CN109894911B - 空心车轴类零件自动送料、控水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机床加工中的自动送料装置,特别是空心车轴类零件自动送料、控水装置。该装置包括机架、安装在机架上的导轨和齿轮、齿条驱动机构，其特征在于上述机架为可上下升降的机架，在机架一侧设置有控水装置，与控水装置平行的另一侧设置有装、卸料输送装置。本发明具有可适应不同直径工件的装卸料，且在升降机架另一侧设置的控水装置，可以将工件两端形成一定高度差，将加工完的空心工件内部的切削液控出引回设备，节约资源同时减少环境污染；装、卸料输送装置和控水装置形成两个工位，可以有效提高上下料和控水之间的效率，即达到切削液的回收，又调高了生产效率。

Description

空心车轴类零件自动送料、控水装置

技术领域

本发明涉及一种机床加工中的自动送料装置,特别是空心车轴类零件自动送料、控水装置。

背景技术

一般的车轴类零件为空心轴，主要特点是长度大、重量重、外观不规则。目前在对其两端的外圆、内孔和定位台加工时，一般是利用天车起吊，配合人工上料、卸料的方式，该方式主要的问题是工作效率低、人工劳动强度大，同时在加工完成后，空心轴中间会存有一定量的切削液，在装卸过程中切削液会对加工环境造成污染，并且造成切削液的浪费。

如果采用机械手上下料，主要的问题是一方面由于举重重量大机械手的成本非常高，另一方面由于工件长度较长，对上下料的空间要求大，在现有的机床上实现起来比较困难。如何解决上述问题，提供一种自动上下料的上下料机构，成为车轴类零件加工提高效率的瓶颈之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动装卸料，同时在加工完成卸料后，可回收切削液的一种空心车轴类零件自动送料、控水装置。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：一种空心车轴类零件自动送料、控水装置，包括机架、安装在机架上的导轨和齿轮、齿条驱动机构，其特征在于上述机架为可上下升降的机架，在机架一侧设置有控水装置，与控水装置平行的另一侧设置有装、卸料输送装置，其中：

可上下升降的机架是由下底座、上连接架组成，下底座和上连接架之间通过两对交叉分布的第一连接板支撑，两对第一连接板的一端分别与下底座和上连接架铰接，另一端安装有支撑轮，在下底座和上连接架上与支撑轮对应处设置有“U”形槽，支撑轮安装在“U”形槽内，带动上连接架上下移动的升降驱动装置安装在下底座和上连接架之间；

控水装置包括“井”字形框架，在“井”字形框架中部固定有旋转座，在上连接架上与旋转座对应处固定有支撑座，支撑座与旋转座之间通过连接轴相连，翻转驱动缸的缸体通过支架铰接在支撑座一侧的上连接架上，翻转驱动缸中的活塞杆与“井”字形框架铰接，在“井”字形框架上平面上设置有零件支撑架；

装、卸料输送装置包括安装在上连接架上的一次送料机构和安装在一次送料机构上的二次送料机构组成；一次送料机构是由支撑梁、固定安装在支撑梁上的齿条和带动齿条移动的一次送料机构驱动装置组成，支撑梁通过直线导轨安装在上连接架上，一次送料机构驱动装置固定在上连接架一侧，该驱动装置上固定安装的齿轮与齿条相互啮合；

二次送料机构是由工件固定装置、齿形带和带动齿形带移动的二次送料机构驱动装置组成，“P”形固定板的上端安装有工件固定装置，“P”形固定板的下端通过第二连接板与齿形带固定相连，第二连接板与支撑梁之间通过直线导轨相连，在支撑梁两端固定有用于安装齿形带的主动同步带轮和被动同步带轮，主动同步带轮安装在二次送料机构驱动装置上；

在支撑梁三爪卡盘下方的一侧面上设置有成“V”形分布的滚轮，其中靠“井”字形框架一侧的滚轮安装在翻板上，翻板通过铰链与支撑梁相连，在支撑梁和翻板之间安装有翻料缸，翻料缸中的缸体铰接在支撑梁上，翻料缸中的活塞杆铰接在翻板上。

上述一次送料机构驱动装置和二次送料机构驱动装置为伺服电机。

上述升降驱动装置为气缸或油缸或千斤顶，其中上述气缸或油缸或千斤顶中的缸体底部固定在下底座上，气缸或油缸或千斤顶中的活塞杆上端与上连接架铰接。

上述零件支撑架是由均布在“井”字形框架上平面的“V”形支架组成。

上述工件固定装置为气动卡盘或气动手爪。

本发明具有如下积极效果：1、由本发明的是以可上下升降的机架为整个装置的底座，所以在工件为不同直径的情况下可以通过调节升降机构来使工件的中心与机床的加工中心重合，适应性比较广；2、在升降机架一侧设置的装、卸料输送装置为两次送料结构，该装置是沿机床主轴方向进行装卸工件，可在有限的空间内达到更大的送料行程；3、在升降机架另一侧设置的控水装置，可以将工件两端形成一定高度差，将加工完的空心工件内部的切削液控出引回设备，节约资源同时减少环境污染；4、装、卸料输送装置和控水装置形成两个工位，可以有效提高上下料和控水之间的效率，即达到切削液的回收，又调高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明图1的A-A剖视示意图。

