具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)和位于工作臺(tái)下方的用于安裝筆料的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),工作臺(tái)的上方設(shè)有用于垂直加工筆料的加工機(jī)構(gòu),加工機(jī)構(gòu)包括鉆頭,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)加工機(jī)構(gòu)上下移動(dòng),定位裝置包括安裝座、一對定位輪、能檢測筆料端部孔徑大小的孔徑傳感器和能接收孔徑傳感器發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的控制器,安裝座與加工機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)并與工作臺(tái)連接,安裝座、工作臺(tái)分別對應(yīng)開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)穿過的通孔,一對定位輪安裝在安裝座內(nèi),兩個(gè)定位輪之間留有供加工機(jī)構(gòu)通過的空間,與鉆頭對應(yīng)的安裝座設(shè)置有所述的孔徑傳感器。本筆頭自動(dòng)加工機(jī)床可有效防止加工機(jī)構(gòu)與筆料兩者間的錯(cuò)位,保證了加工效率。
【專利說明】 具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及筆頭加工領(lǐng)域,尤其涉及一種筆頭自動(dòng)加工機(jī)床的定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,國內(nèi)圓珠筆筆頭生產(chǎn)一般都是采用多臺(tái)機(jī)床分道工序完成車削、鉆孔、檢測,然后再在另外幾臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行加珠與收口工序,加工精度差,生產(chǎn)效率低,使廠房的使用空間浪費(fèi);針對這些問題,曾有直線鏈條式多工位自動(dòng)加工機(jī)床,但其加工筆頭球珠的直徑具有局限性,加工精度低,可靠性差。
[0003]目前,加工精度高的機(jī)床是以瑞士米克朗)公司的24工位機(jī)床的機(jī)型為主,這種機(jī)床的出現(xiàn)有力地推進(jìn)了世界滾珠筆和中性筆的大規(guī)模發(fā)展。這種24工位機(jī)床具有24個(gè)工位,上下共48個(gè)加工站,24個(gè)工位呈圓周分布在一個(gè)圓盤上,整機(jī)分為下述幾個(gè)部分:外部為機(jī)罩,中間為縱向的支撐柱,上部和下部為床身,上24個(gè)工作站位于上部床身,下24個(gè)工作站位于下部床身,上部和下部床身之間設(shè)有旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),床身安裝于上、下支撐架上,還具有油箱、油泵機(jī)組、控制柜等。這種24工位機(jī)床實(shí)現(xiàn)了筆頭從不銹鋼線材為原料的短坯裝料開始,經(jīng)過多道工序的外形切削,內(nèi)孔鉆削、鉸孔,并對內(nèi)腔結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖槽、裝珠、壓相貼面、收口等一系列精密加工工序,直到成品送出,一次裝夾全部加工完成。
[0004]上述的多工位加工機(jī)床常待加工的筆料分別布置在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上,并可根據(jù)需要將筆料旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的加工工位,而無需頻繁的拆卸、更換筆料,故其具有加工效率高的優(yōu)點(diǎn)。但其對筆料和對應(yīng)的加工機(jī)構(gòu)(如沖頭、鉆頭)的同步性要求較高,如兩者之間有錯(cuò)位現(xiàn)象,則會(huì)造成筆料、加工機(jī)構(gòu)的損壞,不但加工效率無法保證,同時(shí)使生產(chǎn)成本大為提高。
