CN108655422A - 一种车床上下料*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车床上下料***，旨在方便对车床进行上下料，并节约对车床上下料所占用的空间，其技术方案要点是：一种车床上下料***，包括车床本体，车床本体转动连接有主轴，主轴固接有用于固定工件的三爪卡盘，且车床本体滑动连接有尾座，车床本体固接有保护罩，保护罩设有上下料装置，上下料装置包括固接于保护罩的固定架、沿主轴长度方向滑动连接于固定架的滑移架、沿竖直方向滑动连接于滑移架的夹取座、设于夹取座并用于夹取工件的夹取机构、设于滑移架并驱动夹取座上下移动的升降气缸、设于固定架并驱动滑移架沿主轴长度方向滑移的移动组件。本发明能够方便对车床进行上下料，并节约对车床上下料所占用的空间。
Description
技术领域
本发明涉及一种车床，更具体地说，它涉及一种车床上下料***。
背景技术
随着机械自动化技术的快速发展，机械自动化生产正在逐步取代传统人工生产，并且逐步向集成化的加工设备方向发展。现有的加工流水线生产在转移工件时通常需要通过传送链平台等设备进行转运，但是对于定位精度要求比较高的机床加工时，机床内工件卡装通常还是需要操作人员人工定位或辅助安装，操作较为复杂，效率较低，而且存在一定的安全隐患。
公告号为CN205074856U的中国专利公开的一种用于多台数控机床上下料的机器人工作站，其技术要点是：包括至少两台数控机床，还包括上下料机器人，用于为所述数控机床上料及下料，其包括六轴运动机械臂及设置在所述六轴运动机械臂上的双工位夹爪；行轨，用于放置所述上下料机器人，并驱动其移动；工件架，用于放置待加工工件及加工完成工件；控制台，用于控制所述上下料机器人移动及上下料，它分别与所述上下料机器人及行轨电连接。
上述方案中通过外置的上下料机器人对数控机床进行上料及下料，由于上下料机器人外置于数控机床外，导致本上下料机器人占用一定的空间，且不易工人人工操作。
因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种车床上下料***，能够方便对车床进行上下料，并节约对车床上下料所占用的空间。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车床上下料***，包括车床本体，所述车床本体转动连接有主轴，主轴固定连接有用于固定工件的三爪卡盘，且车床本体滑动连接有尾座，所述车床本体固定连接有保护罩，所述保护罩设置有上下料装置，所述上下料装置包括固定连接于保护罩且延伸至保护罩内腔的固定架、沿所述主轴长度方向滑动连接于所述固定架的滑移架、沿竖直方向滑动连接于所述滑移架的夹取座、设置于所述夹取座并用于夹取工件的夹取机构、设置于所述滑移架并驱动所述夹取座上下移动的升降气缸、设置于所述固定架并驱动滑移架沿主轴长度方向滑移的移动组件。
通过采用上述技术方案，当需要对工件进行加工时，先通过夹取机构夹取工件，然后通过升降气缸驱动夹取机构向上移动，同时通过移动组件驱动夹取机构及滑移架朝向主轴移动，并使夹取机构在尾座的上方滑过尾座，当滑移架靠近于三爪卡盘时，通过升降气缸驱动夹取机构向下移动，夹取机构先取出加工完成的工件，然后将待加工的工件放入三爪卡盘内，这样就完成工件的上料及下料。
本发明进一步设置为：所述移动组件包括转动连接于所述固定架的丝杠、螺纹连接于所述丝杠的丝杠螺母、固定连接于所述固定架并驱动所述丝杠转动的驱动电机，所述丝杠螺母固定连接于所述滑移架。
通过采用上述技术方案，通过驱动电机驱动丝杠转动，并通过丝杠驱动丝杠螺母及滑移架沿主轴长度方向移动，进而带动夹取机构移动。
本发明进一步设置为：所述夹取机构包括转动连接于所述夹取座的转动架、两个固定连接于所述转动架的夹爪气缸、固定连接于所述夹取座并驱动所述转动架转动的旋转气缸，所述转动架转动轴向呈倾斜向下设置，且转动架转动轴向与竖直方向呈45°夹角，两个夹爪气缸之间的夹角呈90°，且两个夹爪气缸相对于旋转气缸对称设置。
