CN104070186B - 具有自动上下料功能的数控车床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化加工***。具有自动上下料功能的数控车床，包括车床、下料机构、上料机构、供料管、供料气缸，所述下料机构连接于所述车床；所述车床的回转主轴上连接有用于装夹工件的夹头，所述夹头上设置有和所述工件相匹配的中心孔；所述上料机构位于所述车床的上部，所述供料管固连于所述上料机构；所管供料管的内部放置所述工件，在所述供料管的内部设置所述供料气缸，所述供料气缸的活塞杆接触于所述工件。使用于替换人工操作实现装卸料坯与产品，提高效率和降低成本，降低工人劳动强度。

Description

具有自动上下料功能的数控车床

技术领域

本发明涉及工业自动化设备，更具体地说，涉及一种自动化加工***。

背景技术

目前，一般加工用数控车床多使用人工操作装卸料坯与产品，很难提高效率和降低成本，工人劳动强度高。也有为了提高生产效率所设计的专用上下料机械手，多是体积庞大，或者结构复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种具有自动上下料功能的数控车床，本发明适用于车削制造过程中，对数控车床实现自动化上下料。

一种具有自动上下料功能的数控车床，包括车床、下料机构、上料机构、供料管、供料气缸，所述下料机构连接于所述车床；所述车床的回转主轴上连接有用于装夹工件的夹头，所述夹头上设置有和所述工件相匹配的中心孔；所述上料机构为于所述车床的上部，所述供料管固连于所述上料机构；所述供料管的内部放置所述工件，在所述供料管的内部设置所述供料气缸，所述供料气缸的活塞杆接触于所述工件；

所述上料机构包括：支架、滑板、上料气缸、推料气缸、垫板、压板、弹簧，所述滑板活动连接于所述支架，所述支架固连于所述车床，所述供料管连通至所述滑板；所述滑板上活动连接有压板，所述压板的下部设置有所述弹簧；所述上料气缸的气缸体固连于所述支架上，所述上料气缸的活塞杆固连于所述滑板；所述垫板固连于所述滑板，所述推料气缸固连于所述垫板；所述下料机构包括：底座回转气缸、腕部回转气缸、料斗、连接板，所述底座回转气缸的底座固连于所述车床，所述连接板固连于所述底座回转气缸的输出端，所述腕部回转气缸固连于所述连接板，所述料斗固连于所述腕部回转气缸的输出端。

以下结合图至，进一步描述本发明具有自动上下料功能的数控车床的工作过程和工作原理：

见图至，以下描述上料过程：

初始状态：

所述工件一个接一个地排列于所述供料管中，所述供料管连通至所述滑板。在所述工件的背后设置有所述供料气缸，所述供料气缸的活塞杆向所述工件施加有向前推的力，使所述工件不断地向所述滑板滑动。

所述滑板上设置有用于容纳所述工件的包容空间，所述包容空间的下部设置所述垫板，所述垫板的下部设置有所述弹簧。所述工件进入所述包容空间后，所述垫板对所述工件施加向上的力，使所述工件固定于所述包容空间中。

送料过程：

所述滑板活动连接于所述支架，所述上料气缸的活塞杆固连于所述滑板，所述上料气缸的活塞杆向下伸出，驱动所述滑板向下滑动。所述工件位于所述夹头的前端，所述夹头上设置有和所述工件相匹配的中心孔。

上料过程：

所述推料气缸的活塞杆伸出，推动所述工件向所述中心孔的方向运动，所述中心孔的尺寸稍微大于所述工件的尺寸。所述工件进入所述中心孔内部。至此，完成上料过程。

本发明利用多个气缸的组合动作，实现了对数控车床的自动化上料，降低了人工劳动，对工业生产具有重要意义。利用工业计算机控制动作步骤，周而复始，不断重复，有助于实现数控车床的无人化作业。

和传统技术相比，本发明具有自动上料功能的数控车床，将数量众多的工件先放置于所述供料管中，所述供料气缸的活塞杆向所述工件施加有向前推的力，使所述工件不断地向所述滑板的方向滑动。所述滑板上设置有弹性的所述垫板对所述工件施加力，使所述工件固定于所述滑板上。

