CN207414347U - 发动机气门连续全自动加工专用数控车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其机床包括防护壳体总成、床身基座总成、滑鞍总成、分料及放料总成、上料及落料总成、主轴总成、夹料及推料总成、气动系统总成、润滑系统总成和刀座总成。防护壳体总成保护各个部件，床身基座总成支撑各部件，滑鞍总成实现刀座的三自由度运动，分料及放料总成实现气门工件分拣和单个放料，上料及落料总成对气门工件进行装夹并对成品落料收集，主轴总成带动工件旋转，夹料及推料总成夹紧工件并推出成品，气动系统总成提供气动力，润滑系统总成对各个相对移动部件进行润滑，刀座总成实现对刀具的装夹。各总成协调配合，实现发动机气门的全自动化高效生产。

Description

发动机气门连续全自动加工专用数控车床

技术领域

本实用新型涉及一种专用数控车床，尤其涉及一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床。

背景技术

发动机气门是发动机中非常重要的零件，其形状精度对发动机的性能有极大影响，随着动力机械的发展，对发动机气门的产量要求也在不断提高。目前的气门成型工艺中，一般需要多台机床配合加工，倒角、粗车、半粗车、精车、磨等等工序，每道工序都有十分繁琐的送料、分料、上料、拆卸工装夹具等操作，工人工作枯燥。即使在数控车床上，由于气门加工面小、体积小、数量多的特殊性，会遇到频繁上下料，排屑困难，车床振动，加工效果不理想等问题。

专利CN105798623A公开了一种发动机气门自动加工一体机，通过设置送料夹紧机构、翻转夹紧机构、砂轮切割机构、打磨机构、倒角机构实现对气门前期进料、切断、打磨、倒角等工序的操作，但各机构缺少控制系统，只是机械结构的简单叠加，中间采用传统的带传送进行工件交接，没有实现高度一体化。传动系统单一，容易出现机械故障，也没有考虑到各机构的良好润滑，且没有充分利用气门形状特点来设计输送、上料机构，故没有达到专机的设计要求。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床。本实用新型的技术方案如下：

一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，包括防护壳体总成、床身基座总成、滑鞍总成、分料及放料总成、上料及落料总成、主轴总成、夹料及推料总成、气动系统总成、润滑系统总成、刀座总成；床身基座总成下部和地面固连，上部与滑鞍总成通过滑块导轨可滑动连接，防护壳体总成以床身基座总成为支撑，安装在机体的外部，滑鞍总成上部与刀座总成可拆卸连接，刀座总成下部连接有主轴总成和夹料及推料总成，三者通过连接件可拆卸连接，主轴总成的上部通过连接件安装有上料及落料总成，在上料及落料总成右下方并与其相匹配的夹料及推料总成相对主轴总成成直线安装，气动系统总成安装在机床体的左侧，润滑系统总成安装在机床体右侧，

床身基座总成包括主轴电机输出机构、Z轴移动机构、可调节床身机构；Z轴移动机构包括丝杠驱动电机、联轴器、电机座、角接触轴承及油封件、第一行程开关、丝杠导轨、轴承座、压板及压盖、丝杠；可调节床身机构包括床身、连接支架、垫铁、第一调整杆；主轴电机输出机构和Z轴移动机构和可调节床身机构可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁和地面固定，第一调整杆连接垫铁和床身，连接支架和床身通过螺栓连接，丝杠驱动电机通过电机座和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器和丝杠连接，压板及压盖通过螺栓螺母和轴承座可拆卸连接，丝杠两端由轴承座支撑，轴承座装有角接触轴承及油封件，丝杠导轨通过螺栓固定在床身上，丝杠导轨中部装有第一行程开关；床身与水平面呈45度倾斜；

上料及落料总成包括上行接料机构、左行顶料机构、落料机构、连接及辅助机构；上行接料机构包括气缸机架、第一机架铰接组件、第一气缸体、气缸活塞、活塞铰接组件、液压缓冲器支座、液压缓冲器、上行转动轴、气缸支架；左顶料机构包括控制单元、顶出单元、托料板释放单元；控制单元包括第二行程开关、第二检测座、限位块、行程杆；顶出单元包括顶出气缸体、顶出气缸活塞、连接推板、主轴、轴承组件、连接轴组件、顶杆、顶轴、顶套；托料板释放单元包括支架铰接组件、释放气缸、释放气缸活塞、第二机架铰接组件、释放转动轴、托料板、第一调整板；落料机构包括接料斗、转换挡板、转换轴、下落料道、挡料门、挡料板、双滑道、第一接近开关、止滑块；连接及辅助机构包括底座、底板、接水盒、调整螺杆组件、底架、主轴支撑座、轴盖板、第一支座、检测支架；

底座和床身固连，底板和底座固连，底架和底板可拆卸连接，调整螺杆组件和底板螺栓连接，底架通过轴承连接上行转动轴，上行转动轴和第一支座可转动连接，底板和气缸机架螺栓连接，气缸机架通过第一机架铰接组件和气缸体可转动连接，气缸体和气缸活塞可滑动连接，气缸活塞通过活塞铰接组件和气缸支架可动连接，在底板上还固连有液压缓冲器支座，液压缓冲器与液压缓冲器支座固连，主轴支撑座和第一支座螺栓连接，轴盖板和主轴支撑座螺栓连接，主轴支撑座上套接有主轴，轴盖板上还螺栓连接有顶出气缸体，顶出气缸活塞、主轴和行程杆通过左右两侧的连接推板平行连接，行程杆上连接有限位块，在行程杆上部与第二检测座和检测支架固连，第二检测座上连接有三个第二行程开关，主轴套接有轴承组件，并通过连接轴组件连接顶杆和顶轴，顶轴末端连接有顶套，检测支架通过支架铰接组件连接释放气缸，气缸和释放气缸活塞可滑动连接，释放气缸活塞通过第二机架铰接组件和托料板可转动连接，托料板通过释放转动轴可转动连接，第一调整板和托料板可移动连接，第一调整板末端固连有V型接块，接水盒和底座固连，接料斗、下落料道和底座固连，转换挡板通过转换轴和接料斗固连，挡料门和下落料道固连，挡料门上装有第一接近开关，挡料板和下落料道末端构成缝隙出口，双滑道与下落料道固连，其末端固连有止滑块。

