專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)狀金屬表面孔的機(jī)加工裝置，尤其是用于加工飼料機(jī)械中使用的環(huán)模出料孔的加工裝置。
背景技術(shù)：
在飼料市場(chǎng)上，很多銷(xiāo)售的畜禽飼料通常要做成顆粒狀或條狀，這種成型的飼料一般用飼料加工機(jī)加工，由機(jī)器內(nèi)一種帶有數(shù)以千計(jì)成型孔的環(huán)狀飼料擠壓成形模具，通過(guò)設(shè)備中的壓力機(jī)構(gòu)擠壓飼料，使飼料通過(guò)這些成型孔經(jīng)熟化而成，由此可知這種環(huán)模是飼料加工設(shè)備的重要零部件之一，同時(shí)也是一種易損件，需要定期更換，作為飼料加工機(jī)的重要零配件，其市場(chǎng)的需求量是較大的。通常情況下，這種環(huán)模的飼料成型孔需由人工加工，并要經(jīng)多個(gè)加工工序，在加工出料孔時(shí)，先是在環(huán)模表面上按品字形加工直通孔，然后在內(nèi)環(huán)面各直通孔上加工深度一定的錐形喇叭口，使飼料出孔成漏斗狀，以利于飼料在擠壓力作用下較容易經(jīng)喇叭孔成型和排除。在加工工藝上，這種環(huán)模的錐形喇叭口中心要求與直通孔中心在同一中心線上，或誤差不能大于一定數(shù)值，否則在飼料擠壓成型過(guò)程中，飼料就難以形成必要的形狀或出現(xiàn)排料不暢，大小不均的情況，因此對(duì)錐形喇叭口的加工需要有較高的加工精度。但在現(xiàn)有技術(shù)條件下，因人為因素，人工加工的這種喇叭口，其中心與直通孔中心存在過(guò)大偏差的錐面孔較多，并且由人工尋找調(diào)對(duì)各孔中心，再對(duì)其進(jìn)行錐形面加工，其勞動(dòng)強(qiáng)度很大，因此在該加工領(lǐng)域普遍存在加工成本高，周期長(zhǎng)，投入的勞動(dòng)力多，工作量大且加工精度不足等一系列問(wèn)題，這很大程度的影響了企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和效益的提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決飼料加工機(jī)械中環(huán)模的成型孔加工所存在的上述問(wèn)題，而提出一種數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，這種裝置能較好的解決以往的環(huán)?？准庸ぶ兴嬖诘纳鲜鰡?wèn)題，并能顯著降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和改善工作環(huán)境，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。本發(fā)明為解決上述問(wèn)題所推出的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置主要由幾個(gè)部分組成，它包括一個(gè)搖臂鉆桿錐面孔加工機(jī)構(gòu)、孔探測(cè)臂及其探頭伸縮桿機(jī)構(gòu)、環(huán)模錐面孔加工平臺(tái)及其操作機(jī)構(gòu)和各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的MUC電路控制模塊。所述搖臂鉆桿加工機(jī)構(gòu)和加工平臺(tái)及其操作機(jī)構(gòu)可以現(xiàn)有的臺(tái)式鉆床為基礎(chǔ)，為使裝置的搖臂鉆桿的鉆頭能準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)分布在環(huán)模上的各個(gè)前道工序加工完成的出料孔中心，本發(fā)明在安裝搖臂鉆桿的同一支撐柱下端安裝一個(gè)用于定位環(huán)模出料孔的探測(cè)臂，該探測(cè)臂的前部安裝可活動(dòng)的伸縮桿，該伸縮桿的前端安裝一個(gè)可上下移動(dòng)的傳感探頭，伸縮桿在伸出狀態(tài)時(shí)，其前端的傳感探頭中心與搖臂鉆桿的鉆頭中心在同一中心線上，為配合探頭對(duì)環(huán)模出料孔中心的探測(cè)定位，在環(huán)模孔加工平臺(tái)上安裝一對(duì)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾筒機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可使環(huán)模在完成一個(gè)出料孔的定位加工后按要求轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使探測(cè)臂和搖臂鉆桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)模一個(gè)圓周線上各孔的逐一定位和加工，當(dāng)環(huán)模一個(gè)圓周線上的孔完成定位和加工后，由人工操作加工平臺(tái)上的手柄輪平移機(jī)構(gòu)，使環(huán)模水平移動(dòng)到下一個(gè)圓周線上并對(duì)圓周線上的孔進(jìn)行定位加工。本發(fā)明為使加工裝置的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和加工工具按要求和設(shè)定的參數(shù)協(xié)調(diào)準(zhǔn)確的運(yùn)行，在裝置的電路控制系統(tǒng)中帶有電路控制模塊，該電路控制模塊用一個(gè)MCU芯片分別 (集中)控制搖臂鉆桿和鉆頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、探測(cè)臂伸縮桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳感探頭的上下移動(dòng)以及環(huán)模在轉(zhuǎn)角滾筒機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)角控制。采用上述結(jié)構(gòu)系統(tǒng)后，本發(fā)明的加工裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)模出料孔錐形面的自動(dòng)加工，從而大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，有效降低生產(chǎn)成本和加工周期。這對(duì)該行業(yè)的加工企業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)疑具有廣闊的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的示意性正視圖。圖2是圖1所示實(shí)施方式中出料孔探測(cè)臂B向帶局部剖的結(jié)構(gòu)示意視圖。圖3是圖1所示實(shí)施方式中A — A向剖視圖。
