CN114311327A - 一种石墨专用数控车床加工中心 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车床设备技术领域一种石墨专用数控车床加工中心，包括车床本体，车床本体内设置有进出料装置、进料装置和退料装置；进出料装置包括支架、与卡盘轴线平行通过动力装置驱动旋转在支架上的转筒、驱动转筒外壁开设有两组沿卡盘轴线方向延伸“V”型结构的容纳槽，转筒上设置有位于容纳槽对立两侧“V”型结构的夹块，两组夹块通过夹紧机构同步反向移动，设置有驱动支架沿卡盘轴线方向移动的移动装置，本发明石墨原材料通过进料通道从车床本体外部输送至转筒上，被夹紧后输送至卡盘夹紧，加工后的成品经过退料通道输送至车床本体外部；此过程中无需打开车床本体的防护罩，避免石墨粉尘向外飞散。

Description

一种石墨专用数控车床加工中心

技术领域

本发明涉及车床设备技术领域，具体为一种石墨专用数控车床加工中心。

背景技术

石墨制品指在碳素材料初级制品(石墨碳棒、石墨砖)的基础上进行切削加工成型的各类零件、模具等。在使用卧式车床对石墨模具进行车削加工时，切削位置处会产生大量的石墨粉，石墨制品加工因工艺需要必须采用干式切削，加工过程中产生大量石墨粉尘，粉尘易飞散、导电性强，防护不到位则对设备和环境有较大的损害。

石墨专用数控车床在通用型数控车床的基础上开发了全封闭式内护罩/外钣金、全防护式刀架、密封电气柜/电气元件等专用功能部件和防护装置，有效解决了石墨加工粉尘易飞散、导电短路等各种问题。

基于此，本发明设计了一种石墨专用数控车床加工中心，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨专用数控车床加工中心，以解决上述背景技术中提出的车削加工时会产生大量的石墨粉对环境有较大的损害的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种石墨专用数控车床加工中心，包括车床本体，所述车床本体内设置有沿卡盘轴线移动的进出料装置；

所述进出料装置包括支架、与卡盘轴线平行通过动力装置驱动旋转在支架上的转筒、驱动所述所述转筒外壁开设有两组沿卡盘轴线方向延伸“V”型结构的容纳槽，所述转筒上设置有位于容纳槽对立两侧“V”型结构的夹块，两组所述夹块通过夹紧机构同步反向移动，设置有驱动支架沿卡盘轴线方向移动的移动装置；

设置有进料装置和退料装置，所述进料装置包括从车床本体外部延伸至所述转筒上方的进料通道，所述退料装置包括从所述转筒下方倾斜向下延伸至车床本体外部的退料通道。

优选的，所述夹紧机构包括第一伸缩装置、两组连杆和转盘，所述第一伸缩装置与其中一组夹块连接驱动所述夹块移动，两组所述连杆分别与两组夹块一一对应铰接，两组所述连杆另一端对称铰接在转盘上非轴线处。

优选的，设置有找平装置，所述找平装置包括推板、与推板连接驱动推板沿卡盘轴线方向移动的第二伸缩装置。

优选的，设置有对齐装置，所述对齐装置包括摩擦推条、与摩擦推条连接驱动摩擦推条靠近或远离所述转筒的第三伸缩装置，所述摩擦推条位于进料通道出料口和转筒之间。

优选的，所述摩擦推条靠近转筒一侧设置有弹性材质制成的缓冲条，所述缓冲条两端倾斜设置。

优选的，所述进料通道内位于进料口和出料口之间水平设置有输送带，所述输送带外壁等间距设置有隔离块。

优选的，所述退料通道内底壁开设有料孔，所述退料通道内顶壁铰接有隔离门，所述退料通道内底壁位于进料口下方设置有缓冲垫。

优选的，所述车床本体内设置有笼罩卡盘的防护装置，所述防护装置包括箱体、在车床本体内滑轨移动的两组滑座，两组所述滑座位于刀架对立两侧，所述滑座和箱体之间连接有折叠罩和弹性件。

优选的，所述箱体顶部的上盖与箱体铰接，所述箱体内设置有限位块，所述上盖和限位块之间磁性相吸配合。

现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明石墨原材料通过进料通道从车床本体外部输送至转筒上，被夹紧后输送至卡盘夹紧，加工后的成品经过退料通道输送至车床本体外部；此过程中无需打开车床本体的防护罩，避免石墨粉尘向外飞散。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1部分结构示意图；

