专利名称：一种用于加工扳手的自动车床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车床，尤其是一种加工扳手的车床。
背景技术：
车床在加工扳手的时候需要对扳头部分用车刀进行车孔，用铣刀进行铣槽等操 作，在各种操作之间转换的时候，就需要对主轴进行精确的定位，使之能够快速准确的停 转。现在对车床主轴的定位有很多方法，较普遍的一种是通过脉冲发生器发送脉冲信号使 步进电机停转，从而使主轴停转；但是这种方式的缺点首先是成本较高，需要用到脉冲发生 器和步进电机，还有就是定位后主轴可能还有惯性，会发生转动，这样定位精度就会受到影 响。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种简单方便、成本较低以及定位准确的 用于加工扳手的自动车床。为了达到上述目的，本发明的技术方案为一种用于加工扳手的自动车床，包括底 座，底座上设置有送料系统、主轴系统以及对料加工的车刀系统和铣刀系统，所述的主轴系 统包括箱体，箱体内设置有主轴，主轴前端伸出箱体并设置有夹持机构，主轴上固定有主轴 定位圈，主轴定位圈侧边上设置有定位槽，主轴通过皮带传动系统连接电机，电机带动主轴 转动；主轴一侧对应主轴定位圈设置有定位气缸，定位气缸固定在箱体上，定位气缸内的气 缸活塞杆前端固定有定位块，气缸活塞杆下端固定有随其一起运动的触发杆，触发杆下面 有沿其运动轨迹设置的第一感应探头和第二感应探头；气缸活塞杆带动定位块卡入和离开 定位槽，并相应的带动触发杆触发第二感应探头发送停转电机的感应信号和触发第一感应 探头发送启动电机的感应信号。作为优选，所述的送料系统包括支架，支架固定在底座上，支架上固定有接料架， 接料架内设置有放料的接料槽，接料槽后端设置有推料块，推料块连接推料气缸，推料块内 设置有感应线圈，接料槽上面设置有下料架，下料架下来的料进入接料槽；紧贴接料槽前端 设置有旋转送料架，旋转送料架内设置有送料槽，送料槽的大小和位置与接料槽相对应，旋 转送料架上也设置有感应线圈，旋转送料架连接旋转气缸。作为优选，所述的旋转送料架在送料槽内的上端或/和下端设置有弹珠。作为优选，所述的夹持机构包括工件安装架、前轧头体、后轧头体，拉杆，工件安装 架固定在前轧头体上，前轧头体与后轧头体固定，后轧头体套在拉杆上，前轧头上开有扳头 安装孔，扳头安装孔四周设置有夹头，夹头一端通过销轴铰接在前轧头体上，夹头另一端通 过销轴与连杆铰接，夹头与连杆铰接的这一端固定有夹爪，夹爪设置在扳头安装孔前端用 于夹紧扳头，连杆固定在拉紧盘上，拉紧盘设置在后轧头体内，拉杆前端套在拉紧盘内，拉 杆后端套在主轴内并连接拉紧动力装置。作为优选，所述的前轧头体上与工件安装架对称位置固定有平衡块。
作为优选，所述的拉紧动力装置包括拉紧油缸，拉紧油缸包括油缸体、油缸活塞 杆，油缸活塞杆通过接头连接拉杆，油缸活塞杆下端固定有随其一起运动的触发板，触发板 下端设置有根据触发板的位置发送感应信号的第三感应探头，第三感应探头固定在感应探 头安装架上。作为优选，所述的夹头为三个，沿前轧头体均勻排列。作为优选，所述的第一感应探头和第二感应探头都固定在安装架上，安装架固定 在主轴系统的箱体上。作为优选，所述的定位气缸设置在箱体外侧，箱体对应定位气缸处开有一供定位 块自由进出箱体的通孔。作为优选，所述的皮带传动系统包括皮带轮，皮带轮设置在主轴后端，皮带轮通过 皮带连接电机。本发明的车床通过在主轴上安装定位圈，在定位圈侧边上设置有定位槽，再通过 气缸推动定位块卡入定位槽，在定位块卡入定位槽的同时感应开关受到感应，发送感应信 号，使主轴电机停转，从而主轴定位停转。本发明的有益效果(1)、定位准确，定位块卡入定位槽，使主轴牢牢卡住，不会因 为转动惯性而使定位不准；(2)、设计简单，成本较低；(3)、车床的送料系统中，在推料块中安装感应线圈，这样，扳手落入送料槽中会被 感应线圈吸住，而不会发生倾斜使位置不正，而且当把扳手推入进料槽中后，感应线圈断 电，这样推料块缩回后扳手就留在了送料槽中；(4)、在旋转送料架的进料槽内上下两端设置弹珠，当把扳手推到进料槽中后，上 下两端的弹珠卡住扳手，对扳手起到固定的作用；(5)、在旋转送料架上也安装感应线圈，同样扳手被推到进料槽中后会被感应线圈 吸住，不会发生倾斜位置不正，而且旋转送料架在回转送料的时候，扳手一直被吸住，进一 步的防止扳手脱落；当把扳手送到位之后，感应线圈断电，旋转送料架返回，扳手到位；(6)、夹头的前端设置有带弧度的夹爪，能够紧贴着扳头将其紧紧的夹住。(7)、在工件安装架的另一侧设置平衡块，这样使扳手在旋转的时候，特别是在旋 转重量较大的扳手的时候能够保持平衡，防止扳手被甩出。