所述滑板在所述上料气缸的推动下，驱动所述工件至所述夹头的前端，所述推料气缸的活塞杆伸出，推动所述工件向所述中心孔的方向运动，所述工件进入所述中心孔内部。

然后所述夹头在数控***的控制下，夹紧所述工件，开始数控车削加工。

见图至，以下描述下料过程：

初始状态，如图所示，所述料斗离开夹头。在所述车床的夹头处夹持工件，数控车床对工件进行车削加工，车削加工完毕后。进入下料过程。

下料过程：所述底座回转气缸的输出端驱动所述连接板转动，使所述料斗位于所述夹头的出口处。所述腕部回转气缸的输出端驱动所述料斗转动，使所述料斗的开口处面向工件。所述夹头松开，工件从所述夹头中脱落，进入所述料斗中。所述所述底座回转气缸的输出端驱动所述连接板反向转动，使所述料斗脱离所述夹头的出口处，接着所述腕部回转气缸的输出端驱动所述料斗转动，使所述料斗的开口处面向下面，由于重力作用，工件从所述料斗中脱离。

本发明利用多个气缸的组合动作，实现了对数控车床的自动化下料，降低了人工劳动，对工业生产具有重要意义。利用工业计算机控制动作步骤，周而复始，不断重复，有助于实现数控车床的无人化作业。

本发明具有自动上下料功能的数控车床的下料机构，在数控***的整体控制下工作，实现对工件的自动下料，采用多个气缸协调工作，工件在车削完毕之后，所述底座回转气缸和所述腕部回转气缸驱动所述料斗，及时拾取工件，并将工件脱离数控车床的所述夹头。

附图说明

图1、图2、图3是本发明具有自动上下料功能的数控车床的下料机构的结构示意图；

图4是工件的结构示意图；

图5是本发明具有自动上料功能的数控车床的上料机构的上料过程的结构示意图；

图6、图7是本发明具有自动上料功能的数控车床的结构示意图。

1车床、2上料机构、3夹头、4供料管、5工件、6供料气缸、7支架、8滑板、9上料气缸、10推料气缸、11垫板、12压板、13弹簧、14夹头、15中心孔、16下料机构、17底座回转气缸、18腕部回转气缸、19料斗、20连接板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种具有自动上下料功能的数控车床，用于工件的自动化车削加工。

图1、图2、图3是本发明具有自动上下料功能的数控车床的结构示意图。图4是工件的结构示意图，图5是本发明具有自动上料功能的数控车床的上料机构的上料过程的结构示意图，图6、图7是本发明具有自动上料功能的数控车床的结构示意图。

一种具有自动上下料功能的数控车床，包括车床1、下料机构16、上料机构2、供料管4、供料气缸6，所述下料机构16连接于所述车床1；所述车床1的回转主轴上连接有用于装夹工件5的夹头3，所述夹头3上设置有和所述工件5相匹配的中心孔；所述上料机构为于所述车床1的上部，所述供料管4固连于所述上料机构2；所管供料管的内部放置所述工件5，在所述供料管4的内部设置所述供料气缸6，所述供料气缸6的活塞杆接触于所述工件5；

所述上料机构2包括：支架7、滑板8、上料气缸9、推料气缸10、垫板11、压板12、弹簧13，所述滑板8活动连接于所述支架7，所述支架7固连于所述车床1，所述供料管4连通至所述滑板8；所述滑板8上活动连接有压板12，所述压板12的下部设置有所述弹簧13；所述上料气缸9的气缸体固连于所述支架7上，所述上料气缸9的活塞杆固连于所述滑板8；所述垫板11固连于所述滑板8，所述推料气缸10固连于所述垫板11；所述下料机构16包括：底座回转气缸17、腕部回转气缸18、料斗19、连接板20，所述底座回转气缸17的底座固连于所述车床1，所述连接板20固连于所述底座回转气缸17的输出端，所述腕部回转气缸18固连于所述连接板20，所述料斗19固连于所述腕部回转气缸18的输出端。

以下结合图1至7，进一步描述本发明具有自动上下料功能的数控车床的工作过程和工作原理：

见图5至7，以下描述上料过程：

初始状态：

所述工件5一个接一个地排列于所述供料管4中，所述供料管4连通至所述滑板8。在所述工件5的背后设置有所述供料气缸6，所述供料气缸6的活塞杆向所述工件5施加有向前推的力，使所述工件5不断地向所述滑板8滑动。