图3为本发明的翻料装置结构示意图。

具体实施方式

在图1、2、3中，1-二次送料机构驱动装置、2-工件固定装置、3-支撑梁、4-翻料缸、4-1-销轴、4-2-固定座、4-3-支撑板、5-翻板、6-铰链、7-零件支撑架、8-一次送料机构驱动装置、9-齿条、10-小轴、11-下底座、12-连接轴、13-第一连接板、14-铰接轴、15-翻转驱动缸、16-支架、17-“井”字形框架、18-支撑轮、19-升降驱动装置、20-上连接架、21-支撑座、22-旋转座、23-“P”形固定板、24-滚轮、25-齿形带、26-第二连接板、27-直线导轨、28-调节螺钉、29-齿轮、30-主动同步带轮、31-“U”形槽。

如图1、2、3所示，机架是可上下升降的机架，该机架是由下底座11和上连接架20组成，下底座和上连接架之间通过两对交叉分布的第一连接板13支撑，两对第一连接板的右端分别与下底座和上连接架通过小轴10铰接，两对第一连接板的左端安装有支撑轮18，支撑轮分别与下底座和上连接架贴合进行支撑，两对交叉分布的第一连接板通过交叉点设置的铰接轴14形成支撑铰接点；升降驱动装置19安装在下底座和上连接架之间，升降驱动装置可根据现场情况采用气缸或油缸或千斤顶，其中缸体底部固定在下底座上，活塞杆上端与上连接架铰接；机架通过升降驱动装置可调节上连接架的高低，最终目的是使安装在其上的零件中心与机床主轴中心尽可能重合。下底座与地面之间装有调节螺钉28，用于调整机架的水平。

由于第一连接板通过交叉点设置的铰接轴14形成支撑铰接点，而第一连接板的右端与下底座和上连接架铰接，第一连接板左端的支撑轮被限制在“U”形槽31内只能左右移动；当控制升降驱动装置上下移动时，带动上连接架的左端上下移动，通过支撑轮的左右移动，就可使上连接架整体水平上下移动，实现调整高度的目的。

如图2所示，在机架中的上连接架左侧设置有控水装置，与控水装置平行的右侧设置有装、卸料输送装置。

控水装置包括“井”字形框架17，“井”字形框架中部通过铰链12与上连接架相连，翻转驱动缸15中的缸体通过支架16铰接在铰链一侧的上连接架上，翻转驱动缸中的活塞杆与“井”字形框架铰接，在“井”字形框架上平面上设置有零件支撑架，零件支撑架是由均布在“井”字形框架上平面的“V”形支架组成。

当零件加工完需要进行控水的时候，启动翻转驱动缸，翻转驱动缸中的活塞杆伸出，推动“井”字形框架以铰链为旋转点顺时针转动一定角度，零件支撑架上零件内部的水流由零件右端流出，并被收集；控水结束后，翻转驱动缸的活塞杆缩回，回到原来水平的位置，控水结束；

装、卸料输送装置包括安装在上连接架上的一次送料机构和安装在一次送料机构上的二次送料机构组成；一次送料机构是由支撑梁、固定安装在支撑梁上的齿条和一次送料机构驱动装置组成，一次送料机构驱动装置固定在上连接架右端，与齿条相啮合的齿轮固定在一次送料机构驱动装置上，支撑梁与上连接架之间安装有直线导轨；一次送料机构驱动装置是采用伺服电机，以保证支撑梁直线移动的位置精度。

在支撑梁上安装有成“V”形分布的滚轮，其中靠“井”字形框架一侧的滚轮安装在翻板上，翻板通过铰链与支撑梁相连，在支撑梁和翻板之间安装有翻料缸，翻料缸中的缸体铰接在支撑梁上，翻料缸中的活塞杆铰接在翻板上。

二次送料机构是由工件固定装置、齿形带和带动齿形带移动的二次送料机构驱动装置1组成，“P”形固定板23的上端安装有工件固定装置，“P”形固定板的下端通过第二连接板26与齿形带固定相连，第二连接板与支撑梁之间通过安装在支撑梁上的直线导轨相连，在支撑梁两端固定有用于安装齿形带的主动同步带轮30和被动同步带轮，主动同步带轮安装在二次送料机构驱动装置上，二次送料机构驱动装置是采用伺服电机，以保证工件固定装置移动的位置精度。工件固定装置根据零件的形状和现场的情况，可采用气动卡盘或气动手爪，其目的是抓住零件左端，带动其移动。

