7-11 ；所述滑杆71两端连接的支承角铁72，支承角铁72安装在主机机座1上，套在滑杆71 上可上下移动的滑座73，滑座73的另一端安装了一气缸74，气缸活塞杆端连接一连接板 75，连接板75 —端有一导向杆76，导向杆76穿插在滑座73的一导孔中，与气缸活塞杆一起 运动，连接板75的另一端安装有一传感器77，传感器77的探侧头安装在用尼龙材料制成的 连接套78内，连接套78的另一端安装一阶梯形的圆柱尼龙触头79，圆柱尼龙触头79的大 径与连接套78形成滑动配合，小径套有压缩弹簧7-10、并穿插在连接套7-8的小径孔内，圆 柱尼龙触头79的小径端面安装有一平头螺钉7-11，平头螺钉7-11为传感器的感应触点；参照图7，所述多轴气动钻孔机构8包括包括电机81、与电机连接的齿轮箱82、与 齿轮箱连接的组合气缸83和至少三个钻轴84 ；所述齿轮箱82内安装有一个主动齿轮82-1 和至少三个从动齿轮82-2，主动齿轮82-1与各从动齿轮82-2相啮合，其另一端与电机主轴 连接；各从动齿轮82-2上均开有内花键孔82-3 ；所述组合气缸83由气缸上端盖83_1、气缸 下端盖83-2、至少三个气缸缸筒83-3构成，两气缸盖的端面上均开有至少三个相互对应的 活塞杆滑道孔83-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔83-4之间均安装有一个气缸缸筒83-3 ； 每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒83-3的内腔连通的进排气孔83-5，各气缸缸筒83-3内 均设有空心活塞杆83-6、空心活塞杆83-6可沿气缸缸筒83-3)的内腔滑动；每个空心活塞 杆83-6内均安装有一个钻轴84，各钻轴84分别用活塞杆83_6作钻轴外套组成整套钻轴总 成；钻轴84的一端安装有刀具84-1、另一端均设有与从动齿轮82-2上的内花键孔82_3相 配合的花键84-2，花键84-2与相对应的从动齿轮82-2上的内花键孔82_3配合连接；参照图8a、图8b、图8c，所述立式刀具送进机构9由立式滑车91、主轴电机92和 刀具93构成；立式滑车91由立式双联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖 91-1、气缸下端盖91-2和2个圆筒形气缸缸筒91-3构成，两气缸端盖的端面上均开有2个 相互对应的活塞杆滑道孔91-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔91-4之间均安装有一个气 缸缸筒91-3 ；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合；每个气缸盖 上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔91-5，所述活塞杆91-6的轴向截面为阶梯状，其大半径端91-6a位于气缸缸筒91-3内，两小半径91_6b分别穿插的两气缸端盖 的活塞杆滑道孔91-4中；所述活塞杆大半径端91-6a上与气缸缸筒91_3的内壁接触处设 有耐磨环91-7和活塞0圈91-8，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔91-4内壁上与活塞杆小 半径端91-6a接触处设有耐磨导向套91-9和Y形密封圈91-10 ；参照图8a、图Sb、图8c，所述卧式刀具送进机构5由卧式滑车51、主轴电机52和 侧铣刀53构成；卧式滑车51由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端 盖51-1、气缸后端盖51-2和2个圆筒形气缸缸筒51-3构成，两气缸端盖的端面上均开有2 个相互对应的活塞杆滑道孔51-4，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔51-4之间均安装有一个 气缸缸筒51-3 ；所述两气缸盖与各气缸缸筒51-3的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个 气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔51-5 ；所述活塞杆51-6的轴向 截面为阶梯状，其大半径端51-6a位于气缸缸筒51-3内，两小半径51_6b分别穿插的两气 缸端盖的活塞杆滑道孔51-4中；所述活塞杆大半径端51-6a上与气缸缸筒51_3的内壁接 触处设有耐磨环51-7和活塞0圈51-8，所述两气缸端盖的活塞杆滑道孔51-4内壁上与活 塞杆小半径端51-6a接触处设有耐磨导向套51-9和Y形密封圈51-10。