多功能自動單向作母的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種多功能自動單向作母機(jī)，其包括：機(jī)架、至少一個刀具驅(qū)動單元、至少一個刀具載送單元、以及至少一個自動進(jìn)料單元。其中，每個刀具驅(qū)動單元包括工具夾頭、傳動軸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、以及進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)。進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括進(jìn)刀動力源、伸縮元件以及一端固定于伸縮元件末端而另一端通過軸承連接于傳動軸的連接件。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)動力源、由旋轉(zhuǎn)動力源提供動力的傳動長齒輪、固定連接于傳動軸并且與傳動長齒輪嚙合的滑移齒輪?；讫X輪與傳動軸同軸心，傳動長齒輪的軸線平行于傳動軸的軸線，滑移齒輪能夠從傳動長齒輪的一端滑移到另一端，使得工具夾頭能夠在進(jìn)刀動力源的作用下在初始工作位置與結(jié)束工作位置之間直線往復(fù)運(yùn)動。
【專利說明】多功能自動單向作母機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工設(shè)備，特別涉及一種多功能作母機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械加工過程中經(jīng)常遇到鉸孔、鏜孔、作母等工序。傳統(tǒng)的鉸孔、作母采用手工，或在鉆床、車床等傳統(tǒng)機(jī)床上安裝鉸刀、鏜刀或絲錐等加工刀具來完成所需的加工內(nèi)容。然而，手工的方式生產(chǎn)能力低下，勞動強(qiáng)度高、成本高。而在傳統(tǒng)機(jī)床上加工效率雖有所提高、勞動強(qiáng)度也有所降低，但加工完成后刀具不是從工件的另一端抽出，而是在已加工的表面上返回，這樣會導(dǎo)致已加工表面受損，影響光潔度、做不了高精度的產(chǎn)品。
[0003]為此，本領(lǐng)域技術(shù)人員正不斷研發(fā)能夠避免從已加工表面上返回的機(jī)械加工設(shè)備。如中國專利申請201310519923.3號所公開的一種自動攻絲機(jī)，包括機(jī)架、限位射出裝置、升降軸以及設(shè)置在升降軸端部的鉆頭夾。機(jī)架上方垂直布置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上各滑動設(shè)置有絲攻升降架，絲攻升降架上平行設(shè)置有兩導(dǎo)桿，導(dǎo)桿上各滑動設(shè)置有移動軸承，移動軸承底部沿垂直方向間隔平行設(shè)置有三塊連接板，三塊連接板自上而下依次形成第一滑腔和第二滑腔，在連接板上設(shè)置有絲攻夾持裝置，以提供一種避免螺紋加工完成后第二次切削從而提高螺紋加工精度的自動攻絲機(jī)。然而該自動攻絲機(jī)存在以下缺點(diǎn)和不足:(I)、其作用太單一，只能攻絲不能鉸孔和鏜孔，若再另外配置鉸孔和鏜孔機(jī)，將需要更大的工作場地，這不利于降低成本；(2)、其未清楚揭示如何精確控制絲攻升降架在導(dǎo)軌上移動，也未清楚揭示如何精確控制升降軸和鉆頭夾的進(jìn)刀運(yùn)動。
[0004]因此，提供一種功能豐富、加工精度高、工作穩(wěn)定性好的自動單向作母機(jī)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種多功能自動單向作母機(jī)，其一改以往的作業(yè)模式，加工后不經(jīng)過已加工表面，而是直接從工件的末端抽出刀具，不損傷工件的已加工表面，工件的加工精度高、光潔度好，有機(jī)械手全自動完成一系列動作，并有多軸同時進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率高。