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二 ；
图3为本发明的主轴系统的结构示意图
图4为本发明的主轴定位圈的示意图5为图4的A-A剖视图6为本发明的定位系统的结构示意图
图7为本发明的送料系统的结构示意图
图8为图7的右视图9为图8的B-B剖视图10为本发明的夹持机构的结构示意图；图11为本发明的拉紧油缸的结构示意图。
具体实施例方式如图1-6所示，车床包括底座1，底座1上设置有送料系统、主轴系统以及对料加工 的车刀系统45和铣刀系统46，主轴系统包括箱体3，箱体3内设置有主轴2，主轴2横穿箱 体3并通过轴承固定在箱体3上，主轴2前端伸出箱体3并设置有夹持机构，主轴2中间固 定有主轴定位圈4，主轴定位圈4套在主轴2上并通过平键49固定在主轴2中部，主轴定位 圈4侧边上设置有定位槽5，主轴2后端固定有皮带轮50，皮带轮50通过皮带连接电机6， 电机6通过皮带传动带动主轴2转动；主轴2 —侧设置有定位系统，定位系统包括定位气缸11，定位气缸11固定在箱体3上，并与主轴定位圈4对应，定位气缸11内的气缸活塞杆上 固定有定位块7，定位气缸11可以设置在箱体3内，也可以设置在箱体3外，若设置在箱体 3夕卜，则箱体3对应定位气缸11处开有能使定位块7自由进出箱体3的通孔，定位块7随 着气缸活塞杆的运动从通孔进入箱体3后抵住主轴定位圈4的侧边，随着主轴2的转动以 及气缸活塞杆的继续向主轴定位圈4的运动，定位块7卡入定位槽5，气缸活塞杆下端固定 有触发杆10，触发杆10下面设置有两个根据触发杆10的位置发送感应信号的第一感应探 头8和第二感应探头9。第一感应探头8和第二感应探头9都固定在安装架41上，安装架 41固定在主轴系统的箱体3上。触发杆10随着气缸活塞杆的运动一起运动，当气缸活塞杆 向主轴定位圈4方向运动(定义为向前运动)，触发杆10也跟随一起向前运动，当定位块7 卡入到定位槽5后，触发杆10触发到第一感应探头9，第一感应探头9发送感应信号，电机 6停转，主轴2停转定位，当然定位块7卡入到定位槽5后，气缸活塞杆停止运动；当气缸活 塞杆后退，触发杆10也跟随一起后退，定位块7也离开定位槽5，触发杆10触发到第一感应 探头8，第一感应探头8发送感应信号，电机6重新启动，主轴2开始旋转。如图7-9所示，送料系统包括支架44，支架44固定在底座1上，支架44上固定有 接料架12，接料架12内设置有接料的接料槽13，接料槽13后端设置有推料块14，推料块14 连接推料气缸15，推料块14内设置有感应线圈16，接料槽13上面设置有下料架17，下料架 17下来的料进入接料槽13 ；紧贴接料槽13前端设置有旋转送料架18，旋转送料架18 —端 铰接在旋转送料架安装架48上，在旋转送料架18另一端内设置有送料槽19，送料槽19的 大小和位置与接料槽13相对应，旋转送料架18上也设置有感应线圈20，旋转送料架18连 接旋转气缸21。旋转送料架18在送料槽19内的上端或/和下端设置有弹珠42。如图10、11所示，夹持机构包括工件安装架22、前轧头体23、后轧头体24，拉杆 32，工件安装架22固定在前轧头体23上，前轧头体23与后轧头体24固定，后轧头体24套 在拉杆32上，前轧头体23上开有扳头安装孔25，扳头安装孔25四周设置有三个夹头26， 夹头26沿前轧头体23圆周均勻分布，夹头26 —端通过销轴铰接在前轧头体23上，夹头26 另一端通过销轴与连杆27铰接，夹头26与连杆27铰接的这一端固定有夹爪43，夹爪43设 置在扳头安装孔25前端用于夹紧扳头，连杆27固定在拉紧盘28上；拉紧盘28设置在后轧 头体24内，拉杆32前端套在拉紧盘28内并卡在拉紧盘28内，拉紧盘28内设置有轴承30， 轴承30上套在拉杆32上，拉杆后端32套在主轴2内并连接拉紧动力装置。拉紧动力装置 包括固定在箱体3上的拉紧油缸34，拉紧油缸34包括油缸体36、油缸活塞杆35，油缸活塞杆35通过接头47连接拉杆32，油缸活塞杆35下端固定有随其一起运动的触发板38，触发 板38下端设置有根据触发板38的位置发送感应信号的第三感应探头39，第三感应探头39 固定在感应探头安装架37上。前轧头体23上与工件安装架22对称位置固定有平衡块33。
