專利名稱：雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械零件的機械加工技術領域，特別是銑小型汽油機曲軸半圓鍵槽的裝置。
背景技術：
國內外市場對便攜式園林機械、植保機械的大量需求，帶動其零部件加工的需求，其中作為動力部分的核心部件曲軸的半圓鍵槽銑削加工，目前，通常使用通用銑床，普通夾具，采用手動夾緊、手動進給等手動操作進行鍵槽銑削加工，生產效率低，勞動強度大，加工準確率低，不能適應大批量生產的需要，因此，急需發明一種高效可靠的銑半圓鍵槽的裝置，改變手動銑半圓鍵槽的生產現狀，提高生產效率，降低勞動強度，提高加工質量的一致性，適應大批量生產的需要。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種自動銑曲軸半圓鍵槽的裝置，該裝置安裝在通用立式銑床工作臺上，實現雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽，可自動夾緊、鎖緊及自動推出工件，可明顯提高生產效率，降低勞動強度，同時消除了手工操作對加工質量的影響。一種雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，包括伺服滑臺、工件定位機構、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、PLC電氣控制系統；其特征在于在伺服滑臺上對稱安裝左、右兩加工工位；半圓鍵槽銑刀位于兩加工工位中間；所述加工工位分別設有工件定位機構、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構；PLC電氣控制系統分別與伺服滑臺、氣動夾緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、夾緊按鈕、觸摸屏相連。所述左右兩加工工位和加工工件布置在鍵槽銑刀兩側且呈鏡像對稱。所述PLC程序，采用兩路獨立并行、分支循環控制一路控制工件的緊固，即控制所述左、右工位工件的氣動壓緊、氣動鎖緊；另一路控制工件的加工、松開，即控制所述伺服滑臺帶動兩工位工件做左右往復運動、氣動壓緊機構及氣動鎖緊機構的松開、氣動頂出機構的頂出。在固定工件的機構上，組合使用了氣動壓緊機構和氣動鎖緊機構。在卸除工件的機構上，采用了氣動頂出機構。氣缸頂出柱塞、曲軸、頂出螺釘中心軸線為同一條直線。本發明的有益效果是，與傳統的手工操作加工相比，在曲軸半圓鍵槽銑削加工中，組合使用了伺服滑臺、工件定位板、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、PLC電氣控制系統，實現除安放工件、按動夾緊按鈕之外，伺服滑臺及各氣動機構全部有序自動循環運行，對工件依次夾緊、鎖緊、加工、松開、推出，循環往復進行，大大提高了加工可靠性和加工效率，降低勞動強度，適用大批量生產的需要。


本發明雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置的結構示意I是本發明雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置的主視2是本發明雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置的俯視圖附圖中序號說明1、機床工作臺；2、滑座體；3、滑臺體；4、夾緊底座二 ；5、工件二 ；6、定位板二 ；7、半圓鍵槽銑刀；8、固定板；9、定位板一 ；10、工件一 ；11、夾緊底座一 ；12、伺服電機；13、電氣箱；14、夾緊按鈕；15、觸摸屏；16、PLC ;17、控制連線；18、鎖緊氣缸一 ；19、鎖緊塊一 ；20、壓緊氣缸一 ；21、定位套一 ；22、頂出氣缸一 ；23、菱形銷一 ；24、菱形銷二 ；25、頂出氣缸二 ；26、定位套二 ；27、壓緊氣缸二 ；28、鎖緊塊二 ；29、鎖緊氣缸二 ；30、鎖緊連接塊二 ；31、銷軸二 ；32、壓板二 ；33、調整螺釘二；34、連桿二 ；35、頂出柱塞二 ；36、調整 螺釘一 ；37、壓板一 ；38、頂出柱塞一 ；39、銷軸一 ；40、連桿一 ；41、鎖緊連接塊一。
