一种三方向立卧式倒角机床的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件制造领域，尤其涉及了一种三方向立卧式倒角机床。

背景技术：

车门铰链是车门的重要零件，用来连接车门和车身，它能够实现车门的开启和关闭，方便驾驶员和乘客的进出。汽车门铰链加工是对不同结构的车门件和车身件的加工。如图1所示的工件10为L型的车门铰链；该车门铰链为车身件；包括相互垂直的竖直部102和底板103；竖直部102上端成型有一部分为圆柱形的上端部101；上端部101的中心成型有主轴孔1011；底板103的下端异于竖直部102处成型有底部安装孔1031。

本实用新型为用于加工主轴孔1011两侧以及底部安装孔1031上端的倒角的机床。

文献号为CN207272681U的中国专利公开了一种柳汽重卡车门铰链钻孔机床，先对工件进行三面同时钻孔后再对其进行攻丝，提高工作效率；但该前钻动力头和后钻动力头分别位于工件的两侧，则钻孔位置不能处于同一直线，否则会损坏刀具，因此该工件在加工时会由于刀具转动产生扭矩而产生额外的作用力产生振动或扭转，影响工件的定位以及加工精度。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术中工件在加工时会由于刀具转动产生扭矩而产生额外的作用力产生振动或扭转的不足，提供了一种三方向立卧式倒角机床。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种三方向立卧式倒角机床，包括矩形的安装架；安装架上端安装有倒角工装夹具；倒角工装夹具包括矩形的支撑底座；支撑底座沿长度方向靠近两端处分别向上成型有支撑板；支撑底座上端位于两个支撑板之间沿长度方向固定连接有导轨；导轨上滑动连接有滑动板；支撑板上安装有用于推动滑动板移动的气缸；滑动板沿长度方向的两端分别安装有向上设置的移栽气缸；移栽气缸的输出端固定连接有移栽顶头支架；移栽顶头支架的上端成型有移栽顶头；支撑板的上端安装有两个沿长度方向对称设置的侧挡板；两个侧挡板内侧下部沿长度方向对称安装有垫高块；两个垫高块之间的距离小于工件的宽度并大于移栽顶头的宽度；气缸和各个移栽气缸通过外部气源提供动力；气缸和各个移栽气缸通过气缸控制系统控制。

安装架上还安装有用于加工主轴孔两侧的倒角的两个第一倒角机构和用于加工底部安装孔的倒角的第二倒角机构；安装架内还安装有用于控制第一倒角机构和第二倒角机构工作的控制器；气缸控制系统与控制器电连接。气缸带动滑动板沿长度方向移动从而带动两个移栽气缸移动；工件竖直滑动连接在两个侧挡板之间，移栽气缸通过带动移栽顶头抬升而与工件连接，在气缸的作用下沿长度方向移动。

作为优选，各个第一倒角机构包括第一倒角动力头和第一滑动台；第二倒角机构包括第二倒角动力头和第二滑动台；第一滑动台和第二滑动台固定安装在安装架上端；各个第一倒角动力头和第二倒角动力头通过三相异步电机控制；各个第一倒角动力头和第二倒角动力头的移动通过伺服电机控制；三相异步电机和伺服电机与控制器电连接。通过各个三相异步电机驱动对应的第一倒角动力头或第二倒角动力头转动，通过各个伺服电机控制对应的各个第一倒角动力头沿第一滑动台或第二倒角动力头沿第二滑动台移动控制刀具进给。

作为优选，滑动板上端沿宽度方向固定连接有移动限位块；支撑底座的上端位于滑动板的行程的两端分别对称设置有两个限位块和两个缓冲滑板；限位块和缓冲滑板均水平朝向移动限位块；两个限位块分别位于滑动板的行程的两端；两个缓冲滑板分别位于滑动板的行程的两端；当滑动板滑动至行程的一端时，移动限位块相抵于一个限位块和一个缓冲滑板。通过位于行程两端的限位块用于限制滑动板的滑动行程，该行程即为工件单次移动的距离。

作为优选，侧挡板对应于加工工件的位置处成型有向上设置的加工挡板；侧挡板的上端沿长度方向位于加工挡板的两端分别固定连接有用于固定垫高块的副导板。

作为优选，还包括有控制器；缓冲滑板处安装有与控制器电连接的限位开关；当滑动板位于行程的两端时，对应的限位开关被按压；气缸、各个移栽气缸与控制器电连接。通过限位开关以及控制器的设置，简化工人操作流程。

