专利名称：多面加工装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械工装，具体涉及一种多面加工装置。
背景技术：
目前在机加工中，经常会有多个面都需要加工的零件，对于这种零件的加工而言。选择带有第四轴的加工中心是最佳选择。但是四轴加工中心的价格昂贵，而且对于已经有三轴加工中心或者铣床的用户而言，加工此类零件往往就需要利用工装或者台钳多次装夹，或者使用两台设备加工，由于采用此种方法存在倒工件现象，因此存在加工精度差、废品率高、每倒一次零件需要打表找基准导致工作强度大效率低等问题。
发明内容本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种一次装夹即可完成多个面加工的多面加工装置。本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是本多面加工装置，包括底板、左立板、右立板以及旋转平台，所述左立板和右立板垂直安装于底板的左右两端，所述旋转平台的两端分别设置有轴端，所述两轴端同轴且其轴线与旋转平台的上平面平行，两轴端分别通过轴承可转动安装于左立板和右立板上且两轴端的轴线与底板的底面相平行，所述左立板和右立板上分别安装有可以带动旋转平台转动的动力装置以及当旋转平台旋转到位后可以将旋转平台锁止的锁止装置。为了确保旋转后的旋转平台实现精确定位，还包括安装于左立板上的气缸B、安装于左立板上的锥销导套、安装于气缸B活塞缸上的定位锥销以及安装于旋转平台上的若干具有锥孔的定位锥套，所述定位锥销尾端为圆柱形其头端为圆锥形，所述定位锥销的圆柱端可滑动安装于锥销导套的内孔中其圆锥端的外形尺寸与定位锥套的锥孔尺寸相匹配，当旋转平台转动到相应位置时其上的定位锥套的中轴线可以与定位锥销的中轴线相重合。上述动力装置为旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴通过联轴器与旋转平台上的轴端相连接。[0008]上述锁止装置包括分别安装于左立板和右立板上的气缸A、分别安装于左立板和右立板上的支架、水平安装于支架上的销轴B、设置在左立板和右立板上的导向孔、安装于气缸A活塞杆上的且可沿导向孔滑动的导向轴、两个锥套、两个上下两端分别通过销轴A和销轴C可转动连接于导向轴和锥套上的拨叉，所述拨叉的中间位置可转动安装于销轴B上，所述锥套由锥环形的锥环端以及与拨叉相连接的连接端组成，所述锥环端上设有若干个开口，所述若干个开口将锥环端沿圆周方向分割成若干扇环段，所述拨叉锥套的锥环端套装于相邻的轴端上，所述左立板和右立板上分别设置有与锥环端尺寸相配的锥孔，所述锥孔与轴端同轴。为了防止锥套在受挤压变形后，使拨叉运动到极限位置后不能回位，上述拨叉上端分别设置有两个上凸耳其下端分别设置有两个下凸耳，所述两个上凸耳与两个下凸耳之间分别形成与导向轴以及连接端尺寸相匹配的空槽A和空槽B，两个上凸耳上分别设置有相互同轴的的圆孔A，两个下凸耳上分别设置有相互同轴的圆孔B以及径向伸长的长孔A，所述导向轴上设置有径向伸长的长孔C，所述锥套的连接端上设置有水平伸长的长孔B和圆孔C，所述销轴A过盈安装于圆孔A内，设置在空槽A内的导向轴通过长孔C可转动安装于销轴A上,所述销轴B活动安装于锥套上的长孔B内，所述销轴C过盈安装于锥套上的圆孔C内，所述拨叉通过长孔A可转动安装于销轴C上。为了方便根据不同待加工工件可以快速装夹，还包括上下平面相互平行的工件装夹板，所述工件装夹板通过分别设置在旋转平台两侧的压板压紧固定在旋转平台上。为了使更换工件装夹板可以迅速调整水平位置，还包括两个设置有有燕尾导轨的定位条，所述定位条的一端设置有凸台，所述凸台的内侧立面垂直于燕尾导轨，所述旋转平台的左右两端分别设置有与燕尾导轨相匹配的燕尾槽，定位条通过燕尾槽插装与旋转平台上且通过拧合于旋转平台底面上的若干紧定螺钉固定。