一种车铣集成的加工设备的制作方法

1.本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种车铣集成的加工设备。


背景技术：

2.目前，当工件需车削加工时，人们往往将其放置到车床上加工，当产品需铣削加工时，人们往往将其放置到铣床上加工，但对于一些既需要车削加工又需要铣削加工的产品就需要工人先后放置到车床和铣床上加工，这样不仅加工成本较高，而且还需要工人在工作台上多次装卸工件，无法实现自动化加工工件，生产效率低下，还容易对工件的加工精度造成影响。
3.基于上述现状，亟待我们设计一种车铣集成的加工设备以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的一个目的在于：提供一种车铣集成的加工设备，以解决无法自动化车削加工和铣削加工工件的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种车铣集成的加工设备，包括：
7.车削装置，所述车削装置能够对工件进行车削加工；
8.铣削装置，所述铣削装置能够对所述工件进行铣削加工；
9.第一转料装置，包括机架、夹取机构和工位旋转机构，所述夹取机构与所述机架沿所述车削装置至所述工位旋转机构的方向滑动连接，所述工位旋转机构安装于所述机架上，所述夹取机构能够夹紧所述工件的第一部或第二部并将所述工件在所述车削装置的工位与所述工位旋转机构的工位之间转移，所述工位旋转机构能够转换所述夹取机构夹紧的所述工件的第一部与所述工件的第二部的方向；
10.第二转料装置，位于所述车削装置与所述铣削装置之间，所述第二转料装置能够将所述车削装置加工后的工件转移到所述铣削装置。
11.作为一种优选方案，所述工位旋转机构包括旋转驱动件和旋转夹，所述旋转驱动件的本体安装于所述机架上，所述旋转夹安装于所述旋转驱动件的输出端，所述旋转夹能够夹紧所述车削装置加工后的工件，所述旋转驱动件能够驱动所述旋转夹旋转。
12.具体地，车削装置先车削工件的第一部，旋转驱动件能够驱动旋转夹旋转并转换夹取机构夹紧的工件的第一部与工件的第二部的方向，车削装置再车削工件的第二部，进而车削装置能够自动化车削工件的第一部与第二部，提高了加工效率。
13.作为一种优选方案，所述夹取机构包括翻转驱动件、第一夹爪和第二夹爪，所述翻转驱动件的本体安装于所述机架上，所述第一夹爪和所述第二夹爪连接于所述翻转驱动件的输出端，所述第一夹爪到所述翻转驱动件的输出端的旋转中心的距离和所述第二夹爪到所述翻转驱动件的输出端的旋转中心的距离相等，所述第一夹爪或者所述第二夹爪能够夹取所述工件并带着所述工件到达所述车削装置的加工工位，所述翻转驱动件能够驱动所述
第一夹爪和所述第二夹爪相互转换工位。
14.具体地，夹取机构能够通过第一夹爪和第二夹爪一次夹取两个工件并转换工件的位置，进而车削装置能够一次车削两个工件，提高了加工效率。
15.作为一种优选方案，所述夹取机构还包括翻转块，所述翻转块的截面形状为直角三角形，所述翻转块的斜边部连接于所述翻转驱动件的输出端，所述翻转块的两个直角边部分别安装有所述第一夹爪和所述第二夹爪。
16.可选的，所述翻转块的截面形状为正多边形，所述翻转块的中心部连接于所述翻转驱动件的输出端，所述翻转块的角点部分别安装有夹爪。
17.具体地，翻转驱动件驱动翻转块旋转，翻转块带着角点部上的夹爪相互转换工位，结构简单。
18.作为一种优选方案，所述第二转料装置包括变距吸取装置和臂主体，所述变距吸取装置安装于所述臂主体上，所述铣削装置的工作台上设置有至少两排加工工位，所述变距吸取装置能够吸取所述车削装置加工后的工件并对所述工件变距。
19.具体地，铣削装置能够一次铣削至少两排工件，提高了加工效率。
20.作为一种优选方案，所述变距吸取装置包括：
21.支架；
22.第一变距机构，包括定导轨、动导轨和第一推动件，所述定导轨和所述第一推动件的主体安装于所述支架上，所述动导轨与所述支架滑动连接，并且所述动导轨还连接于所述第一推动件的执行端，所述定导轨与所述动导轨平行设置，所述第一推动件能够带动所述动导轨在所述支架上向靠近或者远离所述定导轨的方向滑动；
23.第二变距机构，所述定导轨和所述动导轨上分别滑动连接有至少两个吸盘，所述吸盘能够吸取所述工件，所述第二变距机构与所述吸盘连接，所述第二变距机构能够驱动所述吸盘在所述定导轨和所述动导轨上依次差速滑动并相互分离。
24.作为一种优选方案，所述第二变距机构包括：
