多工位镂铣设备及镂铣方法
技术领域
本发明涉及镂铣加工技术,尤其涉及一种多工位镂铣设备及镂铣方法。
背景技术
现有镂铣机通常一次只能开一个孔,完成一道工序。如果待加工的产品上有多个孔、槽需要加工,则需要配置多台镂铣机,分成多道工序进行加工,而每次加工开孔都需要重新进行定位,导致设备成本高,加工时间长,且加工效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种只需一次定位,就能够完成多道工序的多工位镂铣设备及镂铣方法。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览,并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据本发明的一方面,提供了一种多工位镂铣设备,包括:
承载板,所述承载件的上表面用于承载产品;
限位件,所述限位件设置于所述承载板上表面,用于与产品的侧面抵靠;
第一升降气缸,所述承载板与所述第一升降气缸传动连接;
压盘回转机构,所述压盘回转机构包括:
压盘,所述压盘设置于所述承载板上方;
定位导向柱,所述定位导向柱设置于所述压盘的下表面并与所述压盘同轴,所述定位导向柱与所述压盘之间连接有弹簧;
第二升降气缸,所述压盘与所述第二升降气缸传动连接;以及
多个钻孔铣刀,所述多个钻孔铣刀设置于产品的运动路径上方,所述多个钻孔铣刀与钻孔电机传动连接。
在一实施例中,该多工位镂铣设备的所述多个钻孔铣刀均与同一个钻孔电机传动连接。
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括:导向柱,所述导向柱平行于所述第一升降气缸的伸缩方向设置,所述承载板可活动地套接于所述导向柱上。
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括:位置控制件,所述位置控制件固定设置于所述承载板上方,所述位置控制件用于限制产品的行程。
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括回转台,所述回转台设置于所述承载板下方;所述承载板中部镂空以使产品能够落在所述回转台上;所述第一升降气缸为多位置控制气缸;所述压盘回转机构还包括回转电机,所述回转电机与所述压盘传动连接。
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括:开槽铣刀,所述开槽铣刀设置于所述承载板下方,所述开槽铣刀与开槽电机传动连接;
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括:开沟铣刀,所述开沟铣刀设置于所述承载板下方,所述开沟铣刀与开沟电机传动连接,所述开沟铣刀还与开沟铣刀升降组件传动连接。
在一实施例中,该多工位镂铣设备的所述开沟铣刀升降组件包括槽凸轮机构和伺服丝杆机构,所述槽凸轮机构包括升降块,所述伺服丝杆机构带动所述槽凸轮机构的升降块升降,所述开沟铣刀与所述升降块传动连接。
在一实施例中,该多工位镂铣设备还包括上盖板,所述上盖板平行地设置于所述承载板上方,所述上盖板与所述承载板固定连接,所述上盖板与所述承载板之间形成容纳产品的空间。
根据本发明的另一方面,还提供了一种镂铣方法,包括以下步骤:将产品放置于承载板上,使产品侧面与限位件抵靠;启动钻孔电机,带动多个钻孔铣刀转动;启动第一升降气缸,带动承载板上升,使定位导向柱插入产品的中心通孔进行定位,同时一次性铣出多个孔。
在一实施例中,该方法还包括:在钻孔完毕后,启动第一升降气缸,带动承载板下降;启动第二升降气缸,带动压盘下降,直至压住产品;升降组件带动开沟铣刀上升,同时开沟电机带动开沟铣刀转动,钻通腰形孔;启动回转电机,压盘带动产品转动,同时开沟铣刀升降组件带动开沟铣刀下降,铣出腰形孔,同时开槽铣刀铣出圆形槽。
