一种机械加工设备及加工方法

技术领域

本发明涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种机械加工设备及加工方法。

背景技术

机械加工是从原材料或半成品制成产品的全部过程，对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容。而在对板材的加工过程中，需要借助喷漆设备对板材表面进行喷漆处理，喷漆后需要对板材进行干燥处理。

申请公布号为CN 109107803 A的中国专利公开了一种板材喷漆设备，包括两侧分别开设有第一进料口和第一出料口的喷漆室，位于喷漆室右侧且两侧分别开设有第二进料口和第二出料口的烘干室，位于喷漆室和烘干室内部的送料机构，位于喷漆室内部的喷漆枪、限位杆和收集箱；该设备虽然能进行板材的喷漆，但是喷漆后需要再将板材搬运至干燥室进行干燥处理，不能实现对板材进行灵活的偏转调节，以实现喷漆、干燥过程的一体化操作，针对现对技术的上述缺陷，现提出一种机械加工设备及加工方法，以解决上述现存技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械加工设备及加工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种机械加工设备，包括机架，所述机架上固定安装有竖直板，所述机架两侧分别安装有风扇架和承载架，风扇架上安装有所述烘干风扇，所述承载架上安装有喷漆盘，所述机架上固定有一对限位板，每个所述限位板上均开设有卡槽，所述机架上安装有转向架，所述转向架上安装有用于固定板材的夹持组件，所述转向架两端均固定有转向卡柱，两个所述转向卡柱与两个所述卡槽一一卡接适配，

所述竖直板上安装有线性移动组件，所述线性移动组件上连接有回形框，回形框上滑动安装有传动柱，所述转向架侧壁的中部固定有转柄，所述传动柱转动安装在转柄上，

所述线性移动组件上还连接有平移板，所述机架上滑动安装有两个楔形定位板，两个所述楔形定位板分别与两个所述转向卡柱一一对应，所述平移板与机架之间连接有定位组件，所述定位组件用于驱动楔形定位板横向移动并对两个所述转向卡柱择一进行竖直限位。

作为本发明的一种改进方案：所述线性移动组件包括线性滑动安装在竖直板上的导向平移块，所述导向平移块与所述回形框固定连接，所述导向平移块上螺纹连接有螺纹杆，所述竖直板上安装有用于驱动螺纹杆旋转的伺服电机I。

作为本发明的一种改进方案：所述定位组件包括固定在转动安装在竖直板上的一对连接齿轮，每个所述连接齿轮上下两侧分别设置有驱动齿条和从动齿条，所述从动齿条与所述连接齿轮保持啮合，所述驱动齿条固定在平移板底部，所述从动齿条上固定有滑动条块，滑动条块通过竖直弹性组件与楔形定位板连接。

作为本发明的一种改进方案：所述竖直弹性组件包括固定在楔形定位板底部的限位套筒，所述限位套筒上竖直滑动安装有导向柱，导向柱与所述限位套筒之间连接有连接弹簧。

作为本发明的一种改进方案：所述机架底部固定有限位架，所述滑动条块滑动穿过限位架，所述限位架上滑动安装有抵接柱，所述抵接柱的一端与滑动条块抵接，所述抵接柱的另一端固定有底板，底板与限位架之间连接有抵推弹簧。

作为本发明的一种改进方案：所述喷漆盘上固定有与承载架竖直滑动连接的升降套块，所述升降套块上螺纹连接有竖直设置的螺纹柱，所述承载架上固定有用于驱动螺纹柱旋转的伺服电机II，所述承载架固定在所述楔形定位板。

作为本发明的一种改进方案：所述夹持组件包括固定在转向架底部的双轴电机，所述双轴电机的两个输出轴均同轴固定有锁紧螺杆，两个所述锁紧螺杆螺纹旋向相反，所述锁紧螺杆上螺纹连接有螺纹套筒，所述螺纹套筒上固定有与转向架滑动连接的夹持架。

一种采用机械加工设备的加工方法，包括以下步骤：

S1：将待加工的板材置于转向架上，通过夹持组件将板材夹持固定在转向架上；

S2：通过线性平移组件带动回形框往喷漆盘一侧线性移动，回形框通过传动柱带动转柄转动，使得转向架带动板材转动到竖直位置并朝向喷漆盘，喷漆盘朝向板材进行喷漆动作；

S3：通过线性平移组件带动回形框往烘干风扇一侧线性移动，回形框通过传动柱带动转柄转动，使得转向架带动板材转动到竖直位置并朝向烘干风扇，烘干风扇对喷漆后的板材进行吹风干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过线性平移组件依次朝两个方向线性滑动，使得传动柱沿着回形框滑动，实现转柄带动转向架在两个转向卡柱的作用下依次朝向喷漆盘和烘干风扇，实现板材表面喷漆和油漆干燥动作的一体化操作，只需要对线性平移组件的移动方向进行调节即可实现，大大提升了板材喷漆加工的操作效率。