本实用新型的工作原理如下木门锁孔加工过程1.首先给本机通气通电。根据加工工件的宽度、调整工作台到相应的宽度。操作 如下转动移动座调节手轮32，通过传动轴端的链轮链条带动固装在导向杆导套35上的链 轮33和丝杆34旋转。丝杆34带动导杆36在导套35内做导向运动，导杆36的另一端通 过Y方向夹紧气缸10-4和移动座12连接，从而实现调整工作台的宽度及实现工件Y方向 的夹紧。2.通气后，输送带滚轮支架气缸26推动输送带滚轮支架24上升，此时滚轮支架 24上的输送带21-8高出塑胶工作台面，方便工件在机器的工作台面上通过。通电后手动操 作控制屏，使门锁孔加工机构和合页位加工机构的三轴座标XYZ全部回原点归零。各机构 的加工刀具进入待工作状态。3.工件由待加工区的进料机构22上料，把工件放在进料机构22的送料滚轮22_3 上，启动机器工作按钮，送料电机22-2启动，带动送料滚轮22-3旋转，把工件送到加工区的 塑胶工作台面上，工件进到X方向定位气缸10-1旁边的传感器感应区，送料电机22-2停 止，输送带滚轮支架气缸26带动滚轮支架24下移，此时滚轮上面的输送带21-8略低与塑 胶工作台面，工件放在了工作台上。Y方向夹紧气缸10-4动作，带动移动座12把工件推向 固定座上压紧定位气缸10-3，使其贴紧上压紧定位气缸10-3的定位板后，作短暂释放。此 时X方向夹紧气缸10-2动作，把工件推向X方向定位气缸10-1并夹紧，Y方向夹紧气缸 10-4短暂释放后重新回位，把工件往固定座上压紧定位气缸10-3的定位板夹持牢固，达到 精确定位。此时上压气缸向下把工件牢牢的夹紧在加工区的塑胶工作台面上。整个自动送 料夹紧过程按设定顺序在六秒钟内完成。4.工件夹紧后，整套机构按设定程序对工件进行钻铣加工。工件加工完后，门锁孔 加工机构和合页位加工机构的三座标轴XYZ回原点归零。上压紧定位气缸10-3回位，X方 向定位气缸10-1下移，输送带滚轮支架气缸26推动滚轮支架24上移、使输送带21-8高于 工作台面，工件脱离于台面的接触。送料电机自动启动，加工好的工件被送到出料区的出料
11机构23进入下一道工序，而等待在待加工区的另一工件也被同步送进了加工区内，进入连 续加工状态。5.工件加工过程①启动机器工作按钮，首先安装在木门锁孔加工机构上的工件自动测厚机构7动 作，测厚气缸74上进排气孔进气，推动传感器连接板75下移，到达下工作位。立式刀具送进 机构9的一刀轴下移，到达下工作位。Z轴进给机构启动下移，带动门锁加工机构机座向下 运动，当立铣刀93端面刚好触碰到工件表面时，传感尼龙触头79在工件表面的阻挡下克服 压缩弹簧7-10阻力上移，安装在传感尼龙触头79上端的平头螺钉7-11靠近传感器77感 应区，伺服系统接收到了信号，Z轴进给机构，传感器连接板75，立式刀具送进机构9的一刀 轴，快速回位。由于立铣刀端面到工作台面21是机器的一固定参数，(如该参数为120MM， 减去Z轴进给机构下移的距离73. 2MM，得出工件厚度为46. 8MM)。工件厚度就确定了。②工件厚度确定后，按设定多轴气动钻孔机构8的第1钻在座标为(1000，60)钻 孔深度Z为30MM的位置钻孔。安装在门锁加工机构机座上的多轴气动钻孔机构8的第1 钻快速移动到XY轴座标为(1000，60)处，钻轴电机启动，钻轴旋转。第1钻气缸的上进排 气孔进气，钻轴下移到达下工作位置。Z轴快速下移到达工件表面后，再以切削速度加工到 设定深度，钻孔到位后，快速返回。如果2，3，4号钻轴有切削任务，则以同样的工作原理进 行切削加工。钻孔完成后，钻轴回位。③立式刀具送进机构9上的立铣刀93按设定要求进行切削加工。如，第1铣刀在 XYZ 三轴座标为(900，30，40) (950，30，40) (950，90，40) (900，90，40)的位置加工一方形槽。 由于切削量大，可以实行多次循环进给。首先，第1刀轴的立式双联组合气缸91上端盖进 排气孔91-5进气，推动立式滑车91下移，立式滑车91上安装有主轴电机92，主轴电机安装 有刀具93，到达下工作位置。XYZ三轴在伺服系统的控制下，带动刀轴按设定数据进行切削 加工。加工完后，双联气缸下端盖进排气孔91-5进气，推动立式滑车91上移回位。如第2 刀轴有切削任务，同理第2刀轴的双联气缸动作，完成切削后回位。立铣刀加工完后，进入 侧铣刀切削工作。④立铣刀加工完后，进入侧铣刀切削工作。