为了实现本多面加工装置自动控制，还包括PLC以及连接于PLC的电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、电磁阀F、电磁阀G、开关以及设置于气路输入端的压力开关，急停按钮连接于电磁阀G，所述两个气缸A分别连接于电磁阀A和电磁阀B，所述气缸B连接于电磁阀F，所述旋转气缸分别连接于电磁阀C、电磁阀D和电磁阀E，所述急停电磁阀连接于电磁阀G，磁性开关Kl和磁性开关K2分别固定于气缸B缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K3磁性开关K4分别固定于一个气缸A缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K5磁性开关K6分别固定于另一个气缸A缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于旋转气缸水平位置、顺时针旋转设定角度的位置和逆时针旋转设定角度的位置三个相应转动位置，所述磁性开关K1、磁性开关K2、磁性开关K3、磁性开关K4、磁性开关K5、磁性开关K6、磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于PLC。本实用新型的有益效果是将本多面加工装置安装到机床的工作台上，之后将待加工工件安装到旋转平台上，之后可以通过机床来加工零件的上表面，当上表面加工完毕后通过动力装置带动旋转平台旋转至待加工零件的下一表面向上时此时通过锁止装置锁住旋转平台防止其在机加工时发生转动。通过旋转平台的转动即可实现待加工零件的多个面在一次装夹后即可完成加工工作，提高了效率、保证了机加工精度。
图1为本实用新型的立体结构示意图；图2为图1的旋转平台逆时针转动90°时立体结构示意图；图3为旋转平台底面结构示意图；图4为本实用新型的定位、锁紧部位结构示意图；图5为本实用新型的定位条结构示意图；图6为本实用新型的拨叉结构示意图；图7为本实用新型的拨叉剖面结构示意图；图8为本实用新型的锥套结构示意图；图9为本实用新型的控制系统连接示意图；[0023]图中，1.气缸A 2.气缸B 3.工件装夹板4.旋转气缸5.压板6.定位条6.1凸台6.2立面7.旋转平台8.拨叉8.1上凸耳8.2圆孔A 8. 3下凸耳8.4圆孔B
8.5长孔A 8. 6空槽A 8. 7空槽B 9.锥套9.1圆孔C 9. 2长孔B 9. 3连接端9. 4锥环端9.5开口 10.锥销导套11.定位锥套12.定位锥销13.轴承14.销轴A 15.支架16.销轴B 17.销轴C 18.导向轴19.导向孔20.轴端21.紧定螺钉22.底板23.左立板24.右立板25.长孔C。
具体实施方式
以下结合附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6对本实用新型做进一步说明。如附图1、附图2所示，本多面加工装置，包括底板22、左立板23、右立板24以及旋转平台7，所述左立板23和右立板24垂直安装于底板22的左右两端，所述旋转平台7的两端分别设置有轴端20，所述两轴端20同轴且其轴线与旋转平台7的上平面平行，两轴端20分别通过轴承13可转动安装于左立板23和右立板24上且两轴端20的轴线与底板22的底面相平行，所述左立板23和右立板24上分别安装有可以带动旋转平台7转动的动力装置以及当旋转平台7旋转到位后可以将旋转平台7锁止的锁止装置。将本多面加工装置安装到机床的工作台上，之后将待加工工件安装到旋转平台上，之后可以通过机床来加工零件的上表面，当上表面加工完毕后通过动力装置带动旋转平台旋转至待加工零件的下一表面向上时此时通过锁止装置锁住旋转平台防止其在机加工时发生转动。