CN105665749B - 一种数控双头车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控双头车床，解决了车床上料与下料速度慢、效率低的问题，其技术方案要点是包括安装有卡盘的座板，其特征在于，卡盘的安装有逐一对卡盘进料的上料机构、逐一对卡盘退料的下料机构；所述上料机构包括宽型气爪与顶料杆，所述宽形气爪设有夹料并导料的滚轮，所述顶料杆沿滚轮推料至卡盘；所述下料机构包括输出料的传送带与对卡盘退料的夹料气爪，所述夹料气爪送料至传动带，所述传动带的下带面处安装有驱动自身的动力源且所述动力源沿所述皮带方向滑移，达到了有效提供车床上、下料效率的效果。

Description

一种数控双头车床

技术领域

本发明涉及轴类零件的车加工设备，特别涉及双头车床。

背景技术

机械制造行业中，对轴类端面的切削加工是一道常见的工序，现有技术中较常采用普通车床对工件进行端面切削加工，这种普通车床通常只能单向加工，如需对工件进行双向加工时，只能先对工件一端切削加工完成后，再对另一端进行切削，对于操作工人来说，不断地上料取料操作，使得工作强度大，而且效率非常低下。

故市场有了一种同时对零件双向加工的车床。

现检索到一篇公开号为CN105215379A的中国专利文件一种全自动数控双头车床。但在对卡盘的进行轴类零件上料与下料工序时，工作效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种上料与下料效率高的双头数控车床。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数控双头车床，包括安装有卡盘的座板，卡盘安装有逐一对卡盘进料的上料机构、逐一对卡盘退料的下料机构；

所述上料机构包括宽型气爪与顶料杆，所述宽形气爪设有夹料并导料的滚轮，所述顶料杆沿滚轮推料至卡盘；

所述下料机构包括输出料的传送带与对卡盘退料的夹料气爪，所述夹料气爪送料至传动带，所述传动带的下带面处安装有驱动自身的动力源且所述动力源沿所述传动带方向滑移。

通过采用上述技术方案，上料机构与下料机构分别为卡盘的放置待加工的原料与取出加工后的料；宽型气爪的滚轮对轴料的进行夹持，其优点在于，传动的方式采用圆筒穿设轴料进行定位，然后顶入卡盘，但由于轴料与圆孔之间的空隙导致轴料左右晃动，无法精准的对准卡盘中心，极易导致轴类难以被卡盘夹持，使得加工后的轴料报废，降低了生产效率，而通过滚轮的夹持低垂作用有效解决了上述轴料晃动问题，提高了轴料的上料效率；且当轴料过长时，轴料的首末端势必发生相对的弯曲，传统的圆筒式定位方式适配性能差，当轴料弯曲度较大时，轴料极易卡在圆筒处，使得轴料的进给工序停顿，降低了效率，而气体自身的压缩性，轴料对辊轮作用力将使气缸内的气体轻量压缩，使得弯曲部的轴料任能在滚轮处滑动至卡盘内，避免了轴料在辊轮处卡死，提高了轴料的上料效率。

夹料气爪将加工后的轴料从卡盘处夹到传动带的上运走，加快了下料速率，提高了下料的效率。传动带的带面由上至下循环传动，当带面在下方时为下带面。

传统传动带的动力源置于端部，动力源张紧传送带，起到限制皮带输送路径的作用；当动力源置于在下带面下方，改变动力源的位置不影响传动带的传送状态，动力源调整下方的位置可使得便于调整传动带下方的空间，使得根据需求在传动带下方放置不同输料的收料框，提高了收取轴料（下料）的效率。且当传动带发生损坏，需要为修时，可根据工况需要调节动力源的位置，使得两人或多人能过同时位于传动带下方进行维修，提高维修效率面，使得车床的尽快修复，车床的尽快投产有利于提高生产效率。

较佳的，所述上料机构置于卡盘右侧，宽型气爪包括两个卡爪，所述每个卡爪对称布置有至少两个滚轮，所述顶料杆置于滚轮右侧且所述顶料杆指向所述卡盘的卡口，卡爪内部镂空有置物槽，置物槽通过转轴铰接有滚轮。