25.变距板，与所述支架沿所述定导轨或者动导轨的延伸方向垂直的方向滑动连接，所述定导轨和所述动导轨上的至少两个所述吸盘分别与所述变距板沿所述定导轨或者所述动导轨的延伸方向交叉的方向滑动连接，并且所述定导轨和所述动导轨上的至少两个所述吸盘分别与所述变距板的滑动连接方向各不相同；
26.第二推动件，所述第二推动件的主体安装于所述支架上，所述变距板连接于所述第二推动件的执行端。
27.作为一种优选方案，所述变距板上设置有至少与所述吸盘数量相同的滑槽孔，所述滑槽孔朝不同的方向延伸，所述吸盘通过所述滑槽孔与所述变距板滑动连接。
28.作为一种优选方案，车铣集成的加工设备还包括供料装置，所述供料装置包括旋转台和等分的物料盘，所述物料盘安装于所述旋转台上，所述物料盘的每个分割部上都安装有与所述变距吸取装置的吸盘对应的夹紧件，所述夹紧件能够夹紧所述工件，所述变距吸取装置能够一次吸取所述物料盘的一个分割部上全部所述工件。
29.作为一种优选方案，所述第二转料装置的两侧设置有防护网。
30.本实用新型的有益效果为：提供一种车铣集成的加工设备，车削装置能够先车削工件的第一部，夹取机构能够夹紧工件的第一部或第二部并将工件在车削装置的工位与工
位旋转机构的工位之间转移，工位旋转机构能够转换夹取机构夹紧工件的第一部与第二部的工位的方向，进而车削装置能够车削工件的第二部，第二转料装置能够将车削装置加工后的工件转移到铣削装置，进而铣削装置能够铣削加工工件，车铣集成的加工设备能够自动化车削加工和铣削加工工件，提高了加工效率。
附图说明
31.下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
32.图1为车铣集成的加工设备的结构示意图；
33.图2为图1所示a处的局部放大图；
34.图3为夹取机构的结构示意图；
35.图4为变距吸取装置的第一视角图；
36.图5为变距吸取装置的第二视角图；
37.图6为变距板的结构示意图；
38.图7为供料装置的结构示意图。
39.图1至图7中：
40.1、车削装置；
41.2、铣削装置；
42.3、第一转料装置；31、机架；32、夹取机构；321、翻转驱动件；322、第一夹爪；323、第二夹爪；324、翻转块；33、工位旋转机构；331、旋转驱动件；332、旋转夹；
43.4、第二转料装置；41、变距吸取装置；411、支架；412、第一变距机构；4121、定导轨；4122、动导轨；4123、第一推动件；413、第二变距机构；4131、变距板；41311、滑槽孔；4132、第二推动件；414、吸盘；42、臂主体；
44.5、供料装置；51、旋转台；52、物料盘；53、夹紧件。
具体实施方式
45.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特
征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
48.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
49.如图1所示，本实施例提供了一种车铣集成的加工设备，包括车削装置1、铣削装置2、第一转料装置3和第二转料装置4，车削装置1能够对工件进行车削加工，铣削装置2能够对工件进行铣削加工，第一转料装置3包括机架31、夹取机构32和工位旋转机构33，夹取机构32与机架31沿车削装置1至工位旋转机构33的方向滑动连接，工位旋转机构33安装于机架31上，夹取机构32能够夹紧工件的第一部或第二部并将工件在车削装置1的工位与工位旋转机构33的工位之间转移，工位旋转机构33能够转换夹取机构32夹紧的工件的第一部与工件的第二部的方向，第二转料装置4位于车削装置1与铣削装置2之间，第二转料装置4能够将车削装置1加工后的工件转移到铣削装置2。于本实施例中，车削装置1包括第一车床和一侧的第二车床，铣削装置2设置为铣床，夹取机构32安装在三坐标的机械手的执行端并通过三坐标的机械手与机架31滑动连接。夹取机构32先夹紧工件的第一部，三坐标的机械手带着夹取机构32将工件的第二部转移到第一车床的加工工位，第一车床车削工件的第二部，进一步地，三坐标的机械手带着夹取机构32转移到工位旋转机构33，工位旋转机构33夹紧并转换工件的第一部与第二部的方向；夹取机构32夹紧工件的第二部，三坐标的机械手带着夹取机构32将工件的第一部转移到第二车床的加工工位，第二车床车削工件的第一部；进一步地，第二转料装置4吸取车削装置1加工后的工件并将工件转移到铣削装置2的加工工位，铣削装置2铣削加工工件，车铣集成的加工设备能够自动化车削和铣削工件，提高了加工效率。