[0005]另外,筆頭在加工時(shí),往往對筆頭的用于容置鋼珠的小孔的孔徑有特定要求,例如孔徑為0.5皿,但是現(xiàn)有的筆頭加工機(jī)床在打孔時(shí),帶動(dòng)加工機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力無法控制,導(dǎo)致打出的孔不能一次性達(dá)到所要求的孔徑,需經(jīng)過多次嘗試后,才能獲得標(biāo)準(zhǔn)的孔徑,無形中造成原材料——筆料的浪費(fèi)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對技術(shù)現(xiàn)狀提供一種結(jié)構(gòu)簡單、對筆料及相應(yīng)的加工機(jī)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確定位的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床的定位裝置。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)和位于工作臺(tái)下方的用于安裝筆料的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái),所述工作臺(tái)的上方設(shè)有用于垂直加工筆料的加工機(jī)構(gòu),所述加工機(jī)構(gòu)包括鉆頭,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)加工機(jī)構(gòu)上下移動(dòng),該定位裝置包括安裝座、一對定位輪、能檢測筆料端部孔徑大小的孔徑傳感器和能接收孔徑傳感器發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的控制器,所述安裝座與加工機(jī)構(gòu)一一對應(yīng)并與工作臺(tái)連接,所述安裝座、工作臺(tái)分別對應(yīng)開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)穿過的通孔,一對所述定位輪安裝在安裝座內(nèi),兩個(gè)所述定位輪之間留有供加工機(jī)構(gòu)通過的空間,與所述鉆頭對應(yīng)的安裝座設(shè)置有所述的孔徑傳感器。
[0008]其中,所述安裝座為上端開口的中空結(jié)構(gòu),所述安裝座的底壁開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)通過的通孔,所述安裝座的開口端向外延伸形成連接部,所述工作臺(tái)開設(shè)有能容置安裝座的容置孔,所述連接部通過螺栓與工作臺(tái)固定連接。
[0009]其中,所述安裝座設(shè)有緩沖部件,所述緩沖部件的下端與連接部緊固連接。
[0010]其中,所述緩沖部件為第一復(fù)位彈簧。
[0011]其中,所述定位裝置還包括氣動(dòng)插銷,所述加工機(jī)構(gòu)側(cè)向設(shè)有氣動(dòng)腔,所述氣動(dòng)插銷安裝在該氣動(dòng)腔的腔體內(nèi),所述氣動(dòng)腔的底部開設(shè)有供氣動(dòng)插銷穿過的穿孔,對應(yīng)的,所述連接部開設(shè)有供氣動(dòng)插銷插入的插銷孔,所述氣動(dòng)腔的頂端開設(shè)有用于對氣動(dòng)插銷通氣的氣孔,所述氣動(dòng)插銷限位套置有第二復(fù)位彈簧,使得所述氣動(dòng)插銷始終具有遠(yuǎn)離插銷孔的趨勢。
[0012]其中,所述氣孔的外周設(shè)有密封部件。
[0013]其中,所述氣動(dòng)插銷包括橫向擋桿和與橫向擋桿連接的豎向支桿,所述容置腔包括依次相貫通連接的第一腔體、第二腔體、第三腔體,所述橫向擋桿能上下移動(dòng)地位于第一腔體內(nèi),所述第二復(fù)位彈簧位于第二腔體內(nèi),所述豎向支桿依次位于第二腔體和第三腔體內(nèi),所述第三腔體與穿孔相通。
[0014]其中,與除鉆頭之外的所述加工機(jī)構(gòu)對應(yīng)的安裝座設(shè)有能感知加工機(jī)構(gòu)速度的速度傳感器,所述速度傳感器與控制器相連,所述控制器能接收速度傳感器發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本筆頭自動(dòng)加工機(jī)床在加工機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)之間設(shè)置有定位裝置,當(dāng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)將筆料旋至工位時(shí),對應(yīng)的加工機(jī)構(gòu),如沖頭或鉆頭,會(huì)穿過定位裝置開設(shè)的通孔,然后對筆料進(jìn)行垂直加工,避免了錯(cuò)位現(xiàn)象的發(fā)生,從而保證了加工效率;另外,安裝座內(nèi)還設(shè)有一對軸心定位輪,其對加工機(jī)構(gòu)的側(cè)面能起到一定的支撐作用,用以抵抗橫向偏載力,防止加工機(jī)構(gòu)軸心偏移;最后,在與鉆頭對應(yīng)的安裝座內(nèi)設(shè)有孔徑傳感器,能及時(shí)感知鉆頭對筆料鉆取的內(nèi)孔的孔徑大小,從而通過控制器對驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的調(diào)節(jié)以獲得符合要求的孔徑。