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的方案，提供一種多功能自動單向作母機(jī)，包括:機(jī)架，其包括由頂板、第一側(cè)板、第二側(cè)板圍成的內(nèi)部操作空間；至少一個刀具驅(qū)動單元，其連接于機(jī)架的頂板并能夠在帶動刀具由初始工作位置沿直線運(yùn)動到結(jié)束工作位置后由結(jié)束工作位置沿直線空載返回至初始工作位置；至少一個刀具載送單元，其連接于機(jī)架的頂板并能夠從結(jié)束工作位置抓取刀具沿旁路載送至初始工作位置后由初始工作位置沿旁路空載返回至結(jié)束工作位置；以及至少一個自動進(jìn)料單元，其連接于機(jī)架的第一側(cè)板并能夠?qū)⒋庸すぜ詣油七M(jìn)至初始工作位置由刀具加工。其中，每個刀具驅(qū)動單元包括用于夾持刀具的工具夾頭、與工具夾頭固定連接的傳動軸、用于驅(qū)動傳動軸樞轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、以及用于驅(qū)動傳動軸軸向運(yùn)動的進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)；進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括連接于機(jī)架的第一側(cè)板的進(jìn)刀動力源、由進(jìn)刀動力源提供動力的伸縮元件、一端固定于伸縮元件末端而另一端通過軸承連接于傳動軸的連接件，其中，伸縮元件的伸縮方向平行于傳動軸的軸線；并且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括連接于機(jī)架的第一側(cè)板的旋轉(zhuǎn)動力源、由旋轉(zhuǎn)動力源提供動力的傳動長齒輪、固定連接于傳動軸并且與傳動長齒輪哨合的滑移齒輪，其中，滑移齒輪與傳動軸同軸心，傳動長齒輪的軸線平行于傳動軸的軸線，滑移齒輪能夠從傳動長齒輪的一端滑移到另一端，使得工具夾頭能夠在進(jìn)刀動力源的作用下在初始工作位置與結(jié)束工作位置之間直線往復(fù)運(yùn)動。
[0007]在本發(fā)明中，初始工作位置、結(jié)束工作位置、載刀返程位置是指在具體操作時間點(diǎn)與該操作有關(guān)的各部件所處的位置、區(qū)域或平面。
[0008]可選擇地，本發(fā)明中的刀具可以為絲錐、鉸刀或鏜刀等。本發(fā)明中的進(jìn)刀動力源可以為電機(jī)、氣壓泵、液壓泵等。
[0009]優(yōu)選地，每個刀具載送單元可以包括用于在結(jié)束工作位置抓取刀具的機(jī)械手、用于安裝機(jī)械手的機(jī)械手支架、一端固定于頂板另一端連接機(jī)械手支架的支架升降機(jī)構(gòu)、安裝于機(jī)械手支架中的用于控制機(jī)械手運(yùn)動到結(jié)束工作位置和從結(jié)束工作位置退回的機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)。
[0010]可選擇地，機(jī)械手包括能夠自動張開和關(guān)閉以用于抓取和釋放刀具的兩半卡爪。
[0011]更優(yōu)選地，支架升降機(jī)構(gòu)包括一級升降可調(diào)節(jié)氣缸和二級升降可調(diào)節(jié)氣缸；一級升降可調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動機(jī)械手支架使得機(jī)械手在初始工作位置水平面與結(jié)束工作位置水平面之間升降運(yùn)動；二級升降可調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動機(jī)械手支架使得機(jī)械手在結(jié)束工作位置水平面與位于結(jié)束工作位置下方的載刀返程位置的水平面之間升降運(yùn)動。
[0012]其中，在初始工作位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手從機(jī)械手支架運(yùn)動至初始工作位置，以將機(jī)械手中抓取的刀具運(yùn)送至工具夾頭的正下方并在將刀具釋放入工件的待加工孔中后退回至機(jī)械手支架，使得當(dāng)工具夾頭運(yùn)動至初始工作位置時能夠帶動刀具旋轉(zhuǎn)和進(jìn)刀；在結(jié)束工作位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手從機(jī)械手支架運(yùn)動至結(jié)束工作位置，以抓取從工件的加工完成孔中落下的刀具；在載刀返程位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動已抓取工件的機(jī)械手從結(jié)束工作位置退回至機(jī)械手支架。
