一种阀门阀杆的组合加工设备制造技术

本发明专利技术公开一种阀门阀杆的组合加工设备，包括底座、桁架；底座的工作台面上依次设有用于装夹工件并带动工件旋转的第一机床主轴、第二机床主轴、第三机床主轴，以及设有分别相邻第一机床主轴、第二机床主轴、第三机床主轴的第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构；桁架架设在底座的上方，桁架上依次滑动连接有可在其本体上自主行走的第一机械手、第二机械手、第三机械手。本发明专利技术解决了人工成本、加工效率、人为因素影响等弊端，便于实现工厂自动化柔性制造升级。柔性制造升级。柔性制造升级。

【技术实现步骤摘要】
一种阀门阀杆的组合加工设备


[0001]本专利技术涉及数控加工
，具体是一种阀门阀杆的组合加工设备。

技术介绍

[0002]阀杆是阀门重要部件，用于传动，上接执行机构或者手柄，下面直接带动阀芯移动或转动，以实现阀门开关或者调节作用。阀杆采用圆棒作为原材料，圆棒经过车床,铣床,钻攻,滚丝等工序完成阀杆的加工过程。如要完成上述工序，首先要通过一台数控车床或车铣复合机床完成一端的车削加工,然后取下工件到另一台机床完成另一端加工，加工成品如图10所示，这样的传统加工工艺效率太低,完成加工过程时间太长,人为因素大。因此需要针对阀杆需要完成车、铣、钻、攻、抛光等加工过程，研发一种阀杆加工专机，在一台设备上能够完成对阀杆上述加工过程。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种阀门阀杆的组合加工设备，其采用多自由度运动伺服与多工位复合，配合桁架机械手上下料的组合应用，能够一次性完成车、铣、钻、攻、抛光等过程，很好的解决了人工成本、加工效率、人为因素影响等弊端，便于实现工厂自动化柔性制造升级。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种阀门阀杆的组合加工设备，包括底座、桁架；
[0006]所述底座的工作台面上依次设有用于装夹工件并带动工件旋转的第一机床主轴、第二机床主轴、第三机床主轴，以及设有分别相邻所述第一机床主轴、第二机床主轴、第三机床主轴的第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构；
[0007]所述第一加工机构用于对工件的外圆进行粗车、精车及切槽加工，所述第二加工机构用于对工件的其中一端部进行车削、钻孔、攻丝，所述第三加工机构用于对工件经第二加工机构加工的端部进行铣斜面以及钻孔加工；
[0008]所述桁架架设在底座的上方，桁架上依次滑动连接有可在其本体上自主行走的第一机械手、第二机械手、第三机械手；
[0009]所述第一机械手用于从上料位置处抓取未加工工件转移至第一机床主轴处装夹，所述第二机械手用于将第一机床主轴处装夹的工件转移至第二机床主轴处装夹，以及用于将第二机床主轴处装夹的工件转移第三机床主轴处装夹，所述第三机械手用于将第三机床主轴处装夹的工件转移至下料位置处。
[0010]优选地，所述第一加工机构包括两组均通过二维运动平台A设置在底座的工作台面上的电动刀架，以及配合第一机床主轴使用并通过位置调整机构设置在底座的工作台面上的液压尾座，两组所述电动刀架对称位于第一机床主轴两侧，电动刀架通过所述二维运动平台A实现X向、Y向平移，两组电动刀架上分别安装有用于对第一机床主轴处装夹的工件外圆进行加工的粗车车刀与精车车刀，且安装有所述粗车刀具的电动刀架上还安装有对第一机床主轴处装夹的工件外圆进行切槽的切槽刀。
[0011]优选地，所述第二加工机构包括通过一组二维运动平台B设置在底座的工作台面上三组并列排刀座，三组所述排刀座通过所述二维运动平台B实现X向、Y向平移，三组排刀座上分别安装有对第二机床主轴处装夹的工件端部分别进行加工的车刀、钻头以及丝锥。
