CN108788885B - 一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，分为中间的加工区和两端的上下料区域，中间的加工区进行加工作业，两端的上下料区域可在工件被加工时同时进行上下料作业，机床包括机座、第一上下料机构、第二上下料机构、第一桁架机械手、第二桁架机械手、连接板、中间挡板、端部挡板、导向块、活动臂、伸缩台、桁架、导轨和加工台。本发明机床分三个区域，一个位于中间的加工区域，两个位于两端的上下料区域，机床顶部的两个机械手通过导轨做往复运动，在产品加工过程中同时进行上下料的作业，把产品加工过程中的时间充分利用起来，一边加工一边进行上料和下料，使机床可以连续工作，大大提高工作效率。

Description

一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床
技术领域
本发明涉及数控机床自动化加工领域，尤其是一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床。
背景技术
车床加工场所一般劳动人员比较密集，技术要求高，安全规范要求严、操作比较危险，对于工件的加工来说，需要人工进行上料或下料，工作人员强度大，费时费力，效率低，产品合格率也不高，因此，实现机械自动化加工代替人工操作是需要迫切解决的问题。
然而，现有自动上下料机床的工作方式都是将上料、加工、下料分步完成，在同一时间只能进行一个步骤，这就造成了在上料和下料时刀具空闲，工作效率较低。例如，申请号公布号为CN 106862989A的中国发明专利公开了“一种自动上下料车床”，其上料和下料分别实现了自动化，代替了人工，提高了生产效率。但是上料和下料时间错开了，延长了加工时间，并没有充分利用时间，效率仍有待提高。
发明内容
为了克服现有技术中车床加工时将上料、加工、下料分步完成，在同一时间只能进行一个步骤，在上料和下料时刀具空闲，工作效率较低的问题，本发明提供一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，产品加工过程中同时进行上下料操作，把产品加工过程中的时间充分利用起来，一边加工一边进行上料和下料，使机床可以连续工作，大大提高工作效率。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，分为中间的加工区和两端的上下料区域，中间的加工区进行加工作业，两端上下料区域可同时进行上下料作业，包括机座、第一上下料机构、第二上下料机构、第一桁架机械手、第二桁架机械手、连接板、中间挡板、端部挡板、导向块、活动臂、伸缩台、桁架、导轨和加工台；所述第一上下料机构包括第一移动件、第一伸缩件和第一上下料口，所述第二上下料机构包括第二移动件、第二伸缩件和第二上下料口，所述第一桁架机械手包括中心轴、导槽、滑动柱和吸料盘；所述端部挡板有两块，分别安装在机座的两端并与桁架垂直，所述第一上下料机构和第二上下料机构分别安装在两个端部挡板的内侧，并可沿挡板上下移动，所述第一桁架机械手和第二桁架机械手分别固定在连接板的两端，并通过导槽卡在桁架上；导向块固定在中间挡板的中间位置，活动臂安装在导向块上，伸缩台安装在活动臂的端部，加工台紧固在伸缩台的上面；所述伸缩台上设有用于定位工件的红外传感器，所述第一上下料口和第二上下料口上设有压力传感器，所述第一桁架机械手和第二桁架机械手的吸料盘端部设有用于定位的红外传感器；所述第一上下料机构、第二上下料机构、第一桁架机械手、第二桁架机械手和活动臂分别由变频驱动装置驱动；所述第一上下料机构、第二上下料机构、第一桁架机械手、第二桁架机械手、活动臂、变频驱动装置、红外传感器和压力传感器分别与PLC控制***通讯连接。
上述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，所述第一桁架机械手和第二桁架机械手可以沿桁架上的导轨做水平滑动。
上述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，所述导轨采用线轨，如滚轮导轨。
上述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，所述活动臂可在导向块区域内自由移动，所述伸缩台可沿活动臂方向根据定位工件位置进行伸缩。