车床的整个工作过程为，工件扳手首先从下料架17中下来落到接料架12的接料 槽13内，接料槽13后端的推料块14内设置的感应线圈16通电将扳手吸住，推料气缸15带 动推料块14将扳手推进旋转送料架18的送料槽19内，感应线圈16断电，推料块14退回； 旋转送料架18上设置的感应线圈20将送入送料槽19内的扳手吸住，同时旋转送料架18在 送料槽19内的上、下端设置的弹珠42也将扳手进一步卡牢。然后旋转气缸21带动旋转送 料架18旋转，送料槽19内的扳手被送到主轴2前端的夹持机构上，旋转送料架18返回原 位，扳手的手柄被放置在工件安装架22上，扳头被放入扳头安装孔25处，车刀系统上的推 杆40在气缸作用下将扳头推入扳头安装孔25内，然后拉紧油缸34的油缸活塞杆35带动 拉杆32向后拉(定义拉紧油缸34的位置相对于夹头26为后)，因为拉杆32前端套在拉紧 盘28内并卡在拉紧盘28内，这样拉杆32 —向后拉，拉紧盘28就向后拉，固定在拉紧盘28 上的连杆27跟着向后拉，连杆27带动与之铰接的夹头26的一端，夹头26这一端上的夹爪 43就被拉紧，扳头就被夹爪43拉紧到紧紧贴着前轧头体23，三个夹头同时夹住扳头，扳头 被拉紧的同时，油缸活塞杆35上固定的触发板38随着油缸活塞杆35的向后拉动，触发了 第三感应探头39发送电机转动的感应信号，主轴2开始旋转，车刀到达位置后对扳头进行 车孔操作，车孔完成后，定位气缸11带动定位块7向前运动，定位块7先是抵到主轴定位圈 4的侧边上，随着主轴定位圈4的旋转，定位块7就被卡入主轴定位圈4侧边上的定位槽5 内，在定位块4被卡入定位槽5的同时，被气缸活塞杆带动的触发杆10触发第二感应探头 9，第二感应探头9发送感应信号，电机6停转，同时定位气缸11也停止运动，由于定位块7 直接卡在主轴定位圈4上，主轴定位圈4不会由于惯性而发生摆动，主轴定位圈4与主轴2 固定在一起，所以主轴2也不会摆动，定位相当准确。主轴2被定位后，铣刀系统的铣刀对 扳头进行铣槽操作，铣刀到达指定位置后，定位气缸11带动定位块7退出定位槽5，同时带 动触发杆10触发第一感应探头8发送感应信号，电机6启动，主轴2开始转动，完成铣槽操 作，然后定位气缸11启动，完成如前面所述的主轴定位过程，主轴2定位停转之后，拉紧油 缸34启动，油缸活塞杆35带动拉杆32向前，经过一系列与向后拉紧相反的传动过程，夹头 26上的夹爪43就被松开，将加工好的扳头从夹持机构中退下来，之后再重复前面从下料架 17下料开始到从夹持机构中退料的整个加工过程。
权利要求
一种用于加工扳手的自动车床，包括底座(1)，底座(1)上设置有送料系统、主轴系统以及对料加工的车刀系统和铣刀系统，其特征在于，所述的主轴系统包括箱体(3)，箱体(3)内设置有主轴(2)，主轴(2)前端伸出箱体(3)并设置有夹持机构，主轴(2)上固定有主轴定位圈(4)，主轴定位圈(4)侧边上设置有定位槽(5)，主轴(2)通过皮带传动系统连接电机(6)，电机(6)带动主轴(2)转动；主轴(2)一侧对应主轴定位圈(4)设置有定位气缸(11)，定位气缸(11)固定在箱体(3)上，定位气缸(11)内的气缸活塞杆前端固定有定位块(7)，气缸活塞杆下端固定有随其一起运动的触发杆(10)，触发杆(10)下面有沿其运动轨迹设置的第一感应探头(8)和第二感应探头(9)；气缸活塞杆带动定位块(7)卡入和离开定位槽(5)，并相应的带动触发杆(10)触发第二感应探头(9)发送停转电机(6)的感应信号和触发第一感应探头(8)发送启动电机(6)的感应信号。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的送料系 统包括支架(44)，支架(44)固定在底座(1)上，支架(44)上固定有接料架(12)，接料架 (12)内设置有放料的接料槽(13)，接料槽(13)后端设置有推料块(14)，推料块(14)连接 推料气缸(15)，推料块(14)内设置有感应线圈(16)，接料槽(13)上面设置有下料架(17)， 下料架(17)下来的料进入接料槽(13)；紧贴接料槽(13)前端设置有旋转送料架(18)，旋 转送料架(18)内设置有送料槽(19)，送料槽(19)的大小和位置与接料槽(13)相对应，旋 转送料架(18)上也设置有感应线圈(20)，旋转送料架(18)连接旋转气缸(21)。