图3为本发明进出料装置结构示意图；

图4为本发明进出料装置剖视图；

图5为本发明进出料装置、找平装置、对齐装置配合结构示意图；

图6为本发明对齐装置结构示意图；

图7为本发明进料装置结构示意图；

图8为本发明退料装置结构示意图；

图9为本发明防护装置结构示意图；

图10为图9去除上盖结构示意图。

100、原材料；200、成品；

1、车床本体；2、主轴箱；21、卡盘；3、刀架；4、进出料装置；41、支架；42、移动装置；43、转筒；431、容纳槽；44、动力装置；45、夹块；47、夹紧机构；471、第一伸缩装置；472、连杆；473、转盘；5、找平装置；51、推板；52、第二伸缩装置；6、对齐装置；61、摩擦推条；62、第三伸缩装置；63、缓冲条；7、防护装置；71、箱体；72、上盖；73、滑座；74、折叠罩；75、弹性件；76、限位块；8、进料装置；81、进料通道；82、输送带；83、隔离块；9、退料装置；91、退料通道；92、缓冲垫；93、料孔；94、隔离门。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种石墨专用数控车床加工中心，包括车床本体1，车床本体1内设置有沿卡盘21轴线移动的进出料装置4；

进出料装置4包括支架41、与卡盘21轴线平行通过动力装置44驱动旋转在支架41上的转筒43、驱动转筒43外壁开设有两组沿卡盘21轴线方向延伸“V”型结构的容纳槽431，转筒43上设置有位于容纳槽431对立两侧“V”型结构的夹块45，两组夹块45通过夹紧机构47同步反向移动，设置有驱动支架41沿卡盘21轴线方向移动的移动装置42；

设置有进料装置8和退料装置9，进料装置8包括从车床本体1外部延伸至转筒43上方的进料通道81，退料装置9包括从转筒43下方倾斜向下延伸至车床本体1外部的退料通道91。

进一步的，夹紧机构47包括第一伸缩装置471、两组连杆472和转盘473，第一伸缩装置471与其中一组夹块45连接驱动夹块45移动，两组连杆472分别与两组夹块45一一对应铰接，两组连杆472另一端对称铰接在转盘473上非轴线处。

进一步的，设置有找平装置5，找平装置5包括推板51、与推板51连接驱动推板51沿卡盘21轴线方向移动的第二伸缩装置52。

进一步的，设置有对齐装置6，对齐装置6包括摩擦推条61、与摩擦推条61连接驱动摩擦推条61靠近或远离转筒43的第三伸缩装置62，摩擦推条61位于进料通道81出料口和转筒43之间。

进一步的，摩擦推条61靠近转筒43一侧设置有弹性材质制成的缓冲条63，缓冲条63两端倾斜设置。

进一步的，进料通道81内位于进料口和出料口之间水平设置有输送带82，输送带82外壁等间距设置有隔离块83。

进一步的，退料通道91内底壁开设有料孔93，退料通道91内顶壁铰接有隔离门94，退料通道91内底壁位于进料口下方设置有缓冲垫92。

进一步的，车床本体1内设置有笼罩卡盘21的防护装置7，防护装置7包括箱体71、在车床本体1内滑轨移动的两组滑座73，两组滑座73位于刀架3对立两侧，滑座73和箱体71之间连接有折叠罩74和弹性件75。

进一步的，箱体71顶部的上盖72与箱体71铰接，箱体71内设置有限位块76，上盖72和限位块76之间磁性相吸配合。

本发明的一个实施例：

原材料100呈棒状结构，车床本体1为卧式车床，卡盘21采用三爪电动卡盘，车床本体1设置有防护罩、移动门等附图中未表示出来。

移动装置42可采用齿轮齿条传动结构安装在车床本体1内部，移动装置42带动支架41沿卡盘21轴线方向直线移动，动力装置44可采用私服电机安装在支架41上带动转筒43旋转，转筒43旋转连接在支架41上，转筒43旋转轴线与卡盘21轴线平行，转筒43外壁开设有沿卡盘21轴线方向延伸呈“V”的容纳槽431，动力装置44带动转筒43旋转180°使得朝上的容纳槽431朝下；