具體實施例方式如圖I、圖2所示，根據本發明所說的一種雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，包括伺服滑臺(伺服電機12、滑座體2、滑臺體3)、工件定位機構(定位板一 9、定位板二 6、定位套一 21、菱形銷一 23、菱形銷二 24、定位套二 26)、氣動壓緊機構(壓緊氣缸二 27、銷軸二 31、調整螺釘二 33、連桿二 34、壓板二 32、壓緊氣缸一 20、調整螺釘一 36、壓板一 37、銷軸一 39、連桿一 40)、氣動鎖緊機構(鎖緊塊二 28、鎖緊氣缸二 29、鎖緊連接塊二 30、鎖緊氣缸
一18、鎖緊塊一 19、鎖緊連接塊一 41)、氣動頂出機構(固定板8、頂出氣缸一 22、頂出氣缸
二25、頂出柱塞二 35、頂出柱塞一 38)、電氣控制系統(電氣箱13、夾緊按鈕14、觸摸屏15、PLC16、控制連線17)組成。滑座體2固定至機床工作臺I上面，伺服電機12固定在滑座體2左側，滑臺體3通過導軌附著在滑座體2上，可以沿滑座體2左右滑動。夾緊底座一 11、工件定位板一 9、工件定位板二 6、夾緊底座二 4從左向右依次固定在滑臺體3上面前側，固定板8固定于滑臺體3上面中間后側，銑刀7位于兩加工工位上部中間位置。鎖緊氣缸一 18固定在夾緊底座一 11左側,壓緊氣缸一 20固定在夾緊底座一 11后側；鎖緊氣缸二 29固定在夾緊底座二 4右側，壓緊氣缸二 27固定在夾緊底座二 4后側；工件定位板一 9上設有圓柱孔和定位孔,該圓柱孔內裝的定位套一 21與工件一 10的軸配合，菱形銷一 23穿過工件一 10與工件定位板一 9的定位孔實現工件定位。同樣，工件定位板二 6上設有圓柱孔和定位孔，圓柱孔內裝的定位套二 26與工件二 5的軸配合，菱形銷二 24穿過工件二 5與工件定位板二 6的定位孔實現工件定位。頂出氣缸一 22與頂出氣缸二 25安裝在頂出氣缸固定板8上,且頂出氣缸一 22與定位套一 21的中心軸線為同一條直線,頂出氣缸二 25與定位套二 26的中心軸線為同一條直線。鎖緊塊一 19固定在鎖緊氣缸一 18的活塞桿端部，連桿一 40 —端通過銷軸一 39連接到夾緊底座一 11上，另一端通過銷軸一 39連接到壓板一 37的中間，鎖緊連接塊一 41固定在壓緊氣缸一 20的活塞桿端部，鎖緊連接塊一 41的斜面與鎖緊塊一 19斜面方向相同，鎖緊連接塊一 41的另一端通過銷軸一 39連接到壓板一 37的端部，調整螺釘一 36安裝在壓板一 37的另一端部，壓緊工件一 10時，調整螺釘一 36與定位套一 21的中心軸線為同一條直線。同樣，鎖緊塊二 28固定在鎖緊氣缸二 29的活塞桿端部，連桿二 34的一端通過銷軸二 31連接到夾緊底座二 4上，另一端通過銷軸二 31連接到壓板二 32的中間，鎖緊連接塊二 30固定在壓緊氣缸二 27的活塞桿端部，鎖緊連接塊二 30的斜面與鎖緊塊二 28斜面方向相同，鎖緊連接塊二 30的另一端通過銷軸二 31連接到壓板二 32的端部，調整螺釘二33安裝在壓板二 32的另一端部，壓緊工件二 5時，調整螺釘二 33與定位套二 26的中心軸線為同一條直線。電氣箱13固定在機床工作臺I上，PLC16安裝在電氣箱13內，觸摸屏15、夾緊按鈕14安裝在電氣箱13的面板上。觸摸屏15、夾緊按鈕14通過控制線17連接到PLC16，PLC16通過控制線17與伺服電機12、壓緊氣缸一 20、壓緊氣缸二 27、鎖緊氣缸一 18、鎖緊氣缸二 29、頂出氣缸一 22、頂出氣缸二 25相連接。本發明具體工作過程電氣箱13中的PLC16中貯存本裝置專用的PLC程序，觸摸屏15中貯存本裝置專用的觸摸屏程序。 第一步裝夾工件一 10 將工件一 10安裝在工件定位板一 9上，通過定位套一 21、菱形銷一 23定位，按動夾緊按鈕14，壓緊氣缸一 20帶動鎖緊連接塊一 41推動壓板一 37圍繞銷軸一 39轉動，使調整螺釘二 36壓緊工件一 10，延時O. 5秒后，鎖緊氣缸一 18推動鎖緊塊一 19擠壓鎖緊連接塊一 41，將工件一 10固定在工件定位板一 9上。第二步加工工件一 10 在PIC的控制下，伺服電機12驅動滑臺體2，帶動工件一 10向右移動接近鍵槽銑刀7，鍵槽銑刀7對工件一 10進行加工。第三步裝夾工件二 5 在工件一 10加工過程中，將工件二 5安裝在工件定位板二 6上，通過定位套二 26、菱形銷二 24定位，按動夾緊按鈕14，壓緊氣缸二 27帶動鎖緊連接塊二 30推動壓板二 32圍繞銷軸二 31轉動，使調整螺釘二 33壓緊工件二 5，延時O. 5秒后，鎖緊氣缸二 29推動鎖緊塊二 28，擠壓鎖緊連接塊二 30，將工件二 5鎖緊在工件定位板二 6上。