通过采用上述技术方案，一边滚轮为两个，利用两点确定一条直线的特性，通过两个卡爪的四个滚轮的将轴料进行轴线定位，进一步的对轴料向卡盘移动进行限位，防止轴料偏移，提高了上料的效率。顶料杆将卡爪内的轴料顶入卡盘内，

较佳的，所述顶料杆由顶料气缸驱动向卡口方向往复运动，所述顶料气缸固定于座板。

通过采用上述技术方案，顶料气缸固定不动，使得顶料杆每次的顶出位置都是相同的精准，提高了上料效率，且气缸的通过气阀控制的员工或者程序控制都比较简捷。

较佳的，所述滚轮上沿着所述滚轮的圆周方向设置有用于夹料的凹槽。

通过采用上述技术方案，滚轮对称布置，使得凹槽的对称布置，轴料被凹槽夹持时，凹槽的侧壁限制了轴料的竖直自由度，进一步提高了轴料进入卡盘的准确度，提高了上料效率。

较佳的，所述上料机构还包括安装有逐个供料的送料机构，所述送料机构包括驱动宽型气爪竖直移动的竖向气缸、固定于座板且驱动竖向气缸横向移动的横向气缸、置于宽型气爪下方的撑料架、逐一送料至撑料架的顶料机构；于所述竖向气缸与横向气缸的驱动下，宽型气爪于撑料架进行夹料。

通过采用上述技术方案，竖向气缸控制与横向气缸配合控制宽型气缸将轴料从撑料架夹持，然后宽型气缸将轴料运动卡盘中心处，相对于人工放料，该步骤的具有更高的上料效率。顶料机构将轴料单一逐次的放置子在撑料架上，便于宽型气缸的快速夹持，提高了上料效率。

较佳的，所述顶料机构包括储料斗，储料斗内贴合侧壁设有滑板，滑板顶部设有向所述侧壁倾斜的斜面，滑板下端伸出储料斗通过鱼眼接头连接上顶气缸；

于所述上顶气缸推动至最高处的滑板，所述斜面与所述侧壁的顶面置于同一面，所述斜面导料至其下方撑料架；

所述撑料架与储料斗之间设有平移气缸，所述平移气缸推动所述撑料架至所述侧壁面或所述宽型气爪下方。

通过采用上述技术方案，滑板的斜面与侧壁形成一承接轴料的切口，滑板在上顶气缸推动下到顶部，然后轴料沿斜面滑入撑料架；斜面位于撑料架的上方，使得轴料在利用重力滚落时能够过向下落入撑料架，而平移气缸推动撑料架将轴料卡快速移到宽型气爪的夹持位，提高了上料效率。

鱼眼接头使得滑板和上顶气缸之间具有一定的自由度，可以在较小的范围内进行弯转，在滑板的滑动过程中滑板只会受到活塞杆竖直向上的推理或者拉力的作用,而不会受到水平方向的力,可以避免滑板在滑动时由于受到较大的水平方向的力而与储料斗的侧壁之间发生较大的摩擦而卡顿，从而提高了上料的效率。这样设置可以使滑板运动更加顺畅,同时延长气缸内部的密封件的寿命。

较佳的，所述下料机构至于卡盘左侧，所述下料机构包括固定于座板并驱动所述夹料气爪至传动带的横向退料气缸，所述夹料气爪由夹料气缸驱动。

通过采用上述技术方案，横向气缸推动夹料气爪从卡盘为快速移动到传动带，加快了下料的速度，提高了下料效率。

较佳的，所述动力源为电机，传动带通过输送架固定于座板，所述输送架连接有沿传动带方向滑移的下延伸滑板，所述电机固定于滑板且通过皮带辊带动所述传动带。

通过采用上述技术方案，滑板向下延伸使得滑板有一部分至输送架下方，电机也同滑板固定在输送架的下方，电机转动驱动传动在传输。

较佳的，所述输送架开设有滑道，所述滑板通过T形滑块滑移所述滑道，所述T形滑块螺纹连接有驱动其自身抵接与滑道的锁紧螺钉。

通过采用上述技术方案，锁紧螺钉松开时，T形滑块卡于滑道防止滑板掉落，且此时T形滑块能够在滑道上移动；由于滑板沿传动带方向移动，使得皮带辊能过始终与传动管抵触，不影响电机对对传动带的驱动。