本发明实施例的有益效果是:通过设置承载板、限位件和多个钻孔铣刀,开孔时将产品预定位在承载板上,第一升降气缸上升,多个钻孔铣刀同时旋转,只需通过定位导向柱一次定位,即可钻出多个孔,加工效率高,缩短了加工时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。
图1是本申请设备实施例的整体结构示意图;
图2是本申请设备实施例的整体结构后视图;
图3是本申请设备实施例的整体结构左视图;
图4是本申请设备实施例的上部结构放大示意图;
图5是本申请设备实施例的上部结构后视图;
图6是本申请设备实施例的中部结构示意图;
图7是本申请设备实施例的下部结构示意图;
图8是本申请设备实施例的开沟铣刀相关部件的结构示意图;
图9是本申请设备实施例加工完的产品俯视示意图;
图10是本申请设备实施例加工完的产品仰视示意图;
其中:1承载板;2-产品;3-限位件;4-第一升降气缸;5-钻孔铣刀;6-钻孔电机;7-活动槽;8-导向柱;9-位置控制件;10-回转台;11-压盘;12-第二升降气缸;13-回转电机;14-开槽铣刀;15-开槽电机;16-开沟铣刀;17-开沟电机;18-升降块;19-竖向滑轨;20-凸轮槽;21-伺服电机;22-丝杆;23-活动块;24-光电开关;25-定位导向柱;26-沉孔;27-通孔;28-腰形孔;29-圆槽;30-中央通孔;31-上盖板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
如图1~图8所示,本申请实施例提供了一种多工位镂铣设备,该设备包括用于承载产品2的承载板1,在承载板1的上表面设置有限位件3。在将产品2放置于承载板1上后,限位件3与产品2的侧面抵靠,以实现对产品2的预定位。在承载板1下方,设置有第一升降气缸4,第一升降气缸4的伸缩端与承载板1下表面传动连接,以带动承载板1上下移动。需要说明的是,第一升降气缸4可以为多个,在本实施例中就设置有两个升降气缸4,以确保承载板1平稳升降。
在承载板1上方,平行地设置有多个钻孔铣刀5,这多个钻孔铣刀5设置于产品2的运动路径上,多个钻孔铣刀5与钻孔电机6传动连接。当承载板1承载着产品2向上移动时,这多个钻孔铣刀5同时完成开孔动作。
此外,在承载板1上方还设置有压盘回转机构,包括压盘11和第二升降气缸12,第二升降气缸12的伸缩端与压盘11传动连接,以带动压盘11升降。由于产品2中心位置开设有中央通孔30,因此在压盘11下表面还设置有定位导向柱25,定位导向柱25的尺寸与中央通孔30相适配。当钻孔或开槽时,定位导向柱25可下降插入中央通孔30内,以配合实现对产品2的导向和固定。定位导向柱25与压盘11同轴,且定位导向柱25与压盘11之间连接有弹簧,以使得定位导向柱25可与压盘11做轴向伸缩,保证定位导向柱25与压盘11工作可靠。
与上述设备对应的镂铣方法包括以下步骤:将产品2放置于承载板1上,使产品2侧面与限位件3抵靠实现预定位;启动钻孔电机6,带动多个钻孔铣刀5转动;启动第一升降气缸4,带动承载板1上升,产品在上升过程中,定位导向柱插入中央通孔30中,实现对产品的定位,同时多个钻孔铣刀5一次性在产品2上铣出多个孔。
相较于现有铣孔设备每铣一个孔前都要定位一次,本设备在一次定位后能够同时铣出多个孔,从而提高了加工效率。
需要说明的是,在本实施例中,产品2为圆形木盘,但是本设备也可以用于加工其他近似形状、材料的产品。
在可能的实施例中,限位件3可以为设置于承载板1上的凸台。进一步地,还可在承载板1上沿径向开设活动槽7,将限位件3设置于活动槽7内,从而可根据不同的产品尺寸调节限位件3的位置。
为了缩小设备体积,降低设备成本,可将这多个钻孔铣刀5均与同一个钻孔电机6传动连接。连接方式可以如图4所示,通过多根皮带进行传动。在本实施例中,为了在产品2上一次性钻出4个沉孔和1个通孔,设置有5个钻孔铣刀,这5个钻孔铣刀通过上端的皮带直接或间接地与钻孔电机6传动连接。