本发明的定位组件在转向架进行转动到竖直位置的过程中，能择一对两个转向卡柱中的一个转向卡柱进行限位，保证了转向架的稳定转向效果，大大提升了板材的喷漆和油漆干燥两种工位切换过程的稳定度。

附图说明

图1为本发明提出的机械加工设备在某个视角下的整体结构示意图。

图2为本发明提出的机械加工设备在另一个视角下的整体结构示意图。

图3为本发明提出的机械加工设备的局部结构示意图。

图4为本发明图3中A部的放大示意图。

图5为本发明提出的机械加工设备中定位组件与竖直弹性组件的连接结构示意图。

图6为本发明图5的局部结构爆炸示意图。

附图标记说明：1-机架、2-烘干风扇、3-风扇架、4-导向平移块、5-回形框、6-传动柱、7-转柄、8-竖直板、9-伺服电机I、10-承载架、11-螺纹柱、12-升降套块、13-喷漆盘、14-伺服电机II、15-楔形定位板、16-转向架、17-平移板、18-螺纹套块、19-驱动齿条、20-从动齿条、21-连接齿轮、22-螺纹杆、23-螺纹套筒、24-锁紧螺杆、25-双轴电机、26-夹持架、27-抵接柱、28-底板、29-抵推弹簧、30-限位套筒、31-导向柱、32-限位架、33-板材、34-转向卡柱、35-连接弹簧、36-限位板、37-卡槽、38-滑动条块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”“侧”“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

实施例1

请参阅图1-6，一种机械加工设备，包括机架1，机架1上固定安装有竖直板8，机架1两侧分别安装有风扇架3和承载架10，风扇架3上安装有烘干风扇2，承载架10上安装有喷漆盘13，机架1上固定有一对限位板36，每个限位板36上均开设有卡槽37，机架1上安装有转向架16，转向架16上安装有用于固定板材33的夹持组件，转向架16两端均固定有转向卡柱34，两个转向卡柱34与两个卡槽37一一卡接适配，竖直板8上安装有线性移动组件，线性移动组件上连接有回形框5，回形框5上滑动安装有传动柱6，转向架16侧壁的中部固定有转柄7，传动柱6转动安装在转柄7上，

如图1所示，在线性移动组件带动回形框5向右移动时，传动柱6相对回形框5滑动，传动柱6通过转柄7带动转向架16，以右侧的转向卡柱34的轴线为旋转中心线转动到竖直状态，此时通过喷漆盘13对转向架16上的板材33进行喷漆处理，

而在线性移动组件带动回形框5向左移动时，传动柱6通过转柄7带动转向架16，以左侧的转向卡柱34的轴线为旋转中心线转动到竖直状态，此时通过烘干风扇2对转向架16上的板材33进行吹风处理，起到对油漆的干燥作用。

所述线性移动组件上还连接有平移板17，所述机架1上滑动安装有两个楔形定位板15，两个所述楔形定位板15分别与两个所述转向卡柱34一一对应，所述平移板17与机架1之间连接有定位组件，所述定位组件用于驱动楔形定位板15横向移动并对两个所述转向卡柱34择一进行竖直限位。

一种采用机械加工设备的加工方法，包括以下步骤：

S1：将待加工的板材33置于转向架16上，通过夹持组件将板材33夹持固定在转向架16上；

S2：通过线性平移组件带动回形框5往喷漆盘13一侧线性移动，回形框5通过传动柱6带动转柄7转动，使得转向架16带动板材33转动到竖直位置并朝向喷漆盘13，喷漆盘13朝向板材33进行喷漆动作；

S3：通过线性平移组件带动回形框5往烘干风扇2一侧线性移动，回形框5通过传动柱6带动转柄7转动，使得转向架16带动板材33转动到竖直位置并朝向烘干风扇2，烘干风扇2对喷漆后的板材33进行吹风干燥。

实施例2

请参阅图1-6，在实施例1的基础上，另外，作为本发明的一种改进方案：线性移动组件包括线性滑动安装在竖直板8上的导向平移块4，导向平移块4与回形框5固定连接，导向平移块4上螺纹连接有螺纹杆22，竖直板8上安装有用于驱动螺纹杆22旋转的伺服电机I9。