进料通道81从车床本体1外部延伸至车床本体1内部，进料通道81进料口位于车床本体1外部，进料通道81出料口位于转筒43的容纳槽431正上方，进料通道81内安装有输送带82，输送带82外表面均匀设置有隔离块83，输送带82上表面和进料通道81内顶壁之间的空间只能容纳一组原材料100，将多组原材料100置于进料通道81的进料口内，通过外部开关控制输送带82等距输送和隔离块83配合下将原材料100一一分离，输送带82等距输送使得末端的一组原材料100从出料口掉落至转筒43上方的容纳槽431内。

第一伸缩装置471可采用伸缩气缸安装在转筒43内部，夹块45呈“V”型结构在转筒43上直线移动，两两夹块45相互对称，转盘473旋转连接在转筒43内部，第一伸缩装置471输出端与其中一组夹块45连接，连杆472的两端分别与夹块45、转盘473边缘铰接，且两组连杆472以转盘473轴线为中心中心对称，从而第一伸缩装置471带动对应的夹块45直线移动，夹块45通过对应的连杆472带动转盘473旋转，转盘473旋转通过另外一组连杆472带动另外一组夹块45同步反向直线移动，从而实现两组对称的夹块45同步反向直线移动；

两组夹块45同步靠近夹紧原材料100，此时，被夹紧的原材料100的轴线与卡盘21的轴线对齐，之后通过移动装置42带动夹紧后的原材料100一端移动至轴线对齐的卡盘21内部，卡盘21自动夹紧原材料100，两组夹块45同步远离实现松开原材料100并在移动装置42配合下远离卡盘21，避免加工过程中与卡盘21、刀架3发生干涉。

原材料100加工完成后形成成品200，刀架3远离移动复位避免与转筒43的移动造成干涉，转筒43在移动装置42带动靠近成品200，使得成品200相对置于两组夹块45之间，夹块45相互靠近实现夹紧成品200，之后在移动装置42带动下远离卡盘21复位，之后在动力装置44驱动下带动转筒43旋转180°使得成品200朝下，两组夹块45同步远离实现松开成品200，成品200在自身重力作用下向下掉落至退料通道91内；之后动力装置44带动转筒43反向旋转180°复位进行下一流程。

退料通道91内底壁设置有海绵材质制成的缓冲垫92，缓冲垫92用于承接成品200降低冲击，退料通道91内底壁向车床本体1外部倾斜向下延伸，由于成品200呈回转体结构，在自身重力作用下向出料口滚动实现自动出料；退料通道91内底壁均匀开设有料孔93，料孔93将进入退料通道91石墨废屑引导至车床本体1的废料槽内；退料通道91内顶壁铰接有若干组隔离门94，隔离门94自由垂落阻挡石墨废屑经过，成品200的滚动可推动隔离门94旋转实现穿过隔离门94。

多组原材料100掉在转筒43的容纳槽431时位置存在一定的误差，为了使卡盘21夹紧原材料100的相对位置唯一，在对称的夹块45夹紧原材料100后，第二伸缩装置52可采用推动伸缩杆，由于第一伸缩装置471采用伸缩气缸夹紧力较小，第二伸缩装置52伸长带动推板51与原材料100抵接并沿卡盘21轴线方向推动一段距离，使得原材料100相对转筒43位置唯一，之后第二伸缩装置52缩短带动推板51复位。

为了提高对称的夹块45夹紧后的原材料100与卡盘21的轴线对齐度，第三伸缩装置62可采用电动伸缩杆水平设置，第三伸缩装置62带动其输出端的摩擦推条61沿垂直卡盘21轴线方向直线移动，第三伸缩装置62伸长带动摩擦推条61与被夹紧的原材料100上表面抵接，摩擦推条61继续前进通过与原材料100之间的摩擦力带动原材料100旋转，原材料100的旋转调节与卡盘21之间的对齐度，此过程中对称的夹块45继续趋向相互靠近有夹紧原材料100的趋势。

摩擦推条61底部设置有橡胶材质的缓冲条63，摩擦推条61通过缓冲条63替代与原材料100上表面紧密抵接，缓冲条63稍微变形提高与原材料100之间的摩擦力；缓冲条63两端的倒角有利于引导与原材料100抵接。