通过旋转平台的转动即可实现待加工零件的多个面在一次装夹后即可完成加工工作，提高了效率、保证了机加工精度。如附图4所示，还包括安装于左立板23上的气缸B 2、安装于左立板23上的锥销导套10、安装于气缸B 2活塞缸上的定位锥销12以及安装于旋转平台7上的若干具有锥孔的定位锥套11，所述定位锥销12尾端为圆柱形其头端为圆锥形，所述定位锥销12的圆柱端可滑动安装于锥销导套10的内孔中其圆锥端的外形尺寸与定位锥套11的锥孔尺寸相匹配，当旋转平台7转动到相应位置时其上的定位锥套11的中轴线可以与定位锥销12的中轴线相重合。根据需要旋转的角度经过精密加工保证定位锥套11的位置精确，当旋转平台7在动力装置的作用下转动到相应位置时，气缸B 2动作推动定位锥销12沿锥销导套10运动，由于定位锥销12的头端为锥形结构且定位锥套11的内孔为锥孔，所以在定位锥销逐渐插入到定位锥套11的过程中可以使旋转平台7产生细微的转动，最终使旋转平台7精确到达所需的旋转位置。上述动力装置为旋转气缸4，所述旋转气缸4的输出轴通过联轴器与旋转平台7上的轴端20相连接。旋转气缸4带动轴端20进一步驱动旋转平台动作，旋转气缸具有响应速度快，工作可靠等特性。如附图4所示，上述锁止装置包括分别安装于左立板23和右立板24上的气缸A1、分别安装于左立板23和右立板24上的支架15、水平安装于支架15上的销轴B 16、设置在左立板23和右立板24上的导向孔19、安装于气缸A I活塞杆上的且可沿导向孔19滑动的导向轴18、两个锥套9、两个上下两端分别通过销轴A 14和销轴C 17可转动连接于导向轴18和锥套9上的拨叉8，所述拨叉8的中间位置可转动安装于销轴B 16上，所述锥套9由锥环形的锥环端9. 4以及与拨叉8相连接的连接端9. 3组成，所述锥环端9. 4上设有若干个开口 9. 5，所述若干个开口 9. 5将锥环端9. 4沿圆周方向分割成若干扇环段，所述拨叉锥套9的锥环端9. 4套装于相邻的轴端20上，所述左立板23和右立板24上分别设置有与锥环端尺寸相配的锥孔，所述锥孔与轴端20同轴。如图4所示，当旋转气缸4驱动旋转平台7旋转到位后，气缸A I动作可以驱动导向轴18沿导向孔19水平运动，由于拨叉8通过销轴A 14和销轴C 17可转动连接于导向轴18和锥套9上且拨叉8的中间位置可转动安装于销轴B 16上，所以导向轴18向左运动可以驱动拨叉8相对于销轴B 16逆时针转动，从而拨叉8的下端驱动锥套9向右侧运动。由于锥环端9. 4上设有如干个开口 9. 5，所述若干个开口 9. 5将锥环端9. 4沿圆周方向分割成若干扇环段，所以锥环端在向右移动的过程中收到锥孔的挤压，所以若干扇环段向内挤压收缩，从而抱紧轴端20，实现了将轴端20抱紧锁止，防止转动到设定位置的旋转平台进一步转动影响加工精度的情形。如附图6、附图7和附图8所述拨叉8上端分别设置有两个上凸耳8.1其下端分别设置有两个下凸耳8. 3，所述两个上凸耳8.1与两个下凸耳8. 3之间分别形成与导向轴18以及连接端9. 3尺寸相匹配的空槽A 8. 6和空槽B 8. 7，两个上凸耳8.1上分别设置有相互同轴的的圆孔A 8. 2，两个下凸耳8. 3上分别设置有相互同轴的圆孔B 8. 4以及径向伸长的长孔A 8. 5，所述导向轴18上设置有径向伸长的长孔C 25，所述锥套9的连接端9. 3上设置有水平伸长的长孔B 9.2和圆孔09.1，所述销轴々14过盈安装于圆孔A 8.2内，设置在空槽A内的导向轴18通过长孔C 25可转动安装于销轴A 14上，所述销轴B 16活动安装于锥套9上的长孔B 9. 2内，所述销轴C 17过盈安装于锥套9上的圆孔C 9.1内，所述拨叉8通过长孔A 8. 5可转动安装于销轴C 17上。导向轴18上的长孔C 25以及拨叉8上的长孔A 8. 