[0013]可選擇地，自動進(jìn)料單元可以包括設(shè)置于工件進(jìn)料軌道中的工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，工件進(jìn)料軌道包括分別位于兩側(cè)的滑軌以及開設(shè)有刀具通過孔的底板，工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括分別安裝于每一側(cè)滑軌的頂部的一對壓板、分別形成于每一側(cè)滑軌中的至少一對容置孔、分別容置于容置孔中并位于壓板之下的至少一對下彈簧、對應(yīng)穿過一對壓板和至少一對下彈簧并分別固定于底板和每一側(cè)滑軌的至少一對拉緊絲桿、對應(yīng)套置于每個拉緊絲桿上并位于壓板之上的至少一對上彈簧、以及對應(yīng)旋擰于每個拉緊絲桿上并位于上彈簧之上的至少一對螺母。
[0014]具體地，在底板之上、壓板之下和兩側(cè)滑軌之間的空間形成工件自動進(jìn)料通道，并且刀具通過孔之上的位置設(shè)為工件加工位置。
[0015]可選擇地，可以進(jìn)一步在機(jī)械手支架上設(shè)置用于在機(jī)械手下方來承托刀具的限位承托機(jī)構(gòu)，限位承托機(jī)構(gòu)平行設(shè)置于機(jī)械手下方，限位承托機(jī)構(gòu)包括限位驅(qū)動裝置以及能夠在限位驅(qū)動裝置的驅(qū)動下伸出或退回的限位板。其中，在初始工作位置水平面，限位板與機(jī)械手同步運(yùn)動至初始工作位置，并且限位板早于機(jī)械手離開初始工作位置；在結(jié)束工作位置水平面和載刀返程位置水平面，限位板與機(jī)械手同步運(yùn)動。
[0016]可選擇地，進(jìn)一步包括中隔板，中隔板平行于頂板并固定連接于第一側(cè)板，進(jìn)刀動力源固定于中隔板，傳動軸穿過頂板和中隔板。
[0017]可選擇地，旋轉(zhuǎn)動力源可以包括電機(jī)軸、與電機(jī)軸固定連接的主動錐齒輪、以及固定連接于傳動長齒輪的樞轉(zhuǎn)軸并與主動錐齒輪嚙合的被動錐齒輪，其中，傳動長齒輪的樞轉(zhuǎn)軸一端通過軸承固定連接于頂板另一端通過軸承固定連接于中隔板。
[0018]優(yōu)選地，可以進(jìn)一步在中隔板上固定至少一個緩沖限位器，緩沖限位器包括用于和進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接件的底面相抵觸的彈性緩沖元件。
[0019]可選擇地，本發(fā)明中的同類的多個執(zhí)行構(gòu)件可以選擇共用或?qū)Ｓ靡粋€驅(qū)動裝置。
[0020]可選擇地，可以在同一機(jī)架上并列設(shè)置六套刀具驅(qū)動單元、六套刀具載送單元、以及六套自動進(jìn)料單元，從而該多功能自動單向作母機(jī)可以同時加工六個工件。當(dāng)然，也可以將功能相同的單元設(shè)置成任意套數(shù)，比如三套或五套。此外，功能相同的各套單元可以選擇共用同一個驅(qū)動系統(tǒng)。
[0021]本發(fā)明的有益效果是:(I)、本發(fā)明采用無級調(diào)節(jié)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)各種進(jìn)刀速度，用來實(shí)現(xiàn)鉸孔或攻絲，避免功能單一 ；(2)、本發(fā)明采用升降限位塊來控制氣缸移動的位置，并采用緩沖限位器以在刀具快要穿透工件時起緩沖保護(hù)作用；(3)、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)拉緊絲桿和螺母可以調(diào)節(jié)壓板的壓緊高度，以便適應(yīng)各種工件高度，并可以過濾消除鐵屑，解決過去因鐵屑影響加工精度的問題；(4)、通過氣動機(jī)械爪機(jī)構(gòu)中包括一對半圓爪，用來抓取刀具，用機(jī)械手的動作代替以往刀具透工件后的人工操作，完成整道加工工序，提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1示出了本發(fā)明多功能自動單向作母機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2示出了沿圖1中C-C線的剖視示意圖。
