一种垂直圆周旋切加工设备及其使用方法与流程

本发明涉及儿童安全座椅的旋切加工，特别是一种垂直圆周旋切加工设备及其使用方法。

背景技术：

1、随着汽车行业的快速发展，对于儿童座椅的安全性能要求越来越严格，因此儿童座椅产品结构及形状越来越复杂。

2、儿童安全座椅的加工通常采用机器人加工来完成，但受吹塑或注塑模具的限制和生产装配要求的影响，当前有很多儿童安全座椅本体塑料件在装配过程中较深的孔位或者不规则孔位，机器人无法加工到位，通常需要人工二次钻孔的方式进行装配，此方法在实际流水生产中会因为不同人员的操作而出现同种产品孔位、孔径偏差的问题，影响了产品的一致性和稳定性，且生产效率大大降低。

3、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种垂直圆周旋切加工设备及其使用方法，解决了现有儿童安全座椅人工加工不彻底、产品合格率低的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种垂直圆周旋切加工设备，包括：机架、机械手、设置于机架顶部的定位夹具，所述机架顶部可升降设置有曲柄旋切机构，所述曲柄旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行深孔的加工，所述机架上设置有位于所述定位夹具下方的矩形旋切机构，所述矩形旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行不规则孔位的加工，所述机械手用以向定位夹具上放件和取件，所述定位夹具对儿童安全座椅进行限位固定，所述机架上设置有用以控制机械手、曲柄旋切机构及矩形旋切机构作业的控制箱。

4、在上述的结构中，所述曲柄旋切机构包括刀盘、第一旋切刀具、驱动件及曲柄组件，所述机架上可升降设置有升降台，所述刀盘设置于升降台顶部，若干所述第一旋切刀具固定设置于刀盘上，所述驱动件设置于刀盘的两侧，所述驱动件用以驱动刀盘两侧的曲柄组件同步运动，所述曲柄组件连接至刀盘。

5、在上述的结构中，所述曲柄组件包括曲柄连杆、曲柄销及偏心轮，两个所述曲柄连杆通过曲柄销铰接，其中之一所述曲柄连杆远离曲柄销的一端连接至驱动件，其中之另一所述曲柄连杆远离曲柄销的一端连接至刀盘，所述刀盘通过偏心轮与所述升降台顶部连接。

6、在上述的结构中，所述驱动件为同步电机，所述升降台相对两侧固定设置有托架，所述同步电机固定设置于托架上，且所述同步电机的输出轴连接至曲柄连杆远离曲柄销的一端，两个所述同步电机同步转动。

7、在上述的结构中，所述机架上设置有用以驱动升降台升降的升降组件，所述升降组件包括升降气缸及导向轴，所述升降气缸固定连接于机架，且所述升降气缸活塞杆固定连接有固定板，所述导向轴固定连接于固定板，且所述导向轴远离固定板一侧端部固定连接至升降台顶部，所述导向轴与所述机架滑动连接。

8、在上述的结构中，所述矩形旋切机构包括第二旋切刀具、滑轨、驱动组件及滑块，所述滑轨固定连接于定位夹具背向所述曲柄旋切机构一侧，所述滑块滑动连接于滑轨，所述第二旋切刀具固定连接于滑块，所述驱动组件连接至滑块且用以驱动滑块沿所述滑轨轨迹滑动。

9、在上述的结构中，所述驱动组件包括伺服电机、同步轮及同步带，若干同步轮沿所述滑轨轨迹设置，所述同步带首尾连接绕设于所述同步轮外周侧，所述同步带轨迹与所述滑轨轨迹相匹配，所述伺服电机输出轴连接至同步轮，所述滑块上设置有传动臂，所述传动臂上设置有接触块，所述接触块压紧于所述同步带且可随同步带同步运动。

10、在上述的结构中，所述滑轨呈矩形轨迹设置，所述滑块上设置有两个浮动滚轮，两个所述浮动滚轮滚动连接于滑轨，且两个所述浮动滚轮分别滚动与滑轨内侧和滑轨外侧。

11、在上述的结构中，所述定位夹具包括定位板，所述定位板固定连接于所述机架中部，所述定位板上设置有用于吸附工件的定位吸嘴，所述定位板上还设置有限位块和定位块，所述定位块用以对产品进行定位，所述限位块与产品卡接。

12、基于上述结构的垂直圆周旋切加工设备，本发明还提供了一种垂直圆周旋切加工设备的使用方法，包括如下步骤：

13、s1、放件：使用设备时，启动升降气缸将曲柄旋切组件升起，机械手臂将儿童安全座椅放置在定位底座上，定位底座上的吸嘴将儿童安全座椅紧固于定位底座上；

14、s2、曲柄旋切：再次启动升降气缸将曲柄旋切组件下降，旋切刀具对准儿童安全座椅加工孔位，先启动旋切刀具，再启动同步电机，通过曲柄旋切组件驱动刀架盘进行圆周运动，刀架盘带动刀具做圆周运动加工不规则圆孔；

15、s3、矩形旋切：启动刀架的刀具进行工作，再启动伺服电机，伺服电机带动同步轮转动，进而带动皮带运动，滑块组件通过驱动接触块紧贴在皮带上进行矩形圆周运动，刀具跟随滑块组件做矩形圆周运动加工不规则矩形圆孔；