5使得拨叉8在垂直方向可以有一定的间隙运动，当锥套9产生变形后，拨叉8可以实现相对移动，防止出现拨叉8卡死的情况发生。长孔B 9. 2的长度是通过计算锥套9的左右运动的极限位置得知，销轴B 16可以沿长孔B 9. 2有一定的间隙运动，进一步防止拨叉8卡死的情况发生。还包括上下平面相互平行的工件装夹板3，所述工件装夹板3通过分别设置在旋转平台7两侧的压板5压紧固定在旋转平台7上。可以根据不同的待加工工件设计专用的工件装夹板3，根据不同待加工工件的规格相应更好工件装夹板3即可，更换后的工件装夹板3通过压板5可以方便快捷的固定到旋转平台7上，从而使加工效率得以提高，也使得本多面加工装置的适用范围得以提高。如附图5所示，还包括两个设置有有燕尾导轨的定位条6，所述定位条6的一端设置有凸台6.1，所述凸台6.1的内侧立面6. 2垂直于燕尾导轨，所述旋转平台7的左右两端分别设置有与燕尾导轨相匹配的燕尾槽，定位条6通过燕尾槽插装与旋转平台7上且通过拧合于旋转平台7底面上的若干紧定螺钉21固定。将两个定位条6分别同向插入到旋转平台7上后，通过拉百分表等方式使两个定位条6的立面6. 2位于一个平面上且相对于轴端20的轴线平行，之后通过旋紧紧定螺钉21使定位条6牢固固定在旋转平台7上。每次更换工件装夹板3时，通过推动工件装夹板3使其一侧面紧贴立面6. 2后在通过压板5将工件装夹板3固定到旋转平台7上。因此可以迅速实现将工件装夹板3沿轴线方向平行的目的，提高工作效率。如附图9所示，还包括PLC以及连接于PLC的电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、电磁阀F、电磁阀G、开关以及设置于气路输入端的压力开关，急停按钮连接于电磁阀G，所述两个气缸A I分别连接于电磁阀A和电磁阀B，所述气缸B 2连接于电磁阀F，所述旋转气缸4分别连接于电磁阀C、电磁阀D和电磁阀E，所述急停电磁阀连接于电磁阀G，磁性开关Kl和磁性开关K2分别固定于气缸B 2缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K4磁性开关K3分别固定于一个气缸A I缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K6磁性开关K5分别固定于另一个气缸A I缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于旋转气缸水平位置、顺时针旋转设定角度的位置和逆时针旋转设定角度的位置三个相应转动位置，所述磁性开关Kl、磁性开关K2、磁性开关K3、磁性开关K4、磁性开关K5、磁性开关K6、磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于PLC。压力开关可以检测气源的气压值，当气压值过低时，压力开关将信号反馈至PLC使PLC报警。加工设备和本多面加工装置的总进气管连接于电磁阀G上，当误操作或者出现故障的时候，按下急停按钮，此时电磁阀G切断加工设备以及本多面加工装置的供气，加工设备在断气的情况下会自动急停，此时PLC也会控制本多面加工装置停止运行。当需要重新启动加工时，直接接触急停按钮锁定即可恢复加工。当按动开关启动后，磁性开关K7首先检测旋转平台7是否处于水平位置，如果不是PLC控制电磁阀C动作使旋转气缸4转动到水平位置，之后到当旋转气缸4转动到水平位置后触发磁性开关K7，磁性开关K7将信号反馈至PLC，PLC控制电磁阀F动作，驱动气缸B 2运动使定位锥销11完成定位，当气缸B 2的活塞杆向外运动到设定位置时触发磁性开关Kl，磁性开关Kl将信号反馈至PLC，PLC控制电磁阀A和电磁阀B动作从而驱动两个气缸A I运动，以驱动拨叉8带动锥套9运动从而完成对轴端20的锁紧。