所述滑板8上设置有用于容纳所述工件5的包容空间，所述包容空间的下部设置所述垫板11，所述垫板11的下部设置有所述弹簧13。所述工件5进入所述包容空间后，所述垫板11对所述工件施加向上的力，使所述工件5固定于所述包容空间中。

送料过程：

所述滑板8活动连接于所述支架7，所述上料气缸9的活塞杆固连于所述滑板8，所述上料气缸9的活塞杆向下伸出，驱动所述滑板8向下滑动。所述工件5位于所述夹头3的前端，所述夹头3上设置有和所述工件5相匹配的中心孔15。

上料过程：

所述推料气缸10的活塞杆伸出，推动所述工件5向所述中心孔15的方向运动，所述中心孔的尺寸稍微大于所述工件5的尺寸。所述工件5进入所述中心孔15内部。至此，完成上料过程。

本发明利用多个气缸的组合动作，实现了对数控车床的自动化上料，降低了人工劳动，对工业生产具有重要意义。利用工业计算机控制动作步骤，周而复始，不断重复，有助于实现数控车床的无人化作业。

和传统技术相比，本发明具有自动上料功能的数控车床，将数量众多的工件先放置于所述供料管4中，所述供料气缸6的活塞杆向所述工件5施加有向前推的力，使所述工件5不断地向所述滑板8的方向滑动。所述滑板8上设置有弹性的所述垫板11对所述工件5施加力，使所述工件5固定于所述滑板8上。

所述滑板8在所述上料气缸9的推动下，驱动所述工件5至所述夹头3的前端，所述推料气缸10的活塞杆伸出，推动所述工件5向所述中心孔15的方向运动，所述工件5进入所述中心孔15内部。

然后所述夹头3在数控***的控制下，夹紧所述工件5，开始数控车削加工。

见图1至3，以下描述下料过程：

初始状态，如图3所示，所述料斗19离开夹头3。在所述车床1的夹头3处夹持工件，数控车床对工件进行车削加工，车削加工完毕后。进入下料过程。

下料过程：所述底座回转气缸17的输出端驱动所述连接板20转动，使所述料斗19位于所述夹头3的出口处。所述腕部回转气缸18的输出端驱动所述料斗19转动，使所述料斗19的开口处面向工件。所述夹头3松开，工件从所述夹头3中脱落，进入所述料斗19中。所述所述底座回转气缸17的输出端驱动所述连接板20反向转动，使所述料斗19脱离所述夹头3的出口处，接着所述腕部回转气缸18的输出端驱动所述料斗19转动，使所述料斗19的开口处面向下面，由于重力作用，工件从所述料斗19中脱离。

本发明利用多个气缸的组合动作，实现了对数控车床的自动化下料，降低了人工劳动，对工业生产具有重要意义。利用工业计算机控制动作步骤，周而复始，不断重复，有助于实现数控车床的无人化作业。

本发明具有自动上下料功能的数控车床的下料机构，在数控***的整体控制下工作，实现对工件的自动下料，采用多个气缸协调工作，工件在车削完毕之后，所述底座回转气缸17和所述腕部回转气缸18驱动所述料斗19，及时拾取工件，并将工件脱离数控车床的所述夹头3。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有自动上下料功能的数控车床，其特征在于组成如下：包括车床、下料机构、上料机构、供料管、供料气缸，所述下料机构连接于所述车床；所述车床的回转主轴上连接有用于装夹工件的夹头，所述夹头上设置有和所述工件相匹配的中心孔；所述上料机构为于所述车床的上部，所述供料管固连于所述上料机构；所述供料管的内部放置所述工件，在所述供料管的内部设置所述供料气缸，所述供料气缸的活塞杆接触于所述工件；

所述上料机构包括：支架、滑板、上料气缸、推料气缸、垫板、压板、弹簧，所述滑板活动连接于所述支架，所述支架固连于所述车床，所述供料管连通至所述滑板；所述滑板上活动连接有压板，所述压板的下部设置有所述弹簧；所述上料气缸的气缸体固连于所述支架上，所述上料气缸的活塞杆固连于所述滑板；所述垫板固连于所述滑板，所述推料气缸固连于所述垫板；所述下料机构包括：底座回转气缸、腕部回转气缸、料斗、连接板，所述底座回转气缸的底座固连于所述车床，所述连接板固连于所述底座回转气缸的输出端，所述腕部回转气缸固连于所述连接板，所述料斗固连于所述腕部回转气缸的输出端。