此时卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔进气，推动卧式滑车前移，卧式滑车上 安装有主轴电机，主轴电机安装有刀具，到达加工位置后。在XYZ三轴伺服系统的控制下， 完成工件侧内槽、侧外槽的加工。同理2号侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相 应的切削工作。合页位加工过程合页位的加工过程中，其摆角动作如下①当第1侧铣刀的加工面垂直于工作台面时(如图4中98所示)，卧式刀具三位 摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0. 5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接座 第1、第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面21。此 时卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔51-4进气，推动卧式滑车51前移，卧式滑车51上 安装有主轴电机52，主轴电机安装有刀具53，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制 下，完成工件侧内槽侧外槽的加工。加工工件(如图5b所示)时，侧外槽加工面A平行于 工件表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔进气，推动卧式电机滑车51后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。②当第1侧铣刀的加工面下倾斜于工作台面时(如图4中99所示)，卧式刀具三 位摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0. 5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接 座1，第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面。此时卧 式双联组合气缸的后端盖进排气孔51-4进气，推动卧式滑车51前移，卧式滑车51上安装 有主轴电机52，主轴电机安装有刀具53，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制下，完 成工件侧内槽的加工，此时Y轴后移，侧铣刀退至工件边缘。卧式刀具三位摆角气缸64的 上端盖进排气孔64-2和连接座第2进排气孔64-4进气，下端盖进排气孔64_1和连接座第 1进排气孔64-3排气，三位气缸处于下位。刀轴朝上倾斜于工作台面。在XYZ三轴伺服系 统的控制下，完成工件侧外槽的加工。加工工件时(如图5a所示)，侧外槽加工面B平行于 工件侧外表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔51-4进气，推动卧式滑车 51后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。③当第1侧铣刀的加工面上倾斜于工作台面时(如图4中99所示)，卧式刀具三 位摆角气缸64的下端盖进排孔64-1进气，间隔0. 5秒后上端盖进排气孔64-2进气，连接 座第1、第2进排气孔(64-3，64-4)排气。三位气缸处于中位。刀轴平行于工作台面。此时 卧式双联组合气缸的后端盖进排气孔51-4进气，推动卧式滑车51前移，卧式滑车51上安 装有主轴电机52，主轴电机安装有刀具53，到达加工位置。在XYZ三轴伺服系统的控制下， 完成工件侧内槽的加工，此时Y轴后移，侧铣刀退至工件边缘。卧式刀具组三位摆角气缸64 的上端盖进排气孔64-2和连接座第2进排气孔64-4排气，下端盖进排气孔64_1和连接座 第1进排气孔64-3进气。三位气缸处于上位。刀轴朝下倾斜于工作台面。在XYZ三轴伺 服系统的控制下，完成工件侧外槽的加工。加工工件时(图5C所示)，侧外槽加工面C平 行于工件侧外表面。加工完后，卧式双联组合气缸的前端盖进排气孔51-4进气，推动卧式 滑车51后移回位。同理第2侧铣刀在XYZ三轴伺服系统的控制下完成其相应的切削工作。 所有工序加工完后，机器回原点归零。