作为优选，一个侧挡板的侧壁安装有感应开关支架；感应开关支架上安装有用于检测有无工件的感应开关；感应开关与控制器电连接；感应开关为红外感应开关；滑动板移动至行程的末端时位于末端方向的移栽气缸在感应开关的下方。可通过感应开关的电信号进行下一步骤。

作为优选，两个第一倒角动力头的移动通过一个与控制器电连接的伺服电机控制；该伺服电机的输出轴上固定连接有一个双向螺杆；双向螺杆平行于第一倒角动力头的滑动方向；双向螺杆的两头成型有螺距相等且旋向相反的螺纹；双向螺杆的两端对应于两个第一倒角动力头处各安装有一个螺母，螺母与对应的第一倒角动力头的非转动部固定连接；双向螺杆位于倒角工装夹具的上方且高于工件安装完成后的高度。

作为优选，两个第一倒角动力头工作时沿其所在直线方向上的旋向不同且转速相同

设定所述滑动板的行程靠近所述气缸的一端为始端，另一端为末端；初始状态下，所述滑动板位于始端，此时所述气缸处于收缩状态，所述移栽气缸位于收缩状态。

通过人工或者机器人的形式将工件正确放置两个所述侧挡板之间的垫高块上，控制所述移栽气缸向上抬升，使所述移栽顶头与该工件连接，随后控制气缸伸长，使该工件移动至加工位置，此时所述滑动板移动至行程的末端，且所述移动限位块相抵于行程末端对应的限位块和缓冲滑板。

此时通过两个对称的所述第一倒角机构对所述主轴孔的两侧进行倒角，即分别通过伺服电机控制进给量以及通过三相异步电机控制刀具转动；所述主轴孔的倒角完成后，通过伺服电机使所述第一倒角机构远离工件，同时控制第二倒角机构下降并加工所述安装孔上部的倒角，控制方法如控制所述第一倒角机构；完成加工后控制所述第二倒角机构远离所述工件。

随后使所述移栽气缸收缩后控制气缸收缩，使所述气缸、所述移栽气缸和所述滑动板回复至初始位置；随后放置第二个工件，重复上述步骤，则当所述滑动板再次移动至行程的末端时，第一个工件从加工位置向行程末端方向移动一个行程的间距，且第二个工件移动至加工位置，此时将第一个工件取出，并重复上述步骤对第二个工件进行倒角的加工，依次类推。

各个待加工的工件每次移动时的位置固定，不需要对倒角机构进行重新定位；主轴孔两侧的倒角同时加工，避免工件在加工过程中两侧受力不均而使工件发生损坏而造成损失；两个所述第一倒角动力头的旋向不同且转速相同，则对工件加工时将两侧产生的扭矩相互抵消；通过控制气缸和移栽气缸能够对工件依次移动至加工位置和用于进行下一道工序的位置，使移动一次滑动板能够同时移动两个工件的位置，节省了该工序的步骤和时长；所述滑动板的行程固定，则工件每次移动到加工位置时的位置固定，避免了重复定位。

