一种支重轮侧盖的自动化加工设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种支重轮侧盖的自动化加工设备，包括控制装置、底座、鞍座和立柱，所述鞍座上安装有夹持机构、夹持驱动机构、以及鞍座驱动机构，所述立柱上设置有安装架，所述安装架的一端固定连接在所述立柱上，另一端上安装有主轴箱，所述主轴箱上分别安装有伺服电机、刀具安装部和刀具驱动机构，所述控制装置控制所述夹持驱动机构、所述鞍座驱动机构、所述伺服电机以及所述刀具驱动机构的工作时序。这样，只需一次装夹便可以完成多个安装孔和多个平面的加工，加工精度更高；由于各个加工工序都在同一个设备上完成，生产线短，加工过程中的半成品也没有在转移过程中被碰伤或氧化的风险，产品不良率较低，有效的提高了生产效率。
【专利说明】一种支重轮侧盖的自动化加工设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种挖掘机、推土机等工程机械或坦克等军工机械所需要使用的支重轮侧盖的加工设备，尤其是一种支重轮侧盖的自动化加工设备。
【背景技术】
[0002]支重轮是挖掘机、推土机等履带式工程机械或坦克等履带式军工机械底板四轮一带中的一个部件，主要用于支撑这类工程机械或军工机械的重量，让履带沿着轮子前进。每个支重轮的轮体两端都安装有两个支重轮侧盖，且与支重轮的轮体不同，支重轮侧盖一般都不是回转体，加工过程较为复杂，因此支重轮侧盖的生产效率严重制约了支重轮的生产效率。
[0003]如图1所示为一般的支重轮侧盖结构，传统上加工这类支重轮侧盖一般使用普通的铣床或钻床进行加工，由于支重轮侧盖上具有多个与其他零件配合的安装孔和配合平面，各个安装孔的大小、加工位置以及加工位置各不相同，对于螺纹孔还需要进行攻牙等工序，各个平和平面的加工位置和加工精度也各不相同，需要使用多台铣床或钻床设备进行加工，支重轮侧盖在加工过程中需要多次定位和装夹，影响加工精度，此外，由于需要使用多台铣床或钻床设备，整个加工生产线较长，不仅占用空间，而且加工过程中的半成品在各个加工设备之间进行多次转移，增加了工件被碰伤和被氧化的几率，同时，加工过程中被占用的物料相对较多，需要的操作员工也较多，增加了生产成本。
[0004]当然，也可以采用传统的数控加工中心来加工支重轮侧盖，但是这类数控加工中心一般设备成本较高，超出中小企业的承受能力，且这类加工中心加工的支重轮侧盖虽然只需一次装夹，加工精度较高，但是加工周期较长，并不能有效的提高支重轮侧盖的生产效率。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种加工精度高、加工成本低且生产效率较高的支重轮侧盖的自动化加工设备。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]—种支重轮侧盖的自动化加工设备，包括控制装置、底座、设置在所述底座上的鞍座和立柱，所述鞍座上安装有用于夹持支重轮侧盖的夹持机构、用于驱动所述夹持机构变换工位的夹持驱动机构、以及用于驱动所述鞍座水平运动的鞍座驱动机构，所述立柱上设置有安装架，所述安装架的一端固定连接在所述立柱上，另一端上安装有主轴箱，所述主轴箱上分别安装有驱动所述主轴箱上的主轴转动的伺服电机、与所述主轴连接的刀具安装部和驱动所述刀具安装部上下运动的刀具驱动机构，所述控制装置控制所述夹持驱动机构、所述鞍座驱动机构、所述伺服电机以及所述刀具驱动机构的工作时序。
[0008]采用上述技术方案，鞍座可以根据加工需要在水平面内移动，夹持机构可以根据加工需要变换不同的加工工位，只需一次装夹便可以完成多个安装孔和多个平面的加工，与传统多次装夹的加工方式相比，加工精度更高；由于各个加工工序都在同一个设备上完成，生产线短，且所需操作者较少，加工过程中的半成品也没有在转移过程中被碰伤或氧化的风险，产品不良率较低，有效的降低了加工成本，且提高了生产效率。
[0009]作为本实用新型的一种改进，所述夹持机构包括设置在所述鞍座上的直角翻转台。由于支重轮侧盖需要加工的平面要么相互平行，要么相互垂直，没有复杂的斜面，采用直角翻转台可以在满足翻转工件变换不同加工工位的前提下，尽可能的降低加工设备的制造成本。
[0010]作为本实用新型的一种改进，所述鞍座驱动机构包括分别驱动所述鞍座横向移动和纵向移动的横向电机和纵向电机，所述横向电机设置在所述立柱内且位于所述立柱的底部，所述纵向电机设置在所述鞍座的侧边。通过上述改进，使得整台加工设备的布局更加合理，操作方便。同时采用电机作为驱动机构的进给精度更高，有效提高了加工精度。