权利要求一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，包括主机机座(1)，安装在主机机座(1)上的工作台(13)、木门锁孔加工机构、合页位加工机构，以及自动输送机构；其特征是所述主机机座(1)包括固定座(11)和移动座(12)，所述工作台(13)包括设置在固定座(11)上的固定台面(13 1)和设置在移动座(12)上的移动台面(13 2)；所述固定座(11)通过宽度调节机构与移动座(12)活动式连接；所述木门锁孔加工机构安装在固定座(11)上，所述合页位加工机构安装在移动座(12)上；所述自动输送机构包括安装在主机机座上的主机输送机构(21)和分别位于主机机座两侧的进料机构(22)和出料机构(23)；所述木门锁孔加工机构包括工件自动测厚机构(7)、多轴气动钻孔机构(8)、立式刀具送进机构(9)、卧式刀具送进机构(5)、刀具摆角机构(6)。
2.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是1)所述主机输送机构(21)包括减速机(21-1)、减速机链轮(21-2)、传动轴链轮 (21-3)、传动轴座(21-4)、外花键传动轴(21-5)、内花键传动轴(21_6)、输送带轮(21_7) 和输送带(21-8)；在所述固定台面(13-1)的内侧分别安装有两个传动轴座(21-4)和两 个输送带轮(21-7)，两个输送带轮(21-7)之间通过输送带(21-8)连接；在所述移动台 面(13-2)的内侧也分别安装有两个传动轴座(21-4)和两个输送带轮(21-7)，两个输送 带轮(21-7)之间通过输送带(21-8)连接；对应设置在右侧的两个传动轴座之间通过外花 键传动轴(21-5)、内花键传动轴(21-6)连接；其中外花键传动轴(21-5)通过传动轴链轮 (21-3)与安装在固定台面(13-1)外侧的减速机链轮(21-2)连接；2)所述进料机构(22)包括机架(22-1)、设置在机架(22-1)上一台送料电机(22_2) 和若干个X方向送料滚轮(22-3)；3)所述出料机构(23)包括机架(23-1)、设置在机架(23-1)上一台出料电机(23_2) 和若干个X方向出料滚轮(23-3)。
3.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是在固定 座(11)和移动座(12)上位于输送带(21-8)的下方均设有滚轮支架(24)，所述滚轮支架 (24)上部安装有若干个滚轮(25)，其底部与滚轮支架汽缸(26)固定连接；通过驱动滚轮支 架气缸(46)推动滚轮支架(24)上升或下降、从而带动输送带上升或下降。
4.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是所述宽 度调节机构包括导轨(31)、调节手轮(32)、链轮(33)、丝杆(34)、导向杆导套(35)、带螺母 (37)的导杆(36)；导轨(31)固定安装在机座⑴上，移动座(12)活动式安装在导轨(31) 上；所述导向杆导套(35)安装在固定座(11)上、位于固定台面(13-1)的下方，其左端设有 链轮(33)、内部设有一端与链轮(33)连接的丝杆(34)，其开口端套接导杆(36)的左端，导 杆(36)的右端通过Y方向夹紧气缸(10-4)和移动座(12)连接；丝杆(34)的一端与导杆 (36)的螺母(37)活动式连接；所述调节手轮(32)固装在固定座(11)上，其通过传动轴端 的链轮链条与导向杆导套(35)的链轮(33)连接。
5.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是它还包 括用于对工件进行自动定位并夹紧以使其固定在工作台面上的自动装夹机构，所述自动装 夹机构包括安装在固定座(11)和移动座(12)上的X方向定位气缸(10-1)、安装在固定座 (11)和移动座(12)上的X方向夹紧气缸(10-2)、分别安装在固定座(11)和移动座(12) 上的上压紧定位气缸(10-3)、安装在移动座(12)上的Y方向夹紧气(10-4)。
6.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是所述合 页位加工机构包括安装在移动座(12)上的合页X方向导轨(41)、合页Z方向导轨座(42)、 合页Y方向导轨座(43)、摆角支座(44)和安装在摆角支座(44)上的刀具摆角机构(6)和 用于钻铣的卧式刀具送进机构(5)；所述合页X方向导轨(41)上的合页X方向滑板(41-1) 与合页X方向传动副(41-2)连接，合页X方向滑板(41-1)与合页Z方向导轨座(42)连 接，Z方向导轨座(42)通过导轨(42-1)和合页Z方向传动副(42-2)与合页Y方向导轨座(43)连接；合页Y方向导轨座(43)通过导轨(43-1)和合页Y传动副(43_2)与摆角支座(44)连接。