优选的，所述的分料及放料总成包括输送轨道机构、分料机构、放料机构、位置连接与调整机构、轨道调整机构、检测机构；

输送轨道机构包括双侧板、双侧板轨道、上部倾斜双轨道、上部弧型双轨道、上部竖直双轨道、轨道压轴、调整条、紧定手柄、垫圈；分料机构包括分料盘、第一支架、铰接点、自润滑球头杆轴承组件、分料活塞杆、分料气缸体；放料机构包括放料架、放料爪销轴、放料爪、放料铰接点、放料活塞杆、放料气缸体、支架铰接点、第二支架；位置连接与调整机构包括调整单元、基座、第二支座、第二调整板、双滑杆、杆座、调节螺杆；调整单元包括第二调整杆、调整座、调整块；轨道调整机构包括可紧定手柄、夹紧螺母、板轴、弹簧、动调整板、定调整板、轴套；检测机构包括检测杆、测杆座、调整螺母、感应片、第二接近开关、第一检测座、总支架；

分料及放料总成通过基座和床身螺栓连接，两个调整单元和基座固连，第二调整杆和调整座可伸缩连接，调整块和第二调整板固连，第二调整板上安装有双滑杆，双滑杆上可滑动连接两个杆座，调节螺杆与杆座中心螺纹副连接，双侧板和双杆座固连，双侧板上部紧贴布置有双侧板轨道，与双侧板轨道平行布置有上部倾斜双轨道、上部弧型双轨道、上部竖直双轨道，轨道压轴通过调整条、紧定手柄、垫圈和双侧板固连，动调整板、定调整板和侧板固连，轴套和动、定调整板可拆卸连接，板轴和轴套配合，其上套接有弹簧，可紧定手柄通过夹紧螺母和动、定调整板连接，第一支架和侧板螺栓连接，并通过铰接点和分料气缸体连接，分料气缸体和分料活塞杆可滑动连接，分料活塞杆通过自润滑球头杆轴承组件和分料盘连接，放料活塞杆、放料气缸体、支架铰接点、第二支架的连接方式和分料机构相同，放料活塞杆通过放料铰接点和放料爪可转动连接，放料爪通过放料爪销轴和放料架可转动连接，总支架和侧板螺栓连接，第一检测座和总支架螺栓连接，第二接近开关安装在第一检测座上，感应片、检测杆均和测杆座连接，调整螺母和测杆座可调节连接。

优选的，所述的主轴总成包括支撑机构、控制机构、主轴组件机构，

支撑机构包括主轴箱体、带轮端盖、前端盖、后端盖、编码器支座、长轴套，

控制机构包括编码器、编码器同步带轮、编码器座、编码器轴、编码器同步带，主轴组件机构包括第一主轴、主轴带轮、垫圈、同步带带轮、轴承，

主轴箱体和床身基座总成螺栓连接，床身基座总成上的主轴电机传送带和主轴带轮配合，带轮端盖对主轴带轮定位夹紧，同步带带轮通过垫圈和后端盖定位，同步带带轮上配合有同步带，同步带另一端和编码器同步带轮配合，固定在主轴箱体上的编码器支座，其上连接有编码器，第一主轴上有长轴套对各零部件进行定位，轴体通过三对角接触轴承和箱体连接，前端盖通过螺栓和夹料及推料总成连接。

优选的，所述的夹料及推料总成包括固定支撑机构、夹料机构、推料机构；固定支撑机构包括止转机架、止转板、连接套件、轴承套件、螺母、端盖、锥套座；夹料机构包括外拉杆、内拉杆、回转气缸、夹料机构顶杆、活塞杆、活塞、活塞法兰、拉杆头；推料机构包括弹夹头、支撑套、调节螺母；

止转机架和床身固连，止转板一端和止转机架固连，另一端和回转气缸体固连，端盖和锥套座螺栓连接回转气缸体连接有外拉杆，外拉杆内部套接内拉杆，内拉杆连接活塞，活塞和活塞杆固连，活塞杆通过活塞法兰连接拉杆头，拉杆头套接弹夹头，拉杆尾部通过连接套件和轴承套件与主轴总成连接，并且通过螺母进行固定夹紧，支撑套套接在弹夹头和锥套座之间。

优选的，通过对两个第二调整杆长度的调整，可以调节第二调整板在平面x轴和y轴上的位置，对调节螺杆进行旋转调节，可以改变双侧板在z轴的位置，在分料及放料总成4的双侧板上沿侧板轨迹依次平行布置有和水平面成30度的倾斜轨道、弧形过渡轨道和竖直轨道的三段路径，这三段路径拼接成平稳的放料轨迹。

优选的，分料盘卡接在双轨道中的缺口与气门形状匹配，初始状态时将落下的气门件组挡住，球头杆组可以带动分料盘往下摆动一个角度，放料爪初始时通过放料爪盘封住双轨道，放料爪可以绕销轴转动一个角度。