[0012]优选地，所述第三加工机构包括三组Z向直线驱动机构，其中一组Z向直线驱动机构设置在第三机床主轴的本体上方，其驱动端安装有主轴电机，所述主轴电机的驱动端安装有对第三机床主轴处装夹的工件端部进行钻孔的钻头，另外两组Z向直线驱动机构底部均设有与底座的工作台面采用螺栓连接的支撑圆盘且对称位于第三机床主轴的两侧，两者驱动端上均设有Y向直线驱动机构，两组所述Y向直线驱动机构的驱动端均对称设有齿轮变速箱，两组所述齿轮变速箱的动力输入端均设有动力电机，动力输出端均设有对第三机床主轴处装夹的工件端部外圆面进行同步铣削的盘铣刀，所述支撑圆盘上设有对应所述螺栓的弧形槽。
[0013]优选地，所述第一机床主轴、第二机床主轴、第三机床主轴均包括轴座、转轴、驱动电机、液压卡盘，所述转轴安装于所述轴座上且可绕自身轴线转动，所述驱动电机传动连接转轴的一端，所述液压卡盘同心安装在转轴的另一端。
[0014]优选地，所述第一机械手、第二机械手、第三机械手均包括底板、L形座、竖臂、手指气缸、升降驱动电机、平移驱动电机，所述底板下端面设有与桁架上水平设置的水平导轨滑动连接的水平滑块，所述L形座有两组且对称设置在底板上端面，两组L形座的竖直部背侧相邻，两组L形座的竖直部之间设有竖直贯穿底板的所述竖臂，竖臂上竖直设有两组对称的竖直导轨，两组L形座的竖直部背侧对称设有分别与两组所述竖直导轨滑动连接的竖直滑块，且竖臂上还竖直设有竖直齿条，所述手指气缸设置在竖臂下端，手指气缸的两组手指夹臂上对称设有用于夹持工件用的V型槽，所述升降驱动电机设置在其中一组L形座的竖直部上，其驱动端贯穿该组L形座的竖直部并设有与所述竖直齿条啮合的升降驱动齿轮，所述平移驱动电机设置在底板上，其驱动端贯穿底板并设有与桁架上水平设置的水平齿条啮合的平移驱动齿轮。
[0015]优选地，所述位置调整机构包括设置在底座的工作台面上水平滑轨以及通过导轨钳制器与所述水平滑轨滑动连接的滑板，所述滑板上设有所述液压尾座。
[0016]优选地，所述底座的工作台面上还设有相邻于第三机床主轴的打磨机构，所述打磨机构用于打磨第三机床主轴处装夹的经第三加工机构加工后的工件端部外周。
[0017]优选地，所述打磨机构包括伸缩驱动气缸、马达、磨头，所述伸缩驱动气缸通过支座设置在底座的工作台面上，伸缩驱动气缸的伸缩驱动端设有所述马达，马达的旋转驱动端设有所述磨头。
[0018]优选地，所述底座为直角三角形的斜床身结构，其工作台面为斜面，底座工作台面的倾斜下端设有排屑槽，所述排屑槽内设置有螺旋式排屑器。
[0019]本专利技术的有益效果是：
[0020]本专利技术实现了自动化上料、下料以及相邻机床主轴间的工件转移，无需人工参与，另外，通过本专利技术能够一次性完成车、铣、钻、攻、抛光等过程，很好的解决了人工成本、加工效率、人为因素影响等弊端，便于实现工厂自动化柔性制造升级。
附图说明
[0021]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0022]图1是本专利技术的立体图。
[0023]图2是本专利技术去除桁架的第一视角立体图。
[0024]图3是本专利技术去除桁架的第二视角立体图。
[0025]图4是本专利技术中机械手的立体图。
[0026]图5是图4中的结构侧视图。
[0027]图6是图2中A处放大图。
[0028]图7是图2中B处放大图。
[0029]图8是本专利技术的正视图。
[0030]图9是图8中C向剖视图。
[0031]图10是本专利技术所加工工件的成品图。
[0032]图中：1、底座；2、桁架；
[0033]3、第一机床主轴；4、第二机床主轴；5、第三机床主轴，345
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0、轴座，345
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1、转轴，345
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2、驱动电机，345