较佳的，于所述输送架下方设有偶数个固定于滑板的张紧辊，所述张紧辊对称布置与所述皮带辊的两侧，所述下带面依次交错绕于张紧辊与皮带辊。

通过采用上述技术方案，张紧辊对称布置在皮带辊两侧，传动带在依次交错的绕是指传动带在皮带辊与张紧辊上呈“W”状，增加了传动带与皮带辊的接触面积，避免了传动带的打滑。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过滚轮提高了轴料进入卡盘的精准度，传动带加快了轴料的快速取料。

附图说明

图1是实施例双头车床的正视图；

图2是实施例双头车床的左视图；

图3是实施例双头车床的等轴测视图；

图4是图2中的A部放大图（其显示滑推板向上顶料时的示意图）；

图5是图2中的A1部放大图（其显示滑推板达到顶端时的示意图）；

图6是图3中的B部放大图；

图7是实施例中宽型气爪的结构示意图；

图8是实施例中滚轮夹持轴料的结构示意图；

图9是实施例中传送带及其组件的结构示意图；

图10是实施例中滑板在输送架上的专配示意图（由左侧滑移进入输送架）；

图11是实施例中输送带与皮带辊之间的结构示意图；

图12是图10中C部放大图；

图13是实施例双头车床的结构示意图（显示滑板、电机与传动带之间的安装关系）；

图14是图13中的D部放大图。

图中：1、座板；11、卡盘；

2、上料机构；21、宽型气爪；22、滚轮；221、凹槽；23、顶料气缸；231、顶料杆；24、卡爪；

3、送料机构；31、竖向气缸；32、横向气缸；33、撑料架；

4、顶料机构；41、储料斗；42、侧壁；43、滑推板；44、斜面；45、鱼眼接头；46、上顶气缸；47、平移气缸；

5、下料机构；51、传送带；52、夹料气爪；53、动力源；

54、横向退料气缸；55、夹料气缸；

56、输送架；561、滑道；57、T形滑块滑移；58、锁紧螺钉；59、滑板；

61、皮带辊；62、张紧辊；63、传动带；

7、轴料。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

（数控双头车床），如图1所示，卡盘11的为两侧对穿用于穿设夹持轴料7，其中卡盘11通过气缸进行夹持，卡盘11的转动通过传动电机传动控制。

卡盘11的左、右两侧分别设有上料机构2与下料机构5。

（下料机构5），如图2与图4所示，其顶料机构4包括储料斗41，该储料斗41通过螺钉固定在座板1的侧边沿，储料斗41的底面为朝底座倾斜的底板，底板的边沿设有竖直的侧壁42，该侧壁42的贴近座板1，侧壁42与底板之间开有缝隙，该缝隙插有矩形状的滑推板43，滑推板43可在沿着侧壁42在缝隙处滑移。滑推板43的开设斜面44，斜面44朝侧壁42斜向下倾斜，斜面44与侧壁42的内壁形成承接轴料7的槽，滑推板43上移时轴料7在该槽内一同上移，斜面44可以根据轴料7大小切成容乃单根轴料7，实现单一的顶出轴料7。如图1与图5所示，而滑推板43的下方与上顶气缸46的活塞杆通过鱼眼接头45连接。上顶气缸46的缸体通过螺钉固定在座板1上。侧壁42的上顶面切有与斜面44相同斜角的面，当滑推板43移动最上端时，斜面44与侧壁42的上顶面，此时在斜面44上的轴料7顺着斜面44向侧壁42外侧滑落。

如图4与图6所示，撑料架33，撑料架33包括矩形状的推板，推板的上方安装两个带“V”形切口的支撑块，支撑块可左右滑移调节彼此的间距，使得支撑块能够撑住不同长度的轴料7。轴料7支撑在V形切口处，便于宽型气爪21夹取。储料斗41的右侧通过螺钉固定有平移气缸47，平移气杆的活塞杆螺纹连接在支撑架的推板上。如图5所示，当平移气缸47回缩时，支撑块与侧壁42的外壁贴合，便于轴料7由储料斗41滑入支撑架。当平移气缸47顶出时，将支撑推到宽型气爪21的下方。