优选的，第一支座可以绕上行转动轴逆时针旋转，旋转的极限角度为30度，在极限位置时，托料板与放料机构下端的楔形出料口平行，第一调整板上的V型接块和气门形状相同。

优选的，主轴、驱动顶杆和顶轴成直线安装，顶套的形状和气门工件端部吻合，第一调整板和V型接块可以绕释放转动轴顺时针旋转，其旋转的极限角度是15度。

优选的，弹夹头和气门工件轴部配合夹紧，活塞，活塞杆、拉杆头和气门工件成直线排布，拉杆头每次弹出速度相对固定。

本实用新型中机床床身以及加工平台设计为45度倾斜，使得切削力和工件重力方向一致，减小了切削振动，且通过重力作用方便了排屑，并消除了丝杠间隙，也为自动化设计提供了结构便利；主轴电机位置的合理布置，避免了电机工作时的振动和热量对工件加工造成的不利影响；30度倾斜轨道、弧形轨道和竖直轨道的三段路径拼接使气门下落的运动轨迹和运动速度易于控制，分料机构能实现按照生产节拍分出单个气门工件，放料机构实现准确放料；上料及落料总成通过支座绕转动轴逆时针旋转30度，气缸体对顶杆顶出，调整板绕释放转动轴顺时针旋转15度等操作实现气门工件的自动接料，上料；加工完毕后，主轴回转气缸通过顶杆将成品自动顶出；落料机构通过轨道配合和挡板控制实现快速落料；在数控机床系统内部，行程开关、接近开关、编码器、检测器、伺服电机等组成的控制系统，采集信息准确，反馈迅速，起到了精确控制总用。从而最终实现气门的高效率、高质量、高可靠性的全自动生产。

附图说明

图1为本实用新型发动机气门连续全自动加工专用数控车床的主视图；

图2为本实用新型发动机气门连续全自动加工专用数控车床的右侧视图；

图3为本实用新型发动机气门连续全自动加工专用数控车床的左侧视图；

图4为本实用新型床身基座总成的示意图；

图5为本实用新型床身基座总成各零部件的示意图；

图6为本实用新型分料及放料总成的示意图；

图7为本实用新型分料及放料总成的侧视图；

图8为本实用新型压轨道轴机构示意图；

图9为本实用新型自动分料机构的示意图；

图10为本实用新型自动放料机构的示意图；

图11为本实用新型轨道夹紧机构的示意图；

图12为本实用新型气门检测机构的示意图；

图13为本实用新型连接机构的示意图；

图14为本实用新型调整机构的示意图；

图15为本实用新型上料及落料总成的示意图；

图16为本实用新型旋转接料机构的示意图；

图17为本实用新型上料及落料总成的主视图；

图18为本实用新型顶杆机构的示意图；

图19为本实用新型上料及落料总成各连接机构的示意图；

图20为本实用新型上料及落料总成气动机构的示意图；

图21为本实用新型落料机构的示意图；

图22为本实用新型主轴总成的示意图；

图23为本实用新型主轴组件的示意图；

图24为本实用新型夹料及顶料总成的示意图；

图25为本实用新型夹料机构的示意图；

图26为本实用新型顶料机构的示意图；

图27为本实用新型活塞机构的示意图；

图28为本实用新型夹料及顶料总成连接机构的示意图；

图中，防护壳体总成1、床身基座总成2、滑鞍总成3、分料及放料总成4、

上料及落料总成5、主轴总成6、夹料及推料总成7、气动系统总成8、润滑系统总成9、刀座总成10、主轴电机输出机构21、Z轴移动机构22、可调节床身机构23、丝杠驱动电机221、联轴器222、电机座223、角接触轴承及油封件224、第一行程开关225、丝杠导轨226、轴承座227、压板及压盖228、丝杠229、床身231、连接支架232、垫铁233、第一调整杆234、输送轨道机构41、分料机构42、放料机构43、位置连接与调整机构44、轨道调整机构45、检测机构46、双侧板411、双侧板轨道412、上部倾斜双轨道413、上部弧型双轨道414、上部竖直双轨道415、轨道压轴416、调整条417、紧定手柄418、垫圈419、分料盘421、支架422、铰接点423、自润滑球头杆轴承组件424、分料活塞杆425、分料气缸体426、放料架431、放料爪销轴432、放料爪433、放料铰接点434、放料活塞杆435、放料气缸体436、支架铰接点437、第二支架438、调整单元441、基座442、第二支座443、第二调整板444、双滑杆445、杆座446、调节螺杆447、第二调整杆4411、调整座4412、调整块4413、可紧定手柄451、夹紧螺母452、板轴453、弹簧454、动调整板455、定调整板456、轴套457、检测杆461、测杆座462、调整螺母463、感应片464、第二接近开关465、第一检测座466、总支架467、上行接料机构51、左行顶料机构52、落料机构53、连接及辅助机构54、气缸机架511、第一机架铰接组件512、第一气缸体513、气缸活塞514、活塞铰接组件515、液压缓冲器支座516、液压缓冲器517、上行转动轴518、支架519、控制单元521、顶出单元522、托料板释放单元523、第二行程开关5211、第二检测座5212、限位块5213、行程杆5214、顶出气缸体5221、顶出气缸活塞5222、连接推板5223、主轴5224、轴承组件5225、连接轴组件5226、顶杆5227、顶轴5228、顶套5229、支架铰接组件5231、释放气缸5232、释放气缸活塞5233、第二机架铰接组件5234、释放转动轴5235、托料板5236、第一调整板5237、接料斗531、转换挡板532、转换轴533、下落料道534、挡料门535、挡料板536、双滑道537、第一接近开关538、止滑块539、底座541、底板542、接水盒543、调整螺杆组件544、底架545、主轴支撑座546、轴盖板547、第一支座548、支架549、支撑机构61、控制机构62、主轴组件机构63、主轴箱体611、带轮端盖612、前端盖613、后端盖614、编码器支座615、长轴套616、编码器621、编码器同步带轮622、编码器座623、编码器轴624、编码器同步带625、第一主轴631、主轴带轮632、垫圈633、同步带带轮634、轴承635、固定支撑机构71、夹料机构72、推料机构73、止转机架711、止转板712、连接套件713、轴承套件714、螺母715、端盖716、锥套座717、外拉杆721、内拉杆722、回转气缸723、夹料机构顶杆724、活塞杆725、活塞726、活塞法兰727、拉杆头728、弹夹头731、支撑套733、调节螺母732。