[0011]作为本实用新型的一种改进，所述安装架上安装有所述主轴箱的一端还安装有刀库，所述刀库内放置有加工所述支重轮侧盖所需的刀具，所述刀库与所述刀具安装部之间设置有换刀机构，所述立柱的顶部设置有驱动所述换刀机构进行换刀动作的换刀气缸，所述换刀气缸的工作时序由所述控制系统控制。通过上述改进，使得加工设备具有自动换刀功能，自动化程度更高。
[0012]作为本实用新型的进一步改进，所述夹持机构上设置有两个或两个以上用于固定所述支重轮侧盖的夹持位，各个所述夹持位呈直线排列。通过上述改进，使得夹持机构的一次夹持可以同时夹持两个或两个以上的零件，提高加工效率。
[0013]作为本实用新型的更进一步改进，所述底座上设置有两个或两个以上的立柱和两个或两个以上的鞍座，各个所述立柱和各个所述鞍座分别呈直线排列。通过上述改进，一个加工设备上具有多个加工工位，各个加工工位的加工进度相互不同步，操作者在夹持其中一个加工工位上的零件时，其他加工位仍在自动加工过程中，通过一个操作者操作多个加工工位，实现生产效率的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型支重轮侧盖的自动化加工设备所要加工的支撑力侧盖的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型支重轮侧盖的自动化加工设备的结构示意图；
[0016]图3为本实用新型支重轮侧盖的自动化加工设备的主视图；
[0017]图4为本实用新型支重轮侧盖的自动化加工设备的俯视图；
[0018]图5为本实用新型智洪亮侧盖的自动化加工设备的侧视图。
[0019]图中对应标示如下:
[0020]100-支重轮侧盖；1-底座；
[0021]2-鞍座；21-工作台；
[0022]3-立柱；4-夹持机构；
[0023]41-直角翻转台； 42-定位块；
[0024]5-鞍座驱动机构； 51-纵向电机；
[0025]6-安装架；7-主轴箱；
[0026]71-伺服电机；72-刀具安装部；
[0027]73-刀具驱动机构；8_刀库；
[0028]81-换刀气缸。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
[0030]如图1所示为本实施例的加工设备所要加工的支重轮侧盖100，该支重轮侧盖100的毛坯件为铸造件或锻造件，在加工之前需要先加工出支重轮侧盖100的中心孔和两个侧面作为定位孔和定位面，当然，本领域的技术人员可以根据需要对支重轮侧盖100的结构进行适当的调整。定位孔和/或定位面也可以根据实际需要选择其他的位置。
[0031]如图2-图5所示，本实施例提供的支重轮侧盖的自动化加工设备，包括控制装置(图中未示出)、底座1、设置在底座I上的鞍座2和立柱3，鞍座2具有一个工作台21，工作台21上安装有用于夹持支重轮侧盖100的夹持机构4、用于驱动夹持机构4变换工位的夹持驱动机构(图中未示出)、以及用于驱动鞍座2在水平面上运动的鞍座驱动机构5。在本实施例中，夹持机构4包括设置在鞍座2的工作台21上的直角翻转台41和设置在直角翻转台41上的定位块42，直角翻转台41上设置有两个用于夹持待加工的支重轮侧盖100的毛坯件的夹持位(图中未示出)，夹持位以支重轮侧盖100的中心孔作为定位孔，具体夹持和固定支重轮侧盖100的方式可以是常规的方式，每个夹持位旁都设置有定位块42，定位块42可以防止加工时支重轮侧盖100沿着中心孔的轴线转动。直角翻转台41可以以其在在水平面上的中心轴为旋转轴，沿顺时针或者逆时针方向翻转，其每翻转一个90°角，则支重轮侧盖100的被加工工位变换一次。夹持位也可以有两个以上，具体数量可以根据实际需要设置，无论夹持位的数量是多少，夹持位都应呈直线状排列在直角翻转台41上。夹持驱动机构可以设置在底座I或立柱3上，也可以单独放置而不与底座I或立柱3连接在一起。直角翻转台41和夹持驱动机构5可以购买市场上现有的直角翻转台和夹持驱动机构，在本实施例中使用了日本津田驹RNA-250直角翻转台，该直角翻转台通过气动的方式实现0° ±90°的翻转和定位，其使用的是外置的气源。