如图3所示，座板1的上方通过连扳安装有横向气缸32，横向气缸32的活塞杆通过螺钉固定有座架，座架滑移于滑轨，滑轨固定在机架上，横向气缸32推动座架朝向卡盘11移动。座架的上通过滑移连接有竖向气缸31，竖向气缸31的活塞杆竖直向下，竖向气缸31通过外接气杆固定在座架上。而竖向气缸31活塞杆下端通过螺钉固定有宽型气爪21。宽型气爪21在横向气缸32的推动下移动到支撑架处，然后在竖向气缸31的作用下竖直向下移动，打开气爪将轴料7夹持，之后在横向气缸32的推动下靠进卡盘11，在通过竖向气缸31的作用下使得卡盘11与宽型气爪21的卡口对齐。座板1的上通过连扳固定有顶料气缸23，顶料气缸23位于宽型气爪21的右侧，顶料气缸23的活塞杆下方设有顶料杆231，活塞杆通过螺钉固定在活塞杆上，顶料杆231指向卡盘11的中心位置。当宽型卡爪24与卡盘11对齐时，顶料气缸23的活塞杆顶出并带动顶料杆231朝卡盘11移动，顶料杆231将轴料7推进卡盘11内。

如图7所示，宽型气爪21，其具有两对称布置的卡爪24，卡爪24有气压控制夹紧与松开。卡爪24成矩形块状，该卡爪24内部镂空有置物槽，置物槽通过转轴铰接有滚轮22，每一个卡爪24安装有两个滚轮22，两个卡爪24的滚轮22两两对称布置，且对称滚轮22的间隙处指向卡盘11的中心。滚轮22圆周方向开设有圆周方向的凹槽221，该凹槽221的两壁向外倾斜设置，该设计使得滚轮22能够夹持不同直径的轴料7。

下料的工作原理：滑推板43将出料斗内轴料7向上推出，然后沿斜面44滑入支撑架，支撑架在平移气缸47的作用下向前移动达到宽型气爪21的夹取位，宽型气爪21在横向气缸32与竖向气缸31的带动下在支撑架处通过滚轮22夹取轴料7，然后再次通过横向气缸32与竖向气缸31的作用来到卡盘11处，此时轴料7的轴向指向卡盘11，接着顶料气缸23顶出其活塞杆推动轴料7进入卡盘11内，实现整个上料动作。

卡盘11夹住轴料7后通过两边的车刀对轴料7的两端进行车削加工。

（下料机构5），如图3所示，横向退料气缸54通过连扳与螺钉固定在座板1上，横向退料气缸54的活塞杆垂直指向卡盘11，卡盘11左侧同样有滑轨与沿滑轨移动的座架，横向退料气缸54的活塞杆通过螺钉固定在座架上，座架固定有夹料气爪52，夹料气爪52由其上方的夹料气缸55控制夹紧或松开，夹料气爪52的结构与宽型气爪21的结构相同，其滚轮22也便于轴料7的移动与夹持。夹料气爪52在夹住加工后的轴料7，卡盘11右侧的上料机构2再次上料，新的待加工轴料7将加工后的轴料7顶出。之后夹料气爪52在横向退料气缸54的带动下向左移动到传动带63处，打开气爪，将加工后的轴料7放置传动带63进行输送。

如图9与图11所示，传动带63为环状，座板1上通过螺钉固定有输送架56，输送架56的两端通过圆柱辊将传动带63张开。

如图10、图12、图13与图12所示，其中输送架56包括沿传动带63方向的金属固定桥，金属固定桥位于传动带63的两端，且金属固定桥开设有“T”形的滑道561，该滑道561长度轨迹方向与传动带63传动方向相同，该滑道561内滑移有T形滑块，该T形滑块的外端通过锁紧螺钉58固定有滑板59，锁紧螺钉58穿射该T形滑块，滑板59为梯形状面板。两块滑板59之间安装有动力源53，该动力源53为电机。