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，包括防护总成1、床身基座总成2、滑鞍总成3、分料及放料总成4、上料及落料总成5、主轴总成6、夹料及推料总成7、气动系统总成8、润滑系统总成9和刀座总成10。

床身基座总成2下部和地面固连，上部与滑鞍总成3可动支承连接，防护壳体总成1以床身基座总成2为支撑，安装在机体外部，滑鞍总成3上部与刀座总成10可拆卸连接，刀座总成10下部对应主轴总成6和夹料及推料总成7，两者通过连接件可拆卸连接，主轴总成6的上部通过连接件安装有上料及落料总成5，和上料及落料总成5相匹配，并在其右下方的夹料及推料总成7相对主轴总成6成直线安装，气动系统总成8安装在机床体左侧，润滑系统总成9安装在机床体右侧。

防护壳体总成1起保护各总成作用，床身基座总成2起支撑各总成作用，滑鞍总成3负责刀座的三自由度运动，分料及放料总成4对工件进行分拣和单个放料，上料及落料总成5对工件进行装夹和对成品进行落料收集，主轴总成6实现工件加工旋转运动，夹料及推料总成7对工件夹紧和对成品推出。气动系统总成8提供气动力，润滑系统总成9对各个移动部件进行润滑，刀座总成10装夹刀具。

如图4、5，床身基座总成2包括主轴电机输出机构21、Z轴移动机构22、可调节床身机构23,Z轴移动机构22包括丝杠驱动电机221、联轴器222、电机座223、轴承及油封224、行程开关225、丝杠导轨226、轴承座227、压板及压盖228、丝杠229，可调节床身机构23包括床身231、连接支架232、垫铁233、调整杆234。

主轴电机输出机构21和Z轴移动机构22和可调节床身机构23可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁233和地面固定，第一调整杆234连接垫铁233和床身231，连接支架232和床身231通过螺栓连接，丝杠驱动电机221通过电机座223和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器222和丝杠229连接，压板及压盖228通过螺栓螺母和轴承座227可拆卸连接，丝杠两端由轴承座227支撑，轴承座227装有角接触轴承及油封件224，丝杠导轨226通过螺栓固定在床身231上，丝杠导轨中部装有第一行程开关225；床身231与水平面呈45度倾斜；

工作时，通过对调整杆234高度进行调整，可以调节机床的角度，床身231设计为45度倾斜，使得切削力和工件重力方向一致，减小了切削振动，且通过重力作用方便了排屑，并消除了丝杠间隙，也为自动化设计提供了结构便利。将主轴电机安装在机床下部，避免了电机工作时的振动和热量对工件加工造成的不利影响，行程开关224的设置为滑鞍3的移动提供了信息参考，有利于对刀座移动进行精确控制。丝杠驱动电机221属于精密伺服控制电机，驱动滑鞍总成3在两侧丝杠导轨226的导向下实现Z轴的精确位移。

如图6，所述的分料及放料总成4包括输送轨道机构41、分料机构42、放料机构43、位置连接与调整机构44、轨道调整机构45、检测机构46，如图7、图8，输送轨道机构41包括双侧板411、双侧板轨道412、上部倾斜双轨道413、上部弧型双轨道414、上部竖直双轨道415、轨道压轴416、调整条417、紧定手柄418、垫圈419；如图17所示，分料机构42包括分料盘421、第一支架422、铰接点423、自润滑球头杆轴承组件424、分料活塞杆425、分料气缸体426；如图10，放料机构43包括放料架431、放料爪销轴432、放料爪433、放料铰接点434、放料活塞杆435、放料气缸体436、支架铰接点437、第二支架438；如图13、图14所示，位置连接与调整机构44包括调整单元441、基座442、第二支座443、第二调整板444、双滑杆445、杆座446、调节螺杆447；调整单元441包括第二调整杆4411、调整座4412、调整块4413；如图11，轨道调整机构45包括可紧定手柄451、夹紧螺母452、板轴453、弹簧454、动调整板455、定调整板456、轴套457；检测机构46包括检测杆461、测杆座462、调整螺母463、感应片464、第二接近开关465、第一检测座466、总支架467；

分料及放料总成4通过基座442和床身螺栓连接，两个调整单元441和基座442固连，第二调整杆4411和调整座4412可伸缩连接，调整块4413和第二调整板444固连，第二调整板444上安装有双滑杆445，双滑杆445上可滑动连接两个杆座446，调节螺杆447与杆座446中心螺纹副连接，双侧板411和双杆座446固连，双侧板411上部紧贴布置有双侧板轨道412，与双侧板轨道412平行布置有上部倾斜双轨道413、上部弧型双轨道414、上部竖直双轨道415，轨道压轴416通过调整条417、紧定手柄418、垫圈419和双侧板411固连，动调整板455、定调整板456和侧板固连，轴套457和动、定调整板可拆卸连接，板轴453和轴套457配合，其上套接有弹簧454，可紧定手柄451通过夹紧螺母452和动、定调整板连接，第一支架422和侧板螺栓连接，并通过铰接点423和分料气缸体426连接，分料气缸体426和分料活塞杆425可滑动连接，分料活塞杆425通过自润滑球头杆轴承组件424和分料盘421连接，放料活塞杆435、放料气缸体436、支架铰接点437、第二支架438的连接方式和分料机构相同，放料活塞杆435通过放料铰接点434和放料爪433可转动连接，放料爪433通过放料爪销轴432和放料架431可转动连接，总支架467和侧板螺栓连接，第一检测座466和总支架467螺栓连接，第二接近开关465安装在第一检测座466上，感应片464、检测杆461均和测杆座462连接，调整螺母463和测杆座462可调节连接。