当气缸A I的活塞杆向内运动到设定位置时，触发磁性开关K3和磁性开关K5，磁性开关K3和磁性开关K5将信号反馈至PLC，PLC将信号发送至加工机床，加工机床即可开始对零件的加工。当零件的上平面加工完成后，加工机床将信号发送至PLC，PLC控制电磁阀A、电磁阀B和电磁阀F动作，从而控制两个气缸A I和气缸B 2运动，从而实现拨叉8带动锥套9回退和定位锥销的回退，当两个气缸A I的活塞杆向外伸出到设定位置时触发磁性开关K4和磁性开关K6，当气缸B 2的活塞杆向内运动到设定位置时触发磁性开关K2，磁性K2、磁性开关K4和磁性开关K6将信号反馈至PLC，此时PLC控制电磁阀D或者电磁阀E动作，从而实现驱动旋转气缸4顺时针转动或者逆时针转动，当旋转气缸4转动到设定位置后触发磁性开关K8或者磁性开关K9，此时PLC控制电磁阀F以及电磁阀A和电磁阀B重复实现定位锥销12定位以及锁紧轴端20的步骤。PLC将信号发送至机床，加工机床即可对旋转后的零件表面进行加工。
权利要求1.一种多面加工装置，其特征在于包括底板(22)、左立板(23)、右立板(24)以及旋转平台(7)，所述左立板(23)和右立板(24)垂直安装于底板(22)的左右两端，所述旋转平台(7)的两端分别设置有轴端(20)，所述两轴端(20)同轴且其轴线与旋转平台(7)的上平面平行，两轴端(20)分别通过轴承(13)可转动安装于左立板(23)和右立板(24)上且两轴端(20)的轴线与底板(22)的底面相平行，所述左立板(23)和右立板(24)上分别安装有可以带动旋转平台(7)转动的动力装置以及当旋转平台(7)旋转到位后可以将旋转平台(7)锁止的锁止装置。
2.根据权利要求1所述的多面加工装置，其特征在于还包括安装于左立板(23)上的气缸B (2)、安装于左立板(23)上的锥销导套(10)、安装于气缸B (2)活塞缸上的定位锥销(12)以及安装于旋转平台(7)上的若干具有锥孔的定位锥套(11)，所述定位锥销(12)尾端为圆柱形其头端为圆锥形，所述定位锥销(12)的圆柱端可滑动安装于锥销导套(10)的内孔中其圆锥端的外形尺寸与定位锥套(11)的锥孔尺寸相匹配，当旋转平台(7)转动到相应位置时其上的定位锥套(11)的中轴线可以与定位锥销(12)的中轴线相重合。
3.根据权利要求1所述的多面加工装置，其特征在于所述动力装置为旋转气缸(4)，所述旋转气缸(4)的输出轴通过联轴器与旋转平台(7)上的轴端(20)相连接。
4.根据权利要求1所述的多面加工装置，其特征在于所述锁止装置包括分别安装于左立板(23)和右立板(24)上的气缸A (I)、分别安装于左立板(23)和右立板(24)上的支架(15)、水平安装于支架(15)上的销轴B (16)、设置在左立板(23)和右立板(24)上的导向孔(19)、安装于气缸A (I)活塞杆上的且可沿导向孔(19)滑动的导向轴(18)、两个锥套(9)、两个上下两端分别通过销轴A (14)和销轴C (17)可转动连接于导向轴(18)和锥套(9)上的拨叉(8)，所述拨叉(8)的中间位置可转动安装于销轴B (16)上，所述锥套(9)由锥环形的锥环端(9. 4)以及与拨叉(8)相连接的连接端(9. 3)组成，所述锥环端(9. 4)上设有若干个开口(9. 5)，所述若干个开口(9. 5)将锥环端(9. 4)沿圆周方向分割成若干扇环段，所述拨叉锥套(9 )的锥环端(9. 4 )套装于相邻的轴端(20 )上，所述左立板(23 )和右立板(24)上分别设置有与锥环端尺寸相配的锥孔，所述锥孔与轴端(20)同轴。