[0032]为了表述方便，以图4中支重轮侧盖的自动化加工设备的左右方向为横向，上下方向为纵向，鞍座驱动机构5包括分别驱动鞍座2横向移动和纵向移动的横向电机(图中未示出)和纵向电机51，横向电机和纵向电机51都可以是现有技术中常见的伺服电机，且都是通过带动螺杆的转动来控制鞍座2的横向移动或纵向移动。横向电机设置在立柱3内且位于立柱3的底部，纵向电机51设置在鞍座2的侧边，具体的设置位置可以根据实际需要设置。
[0033]立柱3竖直放置,其上设置有安装架6,安装架6与立柱3相互垂直设置，即安装架6是水平放置的。安装架6的一端固定连接在立柱3上，另一端上安装有主轴箱7和刀库8，主轴箱7上分别安装有驱动主轴箱7上的主轴转动的伺服电机71、与主轴箱7上的主轴连接的刀具安装部72、驱动刀具安装部72上下运动的刀具驱动机构73，刀具驱动机构73可以是现有技术中常见的驱动机构，如伺服电机或打刀缸。
[0034]刀库8内放置有加工支重轮侧盖100所需的刀具，刀库8与刀具安装部72之间设置有换刀机构。立柱3的顶部设置有驱动换刀机构进行换刀动作的换刀气缸81，刀库8、换刀机构以及换刀气缸81可以是现有技术中的刀库、换刀机构和换刀气缸，在本实施例中，使用了圣杰牌BT40圆盘机械手刀库，该型号的圆盘机械手刀库采购的零部件中包括由刀库、换刀机构和换刀气缸。
[0035]控制装置控制夹持驱动机构、鞍座驱动机构5、伺服电机71、刀具驱动机构73以及换刀气缸81的工作时序。
[0036]在本实施例中，底座I上设置有两个立柱3和两个鞍座2，当然，立柱3和鞍座2的数量也可以根据实际需要设置。各个立柱3和各个鞍座2分别呈直线排列，各个立柱3分别和相对应的鞍座2组成一个加工单元，即每个加工单元是并排且朝同一个方向设置。每个加工单元的工作时序是不一样的，这样，当操作者在操作其中一个加工单元时，其他加工单元仍处于自动加工状态，使得一个操作者可以操作多个加工单元，提高人工效率。
[0037]上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，如将换刀气缸81的位置有立柱3顶部变更到立柱3底部等，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，包括控制装置、底座、设置在所述底座上的鞍座和立柱，所述鞍座上安装有用于夹持支重轮侧盖的夹持机构、用于驱动所述夹持机构变换工位的夹持驱动机构、以及用于驱动所述鞍座水平运动的鞍座驱动机构，所述立柱上设置有安装架，所述安装架的一端固定连接在所述立柱上，另一端上安装有主轴箱，所述主轴箱上分别安装有驱动所述主轴箱上的主轴转动的伺服电机、与所述主轴连接的刀具安装部和驱动所述刀具安装部上下运动的刀具驱动机构，所述控制装置控制所述夹持驱动机构、所述鞍座驱动机构、所述伺服电机以及所述刀具驱动机构的工作时序。
2.如权利要求1所述的支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，所述夹持机构包括设置在所述鞍座上的直角翻转台。
3.如权利要求1所述的支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，所述鞍座驱动机构包括分别驱动所述鞍座横向移动和纵向移动的横向电机和纵向电机，所述横向电机设置在所述立柱内且位于所述立柱的底部，所述纵向电机设置在所述鞍座的侧边。
4.如权利要求1所述的支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，所述安装架上安装有所述主轴箱的一端还安装有刀库，所述刀库内放置有加工所述支重轮侧盖所需的刀具，所述刀库与所述刀具安装部之间设置有换刀机构，所述立柱的顶部设置有驱动所述换刀机构进行换刀动作的换刀气缸，所述换刀气缸的工作时序由所述控制系统控制。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，所述夹持机构上设置有两个或两个以上用于固定所述支重轮侧盖的夹持位，各个所述夹持位呈直线排列。
6.如权利要求1-4中任一权利要求所述的支重轮侧盖的自动化加工设备，其特征在于，所述底座上设置有两个或两个以上的立柱和两个或两个以上的鞍座，各个所述立柱和各个所述鞍座分别呈直线排列。
【文档编号】B23Q5/36GK204123082SQ201420499707
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】杨元赞 申请人:泉州市华盛机械设备有限公司