工作时，通过对两个调整杆4411长度的调整，可以调节调整板444在平面x轴和y轴上的位置，对调节螺杆447进行旋转调节，可以改变双侧板411在z轴的位置，上述操作可以实现放料口在空间上的调整，匹配准确的放料位置。在轨道调整机构45的夹紧调节和轨道压轴416的压力调节下，上下部轨道可以对气门的头部稳定支撑，从而使气门下落过程更加平稳，30度倾斜轨道、弧形轨道和竖直轨道的三段路径拼接使气门下落的运动轨迹和运动速度易于控制。分料盘421卡接在双轨道中的缺口正好与气门形状匹配，初始时可以将落下的气门件组挡住，一个上料节拍结束后，气缸体426驱动活塞杆425，通过球头杆组424带动分料盘421往下摆动一个角度，使缺口处卡接的单个气门通过，分料盘421的弧形面同时继续阻挡住上部的气门件组，该动作完成后，气缸活塞带动分料盘421回复，一次分料完成。放料爪433初始时通过放料爪盘封住双轨道，从分料机构落下的单个气门就停留在放料爪433上，当放料信号传到时，气缸体436驱动活塞杆435，435拉动放料爪433，放料爪433绕销轴432转动一个角度，释放轨道空间，气门得以通过。检测杆461通过对气门进行接触，从而得到气门通过的数量、时间、速度等参数，反馈至中央控制器，从而确定各个机构的工作节拍。

如图15，上料及落料总成5包括上行接料机构51、左行顶料机构52、落料机构53、连接及辅助机构54；如图16，上行接料机构51包括气缸机架511、第一机架铰接组件512、第一气缸体513、气缸活塞514、活塞铰接组件515、液压缓冲器支座516、液压缓冲器517、上行转动轴518、气缸支架519；如图16、17、18、19所示，左顶料机构52包括控制单元521、顶出单元522、托料板释放单元523；控制单元521包括第二行程开关5211、第二检测座5212、限位块5213、行程杆5214；顶出单元522包括顶出气缸体5221、顶出气缸活塞5222、连接推板5223、主轴5224、轴承组件5225、连接轴组件5226、顶杆5227、顶轴5228、顶套5229；托料板释放单元523包括支架铰接组件5231、释放气缸5232、释放气缸活塞5233、第二机架铰接组件5234、释放转动轴5235、托料板5236、第一调整板5237；如图19，落料机构53包括接料斗531、转换挡板532、转换轴533、下落料道534、挡料门535、挡料板536、双滑道537、第一接近开关538、止滑块539；如图20、21，连接及辅助机构54包括底座541、底板542、接水盒543、调整螺杆组件544、底架545、主轴支撑座546、轴盖板547、第一支座548、检测支架549；

底座541和床身固连，底板542和底座541固连，底架545和底板542可拆卸连接，调整螺杆组件544和底板542螺栓连接，底架545通过轴承连接上行转动轴518，上行转动轴518和第一支座548可转动连接，底板542和气缸机架511螺栓连接，气缸机架511通过第一机架铰接组件512和气缸体513可转动连接，气缸体513和气缸活塞514可滑动连接，气缸活塞514通过活塞铰接组件515和气缸支架519可动连接，在底板542上还固连有液压缓冲器支座516，液压缓冲器517与液压缓冲器支座516固连，主轴支撑座546和第一支座548螺栓连接，轴盖板547和主轴支撑座546螺栓连接，主轴支撑座546上套接有主轴5224，轴盖板547上还螺栓连接有顶出气缸体5221，顶出气缸活塞5222、主轴5224和行程杆5214通过左右两侧的连接推板5223平行连接，行程杆5214上连接有限位块5213，在行程杆上部与第二检测座5212和检测支架549固连，第二检测座5212上连接有三个第二行程开关5211，主轴5224套接有轴承组件5225，并通过连接轴组件5226连接顶杆5227和顶轴5228，顶轴5228末端连接有顶套5229，检测支架549通过支架铰接组件5231连接释放气缸5232，气缸5232和释放气缸活塞5233可滑动连接，释放气缸活塞5233通过第二机架铰接组件5234和托料板5236可转动连接，托料板5236通过释放转动轴5235可转动连接，第一调整板5237和托料板5236可移动连接，第一调整板5237末端固连有V型接块，接水盒543和底座541固连，接料斗531、下落料道534和底座541固连，转换挡板532通过转换轴533和接料斗531固连，挡料门535和下落料道534固连，挡料门535上装有第一接近开关538，挡料板536和下落料道534末端构成缝隙出口，双滑道537与下落料道固连，其末端固连有止滑块539。

