專利名稱：一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)床設(shè)計制造領(lǐng)域，尤其涉及一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床。
背景技術(shù)：
目前，對于立方體工件的切削加工，既上下左右前后六個面的銑削加工，現(xiàn)有的加工工序一般是先加工四個側(cè)面將工件放在手推小車上，向前推動小車，小車兩邊的轉(zhuǎn)動鋸片就會切去多余的工件材料，工件手動轉(zhuǎn)動90度后，切削其余兩側(cè)面；加工完四個側(cè)面后， 將工件立起來，夾具體上下加緊，推動小車前進(jìn)，分別加工上下兩面。為了確保所需面足夠平整，最后還要用滾刀銑表面。上述傳統(tǒng)的加工機(jī)器比較簡單，只能加工某一道工序，整個操作過程都需要人的手動操作，勞動強(qiáng)度大，效率很底，工件精度很難保證；并且防塵系統(tǒng)差，對人身體健康影響很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有加工立方體工件六面的機(jī)床自動化程度差，工序多；進(jìn)而提供一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其包括裝設(shè)于機(jī)架上的輸送流水線，在所述輸送流水線上依次裝設(shè)上游切削裝置、翻轉(zhuǎn)裝置以及下游切削裝置；所述上游切削裝置及下游切削裝置分別包括切削夾持機(jī)構(gòu)及切削機(jī)構(gòu)，所述切削夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊所述工件，所述切削機(jī)構(gòu)包括用于切削立方體工件頂面及兩個相對側(cè)面；所述翻轉(zhuǎn)裝置包括翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊工件，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于將所述立方體工件翻轉(zhuǎn)180度；所述工件經(jīng)過上游切削裝置切削上面及兩相對側(cè)面、經(jīng)翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)180度后，輸送至所述下游切削裝置，切削下面及兩相對側(cè)面。所述下游切削裝置與所述上游切削裝置垂直布置。所述上游切削裝置和/或所述下游切削裝置的切削機(jī)構(gòu)包括用于銑削所述工件頂面的銑削裝置以及鋸削所述工件兩相對側(cè)面的鋸削裝置；所述銑削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置前端的盤銑刀，其用于粗銑所述工件頂面；以及裝設(shè)于所述切削裝置后端的滾銑刀，用于精銑所述工件頂面；所述鋸削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置中部的鋸刀，用于鋸削所述工件的兩相對側(cè)面。所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括用于夾持所述工件的左夾持板及右夾持板，所述左夾持板與右夾持板分別固定連接于移動軸和主動轉(zhuǎn)軸之一上，其板面平行設(shè)置；所述移動軸與所述主動轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，且所述移動軸相對所述主動轉(zhuǎn)軸可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接； 工件夾緊機(jī)構(gòu)，其包括主動絲杠，所述主動絲杠與所述移動軸和/或主動轉(zhuǎn)軸平行設(shè)置；連接板，其與所述主動絲杠配合的絲母固定連接，與所述移動軸軸承連接；主動絲杠轉(zhuǎn)動帶動固定連接于所述絲母上的連接板移動，所述連接板帶動所述移動軸軸向移動，固定連接于所述移動軸上的所述左夾持板或右夾持板隨之移動，左右夾持板之間的距離增大或縮小實(shí)現(xiàn)工件的松開或夾緊。所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括所述主動轉(zhuǎn)軸以及所述移動軸，所述主動轉(zhuǎn)軸連接電機(jī)；所述主動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動所述移動軸轉(zhuǎn)動，固定連接于主動轉(zhuǎn)軸以及所述移動軸上的所述左夾持板與右夾持板隨之轉(zhuǎn)動。所述移動軸插入所述主動轉(zhuǎn)軸的一端，所述主動轉(zhuǎn)軸以及移動軸的連接段的側(cè)面上設(shè)有軸向的導(dǎo)向鍵槽，軸向設(shè)置的導(dǎo)向鍵插入導(dǎo)向鍵槽，使所述移動軸相對所述主動轉(zhuǎn)軸可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。