箱体71呈内部中空的壳状结构，箱体71相对固定在车床本体1内部，卡盘21相对位于箱体71内部，两组滑座73相对在车床本体1内的滑轨上沿卡盘21轴线方向直线滑动，且两组滑座73相对位于刀架3的对立两侧，滑座73与箱体71之间连接有折叠罩74和弹性件75，在弹性件75弹性力的推动下使得对应的滑座73与刀架3侧壁抵接，从而刀架3沿卡盘21轴线方向移动和弹性件75配合实现折叠罩74的折叠或展开；刀架3的刀沿垂直卡盘21轴线方向移动从两组滑座73、两组折叠罩74之间穿过不会造成干涉；两组折叠罩74的折叠、展开实现闭合箱体71的一侧；箱体71背离卡盘21的一侧开设有供进出料装置4穿过的凹槽；通过箱体71大大降低石墨棒加工过程中石墨粉的的飞散，和车床本体1的防护罩配合提高防护效果；

箱体71顶部为上盖72，上盖72与箱体71通过铰链铰接，翻转上盖72实现打开箱体71顶部；箱体71侧壁设置有限位块76，在上盖72旋转置于限位块76抵接时相对闭合箱体71顶部开口；限位块76内镶嵌有永磁铁，上盖72内镶嵌有铁块，通过铁块和永磁铁磁性相吸实现上盖72相对箱体71固定。

本发明中电气设备通过外部控制开关与外部电源连接。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种石墨专用数控车床加工中心，包括车床本体(1)，其特征在于：所述车床本体(1)内设置有沿卡盘(21)轴线移动的进出料装置(4)；

所述进出料装置(4)包括支架(41)、与卡盘(21)轴线平行通过动力装置(44)驱动旋转在支架(41)上的转筒(43)、驱动所述所述转筒(43)外壁开设有两组沿卡盘(21)轴线方向延伸“V”型结构的容纳槽(431)，所述转筒(43)上设置有位于容纳槽(431)对立两侧“V”型结构的夹块(45)，两组所述夹块(45)通过夹紧机构(47)同步反向移动，设置有驱动支架(41)沿卡盘(21)轴线方向移动的移动装置(42)；

设置有进料装置(8)和退料装置(9)，所述进料装置(8)包括从车床本体(1)外部延伸至所述转筒(43)上方的进料通道(81)，所述退料装置(9)包括从所述转筒(43)下方倾斜向下延伸至车床本体(1)外部的退料通道(91)。

2.根据权利要求1所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述夹紧机构(47)包括第一伸缩装置(471)、两组连杆(472)和转盘(473)，所述第一伸缩装置(471)与其中一组夹块(45)连接驱动所述夹块(45)移动，两组所述连杆(472)分别与两组夹块(45)一一对应铰接，两组所述连杆(472)另一端对称铰接在转盘(473)上非轴线处。

3.根据权利要求2所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：设置有找平装置(5)，所述找平装置(5)包括推板(51)、与推板(51)连接驱动推板(51)沿卡盘(21)轴线方向移动的第二伸缩装置(52)。

4.根据权利要求2所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：设置有对齐装置(6)，所述对齐装置(6)包括摩擦推条(61)、与摩擦推条(61)连接驱动摩擦推条(61)靠近或远离所述转筒(43)的第三伸缩装置(62)，所述摩擦推条(61)位于进料通道(81)出料口和转筒(43)之间。

5.根据权利要求4所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述摩擦推条(61)靠近转筒(43)一侧设置有弹性材质制成的缓冲条(63)，所述缓冲条(63)两端倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述进料通道(81)内位于进料口和出料口之间水平设置有输送带(82)，所述输送带(82)外壁等间距设置有隔离块(83)。

7.根据权利要求1所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述退料通道(91)内底壁开设有料孔(93)，所述退料通道(91)内顶壁铰接有隔离门(94)，所述退料通道(91)内底壁位于进料口下方设置有缓冲垫(92)。

8.根据权利要求1所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述车床本体(1)内设置有笼罩卡盘(21)的防护装置(7)，所述防护装置(7)包括箱体(71)、在车床本体(1)内滑轨移动的两组滑座(73)，两组所述滑座(73)位于刀架(3)对立两侧，所述滑座(73)和箱体(71)之间连接有折叠罩(74)和弹性件(75)。

9.根据权利要求8所述的一种石墨专用数控车床加工中心，其特征在于：所述箱体(71)顶部的上盖(72)与箱体(71)铰接，所述箱体(71)内设置有限位块(76)，所述上盖(72)和限位块(76)之间磁性相吸配合。

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