[0024]圖3示出了沿圖1中A-A線并逆時針轉(zhuǎn)過90度的剖視示意圖。
[0025]圖4示出了沿圖1中B向的仰視示意圖。
[0026]圖5示出了圖1中的機(jī)械手支架及機(jī)械手的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027]請參照圖1至5，作為一種非限制性【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的多功能自動單向作母機(jī)包括:機(jī)架100、刀具驅(qū)動單元200、刀具載送單元300、自動進(jìn)料單元400。
[0028]在該非限制性實(shí)施方式中，在機(jī)架100上并列設(shè)置六套刀具驅(qū)動單元200、六套刀具載送單元300、以及六套自動進(jìn)料單元400，從而該多功能自動單向作母機(jī)可以同時加工六個工件。
[0029]機(jī)架100包括由頂板101、第一側(cè)板103、第二側(cè)板105圍成的內(nèi)部操作空間。
[0030]每個刀具驅(qū)動單元200連接于機(jī)架100的頂板101并能夠在帶動刀具由初始工作位置沿直線運(yùn)動到結(jié)束工作位置后由結(jié)束工作位置沿直線空載返回至初始工作位置。
[0031]每個刀具載送單元300連接于機(jī)架100的頂板101，并能夠從結(jié)束工作位置抓取刀具500 (在該非限制性實(shí)施方式中為絲錐)沿旁路載送至初始工作位置后，由初始工作位置沿旁路空載返回至結(jié)束工作位置。
[0032]每個自動進(jìn)料單元400連接于機(jī)架100的第一側(cè)板103并能夠?qū)⒋庸すぜ?00(在該非限制性實(shí)施方式中為待攻絲的螺母)自動推進(jìn)至初始工作位置由刀具500加工。
[0033]其中，每個刀具驅(qū)動單元200包括用于夾持刀具500的工具夾頭203、與工具夾頭203固定連接的傳動軸209、用于驅(qū)動傳動軸209樞轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)220、以及用于驅(qū)動傳動軸209軸向運(yùn)動的進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)230。
[0034]進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)230包括間接連接于機(jī)架100的第一側(cè)板103的進(jìn)刀動力源231、由進(jìn)刀動力源231提供動力的伸縮元件233、一端固定于伸縮元件233末端而另一端通過軸承(未圖示)連接于傳動軸209的連接件235，其中，伸縮元件233的伸縮方向平行于傳動軸209的軸線。
[0035]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)220包括間接連接于機(jī)架100的第一側(cè)板103的旋轉(zhuǎn)動力源221、由旋轉(zhuǎn)動力源221提供動力的傳動長齒輪227、固定連接于傳動軸209并且與傳動長齒輪227嚙合的滑移齒輪228，其中，滑移齒輪228與傳動軸209同軸心，傳動長齒輪227的軸線平行于傳動軸209的軸線，滑移齒輪228能夠從傳動長齒輪227的一端滑移到另一端，使得工具夾頭203能夠在進(jìn)刀動力源231的作用下在初始工作位置與結(jié)束工作位置之間直線往復(fù)運(yùn)動。
[0036]機(jī)架100進(jìn)一步包括中隔板107，中隔板107平行于頂板101并固定連接于第一側(cè)板103，進(jìn)刀動力源231固定于中隔板107，傳動軸209穿過頂板101和中隔板107。
[0037]旋轉(zhuǎn)動力源221包括電機(jī)軸222、主動錐齒輪223以及被動錐齒輪225。主動錐齒輪223與電機(jī)軸222固定連接，被動錐齒輪225固定連接于傳動長齒輪227的樞轉(zhuǎn)軸并與主動錐齒輪223嚙合，其中，傳動長齒輪227的樞轉(zhuǎn)軸一端通過軸承固定連接于頂板101另一端通過軸承固定連接于中隔板107。