上述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，所述第一桁架机械手和第二桁架机械手中心轴之间的距离固定为a，第一上下料口与第一加工台之间的距离为b，第二上下料口与第二加工台之间的距离为c，则a、b、c长度相等。
上述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，所述加工台包括第一加工台和第二加工台，第一加工台加工轴内孔，第二加工台加工轴外圆。
和现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明机床分三个区域，一个位于中间的加工区域，两个位于两端的上下料区域，机床顶部的两个机械手通过导轨做往复运动，在产品加工过程中同时进行上下料的作业，把产品加工过程中的时间充分利用起来，一边加工一边进行上料和下料，使机床可以连续工作，大大提高工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明主视图；
图2为本发明俯视图；
图3为图1中沿A-A线的剖面图；
图4为图1中虚线C部分第一桁架机械手的示意图；
图5为图4中沿B-B线的剖面图。
图中1.机座，2.第一上下料机构，201.第一移动件，202.第一伸缩件，203.第一上下料口，3.第二上下料机构，301.第二移动件，302.第二伸缩件，303.第二上下料口，4.第一桁架机械手，401.中心轴，402.导槽，403.滑动柱，404.吸料盘，5.第二桁架机械手，6.连接板，7.中间挡板，8.端部挡板，9.导向块，10.活动臂，11.伸缩台，12.桁架，13.导轨，14.第一加工台，15.第二加工台。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，分为中间的工作区和两端的上下料区域，中间的工作区进行加工作业，两端上下料区域可同时进行上下料作业，包括机座1、第一上下料机构2、第二上下料机构3、第一桁架机械手4、第二桁架机械手5、连接板6、中间挡板7、端部挡板8、导向块9、活动臂10、伸缩台11、桁架12、导轨13和加工台；所述第一上下料机构2包括第一移动件201、第一伸缩件202和第一上下料口203，所述第二上下料机构3包括第二移动件301、第二伸缩件302和第二上下料口303，所述第一桁架机械手4包括中心轴401、导槽402、滑动柱403和吸料盘404；所述端部挡板8有两块，分别安装在机座1的两端并与桁架12垂直，所述桁架12上设有导轨13，所述第一桁架机械手4和第二桁架机械手5可以沿桁架12上的导轨13做水平滑动，所述第一上下料机构2和第二上下料机构3分别安装在两端部挡板8的内侧，并可沿端部挡板8上下移动，所述第一桁架机械手4和第二桁架机械手5分别固定在连接板6的两端，并通过导槽402卡在桁架12上；导向块9固定在中间挡板7的中间位置，活动臂10安装在导向块9上，伸缩台11安装在活动臂10的端部，加工台紧固在伸缩台11的上面；所述伸缩台11上设有用于定位工件的红外传感器，所述第一上下料口203和第二上下料口303上设有压力传感器，所述第一桁架机械手4和第二桁架机械手5的吸料盘404端部设有用于定位的红外传感器；所述第一上下料机构2、第二上下料机构3、第一桁架机械手4、第二桁架机械手5和活动臂10分别由变频驱动装置驱动；所述第一上下料机构2、第二上下料机构3、第一桁架机械手4、第二桁架机械手5、活动臂10、变频驱动装置、红外传感器和压力传感器分别与PLC控制***通讯连接。
进一步的，所述活动臂10可在导向块9区域内自由移动，所述伸缩台11可沿活动臂方向根据定位工件位置进行伸缩。
进一步的，所述第一桁架机械手4和第二桁架机械手5中心轴401之间的距离固定为a，第一上下料口203与第一加工台14之间的距离为b，第二上下料口303与第二加工台15之间的距离为c，则a、b、c长度相等。
进一步的，所述加工台包括第一加工台14和第二加工台15，第一加工台14加工轴内孔，第二加工台15加工轴外圆。
