一种用于轮毂生产的全自动数控加工机床的制作方法

1.本实用新型涉及轮毂加工技术领域，尤其是涉及一种用于轮毂生产的全自动数控加工机床。


背景技术：

2.在现有技术中，数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件，目前，零件的安装与拆卸均采用人工操作，这种方式有一定的安全隐患，且降低了生产效率。并且电动自行车已替代自行车、摩托车等交通工具，成为人们出远行的主要代步工具，电动车轮毂是电动车生产制造中重要的组成部分，而电动车轮毂在加工过程中通常需要人工搬运，加工效率低的同时浪费劳动力。
3.申请号为：202120223316.2的中国实用新型专利公开了一种汽车轮毂轴承自动加工生产线，包括装置主体、传送带和传送轮，装置主体的顶部活动连接有传送带，传送带的内壁活动连接有传送轮，装置主体的一侧固定连接有支撑柱，支撑柱的外壁固定连接有水平丝杆，装置主体的底部两侧固定连接有连接柱，水平丝杆的外壁活动连接有水平移送座，水平移送座的内侧固定连接有前后丝杆，前后丝杆的一侧固定连接有前后移送座，前后移送座的一侧固定连接有安装座。然而该种汽车轮毂轴承自动加工生产线不适用于汽车轮毂的加工，并且其无法在加工过程中对轮毂物料进行自动上料与下料操作，导致加工效率较低，并且其加工适用情况较为单一，无法对轮毂物料进行稳定夹持，其刀具规格无法自动切换，无法在加工过程中对切削点进行自动喷雾，实用性较差，无法一人操控多台设备进行工作，浪费劳动力，安全性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于轮毂生产的全自动数控加工机床。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
6.一种用于轮毂生产的全自动数控加工机床，包括机床本体，所述机床本体架设在地面上，还包括用于对轮毂物料进行上下料操作的取料机构、用于对轮毂物料进行夹持的夹持机构、用于对轮毂物料进行加工的切削机构以及用于对切削点进行喷雾的喷雾机构，取料机构位于所述机床本体的上方，夹持机构位于所述机床本体内部一侧，切削机构位于所述机床本体内部与夹持机构相对的一侧，喷雾机构位于所述机床本体的内部且与切削机构相邻设置。
7.取料机构包括轴向滑轨、径向滑轨、取料气缸、取料机械臂以及取料机械手，所述轴向滑轨设置在所述机床本体的上方，所述径向滑轨设置在所述轴向滑轨的上部且经由滑块与所述轴向滑轨滑动连接，所述轴向滑轨与所述径向滑轨装配为与竖直面平行的平面式
滑轨结构，所述取料气缸设置在所述径向滑轨的底部且与所述径向滑轨固定连接，所述取料机械臂设置在所述取料气缸的输出端且与所述取料气缸的输出端固定连接，所述取料机械臂以及所述取料气缸相对于所述径向滑轨倾斜设置，所述取料机械手设置在所述取料机械臂的一端且与所述取料机械臂固定连接。
8.还包括取料支撑架以及取料防护网，所述取料支撑架设置在所述机床本体一侧且架设在地面上，所述轴向滑轨设置在所述取料支撑架的上端且与所述取料支撑架固定连接，所述轴向滑轨通过所述取料支撑架位于所述机床本体的上方，所述取料防护网设置在所述取料支撑架上端周部且与所述取料支撑架固定连接。
9.夹持机构包括夹持气缸、夹爪以及夹持固定块，所述夹持气缸设置在所述机床本体内部的一侧且通过驱动机构与所述机床本体转动连接，所述夹爪设置在所述夹持气缸的输出端且与所述夹持气缸的输出端固定连接，所述夹持固定块设置在所述夹爪的内侧且与所述夹爪固定连接，所述夹持固定块对应轮毂物料设置为弧形，所述夹持固定块的内侧对应轮毂物料设有卡接槽，所述夹持固定块通过卡接槽与轮毂物料进行卡接。
