精密零部件智能柔性加工设备的制作方法

[0001]
本发明涉及柔性加工设备技术领域，具体为精密零部件智能柔性加工设备。


背景技术：

[0002]
柔性制造设备是以数控机床作为基本加工设备，配有物料自动输送和存储系统，由计算机控制各部分运行，实现加工过程自动化的制造设备，柔性制造设备只需改变有关软件和少量工夹具，便可实现对一定范围内不同品种工件的加工。根据系统的功能特点及规模大小，加工过程自动化柔性设备一般分为三种类型：
[0003]
柔性制造单元，一般由单台数控机床和物料传输装置组成，单元内设有刀具库、工件储存站和单元控制系统。机床可自动装卸工件、更换刀具、检测工件的加工精度和刀具的磨损情况；可进行有限工序的连续加工，适于中小批量生产。
[0004]
柔性自动线，为适应多品种生产，原来由专用机床组成的自动线改用数控机床或由数控操作的组合机床组成，一般由多台可调整的加工模块用自动输送装置连接起来构成生产线，用于加工批量较大、品种数较少的不同工件。柔性程度低的ftl在性能上接近大批量生产的自动线，柔性程度高的ftl在性能上接近中批量生产用的fms。
[0005]
柔性制造系统，由数控机床、物料储运装置和计算机控制系统组成，可以包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产，兼有加工制造和部分生产管理的功能，可实现无人化加工。
[0006]
但是现有的柔性加工设备在使用时。无法自动更换切削机组件，长时间使用后，切削机组件因持续工作发热导致使用寿命降低，为此，我们提出精密零部件智能柔性加工设备。