如图1和图6中所示,本设备还设置有导向柱8,以确保承载板1沿竖向直线运动。本实施例中,四根导向柱8设置于设备的四个角部,且平行于第一升降气缸4的伸缩方向,承载板1套接于导向柱8上并能够上下滑动。
在可能的实施例中,还可设置位置控制件9以限制产品2向上运动的行程。位置控制件9固定设置于承载板1上方。优选地,位置控制件9可采用调节螺栓,从而可以根据需要调节其高度。产品2在上升过程中,会在碰到位置控制件9后停止进一步上升。
除了一次开多个孔,有的产品还可能需要开槽或开沟。因此在可能的实施例中,本设备还包括设置于承载板1下方的回转台10。压盘回转机构包括回转电机13,回转电机13借助皮带与转轴传动连接,以带动压盘11转动。承载板1中部需要镂空以使产品2能够落在回转台10上。承载板1下降后,产品2落在回转台10上,同时压盘11压住产品2,从而可以带动产品2转动,进行开槽、开沟操作。
优选地,第一升降气缸4采用多位置控制气缸,在本实施例中,产品的运动路径包括上、中、下三个位置,其中,中间位置为上下料位置,上位为钻孔位置,下位为开槽、开沟位置。
在承载板1下方,设置有开槽铣刀14,开槽铣刀14与开槽电机15传动连接。当产品2落在回转台10上时,开槽铣刀14钻入产品2表面,当产品2转动时,开槽铣刀14在产品2表面开槽。
在可能的实施例中,还可以设置开沟铣刀16,开沟铣刀16设置于承载板1下方,开沟铣刀16与开沟电机17传动连接,开沟铣刀17还与开沟铣刀升降组件传动连接。通过开沟铣刀升降组件带动开沟铣刀17升降,配合产品2的转动,能够完成开沟操作。
图8示出了一种可能的开沟铣刀升降组件结构,包括槽凸轮机构和伺服丝杆机构,其中,槽凸轮机构包括升降块18和竖向滑轨19,升降块18滑动配接于竖向滑轨19上,升降块18上开设有凸轮槽20。伺服丝杆机构包括伺服电机21、丝杆22和活动块23,活动块23与丝杆22螺纹连接,伺服电机21带动丝杆22转动,从而使活动块23水平移动。活动块23上连接有滚轮(图中被遮挡),滚轮卡接于凸轮槽20内。由于凸轮槽20是倾斜的,当活动块23水平移动时,滚轮能够带动升降块18升降。升降块18的上部通过滚轮副与开沟铣刀16传动连接,从而只传递升降动作,不限制开沟铣刀16的转动。
进一步地,还可在活动块23侧面设置光电开关24,以控制活动块23的行程,从而控制开沟铣刀16的抬升高度。
优选地,为了固定住产品2,还可在承载板1上方设置上盖板31,上盖板31与承载板1固定连接,上盖板31与承载板1之间形成容纳产品的空间。
与上述带有开槽铣刀14和开沟铣刀15设备对应地,本申请实施例还提供了一种产品加工方法:在钻孔完毕后,启动第一升降气缸4,带动承载板1下降;同时,启动第二升降气缸12,带动压盘11下降,直至压住产品2;升降组件带动开沟铣刀15上升,同时开沟电机17带动开沟铣刀15转动,先钻通腰形孔28;然后启动回转电机13,压盘11带动产品2转动,同时开沟铣刀升降组件带动开沟铣刀15下降,铣出腰形孔28,同时开槽铣刀14铣出圆形槽29。
采用上述方法,能够在产品一次下降行程中完成槽和沟的开设,因此也提高了加工效率。最终,在经过一次上升和一次下降之后,加工得到的产品2如图9和图10所示,包括4个沉孔26、1个通孔27、一道圆槽29和一个腰形孔28,而整个过程只需一次定位。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的,且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此,本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计,而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
以上所述仅为本申请的较佳实例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
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