16、s4、装置打开：刀具停止旋切，启动升降气缸，将曲柄旋切组件升起；

17、s5、取件：设备停止工作时，解除定位底座上吸嘴对儿童安全座椅的紧固作用，机械手运作将儿童安全座椅移送至下个工位；

18、s6、进入下一轮钻孔加工时，重复s1-s5，实现儿童安全座椅批量钻孔加工。

19、本发明的有益效果是：通过设置可升降的曲柄旋切机构，曲柄组件带动第一旋切刀具做圆周运动对产品进行深孔加工，可精确控制加工的孔位、孔径及孔深；设置矩形旋切机构，第二旋切刀具随滑轨轨迹运动可对产品进行不规则孔的加工，可加工轨迹灵活多变，可适用于多种类型产品的，且钻孔加工精度高，有效提高产品良率及加工效率。

技术特征：

1.一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：机架、机械手、设置于机架顶部的定位夹具，所述机架顶部可升降设置有曲柄旋切机构，所述曲柄旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行深孔的加工，所述机架上设置有位于所述定位夹具下方的矩形旋切机构，所述矩形旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行不规则孔位的加工，所述机械手用以向定位夹具上放件和取件，所述定位夹具对儿童安全座椅进行限位固定，所述机架上设置有用以控制机械手、曲柄旋切机构及矩形旋切机构作业的控制箱。

2.根据权利要求1所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述曲柄旋切机构包括刀盘、第一旋切刀具、驱动件及曲柄组件，所述机架上可升降设置有升降台，所述刀盘设置于升降台顶部，若干所述第一旋切刀具固定设置于刀盘上，所述驱动件设置于刀盘的两侧，所述驱动件用以驱动刀盘两侧的曲柄组件同步运动，所述曲柄组件连接至刀盘。

3.根据权利要求2所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述曲柄组件包括曲柄连杆、曲柄销及偏心轮，两个所述曲柄连杆通过曲柄销铰接，其中之一所述曲柄连杆远离曲柄销的一端连接至驱动件，其中之另一所述曲柄连杆远离曲柄销的一端连接至刀盘，所述刀盘通过偏心轮与所述升降台顶部连接。

4.根据权利要求3所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述驱动件为同步电机，所述升降台相对两侧固定设置有托架，所述同步电机固定设置于托架上，且所述同步电机的输出轴连接至曲柄连杆远离曲柄销的一端，两个所述同步电机同步转动。

5.根据权利要求2所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述机架上设置有用以驱动升降台升降的升降组件，所述升降组件包括升降气缸及导向轴，所述升降气缸固定连接于机架，且所述升降气缸活塞杆固定连接有固定板，所述导向轴固定连接于固定板，且所述导向轴远离固定板一侧端部固定连接至升降台顶部，所述导向轴与所述机架滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述矩形旋切机构包括第二旋切刀具、滑轨、驱动组件及滑块，所述滑轨固定连接于定位夹具背向所述曲柄旋切机构一侧，所述滑块滑动连接于滑轨，所述第二旋切刀具固定连接于滑块，所述驱动组件连接至滑块且用以驱动滑块沿所述滑轨轨迹滑动。

7.根据权利要求6所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述驱动组件包括伺服电机、同步轮及同步带，若干同步轮沿所述滑轨轨迹设置，所述同步带首尾连接绕设于所述同步轮外周侧，所述同步带轨迹与所述滑轨轨迹相匹配，所述伺服电机输出轴连接至同步轮，所述滑块上设置有传动臂，所述传动臂上设置有接触块，所述接触块压紧于所述同步带且可随同步带同步运动。

8.根据权利要求7所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述滑轨呈矩形轨迹设置，所述滑块上设置有两个浮动滚轮，两个所述浮动滚轮滚动连接于滑轨，且两个所述浮动滚轮分别滚动与滑轨内侧和滑轨外侧。

9.根据权利要求1所述的一种垂直圆周旋切加工设备，其特征在于：所述定位夹具包括定位板，所述定位板固定连接于所述机架中部，所述定位板上设置有用于吸附工件的定位吸嘴，所述定位板上还设置有限位块和定位块，所述定位块用以对产品进行定位，所述限位块与产品卡接。

10.基于权利要求1-9任一项所述的一种垂直圆周旋切加工设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结本发明公开了一种垂直圆周旋切加工设备及其使用方法，其中垂直圆周旋切加工设备包括机架、机械手、设置于机架顶部的定位夹具，所述机架顶部可升降设置有曲柄旋切机构，所述曲柄旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行深孔的加工，所述机架上设置有位于所述定位夹具下方的矩形旋切机构，所述矩形旋切机构用以对儿童安全座椅至少进行不规则孔位的加工，所述机械手用以向定位夹具上放件和取件，所述定位夹具对儿童安全座椅进行限位固定，所述机架上设置有用以控制机械手、曲柄旋切机构及矩形旋切机构作业的控制箱。本申请具有可对产品进行深孔及不规则孔加工，且能够精准控制孔位、孔径、孔深，确保产品的一致性和稳定性优点。技术研发人员：施维昇,罗中勇,廖章宏受保护的技术使用者：利宾来塑胶工业（深圳）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/26