7.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是所述刀 具摆角机构(6)包括转座(61)、转轴(62)、气缸接头(63)、三位气缸(64)和气缸座(65)； 转座(61)的一端通过转轴(62)与摆角支座(44)连接，另一端通过气缸座(65)与三位气 缸(64)的一端连接；三位气缸(64)的一端通过气缸接头(63)与机座(44)连接；三位气 缸(64)上有四个进排气孔、通过四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置； 三位气缸(64)的四个进排气孔分别为上端盖进排气孔(64-2)、连接座的第一进排气孔 (64-3)、第二进排气孔(64-4)和下端盖进排气孔(64-1)。
8.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是所述 卧式刀具送进机构(5)由卧式滑车(51)、主轴电机(52)和侧铣刀(53)构成；卧式滑车 (51)由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖(51-1)、气缸后端盖 (51-2)和2个圆筒形气缸缸筒(51-3)构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相互对应的 活塞杆滑道孔(51-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(51-4)之间均安装有一个气缸缸筒 (51-3)；所述两气缸盖与各气缸缸筒(51-3)的结合处均为内外圆台阶定位配合，每个气 缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔(51-5)；所述活塞杆(51-6)的轴 向截面为阶梯状，其大半径端(51_6a)位于气缸缸筒(51-3)内，两小半径(51_6b)分别穿 插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔(51-4)中；所述活塞杆大半径端(51-6a)上与气缸缸筒 (51-3)的内壁接触处设有耐磨环(51-7)和活塞O圈(51-8)，所述两气缸端盖的活塞杆滑 道孔(51-4)内壁上与活塞杆小半径端(51-6a)接触处设有耐磨导向套(51_9)和Y形密封 圈(51-10)。
9.根据权利要求1所述的一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，其特征是1)所述的工件自动测厚机构(7)包括滑杆(71)、支承角铁(72)、滑座(73)、气缸(74)、 连接板(75)、导向杆(76)、传感器(77)、连接套(78)、圆柱尼龙触头(79)、压缩弹簧(7_10) 和平头螺钉(7-11)；所述滑杆(71)两端连接的支承角铁(72)，支承角铁(72)安装在主机 机座(1)上，套在滑杆(71)上可上下移动的滑座(73)，滑座(73)的另一端安装了一气缸 (74)，气缸活塞杆端连接一连接板(75)，连接板(75) —端有一导向杆(76)，导向杆(76)穿 插在滑座(73)的一导孔中，与气缸活塞杆一起运动，连接板(75)的另一端安装有一传感器 (77)，传感器(77)的探侧头安装在用尼龙材料制成的连接套(78内，连接套(78)的另一端 安装一阶梯形的圆柱尼龙触头(79)，圆柱尼龙触头(79)的大径与连接套(78)形成滑动配 合，小径套有压缩弹簧(7-10)、并穿插在连接套(7-8)的小径孔内，圆柱尼龙触头(79)的小 径端面安装有一平头螺钉(7-11)，平头螺钉(7-11)为传感器的感应触点；2)所述多轴气动钻孔机构(8)包括包括电机(81)、与电机连接的齿轮箱(82)、与齿轮箱连接的组合气缸(83)和至少三个钻轴(84)；所述齿轮箱(82)内安装有一个主动齿 轮(82-1)和至少三个从动齿轮(82-2)，主动齿轮(82-1)与各从动齿轮(82_2)相啮合， 其另一端与电机主轴连接；各从动齿轮(82-2)上均开有内花键孔(82-3)；所述组合气缸(83)由气缸上端盖(83-1)、气缸下端盖(8 3-2)、至少三个气缸缸筒(83_3)构成，两气缸盖 的端面上均开有至少三个相互对应的活塞杆滑道孔(83-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔 (83-4)之间均安装有一个气缸缸筒(83-3)；每个气缸盖上均开有与各气缸缸筒(83-3)的 内腔连通的进排气孔(83-5)，各气缸缸筒(83-3)内均设有空心活塞杆(83-6)、空心活塞 