附图说明

图1是工件的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是倒角工装夹具的结构示意图。

图5是倒角工装夹具的正视图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下：30—安装架、1—第一倒角机构、11—第一倒角动力头、12—第一滑动台、2—第二倒角机构、21—第二倒角动力头、22—第二滑动台、6—倒角工装夹具、61—支撑底座、611—导轨、612—支撑板、62—侧挡板、621—加工挡板、63—气缸、64—滑动板、641—移动限位块、65—移栽气缸、66—移栽顶头支架、661—移栽顶头、67—限位支撑座、671—限位块、68—缓冲支撑座、681—缓冲滑板、69—副导板、10—工件、101—上端部、1011—主轴孔、102—竖直部、103—底板、1031—底部安装孔、60—感应开关支架、601—感应开关、602—垫高块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图2-3所示，一种三方向立卧式倒角机床，包括矩形的安装架30；所述安装架30上端安装有水平设置的倒角工装夹具6；所述倒角工装夹具6包括矩形的支撑底座61；所述支撑底座61沿长度方向靠近两端处分别向上成型有支撑板612；所述支撑底座61上端位于两个所述支撑板612之间沿长度方向固定连接有导轨611；所述导轨611上滑动连接有滑动板64；所述支撑板612上安装有用于推动所述滑动板64移动的气缸63；所述滑动板64沿长度方向的两端分别安装有向上设置的移栽气缸65；所述移栽气缸65的输出端固定连接有移栽顶头支架66；所述移栽顶头支架66的上端成型有移栽顶头661；所述支撑板612的上端安装有两个沿长度方向对称设置的侧挡板62；两个所述侧挡板62内侧下部沿长度方向对称安装有垫高块602；两个所述垫高块602之间的距离小于工件10的宽度并大于所述移栽顶头661的宽度；所述气缸63和各个所述移栽气缸65通过外部气源提供动力；所述气缸63和各个所述移栽气缸65通过气缸控制系统控制；。所述气缸63带动所述滑动板64沿长度方向移动从而带动两个所述移栽气缸65移动；所述工件10竖直滑动连接在两个所述侧挡板62之间，所述移栽气缸65通过带动所述移栽顶头661抬升而与工件10连接，在气缸63的作用下沿长度方向移动。

所述安装架30上还安装有用于加工主轴孔1011两侧的倒角的两个第一倒角机构1和用于加工底部安装孔1031上端的倒角的第二倒角机构2；所述安装架30内还安装有用于控制所述第一倒角机构1和所述第二倒角机构2工作的控制器；气缸控制系统与控制器电连接；两个所述第一倒角机构1分别对称安装在所述倒角工装夹具6的两侧并朝向所述主轴孔1011，即两个所述第一倒角机构1的朝向相反且位于同一直线上。

各个所述第一倒角机构1包括第一倒角动力头11和第一滑动台12；所述第二倒角机构2包括第二倒角动力头21和第二滑动台22；所述第一滑动台12和所述第二滑动台22固定安装在所述安装架30上端；各个所述第一倒角动力头11和所述第二倒角动力头21通过三相异步电机控制；各个所述第一倒角动力头11和所述第二倒角动力头21的移动通过伺服电机控制；所述三相异步电机和所述伺服电机与控制器电连接；所述第二倒角动力头21竖直朝下；两个所述第一倒角动力头11工作时沿其所在直线方向上的旋向不同且转速相同。通过各个所述三相异步电机驱动对应的第一倒角动力头11或第二倒角动力头21转动，通过各个所述伺服电机控制对应的各个所述第一倒角动力头11沿所述第一滑动台12或所述第二倒角动力头21沿所述第二滑动台22移动控制刀具进给，从而加工各个倒角。

所述气缸63可通过管路连接有增压气泵；所述气缸63可选型号为SC50×300；所述移栽气缸65可选型号为SDA63×70。

两个所述侧挡板62内侧下部沿长度方向对称安装有用于调整工件10高度的垫高块602；两个所述垫高块602之间的距离小于工件10的宽度并大于所述移栽顶头661的宽度。通过所述垫高块602还能防止工件10掉落。

所述滑动板64上端沿宽度方向固定连接有移动限位块641；所述支撑底座61的上端位于所述滑动板64的行程的两端分别对称设置有两个限位块671和两个缓冲滑板681；所述限位块671和所述缓冲滑板681均水平朝向所述移动限位块41；两个所述限位块671分别位于所述滑动板64的行程的两端；两个所述缓冲滑板681分别位于所述滑动板64的行程的两端；当所述滑动板64滑动至行程的一端时，所述移动限位块641相抵于一个所述限位块671和一个所述缓冲滑板681；所述支撑底座61上固定连接有用于安装各个所述限位块671和各个所述缓冲滑板681的限位支撑座67和缓冲支撑座68。通过位于行程两端的限位块71用于限制所述滑动板64的滑动行程，该行程即为工件10单次移动的距离。

进一步的，所述侧挡板62上设置有用于标记工件10放置位置的标志。当工件10通过人工放置时，将工件10对应于标志位置放置以便移栽顶头661带动工件10移动至加工位置。

设定所述滑动板64的行程靠近所述气缸63的一端为始端，另一端为末端；初始状态下，所述滑动板64位于始端，此时所述气缸63处于收缩状态，所述移栽气缸65位于收缩状态。