如图1所示，通过启动伺服电机I9能驱动螺纹杆22旋转，螺纹杆22驱动导向平移块4线性滑动，即回形框5能实现线性滑动，通过伺服电机I9的正转或反转调节，实现转向架16带动板材33顺时针翻转到竖直状态与喷漆盘13相对或逆时针翻转到竖直状态与烘干风扇2相对，实现了板材33的灵活翻转，板材33喷漆、油漆干燥过程调节方便且高效。

另外，本装置的定位组件包括固定在转动安装在竖直板8上的一对连接齿轮21，每个连接齿轮21上下两侧分别设置有驱动齿条19和从动齿条20，从动齿条20与连接齿轮21保持啮合，驱动齿条19固定在平移板17底部，从动齿条20上固定有滑动条块38，滑动条块38通过竖直弹性组件与楔形定位板15连接。

其中，竖直弹性组件包括固定在楔形定位板15底部的限位套筒30，限位套筒30上竖直滑动安装有导向柱31，导向柱31与限位套筒30之间连接有连接弹簧35。

如图5-6所示，在平移板17向左移动时，驱动齿条19通过连接齿轮21驱动连接齿轮21旋转，连接齿轮21驱动靠近风扇架3的从动齿条20向右移动，此时滑动条块38、导向柱31、限位套筒30和连接弹簧35带动楔形定位板15右移，在连接弹簧35的弹性作用下，实现楔形定位板15对靠近烘干风扇2的转向卡柱34进行抵接，保证了转向架16带动板材33进行稳定的逆时针翻转到与烘干风扇2相对的状态，

同理，在平移板17向右移动时，楔形定位板15对靠近喷漆盘13的转向卡柱34进行抵接，保证了转向架16带动板材33进行稳定的逆时针翻转到与喷漆盘13相对的状态。

进一步地，在机架1底部固定有限位架32，滑动条块38滑动穿过限位架32，限位架32上滑动安装有抵接柱27，抵接柱27的一端与滑动条块38抵接，抵接柱27的另一端固定有底板28，底板28与限位架32之间连接有抵推弹簧29。

在楔形定位板15滑动过程中，滑动条块38相对限位架32滑动，在抵推弹簧29的弹性抵推作用下，抵接柱27端部与滑动条块38摩擦抵接，起到对楔形定位板15位置移动后的实时定位效果，进一步保证了楔形定位板15对转向卡柱34的竖直限位效果。

另外，在喷漆盘13上固定有与承载架10竖直滑动连接的升降套块12，升降套块12上螺纹连接有竖直设置的螺纹柱11，承载架10上固定有用于驱动螺纹柱11旋转的伺服电机II14，承载架10固定在楔形定位板15。设置的伺服电机II14能驱动螺纹柱11转动，螺纹柱11带动升降套块12实现喷漆盘13竖直位置的调节效果，实现对板材33的充分喷漆加工效果，而承载架10能随着与之连接的楔形定位板15横向移动，实现在喷漆时，喷漆盘13靠近板材33进行充分喷漆作用。

本装置的夹持组件具体结构为：包括固定在转向架16底部的双轴电机25，双轴电机25的两个输出轴均同轴固定有锁紧螺杆24，两个锁紧螺杆24螺纹旋向相反，锁紧螺杆24上螺纹连接有螺纹套筒23，螺纹套筒23上固定有与转向架16滑动连接的夹持架26，启动双轴电机25能同时驱动两个锁紧螺杆24旋转，此时两个螺纹套筒23分别带动其上的夹持架26移动，两个夹持架26相向运动实现将板材33夹持固定，保证翻转过程、喷漆过程和油漆烘干过程的稳定度。

综上所述，本发明通过线性平移组件依次朝两个方向线性滑动，使得传动柱6沿着回形框5滑动，实现转柄7带动转向架16在两个转向卡柱34的作用下依次朝向喷漆盘13和烘干风扇2，实现板材33表面喷漆和油漆干燥动作的一体化操作，只需要对线性平移组件的移动方向进行调节即可实现，大大提升了板材33喷漆加工的操作效率。本发明的定位组件在转向架16进行转动到竖直位置的过程中，能择一对两个转向卡柱34中的一个转向卡柱34进行限位，保证了转向架16的稳定转向效果，大大提升了板材33的喷漆和油漆干燥两种工位切换过程的稳定度。

需要特别说明的是，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式，以上实施例仅表达了本技术方案的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术方案专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本技术方案的保护范围。本技术方案专利的保护范围应以所附权利要求为准。