所述主動轉(zhuǎn)軸在與所述移動軸連接的一端設(shè)有方形槽，所述移動軸設(shè)有方形端部插入所述方形槽內(nèi)，使所述移動軸相對所述主動轉(zhuǎn)軸可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的全自動切削機(jī)床，將六個表面的粗精加工在同一道工序中完成，并且應(yīng)用了測控裝置，既工件放到小車上時，通過檢測裝置檢測到工件，小車前行過程中被夾緊，先粗銑工件的上表面，再加工工件前后兩個側(cè)面，再精銑上表面，然后通過檢測裝置檢測小車到位后停止，翻轉(zhuǎn)裝置將工件夾緊并翻轉(zhuǎn)180度，此時小車被送入下游切削裝置處，繼續(xù)加工工件的下底面及左右兩側(cè)面。整個過程不用手工操作，生產(chǎn)效率相對現(xiàn)有手工加工大幅度提高，同時大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明的立方體工件六面全自動切削機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為立方體工件六面全自動切削機(jī)床的翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中附圖標(biāo)記表示為
1-工件，2-切削夾持機(jī)構(gòu)，3-盤銑刀，4-輸送流水線，5-翻轉(zhuǎn)裝置，6-上游切削裝置， 7-下游切削裝置，8-鏈條，9-小車，10-鋸刀，11-滾銑刀，12-鏈輪，50-左支承座，51-中支承座，52-右支承座，53-移動軸，54-主動轉(zhuǎn)軸，55-連接板，56-左夾持板，57-右夾持板， 58-導(dǎo)向鍵，59-主動絲杠。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖，使用以下實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述。圖1為本發(fā)明公開的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其包括裝設(shè)于機(jī)架上的輸送流水線4，本實(shí)施方式中，該輸送流水線4包括，裝設(shè)于機(jī)架上的鏈輪12和鏈條8以及放置于所述鏈條8上的小車9，所述小車用于放置工件1 ；電機(jī)通過鏈傳動帶動小車9沿所述輸送流水線4前行。在所述輸送流水線4的方向上依次裝設(shè)上游切削裝置6、翻轉(zhuǎn)裝置5以及下游切削裝置7 ；所述上游切削裝置6及下游切削裝置7分別包括切削夾持機(jī)構(gòu)及切削機(jī)構(gòu)，所述切削夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊所述工件，所述切削機(jī)構(gòu)包括用于切削立方體工件頂面及兩個相對側(cè)面。所述下游切削裝置7與所述上游切削裝置6垂直布置。所述上游切削裝置6和/或所述下游切削裝置7的切削機(jī)構(gòu)包括用于銑削所述工件頂面的銑削裝置以及鋸削所述工件兩相對側(cè)面的鋸削裝置；所述銑削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置前端的盤銑刀3，其用于粗銑所述工件頂面；以及裝設(shè)于所述切削裝置后端的滾銑刀11，用于精銑所述工件頂面；所述鋸削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置中部的鋸刀 10，用于鋸削所述工件的兩相對側(cè)面。所述翻轉(zhuǎn)裝置5包括翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如圖2所示。所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊工件，所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括用于夾持所述工件的左夾持板56及右夾持板57，所述左夾持板56與右夾持板57分別固定連接于移動軸53和主動轉(zhuǎn)軸M之一上，其板面平行設(shè)置；所述移動軸53與所述主動轉(zhuǎn)軸M同軸設(shè)置，且所述移動軸53相對所述主動轉(zhuǎn)軸 54可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接；工件夾緊機(jī)構(gòu)，其包括主動絲杠59，所述主動絲杠59 與所述移動軸53和/或主動轉(zhuǎn)軸M平行設(shè)置；連接板55，其與所述主動絲杠59配合的絲母固定連接，與所述移動軸53軸承連接。所述移動軸53和主動轉(zhuǎn)軸M分別可轉(zhuǎn)動連接于左支承座50、中支承座51、以及右支承座52上；所述主動轉(zhuǎn)軸M穿設(shè)于所述右支承座52及中支承座51上，其穿設(shè)右支承座52的一端連接所述電機(jī)，穿設(shè)中支承座51的一端設(shè)有適于所述移動一端插入并軸向移動的圓形凹槽；所述移動軸53的另一端穿設(shè)于所述左支承座50上。