工作时，调整螺杆组件544可以对总成的位置进行调节，使其与放料机构和落料处位置相匹配，气缸体513推动活塞杆514向上运动，活塞杆514通过活塞铰接组件515带动支架519，支架519再通过连接部件最终带动整个支座548绕转动轴518逆时针旋转30°，使托料板5236与放料机构下端的楔形出料口平行，实现无角度接料，并且调整板5237上的V型接块和气门形状匹配，便于固定气门的初始位置。接料完毕后，顶出气缸体5221驱动顶出活塞杆5222，活塞杆5222通过末端连接的连接推板5223实现对主轴5224的顶出和回复驱动，主轴5224通过连接轴组件5226驱动顶杆5227和顶轴5228，使顶轴5228末端连接的顶套5229对放置于调整板5237上的气门工件进行顶出上料操作，上料完毕后，顶出气缸体5221回复，顶套5228回到初始位置，在整个顶出上料过程中，三个行程开关5211通过采集活塞杆的位置数据，反馈到控制系统，实现顶出上料过程的精确控制，为了避免干涉，顶出机构的末端设计有拖板释放单元，当气门将被顶入夹具总成7时，释放气缸体5232驱动活塞杆5233，活塞杆5233通过机架铰接组件5234推动托料板5236以及其上的调整板5237和V型接块绕释放转动轴5235顺时针旋转15度，从而实现气门的无干涉装夹。液压缓冲器517对各个运动有减振缓冲效果，使整个顶料和落料过程平稳进行，接水盒543对冷却液的循环起到了作用。气门加工完毕后，被顶出至接料斗531，转换挡板532可绕转换轴533旋转，平时其上端顶住底座548，此时旋转打开，气门通过，当气门通过下落料道534到达挡料门535时，接近开关538计数，气门通过挡料门535留出的空隙调整空间位置，与后续的双滑道537匹配，最后，气门沿双滑道到达止滑块539处停止。

如图22，主轴总成6包括支撑机构61、控制机构62、主轴组件机构63，如图23，控制机构62包括编码器621、编码器同步带轮622、编码器座623、编码器轴624、编码器同步带625，主轴组件机构63包括第一主轴631、主轴带轮632、垫圈633、同步带带轮634、轴承635，

主轴箱体611和床身基座总成2螺栓连接，床身基座总成2上的主轴电机传送带215和主轴带轮632配合，带轮端盖612对主轴带轮632定位夹紧，同步带带轮634通过垫圈633和后端盖614定位，同步带带轮634上配合有同步带625，同步带另一端和编码器同步带轮622配合，固定在主轴箱体611上的编码器支座615，其上连接有编码器621，第一主轴631上有长轴套616对各零部件进行定位，轴体通过三对角接触轴承635和箱体611连接，前端盖613通过螺栓和夹料及推料总成7连接。

工作时，带将主轴电机动力传入主轴带轮632，通过中间连接件带动主轴631旋转，该运动是主运动，同时，同步带机构将主轴旋转速度准确反应到编码器623上，从而编码器623可以将数据反馈至控制系统，实现对主轴转速的精确控制，主轴通过端盖613和612将运动传递至夹料及推料总成7。

如图24，夹料及推料总成7包括固定支撑机构71、夹料机构72、推料机构73，如图25、26、27、28，固定支撑机构71包括止转机架711、止转板712、连接套件713、轴承套件714、螺母715、端盖716、锥套座717；夹料机构72包括外拉杆721、内拉杆722、回转气缸723、夹料机构顶杆724、活塞杆725、活塞726、活塞法兰727、拉杆头728；推料机构73包括弹夹头731、支撑套733、调节螺母732；

止转机架711和床身固连，止转板712一端和止转机架711固连，另一端和回转气缸体723固连，端盖716和锥套座717螺栓连接回转气缸体723连接有外拉杆721，外拉杆721内部套接内拉杆722，内拉杆722连接活塞726，活塞726和活塞杆725固连，活塞杆725通过活塞法兰727连接拉杆头728，拉杆头728套接弹夹头731，拉杆尾部通过连接套件713和轴承套件714与主轴总成6连接，并且通过螺母715进行固定夹紧，支撑套733套接在弹夹头731和锥套座717之间。

弹夹头731对气门工件夹紧，加工完成后，回转气缸723启动，驱动活塞726，通过活塞杆725和拉杆头728的直线推出运动，将气门从弹夹头731中顶出。

Claims (9)

1.一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于包括防护壳体总成(1)、床身基座总成(2)、滑鞍总成(3)、分料及放料总成(4)、上料及落料总成(5)、主轴总成(6)、夹料及推料总成(7)、气动系统总成(8)、润滑系统总成(9)、刀座总成（10）；床身基座总成（2）下部和地面固连，上部与滑鞍总成(3)通过滑块导轨可滑动连接，防护壳体总成(1)以床身基座总成(2)为支撑，安装在机体的外部，滑鞍总成(3)上部与刀座总成(10)可拆卸连接，刀座总成(10)下部连接有主轴总成(6)和夹料及推料总成(7)，三者通过连接件可拆卸连接，主轴总成(6)的上部通过连接件安装有上料及落料总成(5)，在上料及落料总成(5)右下方并与其相匹配的夹料及推料总成(7)相对主轴总成(6)成直线安装，气动系统总成（8）安装在机床体的左侧，润滑系统总成（9）安装在机床体右侧，

床身基座总成（2）包括主轴电机输出机构（21）、Z轴移动机构（22）、可调节床身机构（23）；Z轴移动机构(22)包括丝杠驱动电机(221)、联轴器(222)、电机座(223)、角接触轴承及油封件(224)、第一行程开关(225)、丝杠导轨(226)、轴承座(227)、压板及压盖(228)、丝杠(229)；可调节床身机构(23)包括床身(231)、连接支架(232)、垫铁(233)、第一调整杆(234)；主轴电机输出机构（21）和Z轴移动机构（22）和可调节床身机构（23）可拆卸连接，可调节床身机构通过四个垫铁(233)和地面固定，第一调整杆(234)连接垫铁(233)和床身(231)，连接支架(232)和床身(231)通过螺栓连接，丝杠驱动电机（221）通过电机座（223）和床身螺栓连接，电机轴通过联轴器（222）和丝杠（229）连接，压板及压盖（228）通过螺栓螺母和轴承座（227）可拆卸连接，丝杠两端由轴承座（227）支撑，轴承座（227）装有角接触轴承及油封件（224），丝杠导轨（226）通过螺栓固定在床身（231）上，丝杠导轨中部装有第一行程开关（225）；床身（231）与水平面呈45度倾斜；