第四步卸除工件一 10 工件一 10加工完成后，鎖緊氣缸一 18拉動鎖緊塊一 19退回使鎖緊連接塊一 41松開，伺服電機12驅動滑臺體3帶動工件一 10向左移動，離開半圓鍵槽銑刀7，壓緊氣缸一20拉動鎖緊連接塊一 41帶動壓板一 37繞銷軸一 39轉動，松開工件一 10，延時O. 5秒后，頂出氣缸一 22的頂出柱塞一 38將工件一 10從定位板一 9頂出，落入工件箱。第五步加工工件二 5 在PIC的控制下，伺服電機12驅動滑臺體3，帶動工件二 5向左移動接近鍵槽銑刀7，半圓鍵槽銑刀7加工工件二 5。裝夾工件一 10再進行第一步，按照上述循環往復進行。在PIC的控制下，只要滑臺移動的前方裝有工件，加工循環將自動運行，如果移動前方無裝夾的工件，加工循環將中斷。有益效果在曲軸半圓鍵槽銑削加工的整個操作過程中，由原來的全部手動操作，改進至安放工件之后按動一下裝夾按鈕，其余動作全部自動完成，顯著降低操作者勞動強度；采用壓緊氣缸及機構、鎖緊氣缸及機構，保證了加工中工件及進給的穩定性；加工進給速度采用伺服電機控制，替代手工進給操作，做到加工進給均勻平穩，提高了工件半圓鍵槽的加工質量及一致性；采用觸摸屏控制，使加工工藝選擇、參數修改簡單易行，提高調整效率。使用雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，可實現工件加工自動循環進行，特別是充分利用工件加 工間隔進行裝夾工件，效率高，勞動強度低，滿足大規模生產的需要，從而達到本發明的目的。
權利要求
1.一種雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，包括伺服滑臺、工件定位機構、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、電氣控制系統；其特征在于在伺服滑臺上對稱安裝左、右兩加工工位；半圓鍵槽銑刀位于兩加工工位中間；所述加工工位分別設有工件定位板、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構；PLC電氣控制系統分別與伺服滑臺、氣動夾緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、夾緊按鈕、觸摸屏相連。
2.根據權利要求I所述的雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，其特征在于所述左右兩加工工位和加工工件布置在鍵槽銑刀兩側且呈鏡像對稱。
3.根據權利要求I所述的雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，其特征在于所述PLC程序，采用兩路獨立并行、分支循環控制一路控制工件的緊固，即控制所述左、右工位工件的氣動壓緊、氣動鎖緊；另一路控制工件的加工、松開，即控制所述伺服滑臺帶動兩工位工件做左右往復運動、氣動壓緊機構及氣動鎖緊機構的松開、氣動頂出機構的頂出。
4.根據權利要求I所述的雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，其特征在于在固定工件的機構上，組合使用了氣動壓緊機構和氣動鎖緊機構。
5.根據權利要求I所述的雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，其特征在于在卸除工件的機構上，采用了氣動頂出機構。
6.根據權利要求I所述的雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，其特征在于氣缸頂出柱塞、曲軸、頂出螺釘中心軸線為同一條直線。
全文摘要
本發明公開了一種雙工位自動循環銑曲軸半圓鍵槽裝置，包括伺服滑臺、工件定位機構、氣動壓緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構、電氣控制系統；其特征在于在伺服滑臺上對稱安裝左、右兩加工工位；半圓鍵槽銑刀位于兩加工工位中間，兩加工工位分別設有工件定位板、氣動夾緊機構、氣動鎖緊機構、氣動頂出機構。除手動安裝工件，點動夾緊按鈕外，其余均在電氣控制系統的作用下依次夾緊、加工、卸除工件，并循環往復進行，直至不再裝夾工件為止。該工作過程，顯著降低操作者勞動強度，提高了工作效率，適用大批量生產的需要。
文檔編號B23Q3/08GK102814541SQ20121026642
公開日2012年12月12日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日
發明者李年修, 姜文才, 孫汀, 邵逸群, 陳秀明 申請人:山東華盛農業藥械有限責任公司