[0016]本筆頭自動(dòng)加工機(jī)床具有多重功能,且結(jié)構(gòu)合理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例加工機(jī)構(gòu)與定位裝置、工作臺(tái)的配合關(guān)系示意圖;
[0018]圖2為圖1中部件4的放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)施例的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,如圖1和圖2所示,包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)2和位于工作臺(tái)2下方的用于安裝筆料的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)2,工作臺(tái)2的上方設(shè)有用于垂直加工筆料的加工機(jī)構(gòu)1,加工機(jī)構(gòu)1包括鉆頭,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)加工機(jī)構(gòu)1上下移動(dòng),該定位裝置包括安裝座17、一對定位輪4、能檢測筆料端部孔徑大小的孔徑傳感器18和能接收孔徑傳感器18發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的控制器,安裝座17與加工機(jī)構(gòu)1一一對應(yīng)并與工作臺(tái)2固定連接,安裝座17、工作臺(tái)2分別對應(yīng)開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)1穿過的通孔,一對定位輪4安裝在安裝座17內(nèi),并分別位于通孔的兩側(cè),兩個(gè)定位輪4之間留有供加工機(jī)構(gòu)1通過的空間,與鉆頭相對應(yīng)的安裝座17設(shè)置有孔徑傳感器18。
[0021]旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)2將筆料旋至工位時(shí),驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)加工機(jī)構(gòu)1向下移動(dòng),加工機(jī)構(gòu)1穿過安裝座17底部的通孔后對筆料垂直加工;此時(shí)由于安裝座17內(nèi)安裝有定位輪4,定位輪4與加工機(jī)構(gòu)1的側(cè)面起到支撐作用,從而可以有效避免錯(cuò)位現(xiàn)象的發(fā)生,避免了對筆料、加工機(jī)構(gòu)1的損壞,從而保證了加工效率。當(dāng)加工機(jī)構(gòu)1為鉆頭時(shí),鉆頭會(huì)對對應(yīng)的筆料頂端鉆內(nèi)孔,與鉆頭對應(yīng)的安裝座17內(nèi)設(shè)置的孔徑傳感器18能靈敏檢測到已打孔的孔徑并將孔徑信號(hào)傳輸給控制器,控制器接收到孔徑信號(hào)后,與標(biāo)準(zhǔn)孔徑做比較,若孔徑大于標(biāo)準(zhǔn)孔徑,控制器則控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)減小對鉆頭的驅(qū)動(dòng)力,鉆頭的下行速度下降;若孔徑小于標(biāo)準(zhǔn)孔徑,控制器則控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)增大對鉆頭的驅(qū)動(dòng)力,鉆頭的下行速度增加,從而可以較快獲得孔徑符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的孔,可以一定程度上節(jié)約原材料??讖絺鞲衅?8具體安裝在安裝座17的底壁上。
[0022]另外,本發(fā)明只是應(yīng)用了孔徑傳感器18和控制器的硬件部分,并沒有對軟件部分作出改進(jìn),另外,孔徑傳感器18與控制器的配合關(guān)系已是較為成熟的現(xiàn)有技術(shù)。