具體實(shí)施例方式按照?qǐng)D1所示的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，它由一個(gè)搖臂鉆桿2和鉆頭6加工機(jī)構(gòu)、一個(gè)探測(cè)臂3及其伸縮桿4機(jī)構(gòu)、環(huán)?？?的加工平臺(tái)11及其操作機(jī)構(gòu)和裝置各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的電路控制模塊15等組成，其中搖臂鉆桿2和鉆頭6的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及環(huán)模孔7的加工平臺(tái)11及其操作機(jī)構(gòu)以現(xiàn)有技術(shù)為基礎(chǔ)，經(jīng)適當(dāng)改造而加以使用。在圖1 中，搖臂鉆桿2裝在固定于底座13的支撐柱1上，其下端安裝一個(gè)環(huán)模7的出料孔探測(cè)臂 3，該探測(cè)臂3采用活動(dòng)套筒的結(jié)構(gòu)方式在其前部裝有可活動(dòng)的伸縮桿4，在伸縮桿4的前端安裝一種可上下移動(dòng)的傳感探頭5，此外，作為另一種實(shí)施方式，伸縮桿4可使用氣動(dòng)件或液壓件驅(qū)動(dòng)。該加工裝置在對(duì)環(huán)模7的出料孔8進(jìn)行定位時(shí)，伸縮桿4和探頭5前出，且探頭5 中心線與搖臂鉆桿2的鉆頭6中心線為同一中心線。在圖2所示的探測(cè)臂3機(jī)構(gòu)中，探測(cè)臂3內(nèi)裝有一收縮輪16和拉繩17，該拉繩17的一端連接于伸縮桿4，另一端卷饒于收縮輪 16，在伸縮桿4與探測(cè)臂3兩者的活動(dòng)空間內(nèi)有一壓縮彈簧18，收縮輪16由一小型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，分別通過(guò)彈簧18和卷動(dòng)拉繩17的作用，實(shí)現(xiàn)伸縮桿4的伸出和回縮運(yùn)動(dòng)。在圖1示出的環(huán)模出料孔錐面加工裝置中，加工平臺(tái)11的底座13上帶有滑軌12， 加工平臺(tái)11裝在滑軌12上，加工平臺(tái)11使用一手柄輪平移機(jī)構(gòu)14在滑軌12上移動(dòng)。在加工平臺(tái)11上部安裝有一對(duì)環(huán)模7的轉(zhuǎn)角滾簡(jiǎn)9及滾筒支架10，轉(zhuǎn)角滾筒9及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)19驅(qū)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)在支撐環(huán)模7的同時(shí)，還用來(lái)使環(huán)模7在完成一個(gè)出料孔8的定位加工后按要求轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，以進(jìn)行下一個(gè)出料孔8的定位和加工，當(dāng)分布在環(huán)模7 — 個(gè)圓周線上的出料孔8完成定位和加工后，由人操作加工平臺(tái)11上的手柄輪平移機(jī)構(gòu)14， 把環(huán)模7水平移動(dòng)至其下一個(gè)圓周線上，從而使探測(cè)臂3和搖臂鉆桿2能對(duì)整個(gè)環(huán)模7各圓周線上的出料孔8逐個(gè)進(jìn)行定位和加工。上述運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)除加工平臺(tái)11的水平移動(dòng)用手柄輪平移機(jī)構(gòu)14操作外，均采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，為使加工裝置的各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和加工工具按要求和設(shè)定的參數(shù)協(xié)調(diào)且準(zhǔn)確的運(yùn)行，在裝置中設(shè)置了各驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路控制模塊15，該電路控制模塊15由一個(gè) MCU芯片分別控制搖臂鉆桿2和鉆頭6的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、伸縮桿4的伸縮動(dòng)作、傳感探頭5的上下移動(dòng)、以及環(huán)模7在轉(zhuǎn)角滾筒9上的轉(zhuǎn)動(dòng)角度等。 由圖1所展示的本發(fā)明的數(shù)控環(huán)模出料孔錐形面加工裝置，其工作時(shí)，先由人工操作手柄輪平移機(jī)構(gòu)14，使置于滾筒9上的環(huán)模7的一個(gè)圓周線的任一出料孔8基本對(duì)正探測(cè)臂3的傳感探頭5，傳感探頭5在接到電路控制系統(tǒng)15的指令后工作，并給出探測(cè)數(shù)據(jù)及其偏差，電路控制模塊15根據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)，控制滾筒9的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以微調(diào)環(huán)模7的轉(zhuǎn)角來(lái)調(diào)校出料孔8與探頭5的中心偏差，出料孔8與探頭5中心調(diào)校對(duì)正后，電路控制模塊15 即啟動(dòng)伸縮桿4的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使伸縮桿4回縮，同時(shí)電路控制模塊15按設(shè)定的加工參數(shù)啟動(dòng)搖臂鉆桿2的鉆頭6驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成對(duì)出料孔8的錐面加工，當(dāng)加工完后，電路控制模塊15 使鉆頭6抬起，并放開(kāi)伸縮桿4的制動(dòng)件讓伸縮桿4在彈簧18的作用下伸出至傳感探頭5 與鉆頭6處同一中心線位置，與此同時(shí)，電路控制模塊15又啟動(dòng)滾筒9的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使環(huán)模7按參數(shù)要求轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)轉(zhuǎn)角，讓處在圓周線上的下一個(gè)出料孔8對(duì)著傳感探頭5，加工裝置又開(kāi)始重復(fù)上述定位加工程序，并如此循環(huán)。