專利名稱：氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及一種氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置。
背景技術(shù)：
氣體的應(yīng)用技術(shù)在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平，但在我國還處于起
步階段。至今，全世界已有130多種氣體用氣瓶充裝，而目前我國用氣瓶充 裝的氣體大約只有80多種。世界氣瓶較大的制造廠商生產(chǎn)規(guī)模已達(dá)到年產(chǎn)量 200 300萬支，而我國最大的氣瓶制造廠商只有年產(chǎn)50 60萬支的規(guī)模。車 用氣瓶是一種鋼制無縫氣瓶，無縫氣瓶采用大直徑鉻鉬鋼材料的無縫鋼管制 造，國際上該種氣瓶也多采用鉻鉬鋼制造，鉻鉬鋼具有優(yōu)良的綜合機(jī)械性能， 其最大優(yōu)點(diǎn)是在高強(qiáng)度水平上仍能保持良好的塑性和足夠的韌性。鋼瓶的公 稱工作壓力一般為10-20Mpa之間。本實(shí)用新型涉及的加工的氣瓶為大體積的
車用氣瓶，其重量為50-200千克之間，材料為30CrMo或35CrMo，產(chǎn)品硬度 <朋C30 。
國標(biāo)GB8335-1998規(guī)定了氣瓶專用螺紋的接口形式，其加工精度要求很 高，在國內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)條件下，氣瓶常通過使用普通車床、普通鉆銑床加工， 在加工時(shí)需要使用多種機(jī)床分別加工，造成設(shè)備投資的 本高，其工序流程 過長，各機(jī)床加工工序間的工件傳遞為人工搬運(yùn)傳遞，而且對(duì)工件的重復(fù)裝 夾導(dǎo)致加工精度較低，人工搬運(yùn)傳送導(dǎo)致加工耗時(shí)長、效率低，勞動(dòng)量大且勞動(dòng)強(qiáng)度高，無法滿足市場對(duì)氣瓶螺紋接口的加工需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工工序簡 單，定位精度高，設(shè)備成本投入低，工作效率高，自動(dòng)化程度高，穩(wěn)定性好 的氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，包括加工機(jī)構(gòu) 和傳送機(jī)構(gòu)，所述加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有銑削動(dòng)力頭，銑削動(dòng)力頭與滾珠螺母絲 桿副用電機(jī)連接，傳送機(jī)構(gòu)通過傳送鏈輸送氣瓶；在加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有刀庫、 換刀機(jī)械手、頂出桿和固定夾具，刀庫與刀庫動(dòng)力頭連接，換刀機(jī)械手與機(jī) 械手用電機(jī)連接，頂出桿與頂出桿液壓缸連接，頂出桿的另一端靠近固定夾 具的固定孔，固定夾具的固定孔與銑削動(dòng)力頭的中心軸同軸；在傳送鏈相對(duì) 加工機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)置有可移動(dòng)夾具，可移動(dòng)夾具與可移動(dòng)夾具液壓缸連接， 在傳送機(jī)構(gòu)的上料位置、加工位置和下料位置分別對(duì)應(yīng)安裝有舉升叉架，各 舉升叉架分別對(duì)應(yīng)連接舉升液壓缸。
進(jìn)一步的技術(shù)特征，在下料位置安裝有液壓升降臺(tái)，在傳送鏈的正下方 安裝有長度相同但運(yùn)動(dòng)方向相反的下層傳送鏈。
在傳送鏈上放置有若干個(gè)V型帶孔托盤，氣瓶放置于V型帶孔托盤上。
裝置內(nèi)使用的動(dòng)力頭、液壓系統(tǒng)以及傳送系統(tǒng)均采用PLC綜合控制。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)-
1、 加工工序簡單，定位精度高，氣瓶加工只需完成一次裝夾，提高了裝 夾工件的定位精度和加工精度，減少了人工搬運(yùn)氣瓶的工序，能顯著提高加 工效率。
2、 設(shè)備成本投入低，通過采用組合刀具和刀庫，銑削動(dòng)力頭只需完成單軸進(jìn)給就能滿足加工時(shí)的動(dòng)作要求，極大降低了設(shè)備成本的投入。