上料及落料总成(5)包括上行接料机构(51)、左行顶料机构(52)、落料机构(53)、连接及辅助机构(54)；上行接料机构(51)包括气缸机架(511)、第一机架铰接组件(512)、第一气缸体(513)、气缸活塞(514)、活塞铰接组件(515)、液压缓冲器支座(516)、液压缓冲器(517)、上行转动轴(518)、气缸支架(519)；左行顶料机构(52)包括控制单元(521)、顶出单元(522)、托料板释放单元(523)；控制单元(521)包括第二行程开关(5211)、第二检测座(5212)、限位块(5213)、行程杆(5214)；顶出单元(522)包括顶出气缸体(5221)、顶出气缸活塞(5222)、连接推板(5223)、主轴（5224）、轴承组件（5225）、连接轴组件（5226）、顶杆（5227）、顶轴（5228）、顶套（5229）；托料板释放单元(523)包括支架铰接组件（5231）、释放气缸（5232）、释放气缸活塞（5233）、第二机架铰接组件（5234）、释放转动轴（5235）、托料板（5236）、第一调整板（5237）；落料机构（53）包括接料斗（531）、转换挡板（532）、转换轴（533）、下落料道（534）、挡料门（535）、挡料板（536）、双滑道（537）、第一接近开关（538）、止滑块（539）；连接及辅助机构（54）包括底座（541）、底板（542）、接水盒（543）、调整螺杆组件（544）、底架（545）、主轴支撑座（546）、轴盖板（547）、第一支座（548）、检测支架(549)；

底座（541）和床身固连，底板（542）和底座（541）固连，底架（545）和底板（542）可拆卸连接，调整螺杆组件（544）和底板（542）螺栓连接，底架（545）通过轴承连接上行转动轴（518），上行转动轴（518）和第一支座（548）可转动连接，底板（542）和气缸机架（511）螺栓连接，气缸机架（511）通过第一机架铰接组件（512）和第一气缸体（513）可转动连接，第一气缸体（513）和气缸活塞（514）可滑动连接，气缸活塞（514）通过活塞铰接组件（515）和气缸支架（519）可动连接，在底板（542）上还固连有液压缓冲器支座（516），液压缓冲器（517）与液压缓冲器支座（516）固连，主轴支撑座（546）和第一支座（548）螺栓连接，轴盖板（547）和主轴支撑座（546）螺栓连接，主轴支撑座（546）上套接有主轴（5224），轴盖板（547）上还螺栓连接有顶出气缸体（5221），顶出气缸活塞（5222）、主轴（5224）和行程杆（5214）通过左右两侧的连接推板（5223）平行连接，行程杆（5214）上连接有限位块（5213），在行程杆上部与第二检测座（5212）和检测支架（549）固连，第二检测座（5212）上连接有三个第二行程开关（5211），主轴（5224）套接有轴承组件（5225），并通过连接轴组件（5226）连接顶杆（5227）和顶轴（5228），顶轴（5228）末端连接有顶套（5229），检测支架（549）通过支架铰接组件（5231）连接释放气缸（5232），气缸（5232）和释放气缸活塞（5233）可滑动连接，释放气缸活塞（5233）通过第二机架铰接组件（5234）和托料板（5236）可转动连接，托料板（5236）通过释放转动轴(5235)可转动连接，第一调整板(5237)和托料板（5236）可移动连接，第一调整板（5237）末端固连有V型接块，接水盒(543)和底座(541)固连，接料斗(531)、下落料道(534)和底座(541)固连，转换挡板(532)通过转换轴(533)和接料斗(531)固连，挡料门(535)和下落料道(534)固连，挡料门(535)上装有第一接近开关(538)，挡料板(536)和下落料道(534)末端构成缝隙出口，双滑道(537)与下落料道固连，其末端固连有止滑块(539)。

2.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于所述的分料及放料总成（4）包括输送轨道机构（41）、分料机构（42）、放料机构（43）、位置连接与调整机构（44）、轨道调整机构（45）、检测机构（46）；

输送轨道机构（41）包括双侧板（411）、双侧板轨道（412）、上部倾斜双轨道（413）、上部弧型双轨道（414）、上部竖直双轨道（415）、轨道压轴（416）、调整条（417）、紧定手柄（418）、垫圈（419）；分料机构（42）包括分料盘（421）、第一支架（422）、铰接点（423）、自润滑球头杆轴承组件（424）、分料活塞杆（425）、分料气缸体（426）；放料机构（43）包括放料架（431）、放料爪销轴（432）、放料爪（433）、放料铰接点（434）、放料活塞杆（435）、放料气缸体（436）、支架铰接点（437）、第二支架（438）；位置连接与调整机构（44）包括调整单元（441）、基座（442）、第二支座（443）、第二调整板（444）、双滑杆（445）、杆座（446）、调节螺杆（447）；调整单元（441）包括第二调整杆（4411）、调整座（4412）、调整块（4413）；轨道调整机构（45）包括可紧定手柄（451）、夹紧螺母（452）、板轴（453）、弹簧（454）、动调整板（455）、定调整板（456）、轴套（457）；检测机构（46）包括检测杆（461）、测杆座（462）、调整螺母（463）、感应片（464）、第二接近开关（465）、第一检测座（466）、总支架（467）；