[0038]每個刀具載送單元300包括用于在結(jié)束工作位置抓取刀具500的機(jī)械手310、用于安裝機(jī)械手310的機(jī)械手支架330、一端固定于頂板101另一端連接機(jī)械手支架330的支架升降機(jī)構(gòu)350、安裝于機(jī)械手支架330中的用于控制機(jī)械手310運(yùn)動到結(jié)束工作位置和從結(jié)束工作位置退回的機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)370。請參照圖3，機(jī)械手310包括能夠自動張開和關(guān)閉以用于抓取和釋放刀具的兩半卡爪313。并且，在該實(shí)施方式中，六套刀具載送單元300共用一套機(jī)械手支架330、支架升降機(jī)構(gòu)350和機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)370。
[0039]支架升降機(jī)構(gòu)350包括一級升降可調(diào)節(jié)氣缸351和二級升降可調(diào)節(jié)氣缸352。一級升降可調(diào)節(jié)氣缸351驅(qū)動機(jī)械手支架330使得機(jī)械手310在初始工作位置水平面與結(jié)束工作位置水平面之間升降運(yùn)動。二級升降可調(diào)節(jié)氣缸352驅(qū)動機(jī)械手支架330使得機(jī)械手310在結(jié)束工作位置水平面與位于結(jié)束工作位置下方的載刀返程位置的水平面之間升降運(yùn)動。
[0040]在初始工作位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)370驅(qū)動機(jī)械手310從機(jī)械手支架330運(yùn)動至初始工作位置，以將機(jī)械手310中抓取的刀具500運(yùn)送至工具夾頭203的正下方并在將刀具500釋放入工件700的待加工孔中后退回至機(jī)械手支架330，使得當(dāng)工具夾頭203運(yùn)動至初始工作位置時能夠帶動刀具500旋轉(zhuǎn)和進(jìn)刀。
[0041]在結(jié)束工作位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)(氣缸)370驅(qū)動機(jī)械手310從機(jī)械手支架330運(yùn)動至結(jié)束工作位置，以抓取從工件700的加工完成孔中落下的刀具500。
[0042]在載刀返程位置水平面，機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)370驅(qū)動已抓取工件500的機(jī)械手310從載刀返程位置退回至機(jī)械手支架330。
[0043]請參照圖2，自動進(jìn)料單元400包括設(shè)置于工件進(jìn)料軌道中的工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。工件進(jìn)料軌道包括分別位于兩側(cè)的滑軌410以及開設(shè)有刀具通過孔422的底板420。工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括分別安裝于每一側(cè)滑軌410的頂部的一對壓板430、分別形成于每一側(cè)滑軌410中的容置孔415、分別容置于容置孔415中并位于壓板430之下的下彈簧450、對應(yīng)穿過壓板430和下彈簧450并固定于底板420和滑軌410的拉緊絲桿460、對應(yīng)套置于每個拉緊絲桿460上并位于壓板430之上的上彈簧440、以及對應(yīng)旋擰于每個拉緊絲桿460上并位于上彈簧440之上的螺母470。
[0044]具體地，在底板420之上、壓板430之下和兩側(cè)滑軌410之間的空間形成工件自動進(jìn)料通道，并且刀具通過孔422之上的位置設(shè)為工件加工位置。并且，在該非限制性實(shí)施方式中，壓板430之上的區(qū)域設(shè)為初始工作位置，底板420之下的區(qū)域設(shè)為結(jié)束工作位置。
[0045]作為一種非限制性優(yōu)選實(shí)施方式，在機(jī)械手支架330上設(shè)有限位承托機(jī)構(gòu)380。限位承托機(jī)構(gòu)380平行設(shè)置于機(jī)械手310下方用來在機(jī)械手下方承托刀具500。限位承托機(jī)構(gòu)380包括限位驅(qū)動裝置382以及能夠在限位驅(qū)動裝置的驅(qū)動下伸出或退回的限位板388。其中，在初始工作位置水平面，限位板388與機(jī)械手310同步運(yùn)動至初始工作位置，并且限位板388早于機(jī)械手310離開初始工作位置；在結(jié)束工作位置水平面和載刀返程位置水平面，限位板388與機(jī)械手310同步運(yùn)動。