技术实现要素：

[0007]
本发明的目的在于提供精密零部件智能柔性加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0008]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：精密零部件智能柔性加工设备，包括底板、横向输送平台、工作台、竖向输送导轨、纵向输送导轨和切削机，所述底板上表面固定有横向输送平台，所述横向输送平台的动端固定有工作台，所述底板上表面靠近横向输送平台的一端固定有竖向输送导轨，所述竖向输送导轨的动端固定有纵向输送导轨，所述纵向输送导轨的动端固定有液压升降台，所述液压升降台的输出端固定有气动夹具，所述气动夹具夹持有切削机，所述底板靠近竖向输送导轨的一端固定有用于拆卸储存和更换切削机的更换装置，所述底板一端固定有刀库。
[0009]
优选的，所述更换装置包括弧形壳、旋转机构和夹持机构，所述底板上表面靠近竖向输送导轨的一端固定有弧形壳，且弧形壳一侧呈开口状设置，所述弧形壳内壁底部固定有旋转机构，所述旋转机构的顶部等距固定有夹持机构。
[0010]
优选的，所述旋转机构包括安装壳、第一转轴、第一蜗轮、安装板、第一蜗杆、第一
伺服电机、转板和开合门，所述弧形壳内壁底部固定有安装壳，所述安装壳内壁通过轴承转动连接有第一转轴，所述第一转轴一端固定有第一蜗轮，所述安装壳内壁对称固定有安装板，两个所述安装板通过轴承转动连接有第一蜗杆，且第一蜗杆与第一蜗轮啮合连接，一个所述安装板一侧固定有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端与第一蜗杆固定连接，所述第一转轴顶部穿过安装壳固定有转板，所述转板一端固定有与弧形壳的开口相配合的开合门，且开合门的侧壁与弧形壳的内壁贴合。
[0011]
优选的，所述夹持机构包括第一安装块、第二蜗杆、第二安装块、第二伺服电机、第二转轴、第二蜗轮和弧形夹板，所述转板上表面固定有第一安装块，所述第一安装块中部通过轴承转动连接有第二蜗杆，所述转板靠近第二蜗杆的一端固定有第二安装块，且第二蜗杆通过轴承与第二安装块转动连接，所述第一安装块一侧固定有第二伺服电机，且第二伺服电机的输出端与第二蜗杆固定连接，所述转板上表面位于第二螺纹杆两侧对称固定有第二转轴，所述第二转轴中部通过轴承转动连接有第二蜗轮，且第二第二蜗轮与第二蜗杆啮合连接，所述第二第二蜗轮外侧固定有弧形夹板。
[0012]
优选的，所述转板上表面固定有保护盖。
[0013]
优选的，所述弧形壳底部对称固定有调节支脚。
[0014]
优选的，所述调节支脚包括螺纹杆、螺帽、固定筒和固定片，所述弧形壳底部对称固定有螺纹杆，所述螺纹杆外侧螺纹连接有螺帽，所述螺帽底部通过轴承转动连接有固定筒，且螺纹杆底部位于固定筒内壁，所述固定筒底部固定有固定片。
[0015]
优选的，所述第一伺服电机和第二伺服电机均为一种减速电机。
[0016]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0017]
本发明在使用时，通过横向输送平台、竖向输送导轨和纵向输送导轨控制切削机进行三轴联动，且通过液压升降台可带动切削机进行小位移的上下运动，可提高精度并降低能耗。当切削机长时间使用后，需要更换切削机，此时通过竖向输送导轨和纵向输送导轨带动切削机移动至更换装置的一端，此时通过第一伺服电机转动带动第一蜗杆转动，进而带动第一蜗轮转动，使得第一蜗轮带动第一转轴转动，进而带动转板转动，使得转板带动开合门转动，将弧形壳的开口处打开，使得开合门慢慢转进弧形壳内，并使得夹持机构慢慢转动，使其转动出弧形壳，此时通过第二伺服电机转动带动第二蜗杆转动，进而带动两个第二蜗轮转动，使得第二蜗轮带动两个弧形夹板分开，此时将切削机运动至两个弧形夹板之间，并通过第二伺服电机带动两个弧形夹板将切削机夹持住，并使得气动夹具解除对切削机的夹持，此时通过第一伺服电机转动带动夹持机构转动，将刚换下的切削机向弧形壳内转动，并使得备用的切削机慢慢从弧形壳内转出，使得气动夹具将刚更换的切削机夹持以使用，此装置可自动更换切削机，可提高切削机的使用寿命，便于人们使用。
附图说明
[0018]
图1为本发明整体结构示意图；
[0019]
图2为本发明的夹持机构俯视剖视结构示意图；
[0020]
图3为本发明的更换装置剖视结构示意图；
[0021]
图4为本发明的旋转机构俯视剖视结构示意图。
[0022]
图中：1、底板；2、横向输送平台；3、工作台；4、竖向输送导轨；5、纵向输送导轨；6、
切削机；7、液压升降台；8、气动夹具；9、更换装置；91、弧形壳；92、旋转机构；921、安装壳；922、第一转轴；923、第一蜗轮；924、安装板；925、第一蜗杆；926、第一伺服电机；927、转板；928、开合门；93、夹持机构；931、第一安装块；932、第二蜗杆；933、第二安装块；934、第二伺服电机；935、第二转轴；936、第二蜗轮；937、弧形夹板；10、刀库；11、保护盖；12、调节支脚；121、螺纹杆；122、螺帽；123、固定筒；124、固定片。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