在机床中间工作区域工件被加工的同时，第一桁架机械手4把加工好的产品放到第一上下料机构2的第一上下料口203上，压力传感器感应到产品后，将信号传递给PLC，PLC发送控制信号使第一上下料机构2向下移动完成卸料作业，并等待未被加工的工件的放入，当未被加工的工件放到第一上下料口203上时，压力传感器感受到未被加工的工件的信号并将信号传递给PLC，PLC发出使第一上下料机构2向上移动的命令，当第一桁架机械手4吸料盘404处的红外传感器探测到未被加工的工件的信息时将信号传递给PLC，PLC发出使第一桁架机械手4吸取工件的命令。此时，第二桁架机械手5在加工区，当第二桁架机械手5上工件的所有加工工序完成后，PLC发出使第一桁架机械手4沿导轨13移动的命令，第一桁架机械手4将工件移动到第一加工台14进行工件的内孔加工，加工完成后PLC发出使第一桁架机械手4移动的命令，第一桁架机械手4吸取工件并向第二工作台15移动进行工件的外圆加工，当被加工的工件完成所有加工作业时，PLC发送使第一桁架机械手4沿导轨13向端部移动的命令，进行上下料作业，完成独立的上下料和加工过程。此时第二桁架机械手5已经完成上下料作业并将待加工工件放到第一加工台14上进行加工，第二桁架机械手5重复此前第一桁架机械手4的加工和上下料过程。如此两个桁架机械手相互配合，循环往复进行连续的加工和上下料作业。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于：包括机座(1)、第一上下料机构(2)、第二上下料机构(3)、第一桁架机械手(4)、第二桁架机械手(5)、连接板(6)、中间挡板(7)、端部挡板(8)、导向块(9)、活动臂(10)、伸缩台(11)、桁架(12)、导轨(13)和加工台；所述第一上下料机构(2)包括第一移动件(201)、第一伸缩件(202)和第一上下料口(203)，所述第二上下料机构(3)包括第二移动件(301)、第二伸缩件(302)和第二上下料口(303)，所述第一桁架机械手(4)包括中心轴(401)、导槽(402)、滑动柱(403)和吸料盘(404)；所述端部挡板(8)有两块，分别安装在机座(1)的两端并与桁架(12)垂直，所述第一上下料机构(2)和第二上下料机构(3)分别安装在两个端部挡板(8)的内侧，并可沿端部挡板(8)上下移动，所述第一桁架机械手(4)和第二桁架机械手(5)分别固定在连接板(6)的两端，并通过导槽(402)卡在桁架(12)上；导向块(9)固定在中间挡板(7)的中间位置，活动臂(10)安装在导向块(9)上，伸缩台(11)安装在活动臂(10)的端部，加工台紧固在伸缩台(11)的上面；所述伸缩台(11)上设有用于定位工件的红外传感器，所述第一上下料口(203)和第二上下料口(303)上设有压力传感器，所述第一桁架机械手(4)和第二桁架机械手(5)的吸料盘(404)端部设有用于定位的红外传感器；所述第一上下料机构(2)、第二上下料机构(3)、第一桁架机械手(4)、第二桁架机械手(5)和活动臂(10)分别由变频驱动装置驱动；所述第一上下料机构(2)、第二上下料机构(3)、第一桁架机械手(4)、第二桁架机械手(5)、活动臂(10)、变频驱动装置、红外传感器和压力传感器分别与PLC控制***通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于，所述第一桁架机械手(4)和第二桁架机械手(5)可以沿桁架(12)上的导轨(13)做水平滑动。
3.根据权利要求1所述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于，所述导轨(13)采用线轨。
4.根据权利要求1所述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于，所述活动臂(10)可在导向块(9)区域内自由移动，所述伸缩台(11)可沿活动臂(10)方向根据定位的工件位置进行伸缩。
5.根据权利要求1所述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于，所述第一桁架机械手(4)和第二桁架机械手(5)中心轴(401)之间的距离固定为a，第一上下料口(203)与第一加工台(14)之间的距离为b，第二上下料口(303)与第二加工台(15)之间的距离为c，则a、b、c长度相等。
6.根据权利要求1所述的一种可同时加工轴类内孔和外圆的连续上下料机床，其特征在于，所述加工台包括第一加工台(14)和第二加工台(15)，第一加工台(14)加工轴内孔，第二加工台(15)加工轴外圆。
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