10.驱动机构包括驱动电机以及驱动安装块，所述驱动电机对应所述夹持气缸设置在所述机床本体的内部且与所述机床本体固定连接，所述驱动电机的输出端贯穿所述机床本体，所述驱动安装块设置在所述驱动电机的输出端且与所述驱动电机的输出端固定连接，所述夹持气缸设置在所述驱动安装块远离所述驱动电机的一侧且与所述驱动安装块固定连接，所述夹持气缸通过所述驱动安装块与所述驱动电机转动连接。
11.还包括顶持机构，顶持机构包括顶持插件、顶持中心块以及顶持弹簧，所述顶持插件设置在所述夹持气缸设有夹爪的一端且通过插孔与所述夹持气缸插接，所述顶持插件与所述夹持气缸连接的一端与所述夹持气缸卡接，所述顶持中心块设置在所述顶持插件远离所述夹持气缸的一端且与所述顶持插件固定连接，所述顶持弹簧套设在所述顶持插件的外侧且其两端分别与所述夹持气缸以及所述顶持中心块抵接，所述顶持中心块与所述夹持气缸同轴设置。
12.切削机构包括切削台以及切削刀，所述切削台对应夹持机构设置在所述机床本体内部一侧且与所述机床本体固定连接，所述切削刀对应所述夹持固定块设置在所述切削台的侧面且与所述切削台可拆卸连接。
13.喷雾机构包括喷雾安装架以及切削液雾化喷头，所述喷雾安装架对应所述切削台设置在所述机床本体内侧且与所述机床本体固定连接，所述切削液雾化喷头设置在所述喷雾安装架的一侧且与所述喷雾安装架固定连接，所述切削液雾化喷头与切削液容器连通，所述切削液雾化喷头的输出端朝向所述切削刀的端部设置。
14.还包括滚轮机构，滚轮机构包括滚轮座以及万向轮，所述滚轮座有四个，四个所述滚轮座分别设置在所述机床本体下部两侧且与所述机床本体固定连接，所述万向轮对应四个滚轮座设有四个，四个所述万向轮分别设置在四个所述滚轮座的底部且与对应的所述滚轮座固定连接，所述万向轮上设有用于对万向轮进行刹车的刹车板，所述机床本体底端角部设有支座，所述机床本体通过滚轮机构以及支座架设在地面上。
15.还包括电控单元，所述电控单元设置在所述机床本体的一侧且与所述机床本体固定连接，所述电控单元与控制滑轨动作的电缸、取料气缸、取料机械爪、夹持气缸、驱动电机以及切削液雾化喷头均电性连接。
16.本实用新型的有益效果是：
17.设有取料机构，可以在加工过程中对轮毂物料进行自动上料与下料操作，从而提升上下料操作的效率与安全性，并且取料机械臂的角度可根据实际使用需求进行改变，使用灵活，设有夹持机构，可以对轮毂物料进行稳定夹持，夹持牢靠，避免加工过程中轮毂物料出现脱落的现象，设有切削机构，其刀具规格可自动切换，可根据实际情况对轮毂物料进行不同模式的切削加工，设有喷雾机构，可在加工过程中对切削点进行自动喷雾，避免切削点对加工精度造成影响，实用性强，装置通过各个机构之间的配合，可以对产品进行自动加工，从而提升产品的加工效率，并且可一人操控多台设备进行工作，节省劳动力，同时减少人工参与，可以有效避免工作过程中人员出现损伤，安全性好。
附图说明
18.图1是本实用新型整体结构示意图；
19.图2是本实用新型轴向滑轨与径向滑轨配合示意图；
20.图3是本实用新型夹持机构结构示意图；
21.图4是本实用新型驱动机构与夹持机构配合示意图；
22.图5是本实用新型顶持机构与夹持气缸配合示意图；
23.图6是本实用新型电性连接图。
24.图中：1、机床本体；2、轮毂物料；3、轴向滑轨；4、径向滑轨；5、取料气缸；6、取料机械臂；7、取料机械手；8、取料支撑架；9、取料防护网；10、夹持气缸；11、夹爪；12、夹持固定块；13、驱动电机；14、驱动安装块；15、顶持插件；16、顶持中心块；17、顶持弹簧；18、切削台；19、切削刀；20、喷雾安装架；21、切削液雾化喷头；22、滚轮座；23、万向轮；24、电控单元； 25、物料台。