杆(83-6)可沿气缸缸筒(83-3)的内腔滑动；每个空心活塞杆(83-6)内均安装有一个钻轴(84)，各钻轴(84)分别用活塞杆(83-6)作钻轴外套组成整套钻轴总成；钻轴(84)的一端 安装有刀具(84-1)、另一端均设有与从动齿轮(82-2)上的内花键孔(82-3)相配合的花键 (84-2)，花键(84-2)与相对应的从动齿轮(82-2)上的内花键孔(82_3)配合连接；3)所述立式刀具送进机构(9)由立式滑车(91)、主轴电机(92)和刀具(93)构成；立 式滑车(91)由立式双联组合气缸构成，所述立式双联组合气缸由气缸上端盖(91-1)、气 缸下端盖(91-2)和2个圆筒形气缸缸筒(91-3)构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相 互对应的活塞杆滑道孔(91-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(91-4)之间均安装有一个 气缸缸筒(91-3)；所述两气缸盖与各气缸缸筒的结合处均为内外圆台阶定位配合；每个气 缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔(91-5)，所述活塞杆(91-6)的轴 向截面为阶梯状，其大半径端(91_6a)位于气缸缸筒(91-3)内，两小半径(91_6b)分别穿 插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔(91-4)中；所述活塞杆大半径端(91-6a)上与气缸缸筒 (91-3)的内壁接触处设有耐磨环(91-7)和活塞O圈(91-8)，所述两气缸端盖的活塞杆滑 道孔(91-4)内壁上与活塞杆小半径端(91-6a)接触处设有耐磨导向套(91_9)和Y形密封 圈(91-10)；4)所述卧式刀具送进机构(5)由卧式滑车(51)、主轴电机(52)和侧铣刀(53)构成； 卧式滑车(51)由卧式双联组合气缸构成，所述卧式双联组合气缸由气缸前端盖(51-1)、气 缸后端盖(51-2)和2个圆筒形气缸缸筒(51-3)构成，两气缸端盖的端面上均开有2个相互 对应的活塞杆滑道孔(51-4)，两气缸盖的每对活塞杆滑道孔(51-4)之间均安装有一个气 缸缸筒(51-3)；所述两气缸盖与各气缸缸筒(51-3)的结合处均为内外圆台阶定位配合，每 个气缸盖上均开有分别与各气缸缸筒的内腔连通的进排气孔(51-5)；所述活塞杆(51-6) 的轴向截面为阶梯状，其大半径端(51_6a)位于气缸缸筒(51-3)内，两小半径(51_6b)分 别穿插的两气缸端盖的活塞杆滑道孔(51-4)中；所述活塞杆大半径端(51-6a)上与气缸缸 筒(51-3)的内壁接触处设有耐磨环(51-7)和活塞O圈(51-8)，所述两气缸端盖的活塞杆 滑道孔(51-4)内壁上与活塞杆小半径端(51-6a)接触处设有耐磨导向套(51_9)和Y形密 封圈(51-10)；5)所述刀具摆角机构(6)包括转座(61)、转轴(62)、气缸接头(63)、三位气缸(64) 和气缸座(65)；转座(61)的一端通过转轴(62)与机座连接，另一端通过气缸座(65)与 三位气缸(64)的一端连接；三位气缸(64)的一端通过气缸接头(63)与机座连接；三位 气缸(64)上有四个进排气孔、通过四个进排气孔的进气方式来调节卧式刀轴的角度位置； 三位气缸(64)的四个进排气孔分别为上端盖进排气孔(64-2)、连接座的第一进排气孔 (64-3)、第二进排气孔(64-4)和下端盖进排气孔(64-1)。
专利摘要本实用新型涉及一种木门锁开孔及合页位联合加工装置，包括主机机座(1)、工作台(13)、木门锁孔加工机构、合页位加工机构和自动输送机构；其特征是主机机座(1)包括固定座(11)和移动座(12)，工作台(13)包括固定台面(13-1)和移动台面(13-2)；固定座(11)通过宽度调节机构与移动座(12)连接；自动输送机构包括主机输送机构(21)、进料机构(22)和出料机构(23)；木门锁孔加工机构包括工件自动测厚机构(7)、多轴气动钻孔机构(8)、立式刀具送进机构(9)、卧式刀具送进机构(5)和刀具摆角机构(6)。本实用新型缩短了对工件的加工周期，具有工件装夹方便，定位精确，操作工人劳动强度更低，机器的工作效率更高的优点。
文档编号B27F5/12GK201736296SQ20102029068
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者谢亨豪 申请人:罗嘉航;谢亨豪