50.于本实施例中，第二转料装置4的两侧设置有防护网，能够隔离车铣集成的加工设备，提高了安全性。
51.如图2所示，工位旋转机构33包括旋转驱动件331和旋转夹332，旋转驱动件331的本体安装于机架31上，旋转夹332安装于旋转驱动件331的输出端，旋转夹332能够夹紧车削装置1加工后的工件，旋转驱动件331能够驱动旋转夹332旋转。旋转驱动件331设置为气动马达，旋转夹332设置为气缸夹，气缸夹连接于气动马达的输出端，气动马达的本体固定于机架31上并位于第一车床与第二车床之间。夹取机构32先夹紧工件的第一部，第一车床车削工件的第二部，进而三坐标的机械手带着夹取机构32转移到工位旋转机构33，气缸夹夹紧工件，气动马达驱动气缸夹旋转并转换工件的第一部与第二部的方向；进一步地，夹取机构32夹紧工件的第二部，三坐标的机械手带着夹取机构32转移到第二车床，第二车床车削工件的第一部。
52.如图3所示，夹取机构32包括翻转驱动件321、第一夹爪322和第二夹爪323，翻转驱动件321的本体安装于机架31上，第一夹爪322和第二夹爪323连接于翻转驱动件321的输出端，第一夹爪322到翻转驱动件321的输出端的旋转中心的距离和第二夹爪323到翻转驱动件321的输出端的旋转中心的距离相等，第一夹爪322或者第二夹爪323能够夹取工件并带着工件到达车削装置1的加工工位，翻转驱动件321能够驱动第一夹爪322和第二夹爪323相互转换工位。于本实施例中，夹取机构32还包括翻转块324，翻转块324的截面形状为直角三角形，翻转块324的斜边部连接于翻转驱动件321的输出端，翻转块324的两个直角边部分别安装有第一夹爪322和第二夹爪323。翻转驱动件321设置为气动马达，第一夹爪322和第二
夹爪323设置为气缸夹，翻转块324的斜边部连接于气动马达的输出端，翻转块324的两个直角边部分别安装有第一夹爪322和第二夹爪323且第一夹爪322到气动马达的输出端的旋转中心的距离和第二夹爪323到气动马达的输出端的旋转中心的距离相等。第一夹爪322和第二夹爪323分别夹紧两个工件，三坐标的机械手带动第一夹爪322使工件到达车削装置1的加工工位，车削装置1加工第一夹爪322上的工件，进而气动马达驱动翻转块324旋转并带着第一夹爪322上的工件和第二夹爪323上的工件相互转换工位，此时，第二夹爪323所夹紧的工件到达车削装置1的加工工位，车削装置1加工第二夹爪323上的工件，车削装置1能够在夹取机构32一次车削两个工件，提高了加工效率。
53.于其它实施例中，翻转块324的截面形状为正多边形，翻转块324的中心部连接于翻转驱动件321的输出端，翻转块324的角点部分别安装有夹爪。当翻转块324的截面形状为正四边形时，翻转块324的中心部连接于气动马达的输出端，翻转块324的四个角点部上都安装有夹爪，每个夹爪上都夹紧有工件。三坐标的机械手带动第一夹爪322使工件到达车削装置1的加工工位，车削装置1加工第一夹爪322上的工件，进而气动马达驱动翻转块324旋转并使第二夹爪323上的工件到达车削装置1的加工工位，车削装置1加工第二夹爪323上的工件，气动马达继续驱动翻转块324旋转能够使各个夹爪上的工件依次到达车削装置1的加工工位，进而车削装置1能够加工四个夹爪上的四个工件。
54.如图1所示，于本实施例中，第二转料装置4包括变距吸取装置41和臂主体42，变距吸取装置41安装于臂主体42上，铣削装置2的工作台上设置有至少两排加工工位，变距吸取装置41能够吸取车削装置1加工后的工件并对工件变距。如图4和图5所示，变距吸取装置41包括支架411、第一变距机构412和第二变距机构413，第一变距机构412包括定导轨4121、动导轨4122和第一推动件4123，定导轨4121和第一推动件4123的主体安装于支架411上，动导轨4122与支架411滑动连接，并且动导轨4122还连接于第一推动件4123的执行端，定导轨4121与动导轨4122平行设置，第一推动件4123能够带动动导轨4122在支架411上向靠近或者远离定导轨4121的方向滑动；定导轨4121和动导轨4122上分别滑动连接有至少两个吸盘414，吸盘414能够吸取工件，第二变距机构413与吸盘414连接，第二变距机构413能够驱动吸盘414在定导轨4121和动导轨4122上依次差速滑动并相互分离。第一推动件4123包括电机、丝杠和螺母，电机的主体固定于支架411的一侧，丝杠通过皮带与电机的输出端连接，螺母与丝杠连接并固定于动导轨4122上，动导轨4122安装于滑块上，支架411上固定有滑轨，滑轨与滑块滑动连接，定导轨4121固定于支架411上，定导轨4121和动导轨4122上分别滑动连接有四个用于吸取工件的吸盘414，并且吸盘414还与第二变距机构413连接。