3、 動(dòng)力頭、液壓系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)均采用PLC控制，可接近性好，自動(dòng)化程度高，系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
4、 各工序間采用換刀機(jī)械手自動(dòng)換刀，加工出的氣瓶螺紋接口精度高，而且大大縮短了加工輔助時(shí)間。


圖1為本實(shí)用新型的裝配示意圖；圖2為锪車復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為大直徑端面锪鉆的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為鉆擴(kuò)復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為精鉸倒角復(fù)合刀具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為氣瓶錐螺紋絲錐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，包括加工機(jī)構(gòu)和傳送機(jī)構(gòu)，如圖1所示，所述加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有銑削動(dòng)力頭6，銑削動(dòng)力頭6與滾珠螺母絲桿副用電機(jī)5連接，滾珠螺母絲桿副用電機(jī)5驅(qū)動(dòng)銑削動(dòng)力頭6做軸向運(yùn)動(dòng)并完成氣瓶螺紋接口的加工，傳送機(jī)構(gòu)通過傳送鏈12輸送氣瓶11;在加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有刀庫l、換刀機(jī)械手4、頂出桿8和固定夾具9，刀庫l與刀庫動(dòng)力頭2連接，刀庫動(dòng)力頭2用于在換刀時(shí)帶動(dòng)刀庫1旋轉(zhuǎn)，在刀庫l中配置了五把刀具，分別為如圖2所示的锪車復(fù)合刀具，如圖3所示的大直徑端面锪鉆，如圖4所示的鉆擴(kuò)復(fù)合刀具，如圖5所示的精鉸倒角復(fù)合刀具和如圖6所示的絲錐。換刀機(jī)械手4與機(jī)械手用電機(jī)3連接，機(jī)械手用電機(jī)3帶動(dòng)換刀機(jī)械手4旋轉(zhuǎn)完成拔刀、換刀、插刀等動(dòng)作，頂出桿8與頂出桿液壓缸7連接，頂出桿8的另一端靠近固定夾具9的固定孔，固定夾具9的固定孔與銑削動(dòng)力頭6的中心軸同軸，當(dāng)工件加工完畢后，頂出桿液壓缸7作用頂出桿8，將氣瓶11推出固定夾具9。在傳送鏈12相對(duì)加工機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)置有可移動(dòng)夾具15，可移動(dòng)夾具15與可移動(dòng)夾具液壓缸14連接，可移動(dòng)夾具液壓缸14作用于可移動(dòng)夾具15完成對(duì)氣瓶的夾緊，可移動(dòng)夾具15可根據(jù)氣瓶的位置在一定范圍內(nèi)移動(dòng)；在傳送機(jī)構(gòu)的上料位置、加工位置和下料位置分別對(duì)應(yīng)安裝有舉升叉架10、 20和21，各舉升叉架分別對(duì)應(yīng)連接舉升液壓缸13、 17和18，舉升液壓缸作用于舉升叉架完成對(duì)氣瓶的托舉。
對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在下料位置安裝有液壓升降臺(tái)19，在傳送鏈12的正下方安裝有長度相同但運(yùn)動(dòng)方向相反的下層傳送鏈22，在傳送鏈12上放置有若干個(gè)V型帶孔托盤16，氣瓶11放置于V型帶孔托盤16上，液壓升降臺(tái)19可以在傳送鏈12和下層傳送鏈22之間的高度上下運(yùn)動(dòng)，負(fù)責(zé)完成對(duì)托盤的回收。本實(shí)用新型的裝置內(nèi)使用的動(dòng)力頭、液壓系統(tǒng)以及傳送系統(tǒng)均采用PLC綜合控制。
具體工作流程