通过采用上述技术方案，当进行上料和下料时，先通过一个夹爪气缸夹取待加工的工件，然后升降气缸驱动夹取座向上移动，同时驱动滑移架朝向主轴移动，从而使两个夹爪气缸绕过尾座，当滑移架靠近于三爪卡盘时，另一个夹爪气缸夹取加工完成后的工件，然后通过旋转气缸驱动转动架转动180度，使原先竖直向下且夹取有待加工工件的夹爪气缸转动呈水平，然后移动滑移架并将待加工工件放入三爪卡盘内，然后再移动滑移架，另一个夹爪气缸架将加工完成的工件取出来。
本发明进一步设置为：所述车床本体的侧壁设置有输送架，所述输送架转动连接有用于输送待加工工件的进料输送带、用于输送加工完成的工件的出料输送带，所述进料输送带平行于所述出料输送带，所述输送架固定连接有驱动进料输送带转动的进料电机及驱动出料输送带转动的出料电机。
通过采用上述技术方案，通过出料输送带及进料输送带方便输送待加工的工件及加工完成的工件，提高工件的加工速率。
本发明进一步设置为：所述夹爪气缸为三爪气缸。
通过采用上述技术方案，三爪气缸夹持力大，能够轻易夹取各种不同形状的物体。
本发明进一步设置为：所述车床本体固定连接有保护夹爪气缸及固定架的防护罩，所述输送架穿设于所述防护罩。
通过采用上述技术方案，通过防护罩可以有效保护夹爪气缸及固定架，同时避免夹爪气缸取放工件时，误伤工人。
本发明进一步设置为：所述防护罩设置有开闭所述防护罩的防护窗。
通过采用上述技术方案，通过防护窗可以方便观察及维护夹爪气缸。
本发明进一步设置为：所述滑移架朝向主轴的侧壁设有供夹取座上下滑移的滑轨，所述夹取座固定连接有滑动连接于所述滑轨的滑块。
通过采用上述技术方案，通过滑块滑动连接于滑轨可以确保夹取座沿竖直方向滑移，并防止夹取座出现扭转的情况。
本发明进一步设置为：所述夹取座朝向主轴的侧壁固定连接有供所述夹取座抵接的抵接块，所述夹取座抵接于所述抵接块时，夹爪气缸所夹物***所述三爪卡盘。
通过采用上述技术方案，通过抵接块限制夹取座向下移动的位置，并使呈水平状态的夹取气缸与主轴位于同一直线位置方便队三爪卡盘取放工件。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
当需要加工工件时，先通过一个夹爪气缸夹取进料输送带上待加工的工件，然后升降气缸驱动夹取座向上移动，同时驱动滑移架朝向主轴移动，从而使两个夹爪气缸绕过尾座，当滑移架靠近于三爪卡盘时，另一个夹爪夹取加工完成后的工件，然后通过旋转气缸驱动转动架转动180度，使原先竖直向下且夹取有待加工工件的夹爪气缸转动呈水平，然后移动滑移架并将待加工工件放入三爪卡盘内，然后再移动滑移架，另一个夹爪气缸架将加工完成的工件取出来并将加工完成的工件放入出料输送带上。
附图说明
图1为本实施例的结构示意图；
图2为本实施例的剖视图，主要用于表现设备内部结构；
图3为图2的A部放大视图；
图4为本实施例隐去保护罩及防护罩的结构示意图。
图中：1、车床本体；2、主轴；3、三爪卡盘；4、尾座；5、保护罩；6、固定架；7、滑移架；8、夹取座；9、升降气缸；10、丝杠；11、丝杠螺母；12、驱动电机；13、转动架；14、夹爪气缸；15、旋转气缸；16、滑轨；17、滑块；18、抵接块；19、输送架；20、进料输送带；21、出料输送带；22、进料电机；23、出料电机；24、防护罩；25、防护窗。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。
一种车床上下料***，如图1和图2所示，包括车床本体1，车床本体1转动连接有主轴2，主轴2转动轴向呈水平设置，且主轴2固定连接有用于固定工件的三爪卡盘3，车床本体1还滑动连接有顶住工件远离主轴2一端的尾座4，车床本体1安装有保护罩5。