具体实施方式
25.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，
26.一种用于轮毂生产的全自动数控加工机床，包括机床本体1，机床本体1架设在地面上，还包括用于对轮毂物料2进行上下料操作的取料机构、用于对轮毂物料2进行夹持的夹持机构、用于对轮毂物料2进行加工的切削机构以及用于对切削点进行喷雾的喷雾机构，取料机构位于机床本体1的上方，夹持机构位于机床本体1内部一侧，切削机构位于机床本体1内部与夹持机构相对的一侧，喷雾机构位于机床本体1的内部且与切削机构相邻设置，本实用新型整体结构示意图如图1所示。
27.取料机构包括轴向滑轨3、径向滑轨4、取料气缸5、取料机械臂6以及取料机械手7，轴向滑轨3设置在机床本体1的上方，径向滑轨4设置在轴向滑轨 3的上部且经由滑块与轴向滑轨3滑动连接，轴向滑轨3与径向滑轨4装配为与竖直面平行的平面式滑轨结构，取料气缸5设置在径向滑轨4的底部且与径向滑轨4固定连接，取料机械臂6设置在取料气缸5的输出端且与取料气缸5的输出端固定连接，取料机械臂6以及取料气缸5相对于径向滑轨4倾斜设置，取料机械手7设置在取料机械臂6的一端且与取料机械臂6固定连接，取料机构通过轴向滑轨3、径向滑轨4、取料气缸5、取料机械臂6以及取料机械手7 配合，在加工过程中对轮毂物料2进行夹取，从而进行上下料操作，其中，轴向滑轨3用于为径向滑轨4提供水平滑动
支撑并通过滑块带动径向滑轨4水平滑动，径向滑轨4用于为取料气缸5提供安装支撑并带动取料气缸5进行升降，取料气缸5用于为取料机械臂6提供安装支撑并带动取料机械臂6转动，取料机械臂6用于为取料机械手7提供安装支撑并在取料气缸5的作用下带动取料机械爪转动，取料机械手7用于在加工过程中对轮毂物料2进行夹取，从而进行上下料操作，本实用新型轴向滑轨3与径向滑轨4配合示意图如图2所示。
28.其中，轴向滑轨3的端部设有轴向电缸，轴向电缸控制安装有径向滑轨4 的滑块沿着轴向滑轨3滑动，从而实现径向滑轨4的水平滑动，径向滑轨4与滑块连接处设有可驱动径向滑轨4进行竖直升降动作的径向电缸，径向电缸控制径向滑轨4进行竖直升降，从而实现取料气缸5的竖直升降。
29.还包括取料支撑架8以及取料防护网9，取料支撑架8设置在机床本体1一侧且架设在地面上，轴向滑轨3设置在取料支撑架8的上端且与取料支撑架8 固定连接，轴向滑轨3通过取料支撑架8位于机床本体1的上方，取料防护网9 设置在取料支撑架8上端周部且与取料支撑架8固定连接，其中，取料支撑架8 用于为轴向滑轨3提供安装支撑，取料防护网9用于对设备以及工作人员进行防护，防止部件脱落对设备以及工作人员造成伤害。
30.夹持机构包括夹持气缸10、夹爪11以及夹持固定块12，夹持气缸10设置在机床本体1内部的一侧且通过驱动机构与机床本体1转动连接，夹爪11设置在夹持气缸10的输出端且与夹持气缸10的输出端固定连接，夹持固定块12设置在夹爪11的内侧且与夹爪11固定连接，夹持固定块12对应轮毂物料2设置为弧形，夹持固定块12的内侧对应轮毂物料2设有卡接槽，夹持固定块12通过卡接槽与轮毂物料2进行卡接，夹持机构通过夹持气缸10、夹爪11以及夹持固定块12配合，对轮毂物料2进行夹持，其中，夹持气缸10用于为夹爪11提供安装支撑并驱动夹爪11动作，夹爪11用于与夹持气缸10构成气动式夹爪11，从而带动夹持固定块12动作，夹持固定块12用于在夹持气缸10以及夹爪11 的作用下对轮毂物料2进行夹持，夹持固定块12可通过其上设置的卡接槽对轮毂物料2进行夹持卡接，从而避免轮毂物料2脱落，夹爪11以及夹持固定块12 的数量可根据实际情况进行增设或者减设，本实用新型夹持机构结构示意图如图3所示。