通過PLC的控制按鈕控制上料位置的舉升叉架IO，使其舉升，用行車完成氣瓶11的吊裝；氣瓶在托盤16的作用下經(jīng)傳送鏈12運(yùn)輸至待加工位置，此時(shí)舉升液壓缸17作用，舉升叉架20上升，開始托舉氣瓶。液壓缸14作用于可移動(dòng)夾具15夾緊氣瓶后，液壓缸17泄油，舉升叉架20下降至原始位置，銑削動(dòng)力頭6開始加工氣瓶，每完成一道加工工序后，換刀機(jī)械手4從刀庫1中取刀，并完成對(duì)銑削動(dòng)力頭6的換刀，其工序?yàn)檐嚻款i、部分锪端面一锪端面一鉆孔、擴(kuò)錐孔一精鉸錐孔、倒角一攻螺紋。氣瓶加工完畢后，液壓缸17作用，舉升叉架20上升，托住氣瓶，此時(shí)液壓缸7直接作用頂出桿8，將氣瓶從固定夾具9中頂出。然后液壓缸17泄油，舉升叉架20下降，氣瓶落回托盤16上。傳送鏈12將托盤16傳送至下料位置，此時(shí)液壓缸18作用，舉升叉架21上升，完成氣瓶托舉，人工使用行車將氣瓶吊走。托盤16傳送至液壓升降臺(tái)19上，液壓升降臺(tái)的液壓缸泄油，液壓升降臺(tái)19下降，托盤被傳送至下層傳送鏈22，并完成托盤的回收。
權(quán)利要求1、氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，包括加工機(jī)構(gòu)和傳送機(jī)構(gòu)，所述加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有銑削動(dòng)力頭(6)，銑削動(dòng)力頭(6)與滾珠螺母絲桿副用電機(jī)(5)連接，傳送機(jī)構(gòu)通過傳送鏈(12)輸送氣瓶(11)；其特征在于，在加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有刀庫(1)、換刀機(jī)械手(4)、頂出桿(8)和固定夾具(9)，刀庫(1)與刀庫動(dòng)力頭(2)連接，換刀機(jī)械手(4)與機(jī)械手用電機(jī)(3)連接，頂出桿(8)與頂出桿液壓缸(7)連接，頂出桿(8)的另一端靠近固定夾具(9)的固定孔，固定夾具(9)的固定孔與銑削動(dòng)力頭(6)的中心軸同軸；在傳送鏈(12)相對(duì)加工機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)置有可移動(dòng)夾具(15)，可移動(dòng)夾具(15)與可移動(dòng)夾具液壓缸(14)連接，在傳送機(jī)構(gòu)的上料位置、加工位置和下料位置分別對(duì)應(yīng)安裝有舉升叉架(10、20、21)，各舉升叉架分別對(duì)應(yīng)連接舉升液壓缸(13、17、18)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，其特征在于，在 下料位置安裝有液壓升降臺(tái)(19)，在傳送鏈(12)的正下方安裝有長度相同 但運(yùn)動(dòng)方向相反的下層傳送鏈(22)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，其特征在于，在 傳送鏈(12)上放置有若干個(gè)V型帶孔托盤(16)，氣瓶(11)放置于V型帶 孔托盤(16)上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，其特征在于， 裝置內(nèi)使用的動(dòng)力頭、液壓系統(tǒng)以及傳送系統(tǒng)均采用PLC綜合控制。
專利摘要氣瓶螺紋接口自動(dòng)加工裝置，包括加工機(jī)構(gòu)和傳送機(jī)構(gòu)，所述加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有銑削動(dòng)力頭，銑削動(dòng)力頭與滾珠螺母絲桿副用電機(jī)連接，傳送機(jī)構(gòu)通過傳送鏈輸送氣瓶；在加工機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有刀庫、換刀機(jī)械手、頂出桿和固定夾具，刀庫與刀庫動(dòng)力頭連接，換刀機(jī)械手與機(jī)械手用電機(jī)連接，頂出桿與頂出桿液壓缸連接；在傳送鏈相對(duì)加工機(jī)構(gòu)的另一端設(shè)置有可移動(dòng)夾具，可移動(dòng)夾具與可移動(dòng)夾具液壓缸連接，在傳送機(jī)構(gòu)的上料位置、加工位置和下料位置分別對(duì)應(yīng)安裝有舉升叉架，各舉升叉架分別對(duì)應(yīng)連接舉升液壓缸。本實(shí)用新型的加工裝置加工工序簡單，定位精度高，設(shè)備成本投入低，工作效率高，自動(dòng)化程度高而且穩(wěn)定性好。
文檔編號(hào)B23Q3/157GK201415294SQ20092012781
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月29日
發(fā)明者萬姚琴, 葵 周, 敏 唐, 杜柳青, 林 袁 申請(qǐng)人:重慶理工大學(xué)