[0046]作為一種非限制性優(yōu)選實(shí)施方式，在中隔板107上固定至少一個緩沖限位器280，緩沖限位器280包括用于和進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接件235的底面相抵觸的彈性緩沖元件(未標(biāo)號)。
[0047]作為一種非限制性優(yōu)選實(shí)施方式，在機(jī)械手支架330上設(shè)有工件限位氣缸390。在初始工作位置時，工件限位氣缸390驅(qū)動限位桿395向右伸出，以限制工件700的位置。
[0048]作為一種非限制性優(yōu)選實(shí)施方式，進(jìn)一步設(shè)置用來控制一級升降可調(diào)節(jié)氣缸351移動位置的升降限位塊358、用于引導(dǎo)機(jī)械手支架330升降運(yùn)動的升降直線導(dǎo)軌副359、限位板滑移擋板329、用于引導(dǎo)機(jī)械手310進(jìn)退運(yùn)動的進(jìn)退直線導(dǎo)軌副321、進(jìn)料氣缸安裝底板492、進(jìn)料可調(diào)節(jié)氣缸495以及工件推板496。
[0049]根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)節(jié)拉緊絲桿和螺母可以調(diào)節(jié)壓板的壓緊高度，以便適應(yīng)各種工件高度，并可以過濾消除鐵屑，解決過去因鐵屑影響加工精度。
[0050]根據(jù)本發(fā)明，進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)為無級調(diào)節(jié)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)，用來實(shí)現(xiàn)鉸孔或鏜孔時的進(jìn)刀速度。
[0051 ] 根據(jù)本發(fā)明，傳動軸垂直安裝在機(jī)架上，滑移齒輪與傳動長齒輪配合，主動錐齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由被動錐齒輪傳遞給長齒輪，再傳遞給滑移齒輪和傳動軸，最終使工具夾頭帶動刀具轉(zhuǎn)動，刀具轉(zhuǎn)動后，根據(jù)工件的加工特性選用氣缸或液壓缸的無級調(diào)節(jié)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)來控制刀具垂直向下進(jìn)刀，無級調(diào)節(jié)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)無級變速，控制向下進(jìn)刀的速度。
[0052]緩沖限位器在刀具快穿透工件時起到緩沖的作用，從而保護(hù)刀具，不受沖擊力的作用而失控，或撞擊機(jī)械手。
[0053]操作時，一級升降可調(diào)節(jié)氣缸下降，機(jī)械手進(jìn)退氣缸往右推進(jìn)，使氣動機(jī)械爪機(jī)構(gòu)中的半圓爪與刀具在一條直線內(nèi)，當(dāng)?shù)毒叽┩腹ぜr氣動機(jī)械爪機(jī)構(gòu)抓住刀具，傳動軸返回到最聞點(diǎn)位。
[0054]然后二級升降可調(diào)節(jié)氣缸下降，機(jī)械手進(jìn)退氣缸往左退到位，再次啟動一級升降可調(diào)節(jié)氣缸和二級升降可調(diào)節(jié)氣缸上升，此時升降限位塊可以實(shí)現(xiàn)上升高度的調(diào)節(jié)。
[0055]同時進(jìn)料可調(diào)節(jié)氣缸帶動工件推板向左推出新工件，并將已加工好的工件推出工作位置，機(jī)械手上升到位后，機(jī)械手進(jìn)退氣缸抓著刀具往右推進(jìn)，到位后限位板移動氣缸向左抽回，帶動刀具移動式限位板向左抽回，工件限位氣缸向右伸出，限制工件的位置，刀具自然落到新工件的孔中，開始重復(fù)新的進(jìn)刀程序。