如图2和图3所示，保护罩5上设置有用于对车床本体1上料和下料的上下料装置，上下料装置包括固定连接于保护罩5的固定架6，固定架6呈水平设置，且固定架6延伸至保护罩5内，固定架6长度方向沿主轴2长度方向设置， 且固定架6沿主轴2长度方向滑动连接有滑移架7，滑移架7位于固定架6的下方，滑移架7与固定架6之间设置有驱动滑移架7沿主轴2长度方向滑移的移动组件，并且滑移架7沿竖直方向滑动连接有夹取座8，夹取座8设置有用于夹取工件并将工件放入三爪卡盘3的夹取机构，滑移架7设置有驱动夹取座8上下移动的升降气缸9。这样当需要对工件进行加工时，先通过夹取机构夹取工件，然后通过升降气缸9驱动夹取机构向上移动，同时通过移动组件驱动夹取机构及滑移架7朝向主轴2移动，并使夹取机构在尾座4的上方滑过尾座4，当滑移架7靠近于三爪卡盘3时，通过升降气缸9驱动夹取机构向下移动，夹取机构先取出加工完成的工件，然后将待加工的工件放入三爪卡盘3内，这样就完成工件的上料及下料。
如图2和图3所示，移动组件包括抓东连接于固定架6的丝杠10，丝杠10长度方向平行于主轴2长度方向，丝杠10螺纹连接有丝杠螺母11，并且丝杠螺母11固定连接于滑移架7，固定架6还安装有驱动丝杠10转动的驱动电机12。这样通过驱动电机12驱动丝杠10转动，并通过丝杠10驱动丝杠螺母11及滑移架7沿主轴2长度方向移动，进而带动夹取机构移动。
如图3所示，夹取机构包括转动连接于夹取座8的转动架13，转动架13朝向主轴2，且转动架13转动轴向呈倾斜向下设置， 转动架13转动轴向于竖直方向呈45°夹角，转动架13固定连接有两个夹爪气缸14，夹爪气缸14为三爪气缸，两个夹爪气缸14之间叠合夹角呈90°，并且两个夹爪气缸14相对于转动架13转动轴向呈对称设置， 转动架13与夹取座8之间安装有驱动转动架13转动的旋转气缸15，旋转气缸15可驱动转动架13转动180°，这样夹爪气缸14可转动至竖直向下或呈水平且朝向主轴2。当进行上料和下料时，先通过一个夹爪气缸14夹取待加工的工件，然后升降气缸9驱动夹取座8向上移动，同时驱动滑移架7朝向主轴2移动，从而使两个夹爪气缸14绕过尾座4，当滑移架7靠近于三爪卡盘3时，另一个夹爪气缸14夹取加工完成后的工件，然后通过旋转气缸15驱动转动架13转动180度，使原先竖直向下且夹取有待加工工件的夹爪气缸14转动呈水平，然后移动滑移架7并将待加工工件放入三爪卡盘3内，然后再移动滑移架7，另一个夹爪气缸14架将加工完成的工件取出来。
为了确保夹取座8沿竖直方向上下滑移，如图3和图4所示，滑移架7朝向主轴2的侧壁安装有滑轨16，滑轨16长度方向呈竖直设置，且夹取座8固定连接有穿设于滑轨16的滑块17，通过滑块17滑动连接于滑轨16可以确保夹取座8沿竖直方向滑移，并防止夹取座8出现扭转的情况。
如图3所示，夹取座8朝向主轴2的侧壁还固定连接有供夹取座8抵接的抵接块18，抵接块18位于夹取座8的下方，并且当夹取座8抵接于抵接块18时，呈水平状态的夹取气缸与主轴2位于同一直线位置，这样通过抵接块18限制夹取座8向下移动的位置，并使呈水平状态的夹取气缸与主轴2位于同一直线位置方便队三爪卡盘3取放工件。
为了方便输送待加工的工件及加工完成的工件，如图1和图4所示，车床本体1的侧壁固定连接有输送架19，输送架19转动连接有输送待加工工件的进料输送带20，进料输送带20转动轴向呈水平设置，且平行于主轴2转动轴向，且输送架19还转动连接有输送加工完成的工件的出料输送带21，出料输送带21平行于进料输送带20，输送架19固定连接有驱动进料输送带20转动的进料电机22及驱动出料输送带21转动的出料电机23。这样通过出料输送带21及进料输送带20方便输送待加工的工件及加工完成的工件，提高工件的加工速率。
如图1所示，车床本体1还固定连接有保护夹爪气缸14及固定架6的防护罩24，防护罩24固定连接于车床本体1的侧壁，且防护罩24包覆住两个夹爪气缸14及固定架6，并且输送架19穿设于防护罩24内，防护罩24还开设有打开或关闭防护罩24的防护窗25。这样通过防护罩24可以有效保护夹爪气缸14及固定架6，同时避免夹爪气缸14取放工件时，误伤工人；同时通过防护窗25可以方便观察及维护夹爪气缸14。
当需要加工工件时，先通过一个夹爪气缸14夹取进料输送带20上待加工的工件，然后升降气缸9驱动夹取座8向上移动，同时驱动滑移架7朝向主轴2移动，从而使两个夹爪气缸14绕过尾座4，当滑移架7靠近于三爪卡盘3时，另一个夹爪夹取加工完成后的工件，然后通过旋转气缸15驱动转动架13转动180度，使原先竖直向下且夹取有待加工工件的夹爪气缸14转动呈水平，然后移动滑移架7并将待加工工件放入三爪卡盘3内，然后再移动滑移架7，另一个夹爪气缸14架将加工完成的工件取出来并将加工完成的工件放入出料输送带21上。