图11所示，电机的转轴上通过平键固定有圆柱状的皮带辊61，皮带辊61的两侧设有张紧辊62，张紧辊62为圆柱状，且张紧辊62通过圆杆固定在滑板59上，传动带63的下带面依次交错在皮带辊61与张紧辊62，使得皮带辊61与传动带63的接触面积增大。而松开锁紧螺钉58后，T形滑块可沿滑道561滑移，实现动力源53位置的调节。传动带63的内面为齿带，外面为平整面，而皮带辊61的为与齿带配合的齿轮，皮带辊61与传动带63通过齿的啮合方式进行传动，避免了传动带63打滑，提高了传送效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种数控双头车床，包括安装有卡盘(11)的座板(1)，其特征在于，卡盘(11)安装有逐一对卡盘(11)进料的上料机构(2)、逐一对卡盘(11)退料的下料机构(5)；

所述上料机构(2)包括宽型气爪(21)与顶料杆(231)，所述宽形气爪设有夹料并导料的滚轮(22)，所述顶料杆(231)沿滚轮(22)推料至卡盘(11)；

所述下料机构(5)包括输出料的传送带(51)与对卡盘(11)退料的夹料气爪(52)，所述夹料气爪(52)送料至传动带（63），所述传动带（63）的下带面处安装有驱动自身的动力源(53)且所述动力源(53)沿所述传动带（63）方向滑移；

所述上料机构(2)置于卡盘(11)右侧，宽型气爪(21)包括两个卡爪（24），卡爪（24）内部镂空有置物槽，置物槽通过转轴铰接有滚轮(22)，所述每个卡爪（24）对称布置有至少两个滚轮(22)，所述顶料杆(231)置于滚轮(22)右侧且所述顶料杆(231)指向所述卡盘(11)的卡口；

所述上料机构(2)还包括安装有逐个供料的送料机构(3)，所述送料机构(3)包括驱动宽型气爪(21)竖直移动的竖向气缸(31)、固定于座板(1)且驱动竖向气缸(31)横向移动的横向气缸(32)、置于宽型气爪(21)下方的撑料架(33)、逐一送料至撑料架(33)的顶料机构(4)；于所述竖向气缸(31)与横向气缸(32)的驱动下，宽型气爪(21)于撑料架(33)进行夹料。

2.根据权利要求1所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述顶料杆(231)由顶料气缸(23)驱动向卡口方向往复运动，所述顶料气缸(23)固定于座板(1)。

3.根据权利要求1或2任一所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述滚轮(22)上沿着所述滚轮(22)的圆周方向设置有用于夹料的凹槽(221)。

4.根据权利要求1所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述顶料机构(4)包括储料斗(41)，储料斗(41)内贴合侧壁(42)设有滑推板(43)，滑推板(43)顶部设有向所述侧壁(42)倾斜的斜面(44)，滑推板(43)下端伸出储料斗(41)通过鱼眼接头(45)连接上顶气缸(46)；

于所述上顶气缸(46)推动至最高处的滑推板(43)，所述斜面(44)与所述侧壁(42)的顶面置于同一面，所述斜面(44)导料至其下方撑料架(33)；

所述撑料架(33)与储料斗(41)之间设有平移气缸(47)，所述平移气缸(47)推动所述撑料架(33)至所述侧壁(42)面或所述宽型气爪(21)下方。

5.根据权利要求1所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述下料机构(5)至于卡盘(11)左侧，所述下料机构(5)包括固定于座板(1)并驱动所述夹料气爪(52)至传动带（63）的横向退料气缸(54)，所述夹料气爪(52)由夹料气缸(55)驱动。

6.根据权利要求5所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述动力源(53)为电机，传动带（63）通过输送架(56)固定于座板(1)，所述输送架(56)连接有沿传动带（63）方向滑移的下延伸滑板(59)，所述电机固定于滑板(59)且通过皮带辊(61)带动所述传动带（63）。

7.根据权利要求6所述的一种数控双头车床，其特征在于，所述输送架(56)开设有滑道(561)，所述滑板(59)通过T形滑块滑移(57)所述滑道(561)，所述T形滑块螺纹连接有驱动其自身抵接与滑道(561)的锁紧螺钉(58)。

8.根据权利要求7所述的一种数控双头车床，其特征在于，于所述输送架(56)下方设有偶数个固定于滑板(59)的张紧辊，所述张紧辊对称布置与所述皮带辊(61)的两侧，所述下带面依次交错绕于张紧辊与皮带辊(61)。