[0056]盡管在此已詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但要理解的是本發(fā)明并不局限于這里詳細(xì)描述和示出的具體結(jié)構(gòu)，在不偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下可由本領(lǐng)域的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)其它的變型和變體。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能自動單向作母機(jī)，包括: 機(jī)架，其包括由頂板和第一側(cè)板圍成的內(nèi)部操作空間； 至少一個刀具驅(qū)動單元，其連接于所述機(jī)架的頂板并能夠在帶動刀具由初始工作位置沿直線運(yùn)動到結(jié)束工作位置后由所述結(jié)束工作位置沿直線空載返回至所述初始工作位置； 至少一個刀具載送單元，其連接于所述機(jī)架的頂板并能夠從所述結(jié)束工作位置抓取刀具沿旁路載送至所述初始工作位置后由所述初始工作位置沿旁路空載返回至所述結(jié)束工作位置；以及 至少一個自動進(jìn)料單元，其連接于所述機(jī)架的第一側(cè)板并能夠?qū)⒋庸すぜ詣油七M(jìn)至所述初始工作位置由刀具加工； 其特征在于: 每個所述刀具驅(qū)動單元包括用于夾持刀具的工具夾頭、與所述工具夾頭固定連接的傳動軸、用于驅(qū)動所述傳動軸樞轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、以及用于驅(qū)動所述傳動軸軸向運(yùn)動的進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 所述進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括連接于所述機(jī)架的第一側(cè)板的進(jìn)刀動力源、由所述進(jìn)刀動力源提供動力的伸縮元件、一端固定于所述伸縮元件末端而另一端通過軸承連接于所述傳動軸的連接件，其中，所述伸縮元件的伸縮方向平行于所述傳動軸的軸線；并且 所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括連接于所述機(jī)架的第一側(cè)板的旋轉(zhuǎn)動力源、由所述旋轉(zhuǎn)動力源提供動力的傳動長齒輪、固定連接于所述傳動軸并且與所述傳動長齒輪嚙合的滑移齒輪，其中，所述滑移齒輪與所述傳動軸同軸心，所述傳動長齒輪的軸線平行于所述傳動軸的軸線，所述滑移齒輪能夠從所述傳動長齒輪的一端滑移到另一端，使得所述工具夾頭能夠在所述進(jìn)刀動力源的作用下在所述初始工作位置與所述結(jié)束工作位置之間直線往復(fù)運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，每個所述刀具載送單元包括用于在所述結(jié)束工作位置抓取刀具的機(jī)械手、用于安裝所述機(jī)械手的機(jī)械手支架、一端固定于所述頂板另一端連接所述機(jī)械手支架的支架升降機(jī)構(gòu)、安裝于所述機(jī)械手支架中的用于控制所述機(jī)械手運(yùn)動到所述結(jié)束工作位置和從所述結(jié)束工作位置退回的機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，所述支架升降機(jī)構(gòu)包括一級升降可調(diào)節(jié)氣缸和二級升降可調(diào)節(jié)氣缸；所述一級升降可調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動所述機(jī)械手支架使得所述機(jī)械手在所述初始工作位置水平面與所述結(jié)束工作位置水平面之間升降運(yùn)動；所述二級升降可調(diào)節(jié)氣缸驅(qū)動所述機(jī)械手支架使得所述機(jī)械手在所述結(jié)束工作位置水平面與位于所述結(jié)束工作位置下方的載刀返程位置的水平面之間升降運(yùn)動。