31.驱动机构包括驱动电机13以及驱动安装块14，驱动电机13对应夹持气缸 10设置在机床本体1的内部且与机床本体1固定连接，驱动电机13的输出端贯穿机床本体1，驱动安装块14设置在驱动电机13的输出端且与驱动电机13的输出端固定连接，夹持气缸10设置在驱动安装块14远离驱动电机13的一侧且与驱动安装块14固定连接，夹持气缸10通过驱动安装块14与驱动电机13转动连接，驱动机构通过驱动电机13以及驱动安装块14配合，带动夹持机构转动，从而带动轮毂物料2转动，进而对轮毂物料2进行加工，其中，驱动电机 13用于为驱动安装块14提供安装支撑并带动驱动安装块14转动，驱动安装块 14用于将夹持机构与驱动电机13进行连接，本实用新型驱动机构与夹持机构配合示意图如图4所示。
32.还包括顶持机构，顶持机构包括顶持插件15、顶持中心块16以及顶持弹簧 17，顶持插件15设置在夹持气缸10设有夹爪11的一端且通过插孔与夹持气缸 10插接，顶持插件15与夹持气缸10连接的一端与夹持气缸10卡接，顶持中心块16设置在顶持插件15远离夹持气缸10的一端且与顶持插件15固定连接，顶持弹簧17套设在顶持插件15的外侧且其两端分别与夹持气缸10以及顶持中心块16抵接，顶持中心块16与夹持气缸10同轴设置，顶持机构通过顶持插件 15、顶持中心块16以及顶持弹簧17配合，在夹持过程中对轮毂物料2进行顶
持定位，其中，顶持插件15用于为顶持中心块16提供安装支撑并将顶持中心块16与夹持气缸10进行连接，顶持中心块16用于在顶持弹簧17的作用下对轮毂物料2的中心部位进行顶持，顶持弹簧17用于为顶持中心块16提供弹性支撑，从而在夹持过程中对轮毂物料2进行顶持定位并在上下料过程中对轮毂物料2进行缓冲，顶持插件15以及顶持弹簧17的数量可根据实际情况进行增设或者减设，本实用新型顶持机构与夹持气缸10配合示意图如图5所示。
33.切削机构包括切削台18以及切削刀19，切削台18对应夹持机构设置在机床本体1内部一侧且与机床本体1固定连接，切削刀19对应夹持固定块12设置在切削台18的侧面且与切削台18可拆卸连接，切削机构通过切削台18以及切削刀19配合，对轮毂物料2进行切削加工，其中，切削台18用于为切削刀 19提供安装支撑，切削刀19用于对轮毂物料2进行切削加工。
34.其中，切削台18可根据实际使用需求相对于夹持机构动作，从而满足加工需求，可在切削台18的侧面设置多个不同规格的切削刀19，并且将切削台18 与驱动件进行连接，从而根据使用需求通过驱动件带动切削台18转动，以更换不同规格的切削刀19，满足不同的切削需求，驱动件可为电机、气缸或者液压缸等常规驱动件。
35.喷雾机构包括喷雾安装架20以及切削液雾化喷头21，喷雾安装架20对应切削台18设置在机床本体1内侧且与机床本体1固定连接，切削液雾化喷头21 设置在喷雾安装架20的一侧且与喷雾安装架20固定连接，切削液雾化喷头21 与切削液容器连通，切削液雾化喷头21的输出端朝向切削刀19的端部设置，喷雾机构通过喷雾安装架20以及切削液雾化喷头21配合，对切削机构对轮毂物料2进行加工的过程中所产生的切削点进行喷雾，以保证轮毂物料2的加工精度，其中，喷雾安装架20用于为切削液雾化喷头21提供安装支撑，切削液雾化喷头21用于根据实际使用需求对切削机构对轮毂物料2进行加工的过程中的切削点进行喷雾，切削液雾化喷头21的角度可根据使用情况进行调整。