所述主動轉(zhuǎn)軸M以及移動軸53的連接段的側(cè)面上設(shè)有軸向的導(dǎo)向鍵槽，導(dǎo)向鍵58插入導(dǎo)向鍵槽，使所述移動軸 53相對所述主動轉(zhuǎn)軸M可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。作為一種可選擇的實(shí)施方式，所述主動轉(zhuǎn)軸M還可以在與所述移動軸53連接的一端設(shè)有方形槽，所述移動軸53設(shè)有方形端部插入所述方形槽內(nèi)，使所述移動軸53相對所述主動轉(zhuǎn)軸M可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于將所述立方體工件翻轉(zhuǎn)；其包括所述主動轉(zhuǎn)軸M以及所述移動軸53。所述主動轉(zhuǎn)軸M連接一個正反轉(zhuǎn)電機(jī)。所述上游切削裝置及下游切削裝置的機(jī)架底部兩側(cè)設(shè)有排料裝置。所述翻轉(zhuǎn)裝置5的工作過程為
左夾持板56和右夾持板57夾持所述上游切削裝置加工后的工件，連接所述主動絲杠 59的電機(jī)啟動，其帶動固定連接于所述絲母上的連接板55移動，所述連接板55帶動所述移動軸53軸向移動，固定連接于所述移動軸53上的所述左夾持板56隨之移動，左右夾持板之間的距離縮小實(shí)現(xiàn)工件夾緊，由于絲杠梯形螺紋螺距較小，故夾緊動作緩慢，可保證工件不被夾碎，當(dāng)右夾持板57彈簧鋼板變形達(dá)到一定程度時，由控制系統(tǒng)傳感器檢測到已經(jīng)夾緊，自動切斷主動絲杠59的轉(zhuǎn)動力。此時主動轉(zhuǎn)軸M連接的電動機(jī)啟動，所述主動轉(zhuǎn)軸 54帶動所述移動軸53轉(zhuǎn)動，固定連接于主動轉(zhuǎn)軸M以及所述移動軸53上的所述左夾持板56與右夾持板57隨之轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)工件的翻轉(zhuǎn)，并自動保證在翻轉(zhuǎn)過程中準(zhǔn)確、平穩(wěn)、可靠的基本要求。再次通過控制系統(tǒng)檢測工件是否按照預(yù)期被放入到小車固定位置。達(dá)到符合要求時，翻轉(zhuǎn)動力停止；夾持動力開始啟動，松開夾持板到固定位置，再次由翻轉(zhuǎn)動力帶動翻轉(zhuǎn)體回到初始位置，等待執(zhí)行下一次重復(fù)運(yùn)動。本發(fā)明的立方體工件六面全自動切削機(jī)床的整個工作過程為
工件1放置在輸送流水線4的小車9上，通過檢測裝置檢測到工件1，小車9前行過程中被所述切削夾持機(jī)構(gòu)2沿垂直于所述輸送流水線4的方向夾緊，先用盤銑刀3粗銑工件的頂面(即工件上表面)，小車?yán)^續(xù)前行，鋸刀10加工工件前后兩個側(cè)面(即平行于所述輸送流水線4的兩相對側(cè)面)，再用滾刀11精銑上表面，通過檢測裝置檢測小車到位后，小車停止，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5將工件經(jīng)過夾持機(jī)構(gòu)夾緊并經(jīng)過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)180度，送至與上游切削
6裝置垂直設(shè)置的下游切削裝置處，此時小車沿與原路線成90度的方向運(yùn)動，下游切削裝置與所述上游切削裝置的機(jī)構(gòu)設(shè)置位置一致，繼續(xù)加工所述工件的頂面(即工件下表面)以及加工左右兩側(cè)面(即平行于所述輸送流水線4的兩相對側(cè)面)，加工方法與前者相同，只是根據(jù)工件尺寸機(jī)床外形大小有變化而已。 雖然本發(fā)明已經(jīng)通過具體實(shí)施方式
對其進(jìn)行了詳細(xì)闡述，但是，本專業(yè)普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在此基礎(chǔ)上所做出的未超出權(quán)利要求保護(hù)范圍的任何形式和細(xì)節(jié)的變化， 均屬于本發(fā)明所要保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其包括裝設(shè)于機(jī)架上的輸送流水線(4)，其特征在于在所述輸送流水線(4)上依次裝設(shè)上游切削裝置(6)、翻轉(zhuǎn)裝置(5)以及下游切削裝置 (7)； 所述上游切削裝置(6)及下游切削裝置(7)分別包括切削夾持機(jī)構(gòu)及切削機(jī)構(gòu)， 所述切削夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊所述工件，所述切削機(jī)構(gòu)包括用于切削立方體工件頂面及兩個相對側(cè)面； 