分料及放料总成（4）通过基座（442）和床身螺栓连接，两个调整单元（441）和基座（442）固连，第二调整杆（4411）和调整座（4412）可伸缩连接，调整块（4413）和第二调整板（444）固连，第二调整板(444)上安装有双滑杆(445)，双滑杆(445)上可滑动连接两个杆座(446)，调节螺杆(447)与杆座(446)中心螺纹副连接，双侧板(411)和双杆座(446)固连，双侧板(411)上部紧贴布置有双侧板轨道(412)，与双侧板轨道(412)平行布置有上部倾斜双轨道(413)、上部弧型双轨道(414)、上部竖直双轨道(415)，轨道压轴(416)通过调整条(417)、紧定手柄(418)、垫圈(419)和双侧板(411)固连，动调整板(455)、定调整板(456)和侧板固连，轴套(457)和动、定调整板可拆卸连接，板轴(453)和轴套(457)配合，其上套接有弹簧(454)，可紧定手柄(451)通过夹紧螺母(452)和动、定调整板连接，第一支架(422)和侧板螺栓连接，并通过铰接点(423)和分料气缸体(426)连接，分料气缸体(426)和分料活塞杆(425)可滑动连接，分料活塞杆(425)通过自润滑球头杆轴承组件(424)和分料盘(421)连接，放料活塞杆(435)、放料气缸体(436)、支架铰接点(437)、第二支架(438)的连接方式和分料机构相同，放料活塞杆(435)通过放料铰接点(434)和放料爪(433)可转动连接，放料爪(433)通过放料爪销轴(432)和放料架(431)可转动连接，总支架(467)和侧板螺栓连接，第一检测座(466)和总支架(467)螺栓连接，第二接近开关(465)安装在第一检测座(466)上，感应片(464)、检测杆(461)均和测杆座(462)连接，调整螺母(463)和测杆座(462)可调节连接。

3.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于所述的主轴总成（6）包括支撑机构（61）、控制机构（62）、主轴组件机构（63），

支撑机构（61）包括主轴箱体（611）、带轮端盖（612）、前端盖（613）、后端盖（614）、编码器支座（615）、长轴套（616），

控制机构（62）包括编码器（621）、编码器同步带轮（622）、编码器座（623）、编码器轴（624）、编码器同步带（625），主轴组件机构（63）包括第一主轴（631）、主轴带轮（632）、垫圈（633）、同步带带轮（634）、轴承（635），

主轴箱体（611）和床身基座总成（2）螺栓连接，床身基座总成（2）上的主轴电机传送带（215）和主轴带轮（632）配合，带轮端盖（612）对主轴带轮（632）定位夹紧，同步带带轮（634）通过垫圈（633）和后端盖（614）定位，同步带带轮（634）上配合有同步带（625），同步带另一端和编码器同步带轮（622）配合，固定在主轴箱体（611）上的编码器支座（615），其上连接有编码器（621），第一主轴（631）上有长轴套（616）对各零部件进行定位，轴体通过三对角接触轴承（635）和箱体（611）连接，前端盖（613）通过螺栓和夹料及推料总成（7）连接。

4.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于所述的夹料及推料总成(7)包括固定支撑机构（71）、夹料机构（72）、推料机构（73）；固定支撑机构（71）包括止转机架（711）、止转板（712）、连接套件（713）、轴承套件（714）、螺母（715）、端盖（716）、锥套座（717）；夹料机构（72）包括外拉杆（721）、内拉杆（722）、回转气缸（723）、夹料机构顶杆（724）、活塞杆（725）、活塞（726）、活塞法兰（727）、拉杆头（728）；推料机构（73）包括弹夹头（731）、支撑套（733）、调节螺母（732）；

止转机架（711）和床身固连，止转板（712）一端和止转机架（711）固连，另一端和回转气缸（723）固连，端盖（716）和锥套座（717）螺栓连接回转气缸（723）连接有外拉杆（721），外拉杆（721）内部套接内拉杆（722），内拉杆（722）连接活塞（726），活塞（726）和活塞杆（725）固连，活塞杆（725）通过活塞法兰（727）连接拉杆头（728），拉杆头（728）套接弹夹头(731)，拉杆尾部通过连接套件（713）和轴承套件（714）与主轴总成（6）连接，并且通过螺母（715）进行固定夹紧，支撑套（733）套接在弹夹头（731）和锥套座(717)之间。

5.根据权利要求2所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于通过对两个第二调整杆（4411）长度的调整，可以调节第二调整板（444）在平面x轴和y轴上的位置，对调节螺杆（447）进行旋转调节，可以改变双侧板（411）在z轴的位置，在分料及放料总成（4）的双侧板（411）上沿侧板轨迹依次平行布置有和水平面成30度的倾斜轨道、弧形过渡轨道和竖直轨道的三段路径，这三段路径拼接成平稳的放料轨迹。

6.根据权利要求2所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于分料盘（421）卡接在双轨道中的缺口与气门形状匹配，初始状态时将落下的气门件组挡住，自润滑球头杆轴承组件（424）可以带动分料盘（421）往下摆动一个角度，放料爪（433）初始时通过放料爪盘封住双轨道，放料爪(433)可以绕销轴(432)转动一个角度。

7.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于第一支座(548)可以绕上行转动轴(518)逆时针旋转，旋转的极限角度为30度，在极限位置时，托料板(5236)与放料机构下端的楔形出料口平行，第一调整板(5237)上的V型接块和气门形状相同。

8.权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于主轴(5224)、驱动顶杆(5227)和顶轴(5228)成直线安装，顶套(5229)的形状和气门工件端部吻合，第一调整板（5237）和V型接块可以绕释放转动轴(5235)顺时针旋转，其旋转的极限角度是15度。

9.根据权利要求1所述的一种发动机气门连续全自动加工专用数控车床，其特征在于弹夹头（731）和气门工件轴部配合夹紧，活塞（726），活塞杆（725）、拉杆头（728）和气门工件成直线排布，拉杆头每次弹出速度相对固定。