请参阅图1，图示中的精密零部件智能柔性加工设备，包括底板1、横向输送平台2、工作台3、竖向输送导轨4、纵向输送导轨5和切削机6，所述底板1上表面固定有横向输送平台2，所述横向输送平台2的动端固定有工作台3，所述底板1上表面靠近横向输送平台2的一端固定有竖向输送导轨4，所述竖向输送导轨4的动端固定有纵向输送导轨5，所述纵向输送导轨5的动端固定有液压升降台7，所述液压升降台7的输出端固定有气动夹具8，所述气动夹具8夹持有切削机6，所述底板1靠近竖向输送导轨4的一端固定有用于拆卸储存和更换切削机6的更换装置9，所述底板1一端固定有刀库10。
[0025]
请参照图3所示，所述更换装置9包括弧形壳91、旋转机构92和夹持机构93，所述底板1上表面靠近竖向输送导轨4的一端固定有弧形壳91，且弧形壳91一侧呈开口状设置，所述弧形壳91内壁底部固定有旋转机构92，所述旋转机构92的顶部等距固定有夹持机构93。
[0026]
请参照图3和图4所示，所述旋转机构92包括安装壳921、第一转轴922、第一蜗轮923、安装板924、第一蜗杆925、第一伺服电机926、转板927和开合门928，所述弧形壳91内壁底部固定有安装壳921，所述安装壳921内壁通过轴承转动连接有第一转轴922，所述第一转轴922一端固定有第一蜗轮923，所述安装壳921内壁对称固定有安装板924，两个所述安装板924通过轴承转动连接有第一蜗杆925，且第一蜗杆925与第一蜗轮923啮合连接，一个所述安装板924一侧固定有第一伺服电机926，且第一伺服电机926的输出端与第一蜗杆925固定连接，所述第一转轴922顶部穿过安装壳921固定有转板927，所述转板927一端固定有与弧形壳91的开口相配合的开合门928，且开合门928的侧壁与弧形壳91的内壁贴合，通过第一伺服电机926转动带动第一蜗杆925转动，进而带动第一蜗轮923转动，使得第一蜗轮923带动第一转轴922转动，进而带动转板927转动，使得转板927带动开合门928转动，将弧形壳91的开口处打开，使得开合门928慢慢转进弧形壳91内，并使得夹持机构93慢慢转动，使其转动出弧形壳91。
[0027]
请参照图2所示，所述夹持机构93包括第一安装块931、第二蜗杆932、第二安装块933、第二伺服电机934、第二转轴935、第二蜗轮936和弧形夹板937，所述转板927上表面固定有第一安装块931，所述第一安装块931中部通过轴承转动连接有第二蜗杆932，所述转板927靠近第二蜗杆932的一端固定有第二安装块933，且第二蜗杆932通过轴承与第二安装块933转动连接，所述第一安装块931一侧固定有第二伺服电机934，且第二伺服电机934的输出端与第二蜗杆932固定连接，所述转板927上表面位于第二螺纹杆121两侧对称固定有第
二转轴935，所述第二转轴935中部通过轴承转动连接有第二蜗轮936，且第二第二蜗轮936与第二蜗杆932啮合连接，所述第二第二蜗轮936外侧固定有弧形夹板937，所述转板927上表面固定有保护盖11，通过第二伺服电机934转动带动第二蜗杆932转动，进而带动两个第二蜗轮936转动，使得第二蜗轮936带动两个弧形夹板937分开或者靠近。
[0028]
请参照图3所示，所述弧形壳91底部对称固定有调节支脚12，所述调节支脚12包括螺纹杆121、螺帽122、固定筒123和固定片124，所述弧形壳91底部对称固定有螺纹杆121，所述螺纹杆121外侧螺纹连接有螺帽122，所述螺帽122底部通过轴承转动连接有固定筒123，且螺纹杆121底部位于固定筒123内壁，所述固定筒123底部固定有固定片124，将固定片124通过螺栓与地面固定，此时人们通过旋转螺帽122，进而可带动螺纹杆121上下运动，调节弧形壳91的水平。
[0029]
请参照图2和图4所示，所述第一伺服电机926和第二伺服电机934均为一种减速电机，便于降低输出转速，提高稳定性。
[0030]
工作原理：
[0031]
在使用时，通过横向输送平台2、竖向输送导轨4和纵向输送导轨5控制切削机6进行三轴联动，且通过液压升降台7可带动切削机6进行小位移的上下运动，可提高精度并降低能耗。当切削机6长时间使用后，需要更换切削机6，此时通过竖向输送导轨4和纵向输送导轨5带动切削机6移动至更换装置9的一端，此时通过第一伺服电机926转动带动第一蜗杆925转动，进而带动第一蜗轮923转动，使得第一蜗轮923带动第一转轴922转动，进而带动转板927转动，使得转板927带动开合门928转动，将弧形壳91的开口处打开，使得开合门928慢慢转进弧形壳91内，并使得夹持机构93慢慢转动，使其转动出弧形壳91，此时通过第二伺服电机934转动带动第二蜗杆932转动，进而带动两个第二蜗轮936转动，使得第二蜗轮936带动两个弧形夹板937分开，此时将切削机6运动至两个弧形夹板937之间，并通过第二伺服电机934带动两个弧形夹板937将切削机6夹持住，并使得气动夹具8解除对切削机6的夹持，此时通过第一伺服电机926转动带动夹持机构93转动，将刚换下的切削机6向弧形壳91内转动，并使得备用的切削机6慢慢从弧形壳91内转出，使得气动夹具8将刚更换的切削机6夹持以使用。
[0032]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0033]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。