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 (9)
1.一种车床上下料***，包括车床本体（1），所述车床本体（1）转动连接有主轴（2），主轴（2）固定连接有用于固定工件的三爪卡盘（3），且车床本体（1）滑动连接有尾座（4），所述车床本体（1）固定连接有保护罩（5），其特征在于：所述保护罩（5）设置有上下料装置，所述上下料装置包括固定连接于保护罩（5）且延伸至保护罩（5）内腔的固定架（6）、沿所述主轴（2）长度方向滑动连接于所述固定架（6）的滑移架（7）、沿竖直方向滑动连接于所述滑移架（7）的夹取座（8）、设置于所述夹取座（8）并用于夹取工件的夹取机构、设置于所述滑移架（7）并驱动所述夹取座（8）上下移动的升降气缸（9）、设置于所述固定架（6）并驱动滑移架（7）沿主轴（2）长度方向滑移的移动组件。
2.根据权利要求1所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述移动组件包括转动连接于所述固定架（6）的丝杠（10）、螺纹连接于所述丝杠（10）的丝杠螺母（11）、固定连接于所述固定架（6）并驱动所述丝杠（10）转动的驱动电机（12），所述丝杠螺母（11）固定连接于所述滑移架（7）。
3.根据权利要求1所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述夹取机构包括转动连接于所述夹取座（8）的转动架（13）、两个固定连接于所述转动架（13）的夹爪气缸（14）、固定连接于所述夹取座（8）并驱动所述转动架（13）转动的旋转气缸（15），所述转动架（13）转动轴向呈倾斜向下设置，且转动架（13）转动轴向与竖直方向呈45°夹角，两个夹爪气缸（14）之间的夹角呈90°，且两个夹爪气缸（14）相对于旋转气缸（15）对称设置。
4.根据权利要求3所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述车床本体（1）的侧壁设置有输送架（19），所述输送架（19）转动连接有用于输送待加工工件的进料输送带（20）、用于输送加工完成的工件的出料输送带（21），所述进料输送带（20）平行于所述出料输送带（21），所述输送架（19）固定连接有驱动进料输送带（20）转动的进料电机（22）及驱动出料输送带（21）转动的出料电机（23）。
5.根据权利要求3所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述夹爪气缸（14）为三爪气缸。
6.根据权利要求4所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述车床本体（1）固定连接有保护夹爪气缸（14）及固定架（6）的防护罩（24），所述输送架（19）穿设于所述防护罩（24）。
7.根据权利要求6所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述防护罩（24）设置有开闭所述防护罩（24）的防护窗（25）。
8.根据权利要求3所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述滑移架（7）朝向主轴（2）的侧壁设有供夹取座（8）上下滑移的滑轨（16），所述夹取座（8）固定连接有滑动连接于所述滑轨（16）的滑块（17）。
9.根据权利要求8所述的一种车床上下料***，其特征在于：所述夹取座（8）朝向主轴（2）的侧壁固定连接有供所述夹取座（8）抵接的抵接块（18），所述夹取座（8）抵接于所述抵接块（18）时，夹爪气缸（14）所夹物***所述三爪卡盘（3）。
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