3.根据权利要求1所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的旋转送 料架(18)在送料槽(19)内的上端或/和下端设置有弹珠(42)。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的夹持机 构包括工件安装架(22)、前轧头体(23)、后轧头体(24)、拉杆(32)，工件安装架(22)固定 在前轧头体(23)上，前轧头体(23)与后轧头体(24)固定，后轧头体(24)套在拉杆(32) 上，前轧头体(23)上开有扳头安装孔(25)，扳头安装孔(25)四周设置有夹头(26)，夹头 (26) —端通过销轴铰接在前轧头体(23)上，夹头(26)另一端通过销轴与连杆(27)铰接， 夹头(26)与连杆(27)铰接的这一端固定有夹爪(43)，夹爪(43)设置在扳头安装孔(25) 前端用于夹紧扳头，连杆(27)固定在拉紧盘(28)上，拉紧盘(28)设置在后轧头体(24)内， 拉杆(32)前端套在拉紧盘(28)内，拉杆后端(32)套在主轴(2)内并连接拉紧动力装置。
5.根据权利要求4所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的前轧头 体(23)上与工件安装架(22)对称位置固定有平衡块(33)。
6.根据权利要求4所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的拉紧动 力装置包括拉紧油缸(34)，拉紧油缸(34)包括油缸体(36)、油缸活塞杆(35)，油缸活塞杆 (35)通过接头连接拉杆(32)，油缸活塞杆(35)下端固定有随其一起运动的触发板(38)，触 发板(38)下端设置有根据触发板(38)的位置发送感应信号的第三感应探头(39)，第三感 应探头(39)固定在感应探头安装架(37)上。
7.根据权利要求1所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的夹头 (26)为三个，沿前轧头体(23)均勻排列。
8.根据权利要求1所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的第一感 应探头(8)和第二感应探头(9)都固定在安装架(41)上，安装架(41)固定在主轴系统的 箱体⑶上。
9.根据权利要求8所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在于，所述的定位气 缸(11)设置在箱体(3)外侧，箱体(3)对应定位气缸(11)处开有一供定位块(7)自由进 出箱体(3)的通孔。
10.根据权利要求1-9任一权利要求所述的一种用于加工扳手的自动车床，其特征在 于，所述的皮带传动系统包括皮带轮(50)，皮带轮(50)设置在主轴(2)后端，皮带轮(50) 通过皮带连接电机(6)。
全文摘要
本发明涉及一种车床，特别是一种用于加工扳手的自动车床。本发明的车床通过在主轴上安装定位圈，在定位圈侧边上设置有定位槽，再通过气缸推动定位块卡入定位槽，在定位块卡入定位槽的同时感应开关受到感应，发送感应信号，使主轴电机停转，从而主轴定位停转。本发明定位准确，定位块卡入定位槽，使主轴牢牢卡住，不会因为转动惯性而使定位不准；设计简单，成本较低。
文档编号B23P23/02GK101797691SQ20101013273
公开日2010年8月11日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者杨春炜 申请人:杨春炜