上述支撑梁3为方管，上述“V”形分布的滚轮24和二次送料机构中的直线导轨是安装在支撑梁3上的相邻两边上。

当被加工零件放置在支撑梁上成“V”形分布的滚轮上后，工件固定装置张开并向右移动，将工件左端抓紧后，一次送料机构驱动装置启动带动齿轮旋转，齿轮带动齿条、齿条带动支撑梁沿直线导轨向右运动至最右端后，一次送料机构驱动装置停止，二次送料机构驱动装置启动，通过主动同步带轮带动齿形带沿固定在支撑梁两端的主动同步带轮和被动同步带轮移动，带动固定在同步带动上的“P”形固定板和第二连接板沿着直线导轨向右移动，通过“P”形固定板上的工件固定装置带动工件沿滚轮向右移动至机床主轴，送料结束，一次送料机构驱动装置反向启动，支撑梁向左移动返回。

加工结束后，一次送料机构驱动装置启动，支撑梁向右移动，工件固定装置抓住工件左端，然后一次送料机构驱动装置反向启动，支撑梁向左移动至最左端，退出机床防护；在一次送料机构驱动装置反向启动的同时，二次送料机构驱动装置也反向启动，通过工件固定装置抓住工件向左移动至支撑梁左端，然后工件固定装置松开工件移动至支撑梁最左端，完成后翻料缸启动，翻料缸中的活塞杆回缩，带动翻板沿铰链逆时针旋转，工件沿滚轮、支撑板向下滑动落入“井”字形框架上的零件支撑架中，进行控水和卸料。

如图3所示，翻料缸4的缸体通过销轴4-1铰接在固定座4-2上，固定座固定在支撑梁上，支撑板4-3的作用是使工件顺利滑落至零件支撑架中。完成翻料工序后翻料缸伸出，使翻板顺时针旋转回到原位。

Claims (5)

1.一种空心车轴类零件自动送料、控水装置，包括机架、安装在机架上的导轨和齿轮、齿条驱动机构，其特征在于上述机架为可上下升降的机架，在机架一侧设置有控水装置，与控水装置平行的另一侧设置有装、卸料输送装置，其中：

可上下升降的机架是由下底座（11）、上连接架（20）组成，下底座和上连接架之间通过两对交叉分布的第一连接板（13）支撑，两对第一连接板的一端分别与下底座和上连接架铰接，另一端安装有支撑轮（18），在下底座和上连接架上与支撑轮对应处设置有“U”形槽（31），支撑轮安装在“U”形槽内，带动上连接架上下移动的升降驱动装置（19）安装在下底座和上连接架之间；

控水装置包括“井”字形框架（17），在“井”字形框架中部固定有旋转座（22），在上连接架（20）上与旋转座对应处固定有支撑座（21），支撑座与旋转座之间通过连接轴（12）相连，翻转驱动缸（15）的缸体通过支架（16）铰接在支撑座一侧的上连接架上，翻转驱动缸中的活塞杆与“井”字形框架铰接，在“井”字形框架上平面上设置有零件支撑架（7）；

装、卸料输送装置包括安装在上连接架（20）上的一次送料机构和安装在一次送料机构上的二次送料机构组成；一次送料机构是由支撑梁（3）、固定安装在支撑梁上的齿条（9）和带动齿条移动的一次送料机构驱动装置（8）组成，支撑梁通过直线导轨（27）安装在上连接架上，一次送料机构驱动装置固定在上连接架一侧，该驱动装置上固定安装的齿轮（29）与齿条相互啮合；

二次送料机构是由工件固定装置（2）、齿形带（25）和带动齿形带移动的二次送料机构驱动装置（1）组成，“P”形固定板（23）的上端安装有工件固定装置，“P”形固定板的下端通过第二连接板（26）与齿形带固定相连，第二连接板与支撑梁（3）之间通过直线导轨相连，在支撑梁两端固定有用于安装齿形带的主动同步带轮（30）和被动同步带轮，主动同步带轮安装在二次送料机构驱动装置上；

在支撑梁三爪卡盘下方的一侧面上设置有成“V”形分布的滚轮（24），其中靠“井”字形框架（17）一侧的滚轮安装在翻板（5）上，翻板通过铰链（6）与支撑梁相连，在支撑梁和翻板之间安装有翻料缸（4），翻料缸4的缸体通过销轴（4-1）铰接在固定座（4-2）上，固定座固定在支撑梁上，翻料缸中的活塞杆铰接在翻板上。

2.根据权利要求1所述的空心车轴类零件自动送料、控水装置，其特征在于上述一次送料机构驱动装置（8）和二次送料机构驱动装置（1）为伺服电机。

3.根据权利要求2所述的空心车轴类零件自动送料、控水装置，其特征在于上述升降驱动装置（19）为气缸或油缸或千斤顶，其中上述气缸或油缸或千斤顶中的缸体底部固定在下底座（11）上，气缸或油缸或千斤顶中的活塞杆上端与上连接架（20）铰接。

4.根据权利要求3所述的空心车轴类零件自动送料、控水装置，其特征在于上述零件支撑架（7）是由均布在“井”字形框架（17）上平面的“V”形支架组成。

5.根据权利要求4所述的空心车轴类零件自动送料、控水装置，其特征在于上述工件固定装置（2）为气动卡盘或气动手爪。