[0023]安裝座17為上端開口的中空結(jié)構(gòu),安裝座17的底壁開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)1通過的通孔,安裝座17的開口端向外延伸形成連接部3,工作臺(tái)2開設(shè)有能容置安裝座17的容置孔,在安裝安裝座17時(shí),安裝座17先安裝在容置孔內(nèi),連接部3恰好坐落在工作臺(tái)2的臺(tái)面上,而后用螺栓將連接部3與工作臺(tái)2固定連接。
[0024]除了本實(shí)施例提到的安裝座17與工作臺(tái)2的安裝方式,安裝座17也可以安裝在工作臺(tái)2的上方,同時(shí)安裝座17的底部與工作臺(tái)2的上表面固定連接,但是這種安裝方式增加了定位裝置的占用空間。
[0025]安裝座17設(shè)有緩沖部件,緩沖部件的下端與連接部3緊固連接,緩沖部件為第一復(fù)位彈簧7。緩沖部件能對加工機(jī)構(gòu)1的下移起到緩沖作用,可有效避免上層的加工機(jī)構(gòu)1沖撞到工作臺(tái)2上,從而損壞工作部件。第一復(fù)位彈簧7與連接部3的固定連接方式有多種,例如焊接、粘接,或者通過以彈簧座連接,在本實(shí)施例中,連接座上開設(shè)有能卡緊第一復(fù)位彈簧7的凹槽。
[0026]本實(shí)施例的定位裝置還包括氣動(dòng)插銷,加工機(jī)構(gòu)1側(cè)向設(shè)有氣動(dòng)腔,氣動(dòng)插銷安裝在該氣動(dòng)腔的腔體內(nèi),氣動(dòng)腔的底部開設(shè)有供氣動(dòng)插銷穿過的穿孔11,對應(yīng)的,連接部3開設(shè)有供氣動(dòng)插銷插入的插銷孔6,氣動(dòng)腔的頂端開設(shè)有用于對氣動(dòng)插銷通氣的氣孔13,氣動(dòng)插銷限位套置有第二復(fù)位彈簧9,使得氣動(dòng)插銷始終具有遠(yuǎn)離插銷孔6的趨勢。
[0027]氣孔13的外周設(shè)有密封部件,以防止漏氣使得氣動(dòng)插銷不能正常工作,密封部件可以為密封圈、擋圈等。
[0028]氣動(dòng)插銷整體呈I型,具體包括橫向擋桿12和與橫向擋桿12連接的豎向支桿10,容置腔包括依次相貫通連接的第一腔體16、第二腔體14、第三腔體15,橫向擋桿12能上下移動(dòng)地位于第一腔體16內(nèi),第二復(fù)位彈簧9位于第二腔體14內(nèi),豎向支桿10依次位于第二腔體14和第三腔體15內(nèi),第三腔體15與穿孔11相通,安裝后,第二復(fù)位彈簧9上端與氣動(dòng)插銷的橫向擋桿12相抵。
[0029]與除鉆頭之外的所述加工機(jī)構(gòu)1對應(yīng)的安裝座17設(shè)有能感知加工機(jī)構(gòu)1速度的速度傳感器,速度傳感器與控制器相連,控制器能接收速度傳感器發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明同樣運(yùn)用的是速度傳感器與控制器的硬件部分,并不涉及對軟件的該進(jìn)與應(yīng)用。速度傳感器與孔徑傳感器18的安裝位置相同,都安裝在安裝座17的底壁上。
[0030]本筆頭自動(dòng)加工機(jī)床的工作過程如下,當(dāng)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)2將筆料旋轉(zhuǎn)至相應(yīng)的工位后,充入氣體,并使氣動(dòng)插銷插入對應(yīng)的插銷孔6,進(jìn)行加工機(jī)構(gòu)1的定位,加工機(jī)構(gòu)1定位完成后,脫開氣動(dòng)插銷,并由第二復(fù)位彈簧9進(jìn)行氣動(dòng)插銷復(fù)位,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)對應(yīng)的加工機(jī)構(gòu)1下移,加工機(jī)構(gòu)1穿過開設(shè)在安裝座17底部的通孔后對對應(yīng)的筆料進(jìn)行垂直加工。
[0031]圖1和圖2中的加工機(jī)構(gòu)具體為鉆頭,與之對應(yīng)的傳感器為孔徑傳感器;當(dāng)然,圖1中的加工機(jī)構(gòu)還可以為圓珠筆筆頭加工常用的加工機(jī)構(gòu),例如沖頭等,相應(yīng)的,孔徑傳感器應(yīng)替換為速度傳感器。