一方面，电机能够通过螺母带着动导轨4122向靠近或者远离定导轨4121的方向滑动，进而实现动导轨4122上的吸盘414与定导轨4121上的吸盘414之间的变距；另一方面，第二变距机构413能够驱动定导轨4121和动导轨4122上的四个吸盘414依次差速滑动，实现定导轨4121和动导轨4122上的吸盘414沿定导轨4121或者动导轨4122延伸方向的变距，从而实现了吸盘414在两个方向的变距。而且铣削装置2的工作台上设置有两排加工工位，进而安装于齿轮板上的臂主体42带着变距吸取装置41在齿条轨道上沿车削装置1至铣削装置2的方向运动，其中，变距吸取装置41上吸取有车削装置1加工后的工件并对工件变距，第二转料装置4能够一次将两排工件转移到铣削装置2，铣削装置2在工作台上一次铣削两排工件，提高了加工效率。
55.如图5和图6所示，第二变距机构413包括变距板4131和第二推动件4132，变距板
4131与支架411沿定导轨4121或者动导轨4122的延伸方向垂直的方向滑动连接，定导轨4121和动导轨4122上的至少两个吸盘414分别与变距板4131沿定导轨4121或者动导轨4122的延伸方向交叉的方向滑动连接，并且定导轨4121和动导轨4122上的至少两个吸盘414分别与变距板4131的滑动连接方向各不相同；第二推动件4132的主体安装于支架411上，变距板4131连接于第二推动件4132的执行端。于本实施例中，变距板4131上设置有至少与吸盘414数量相同的滑槽孔41311，滑槽孔41311朝不同的方向延伸，吸盘414通过滑槽孔41311与变距板4131滑动连接。第二推动件4132包括丝杠螺母组件，丝杠螺母组件包括电机、丝杠和螺母，电机本体固定于支架411的顶部，丝杠连接于电机的输出端，螺母与丝杠传动连接，并且螺母还与变距板4131连接，吸盘414的侧壁上安装有滚轮，滚轮设置于变距板4131的滑槽孔41311中，进而定导轨4121和动导轨4122上的四个吸盘414通过滑槽孔41311与变距板4131滑动连接。吸盘414相对变距板4131的相对速度与吸盘414跟随变距板4131的伴随速度的合速度是吸盘414的实际速度，而吸盘414与变距板4131沿滑槽孔41311的延伸方向滑动连接，滑槽孔41311朝不同的方向延伸并向一侧有序倾倒，电机驱动丝杠，丝杠与螺母传动连接，进而带动变距板4131在支架411上沿动导轨4122或者定导轨4121的延伸方向垂直的方向滑动，当定导轨4121和动导轨4122平行设置，因而吸盘414的实际速度的方向都相同，并且伴随速度的大小和方向相同，都等于变距板4131在支架411上的滑动速度时，进而定导轨4121和动导轨4122上的四个吸盘414在定导轨4121和动导轨4122上滑动的实际速度的大小沿滑动的方向依次从大到小排列，使四个吸盘414能够分别在定导轨4121和动导轨4122上差速滑动并且带着工件相互分离。
56.如图7所示，车铣集成的加工设备还包括供料装置5，供料装置5包括旋转台51和等分的物料盘52，物料盘52安装于旋转台51上，物料盘52的每个分割部上都安装有与变距吸取装置41的吸盘414对应的夹紧件53，夹紧件53能够夹紧工件，变距吸取装置41能够一次吸取物料盘52的一个分割部上全部工件。旋转台51包括电机和传动件，传动件安装于电机的输出端，四等分的物料盘52与传动件连接，物料盘52的每个分割部上都设置有与变距吸取装置41对应的两排四列的夹紧件53。一方面，当车削装置1车削加工工件的第一部和第二部后，三坐标的机械手带着夹取机构32转移到供料装置5并将工件放置入夹紧件53中，第二转料装置4的变距吸取装置41一次吸取物料盘52的一个分割部上的八个工件，进而将工件转移到铣削装置2，提高了加工效率；另一方面，电机驱动物料盘52旋转，夹取机构32能够将车削装置1先于铣削装置2车削完成的工件放置入空余的分割部的夹紧件53中，提高了可靠性。
57.于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
58.在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
59.此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会
理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。