5.根据权利要求4所述的多面加工装置，其特征在于所述拨叉(8)上端分别设置有两个上凸耳(8.1)其下端分别设置有两个下凸耳(8. 3)，所述两个上凸耳(8.1)与两个下凸耳(8. 3)之间分别形成与导向轴(18)以及连接端(9. 3)尺寸相匹配的空槽A (8. 6)和空槽B(8. 7)，两个上凸耳(8.1)上分别设置有相互同轴的的圆孔A (8. 2)，两个下凸耳(8. 3)上分别设置有相互同轴的圆孔B (8.4)以及径向伸长的长孔A (8. 5)，所述导向轴(18)上设置有径向伸长的长孔C (25)，所述锥套(9)的连接端(9. 3)上设置有水平伸长的长孔B (9.2)和圆孔C (9.1)，所述销轴A (14)过盈安装于圆孔A (8. 2)内，设置在空槽A内的导向轴(18)通过长孔C (25)可转动安装于销轴A (14)上，所述销轴B (16)活动安装于锥套(9)上的长孔B (9.2)内，所述销轴C (17)过盈安装于锥套(9)上的圆孔C (9.1)内，所述拨叉(8)通过长孔A (8. 5)可转动安装于销轴C (17)上。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的多面加工装置，其特征在于还包括上下平面相互平行的工件装夹板(3 )，所述工件装夹板(3 )通过分别设置在旋转平台(7 )两侧的压板(5)压紧固定在旋转平台(7)上。
7.根据权利要求6所述的多面加工装置，其特征在于还包括两个设置有有燕尾导轨的定位条(6)，所述定位条(6)的一端设置有凸台(6. 1)，所述凸台(6.1)的内侧立面(6. 2)垂直于燕尾导轨，所述旋转平台(7)的左右两端分别设置有与燕尾导轨相匹配的燕尾槽，定位条(6)通过燕尾槽插装与旋转平台(7)上且通过拧合于旋转平台(7)底面上的若干紧定螺钉(21)固定。
8.根据权利要求7所述的多面加工装置，其特征在于还包括PLC以及连接于PLC的电磁阀A、电磁阀B、电磁阀C、电磁阀D、电磁阀E、电磁阀F、电磁阀G、开关以及设置于气路输入端的压力开关，急停按钮连接于电磁阀G，所述两个气缸A (I)分别连接于电磁阀A和电磁阀B，所述气缸B (2)连接于电磁阀F，所述旋转气缸(4)分别连接于电磁阀C、电磁阀D和电磁阀E,所述急停电磁阀连接于电磁阀G,磁性开关Kl和磁性开关K2分别固定于气缸B (2)缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K3磁性开关K4分别固定于一个气缸A (I)缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K5磁性开关K6分别固定于另一个气缸A (I)缸筒外侧的顶端的设定位置和尾端的设定位置，磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于旋转气缸水平位置、顺时针旋转设定角度的位置和逆时针旋转设定角度的位置三个相应转动位置，所述磁性开关K1、磁性开关K2、磁性开关K3、磁性开关K4、磁性开关K5、磁性开关K6、磁性开关K7、磁性开关K8和磁性开关K9分别连接于PLC。
专利摘要本实用新型涉及一种多面加工装置。包括底板、左立板、右立板以及旋转平台，所述左立板和右立板上分别安装有可以带动旋转平台转动的动力装置以及当旋转平台旋转到位后可以将旋转平台锁止的锁止装置。将本多面加工装置安装到机床的工作台上，之后将待加工工件安装到旋转平台上，之后可以通过机床来加工零件的上表面，当上表面加工完毕后通过动力装置带动旋转平台旋转至待加工零件的下一表面向上时此时通过锁止装置锁住旋转平台防止其在机加工时发生转动。通过旋转平台的转动即可实现待加工零件的多个面在一次装夹后即可完成加工工作，提高了效率、保证了机加工精度。
文档编号B23Q7/00GK202894833SQ201220597418
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者李秀风, 赵文静, 张清叶 申请人:费斯托气动有限公司