4.如權(quán)利要求3所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，在所述初始工作位置水平面，所述機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述機(jī)械手從所述機(jī)械手支架運(yùn)動至所述初始工作位置，以將所述機(jī)械手中抓取的刀具運(yùn)送至所述工具夾頭的正下方并在將所述刀具釋放入工件的待加工孔中后退回至所述機(jī)械手支架，使得當(dāng)所述工具夾頭運(yùn)動至所述初始工作位置時能夠帶動所述刀具旋轉(zhuǎn)和進(jìn)刀；在所述結(jié)束工作位置水平面，所述機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述機(jī)械手從所述機(jī)械手支架運(yùn)動至所述結(jié)束工作位置，以抓取從工件的加工完成孔中落下的刀具；在所述載刀返程位置水平面，所述機(jī)械手進(jìn)退機(jī)構(gòu)驅(qū)動已抓取工件的所述機(jī)械手從所述載刀返程位置退回至所述機(jī)械手支架。
5.如權(quán)利要求1所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，所述自動進(jìn)料單元包括設(shè)置于工件進(jìn)料軌道中的工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述工件進(jìn)料軌道包括分別位于兩側(cè)的滑軌以及開設(shè)有刀具通過孔的底板，所述工件高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括分別安裝于每一側(cè)滑軌的頂部的一對壓板、分別形成于每一側(cè)滑軌中的至少一對容置孔、分別容置于所述容置孔中并位于所述壓板之下的至少一對下彈簧、對應(yīng)穿過所述一對壓板和所述至少一對下彈簧并分別固定于所述底板和每一側(cè)滑軌的至少一對拉緊絲桿、對應(yīng)套置于每個拉緊絲桿上并位于所述壓板之上的至少一對上彈簧、以及對應(yīng)旋擰于每個拉緊絲桿上并位于所述上彈簧之上的至少一對螺母。
6.如權(quán)利要求1所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步在所述機(jī)械手支架上設(shè)置用于在所述機(jī)械手下方來承托所述刀具的限位承托機(jī)構(gòu)，所述限位承托機(jī)構(gòu)平行設(shè)置于所述機(jī)械手下方，所述限位承托機(jī)構(gòu)包括限位驅(qū)動裝置以及能夠在所述限位驅(qū)動裝置的驅(qū)動下伸出或退回的限位板。
7.如權(quán)利要求6所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，在所述初始工作位置水平面，所述限位板與所述機(jī)械手同步運(yùn)動至所述初始工作位置，并且所述限位板早于所述機(jī)械手離開所述初始工作位置；在所述結(jié)束工作位置水平面和所述載刀返程位置水平面，所述限位板與所述機(jī)械手同步運(yùn)動。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的多功能自動單向作母機(jī),其特征在于,進(jìn)一步包括中隔板，所述中隔板平行于所述頂板并固定連接于所述第一側(cè)板，所述進(jìn)刀動力源固定于所述中隔板，所述傳動軸穿過所述頂板和所述中隔板。
9.如權(quán)利要求8所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)動力源包括電機(jī)軸、與所述電機(jī)軸固定連接的主動錐齒輪、以及固定連接于所述傳動長齒輪的樞轉(zhuǎn)軸并與所述主動錐齒輪嚙合的被動錐齒輪，其中，所述傳動長齒輪的樞轉(zhuǎn)軸一端通過軸承固定連接于所述頂板另一端通過軸承固定連接于所述中隔板。
10.如權(quán)利要求8所述的多功能自動單向作母機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步在所述中隔板上固定至少一個緩沖限位器，所述緩沖限位器包括用于和所述進(jìn)刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)的所述連接件的底面相抵觸的彈性緩沖元件。
【文檔編號】B23Q37/00GK104385063SQ201410562907
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】竺海軍 申請人:舟山市恒正機(jī)械制造有限責(zé)任公司