所述翻轉(zhuǎn)裝置(5)包括翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)及翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)用于夾緊工件，所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)用于將所述立方體工件翻轉(zhuǎn)180度；所述工件經(jīng)過上游切削裝置(6)切削上面及兩相對側(cè)面、經(jīng)翻轉(zhuǎn)裝置(5)翻轉(zhuǎn)180度后，輸送至所述下游切削裝置(7)，切削下面及兩相對側(cè)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于所述下游切削裝置(7)與所述上游切削裝置(6)垂直布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于所述上游切削裝置(6)和/或所述下游切削裝置(7)的切削機(jī)構(gòu)包括用于銑削所述工件頂面的銑削裝置以及鋸削所述工件兩相對側(cè)面的鋸削裝置；所述銑削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置前端的盤銑刀(3)，其用于粗銑所述工件頂面； 以及裝設(shè)于所述切削裝置后端的滾銑刀(11)，用于精銑所述工件頂面；所述鋸削裝置包括裝設(shè)于所述切削裝置中部的鋸刀(10)，用于鋸削所述工件的兩相對側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于 所述翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)包括用于夾持所述工件的左夾持板(56)及右夾持板(57)，所述左夾持板(56 )與右夾持板(57 )分別固定連接于移動軸(53 )和主動轉(zhuǎn)軸(54 )之一上，其板面平行設(shè)置；所述移動軸(53)與所述主動轉(zhuǎn)軸(54)同軸設(shè)置，且所述移動軸(53)相對所述主動轉(zhuǎn)軸(54)可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接；工件夾緊機(jī)構(gòu)，其包括主動絲杠(59 )，所述主動絲杠(59 )與所述移動軸(53 )和/或主動轉(zhuǎn)軸(54)平行設(shè)置；連接板(55)，其與所述主動絲杠(59)配合的絲母固定連接，與所述移動軸(53)軸承連接；主動絲杠(59 )轉(zhuǎn)動帶動固定連接于所述絲母上的連接板(55 )移動，所述連接板(55 ) 帶動所述移動軸(53)軸向移動，固定連接于所述移動軸(53)上的所述左夾持板(56)或右夾持板(57)隨之移動，左右夾持板之間的距離增大或縮小實(shí)現(xiàn)工件的松開或夾緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括所述主動轉(zhuǎn)軸(54)以及所述移動軸(53)，所述主動轉(zhuǎn)軸(54) 連接電機(jī)；所述主動轉(zhuǎn)軸(54)轉(zhuǎn)動帶動所述移動軸(53)轉(zhuǎn)動，固定連接于主動轉(zhuǎn)軸(54)以及所述移動軸(53)上的所述左夾持板(56)與右夾持板(57)隨之轉(zhuǎn)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于所述移動軸(53)插入所述主動轉(zhuǎn)軸(54)的一端，所述主動轉(zhuǎn)軸(54)以及移動軸(53) 的連接段的側(cè)面上設(shè)有軸向的導(dǎo)向鍵槽，軸向設(shè)置的導(dǎo)向鍵(58)插入導(dǎo)向鍵槽，使所述移動軸(53)相對所述主動轉(zhuǎn)軸(54)可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其特征在于所述主動轉(zhuǎn)軸(54)在與所述移動軸(53)連接的一端設(shè)有方形槽，所述移動軸(53)設(shè)有方形端部插入所述方形槽內(nèi)，使所述移動軸(53)相對所述主動轉(zhuǎn)軸(54)可軸向移動且不相互轉(zhuǎn)動的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立方體工件六面全自動切削機(jī)床，其包括裝設(shè)于機(jī)架上的輸送流水線，在所述輸送流水線方向上依次裝設(shè)上游切削裝置、翻轉(zhuǎn)裝置以及下游切削裝置；所述上游切削裝置及下游切削裝置分別包括用于夾緊所述工件的切削夾持機(jī)構(gòu)，以及用于切削立方體工件頂面及兩個相對側(cè)面的切削機(jī)構(gòu)；所述翻轉(zhuǎn)裝置包括用于夾緊工件的翻轉(zhuǎn)夾持機(jī)構(gòu)，以及用于將所述立方體工件翻轉(zhuǎn)180度的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述工件經(jīng)過上游切削裝置切削上面及兩相對側(cè)面、經(jīng)翻轉(zhuǎn)裝置翻轉(zhuǎn)180度后，輸送至所述下游切削裝置，切削下面及兩相對側(cè)面。整個過程不用手工操作，生產(chǎn)效率相對現(xiàn)有手工加工大幅度提高，同時大大減輕了工人的勞動強(qiáng)度。
文檔編號B23P23/02GK102229050SQ20111017519
公開日2011年11月2日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者何瑋, 李萬祥, 李正祿, 羅冠煒 申請人:蘭州交通大學(xué)