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3、液压卡盘；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阀门阀杆的组合加工设备，特征在于；包括底座(1)、桁架(2)；所述底座(1)的工作台面上依次设有用于装夹工件并带动工件旋转的第一机床主轴(3)、第二机床主轴(4)、第三机床主轴(5)，以及设有分别相邻所述第一机床主轴(3)、第二机床主轴(4)、第三机床主轴(5)的第一加工机构、第二加工机构、第三加工机构；所述第一加工机构用于对工件的外圆进行粗车、精车及切槽加工，所述第二加工机构用于对工件的其中一端部进行车削、钻孔、攻丝，所述第三加工机构用于对工件经第二加工机构加工的端部进行铣斜面以及钻孔加工；所述桁架(2)架设在底座(1)的上方，桁架(2)上依次滑动连接有可在其本体上自主行走的第一机械手(6)、第二机械手(7)、第三机械手(8)；所述第一机械手(6)用于从上料位置处抓取未加工工件转移至第一机床主轴(3)处装夹，所述第二机械手(7)用于将第一机床主轴(3)处装夹的工件转移至第二机床主轴(4)处装夹，以及用于将第二机床主轴(4)处装夹的工件转移第三机床主轴(5)处装夹，所述第三机械手(8)用于将第三机床主轴(5)处装夹的工件转移至下料位置处。2.根据权利要求1所述的阀门阀杆的组合加工设备，其特征在于:所述第一加工机构包括两组均通过二维运动平台A(900)设置在底座(1)的工作台面上的电动刀架(901)，以及配合第一机床主轴(3)使用并通过位置调整机构设置在底座(1)的工作台面上的液压尾座(902)，两组所述电动刀架(901)对称位于第一机床主轴(3)两侧，电动刀架(901)通过所述二维运动平台A(900)实现X向、Y向平移，两组电动刀架(901)上分别安装有用于对第一机床主轴(3)处装夹的工件外圆进行加工的粗车车刀与精车车刀，且安装有所述粗车刀具的电动刀架(901)上还安装有对第一机床主轴(3)处装夹的工件外圆进行切槽的切槽刀。3.根据权利要求1所述的阀门阀杆的组合加工设备，其特征在于：所述第二加工机构包括通过一组二维运动平台B(1000)设置在底座(1)的工作台面上三组并列排刀座(1001)，三组所述排刀座(1001)通过所述二维运动平台B(1000)实现X向、Y向平移，三组排刀座(1001)上分别安装有对第二机床主轴(4)处装夹的工件端部分别进行加工的车刀、钻头以及丝锥。4.根据权利要求1所述的阀门阀杆的组合加工设备，其特征在于:所述第三加工机构包括三组Z向直线驱动机构(1100)，其中一组Z向直线驱动机构(1100)设置在第三机床主轴(5)的本体上方，其驱动端安装有主轴电机(1101)，所述主轴电机(1101)的驱动端安装有对第三机床主轴(5)处装夹的工件端部进行钻孔的钻头，另外两组Z向直线驱动机构(1100)底部均设有与底座(1)的工作台面采用螺栓连接的支撑圆盘(1102)且对称位于第三机床主轴(5)的两侧，两者驱动端上均设有Y向直线驱动机构(1103)，两组所述Y向直线驱动机构(1103)的驱动端均对称设有齿轮变速箱(1104)，两组所述齿轮变速箱(1104)的动力输入端均设有动力电机(1105)，动力输出端均设有对第三机床主轴(5)处装夹的工件端部外圆面进行同步铣削的盘铣刀，所述支撑圆盘(1102)上设有对应所述螺栓的弧形槽(1106)。5.根据权利要求1所述的阀门阀杆的组合加工设备，其特征在于:所述第一机床主轴(3)、第二机床主轴(4)、第三机床主轴(5)均包括轴座(345
‑
0)、转轴(345
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1)、驱动电机(345
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2)、液压卡盘(345
‑
3)，所述转轴(345
‑
1)安装于所述轴座(345
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0)上且可绕自身轴线转动，所述驱动电机(345
‑
2)传动连接转轴(345
‑
1)的一端，所述液压卡盘(345

【专利技术属性】
技术研发人员：高海泉，
申请(专利权)人：安徽霍仕达智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：