36.还包括滚轮机构，滚轮机构包括滚轮座22以及万向轮23，滚轮座22有四个，四个滚轮座22分别设置在机床本体1下部两侧且与机床本体1固定连接，万向轮23对应四个滚轮座22设有四个，四个万向轮23分别设置在四个滚轮座 22的底部且与对应的滚轮座22固定连接，万向轮23上设有用于对万向轮23进行刹车的刹车板，机床本体1底端角部设有支座，机床本体1通过滚轮机构以及支座架设在地面上，滚轮机构通过滚轮座22以及万向轮23以及万向轮23配合，带动机床本体1进行移动，其中，滚轮座22用于为万向轮23提供安装支撑，万向轮23用于带动机床本体1进行移动，可根据实际使用需求通过滚轮机构将设备移动至指定位置处进行工作。
37.还包括电控单元24，电控单元24设置在机床本体1的一侧且与机床本体1 固定连接，电控单元24与控制滑轨动作的电缸、取料气缸5、取料机械爪、夹持气缸10、驱动电机13以及切削液雾化喷头21均电性连接，本实用新型电性连接图如图6所示。
38.机床本体1的一侧设有物料台25，机床本体1的上部对应取料机构设有开口，机床本体1的侧面设有推拉门，可在加工过程中将推拉门关闭，从而使机床本体1内部形成封闭空间，避免加工过程中对工作人员造成损伤。
39.其中，各个电控部件均可通过电控单元24独立进行控制。
40.其中，滑轨的动作可通过伺服电机控制链条传动，从而实现滑轨的运动，同样可采用现有技术中其它具有相同功能的传动方式进行代替。
41.工作原理：
42.将待加工的轮毂物料2放置在物料台25上，通过电控单元24启动设备，轴向滑轨3通过滑块带动径向滑轨4移动至物料台25上方，径向滑轨4带动取料气缸5下降，取料气缸5进一步通过取料机械臂6带动取料机械手7以取料气缸5的输出端为轴向转动，使取料机械手7位于轮毂物料2的上方并进一步在径向滑轨4的作用下下降，并对轮毂物料2的中部进行夹取，完成对待加工的轮毂物料2的夹取后，径向滑轨4带动取料气缸5上升，从而带动取料机械手7以及待加工的轮毂物料2上升，待轮毂物料2上升至顶部时，轴向滑轨3 通过滑块带动径向滑轨4水平移动，移动至机床本体1加工工位的上方，径向滑轨4带动取料机械手7以及待加工的轮毂物料2下降，当待加工的轮毂物料2 与夹持机构同轴时，轴向滑轨3通过滑块带动径向滑轨4以及待加工的轮毂物料2朝向夹持机构运动，夹持气缸10与夹爪11构成的气动夹具通过夹持固定块12对轮毂物料2进行夹持，夹持的过程中，顶持机构对轮毂物料2进行顶持定位的同时对轮毂物料2进行缓冲，完成上料操作，取料机构复位，驱动机构通过夹持机构带动轮毂物料2转动，切削机构对夹持机构上的轮毂物料2进行切削加工，同时，喷雾机构对加工过程中的切削点进行喷雾，保证加工精度，待加工完成后，取料机构对完成加工的轮毂物料2从夹持机构上取下，并将其放回至物料台25上，完成下料操作。
43.本实用新型的有益效果是设有取料机构，可以在加工过程中对轮毂物料进行自动上料与下料操作，从而提升上下料操作的效率与安全性，并且取料机械臂的角度可根据实际使用需求进行改变，使用灵活，设有夹持机构，可以对轮毂物料进行稳定夹持，夹持牢靠，避免加工过程中轮毂物料出现脱落的现象，设有切削机构，其刀具规格可自动切换，可根据实际情况对轮毂物料进行不同模式的切削加工，设有喷雾机构，可在加工过程中对切削点进行自动喷雾，避免切削点对加工精度造成影响，实用性强，装置通过各个机构之间的配合，可以对产品进行自动加工，从而提升产品的加工效率，并且可一人操控多台设备进行工作，节省劳动力，同时减少人工参与，可以有效避免工作过程中人员出现损伤，安全性好。
44.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。