[0032]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)(2)和位于工作臺(tái)(2)下方的用于安裝筆料的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)(2),所述工作臺(tái)(2)的上方設(shè)有用于垂直加工筆料的加工機(jī)構(gòu)(I),所述加工機(jī)構(gòu)(I)包括鉆頭,所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能驅(qū)動(dòng)加工機(jī)構(gòu)(I)上下移動(dòng),其特征在于:該定位裝置包括安裝座(17)、一對定位輪(4)、能檢測筆料端部孔徑大小的孔徑傳感器(18)和能接收孔徑傳感器(18)發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)力的控制器,所述安裝座(17)與加工機(jī)構(gòu)(I) 一一對應(yīng)并與工作臺(tái)(2)連接,所述安裝座(17)、工作臺(tái)(2)分別對應(yīng)開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)(I)穿過的通孔,一對所述定位輪(4)安裝在安裝座(17)內(nèi),兩個(gè)所述定位輪⑷之間留有供加工機(jī)構(gòu)⑴通過的空間,與所述鉆頭對應(yīng)的安裝座(17)設(shè)置有所述的孔徑傳感器(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述安裝座(17)為上端開口的中空結(jié)構(gòu),所述安裝座(17)的底壁開設(shè)有供加工機(jī)構(gòu)(I)通過的通孔,所述安裝座(17)的開口端向外延伸形成連接部(3),所述工作臺(tái)(2)開設(shè)有能容置安裝座(17)的容置孔,所述連接部(3)通過螺栓與工作臺(tái)(2)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述安裝座(17)設(shè)有緩沖部件,所述緩沖部件的下端與連接部(3)緊固連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述緩沖部件為第一復(fù)位彈簧(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述定位裝置還包括氣動(dòng)插銷,所述加工機(jī)構(gòu)(I)側(cè)向設(shè)有氣動(dòng)腔,所述氣動(dòng)插銷安裝在該氣動(dòng)腔的腔體內(nèi),所述氣動(dòng)腔的底部開設(shè)有供氣動(dòng)插銷穿過的穿孔(11),對應(yīng)的,所述連接部(3)開設(shè)有供氣動(dòng)插銷插入的插銷孔(6),所述氣動(dòng)腔的頂端開設(shè)有用于對氣動(dòng)插銷通氣的氣孔(13),所述氣動(dòng)插銷限位套置有第二復(fù)位彈簧(9),使得所述氣動(dòng)插銷始終具有遠(yuǎn)離插銷孔(6)的趨勢。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述氣孔(13)的外周設(shè)有密封部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:所述氣動(dòng)插銷包括橫向擋桿(12)和與橫向擋桿(12)連接的豎向支桿(10),所述容置腔包括依次相貫通連接的第一腔體(16)、第二腔體(14)、第三腔體(15),所述橫向擋桿(12)能上下移動(dòng)地位于第一腔體(16)內(nèi),所述第二復(fù)位彈簧(9)位于第二腔體(14)內(nèi),所述豎向支桿(10)依次位于第二腔體(14)和第三腔體(15)內(nèi),所述第三腔體(15)與穿孔(11)相通。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有定位裝置的筆頭自動(dòng)加工機(jī)床,其特征在于:與除鉆頭之外的所述加工機(jī)構(gòu)⑴對應(yīng)的安裝座(17)設(shè)有能感知加工機(jī)構(gòu)⑴速度的速度傳感器,所述速度傳感器與控制器相連,所述控制器能接收速度傳感器發(fā)出的信號(hào)并調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力。
【文檔編號(hào)】B23Q3/18GK104325339SQ201410568251
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】張忠武 申請人:意瑞納米科技(昆山)有限公司