通过人工或者机器人的形式将工件10正确放置两个所述侧挡板62之间的垫高块602上，控制所述移栽气缸65向上抬升，使所述移栽顶头661与该工件10连接，随后控制气缸63伸长，使该工件10移动至加工位置，此时所述滑动板64移动至行程的末端，且所述移动限位块641相抵于行程末端对应的限位块671和缓冲滑板681。

此时通过两个对称的所述第一倒角机构1对所述主轴孔1011的两侧进行倒角，即分别通过伺服电机控制进给量以及通过三相异步电机控制刀具转动；所述主轴孔1011的倒角完成后，通过伺服电机使所述第一倒角机构1远离工件10，同时控制第二倒角机构2下降并加工所述安装孔1031上部的倒角，控制方法如控制所述第一倒角机构1；完成加工后控制所述第二倒角机构远离所述工件10；也可同时对主轴孔1011和安装孔1031进行倒角加工。

随后使所述移栽气缸65收缩后控制气缸63收缩，使所述气缸63、所述移栽气缸65和所述滑动板64回复至初始位置；随后放置第二个工件10，重复上述步骤，则当所述滑动板64再次移动至行程的末端时，第一个工件10从加工位置向行程末端方向移动一个行程的间距，且第二个工件10移动至加工位置，此时将第一个工件10取出，并重复上述步骤对第二个工件10进行倒角的加工，依次类推。

各个待加工的工件10每次移动时的位置固定，不需要对倒角机构进行重新定位；主轴孔1011两侧的倒角同时加工，避免工件10在加工过程中两侧受力不均而使工件10发生损坏而造成损失；两个所述第一倒角动力头11的旋向不同且转速相同，则对工件10加工时将两侧产生的扭矩相互抵消；通过控制气缸63和移栽气缸65能够对工件10依次移动至加工位置和用于进行下一道工序的位置，使移动一次滑动板64能够同时移动两个工件10的位置，节省了该工序的步骤和时长；所述滑动板64的行程固定，则工件10每次移动到加工位置时的位置固定，避免了重复定位。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上作了如下改进：所述侧挡板62对应于加工工件10的位置处成型有向上设置的加工挡板621；所述侧挡板62的上端沿长度方向位于所述加工挡板621的两端分别固定连接有用于固定所述垫高块602的副导板69。通过副导板69的设置用于压紧垫高块602。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上作了如下改进：所述缓冲滑板681安装有与所述控制器电连接的限位开关；所述限位开关为10Z8系列限位开关。当滑动板64位于行程的两端时，对应的限位开关被按压使控制器检测到对应的电信号；所述气缸63、各个所述移栽气缸65与所述控制器电连接。通过限位开关以及控制器的设置，使实施例1中除放置和移除工件外的步骤均通过控制器控制，简化工人操作流程。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上作了如下改进：一个所述侧挡板62的侧壁安装有感应开关支架60；所述感应开关支架60上安装有用于检测有无工件10的感应开关601；所述感应开关601与控制器电连接；所述感应开关601为红外感应开关，如PR12-4DN；所述滑动板64移动至行程的末端时位于末端方向的所述移栽气缸65在所述感应开关601的下方。当工件10移动至感应开关601对应的位置时，此时可通过感应开关的电信号进行下一步骤，如通过机器人将工件10移动至下一道工序的位置。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上作了如下改进：两个所述第一倒角动力头11的移动通过一个伺服电机控制，该伺服电机与控制器电连接。具体的，该伺服电机的输出轴上固定连接有一个双向螺杆；所述双向螺杆平行于所述第一倒角动力头11的滑动方向；所述双向螺杆的两头成型有螺距相等且旋向相反的螺纹；所述双向螺杆的两端对应于两个所述第一倒角动力头11处各安装有一个螺母，所述螺母与对应的所述第一倒角动力头11的非转动部固定连接；所述双向螺杆位于所述倒角工装夹具6的上方且高于所述工件10安装完成后的高度。

通过设置双向螺杆使能够使两个所述第一倒角动力头11同时移动并使其进给量相同，相对于使用两个伺服电机，主轴孔1011的倒角加工时，使工件10两侧同时受力，同步加工。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。