當(dāng)該圓周線上的出料孔8全部加工完成后，再人工操作手柄輪平移機(jī)構(gòu)14，使傳感探頭5對(duì)著下一個(gè)圓周線上的出料孔8并重復(fù)上述加工過(guò)程，直到環(huán)模7所有出料孔8錐面加工完成。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，它包括一個(gè)裝在支撐柱(1)上的搖譬鉆桿(2) 及其鉆頭(6)加工機(jī)構(gòu)、一個(gè)環(huán)模(7)出料孔錐面加工平臺(tái)(11)及操作機(jī)構(gòu)和各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)單元的電路控制系統(tǒng)，其特征在于在所述搖臂鉆桿(2)下端同一支撐柱(1)上還裝有一個(gè)用于定位環(huán)模(7)的出料孔(8)的探測(cè)臂(3)，該探測(cè)臂(3)前部裝有可活動(dòng)的伸縮桿 (4),該伸縮桿(4)的前端裝有可上下移動(dòng)的傳感探頭(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，其特征在于伸縮桿(4)為活動(dòng)套筒結(jié)構(gòu)；伸縮桿(4)在伸出狀態(tài)時(shí)，傳感探頭(5)中心與搖臂鉆桿(2)的鉆頭(6)中心在同一中心線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，其特征在于探測(cè)臂(3)內(nèi)裝有一收縮輪(16)和拉繩(17)，該拉繩(17)的一端連接于伸縮桿(4)，另一端卷饒于收縮輪(16)，在伸縮桿(4)與探測(cè)臂(3)兩者可活動(dòng)空間內(nèi)有一壓縮彈簧(18)，收縮輪(16)用一小型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伸縮桿(4)由彈簧(18)和卷動(dòng)拉繩(17)的作用實(shí)現(xiàn)伸出和回縮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，其特征在于所述加工平臺(tái) (11)的底座(13 )上帶有滑軌(12 )，加工平臺(tái)(11)裝在滑軌(12 )上，加工平臺(tái)(11)使用一手柄輪平移機(jī)構(gòu)(14)在滑軌(12)上移動(dòng)；加工平臺(tái)(11)上部安裝有一對(duì)環(huán)模(7)轉(zhuǎn)角滾簡(jiǎn)(9)及滾筒支架(10)，轉(zhuǎn)角滾筒(9)及其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由步進(jìn)電機(jī)(19)驅(qū)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，其特征在于所述電路控制系統(tǒng)帶有電路控制模塊(15)，該電路控制模塊(15)用一個(gè)MCU芯片分別控制搖臂鉆桿(2) 和鉆頭(6)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、伸縮桿(4)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳感探頭(5)的上下移動(dòng)以及環(huán)模(7)在轉(zhuǎn)角滾筒(9)機(jī)構(gòu)上的轉(zhuǎn)角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種數(shù)控環(huán)模出料孔錐面加工裝置，它包括一個(gè)加工錐形口的搖臂鉆桿和鉆頭機(jī)構(gòu)，一個(gè)與之配套的環(huán)模錐口加工平臺(tái)及其手柄輪操作機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電路控制系統(tǒng)，該裝置的特點(diǎn)是在搖臂鉆桿下還裝有一個(gè)帶伸縮桿結(jié)構(gòu)的探測(cè)臂，其前端裝有傳感探頭，且探頭中心與鉆頭中心處在一個(gè)垂直線上，當(dāng)探頭完成對(duì)環(huán)模面上各孔的定位并回縮后，鉆頭即可準(zhǔn)確的在孔上加工錐形口。此外本裝置的加工平臺(tái)上裝有電機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾筒機(jī)構(gòu)，環(huán)模在滾筒上可按要求轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，使裝置的探頭和鉆頭能對(duì)分布在模具面上成百上千的孔逐個(gè)進(jìn)行定位加工，實(shí)現(xiàn)了環(huán)模出料孔錐面的自動(dòng)加工。該裝置不僅能大幅提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，還能有效降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期以及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23B47/20GK102335771SQ20111029760
公開(kāi)日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者徐翠鋒, 胡錦泉, 胡鴻志, 郭慶, 黃金海 申請(qǐng)人:桂林電子科技大學(xué)