CN113070719B - 一种全自动送料工件加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床附属装置的技术领域，特别是涉及一种全自动送料工件加工装置，其结构简单，在使用过程中，当工件长于机床长度时，可自动将工件旋转180°，并将多出机床的工件送至机床行程内，以方便进行加工；包括：床身，用于安装装置整体，并在其上两侧均安装平台，平台上安装轨道，轨道上滑动安装龙门架，龙门架中部滑动安装有滑座，滑座上设置有液压缸，液压缸输出端设置有用于加工工件的加工机构；工件平移旋转机构，用于将工件平移，平移返程过程中，旋转180°，并向龙门架一侧进行移动；支撑机构，用于对工件平移旋转机构进行支撑，使整体过程中，工件运行平稳。

Description

一种全自动送料工件加工装置

技术领域

本发明涉及机床附属装置的技术领域，特别是涉及一种全自动送料工件加工装置。

背景技术

机床（英文名称：machine tool）是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

在长时间使用过程中，发现如下问题，机床长度有限，当工件大于机床长度时，需要使用者耗费多个人力、多种机械、多个步骤以及长时间来对工件进行位置调整，造成加工效率不高。

鉴于上述现有的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种全自动送料工件加工装置，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种全自动送料工件加工装置，其结构简单，在使用过程中，当工件长于机床长度时，可自动将工件旋转180°，并将多出机床的工件送至机床行程内，以方便进行加工。

本发明的一种全自动送料工件加工装置，包括：

床身，用于安装装置整体，并在其上两侧均安装平台，平台上安装轨道，轨道上滑动安装龙门架，龙门架中部滑动安装有滑座，滑座上设置有液压缸，液压缸输出端设置有用于加工工件的加工机构；

工件平移旋转机构，用于将工件平移，平移返程过程中，旋转180°，并向龙门架一侧进行移动；

支撑机构，用于对工件平移旋转机构进行支撑，使整体过程中，工件运行平稳。

优选的，所述工件平移旋转机构包括与床身连接的支撑板，支撑板上设置有凹槽，并且支撑板上固定连接有两组导轨，且两组导轨处于凹槽两侧，凹槽内一端固定连接有齿条，两组导轨上滑动安装有滑块，支撑板上固定连接有用于驱动滑块进行移动的驱动机构，滑块上设置有第一轴承，第一轴承内圈固定连接有驱动轴，驱动轴靠近支撑板一侧设置有第二轴承，第二轴承内圈固定连接有转轴，转轴上固定连接有棘轮和齿轮，齿轮与齿条啮合，驱动轴靠近支撑板一侧固定连接有圆板，圆板上呈圆周阵列设置有两组防倒转机构，驱动轴远离支撑板一端固定连接有基板，基板上通过连接架固定安装有横板，横板上带有通孔，并在通孔处转动安装若干输送轴，并在每组输送轴上均设置第一链轮，并在第一链轮上套装用于驱动若干第一输送轴进行同步旋转的第一链条，滑块固定连接有齿圈，驱动轴穿过齿圈并不与齿圈接触，驱动轴上固定连接有横轴，横轴上转动安装有第二链轮和锥齿轮，锥齿轮与齿圈啮合，并且第二链轮与锥齿轮之间通过固定架进行连接，基板上设置有增速箱，增速箱输入端设置有输入轴，输入轴上设置有第三链轮，第二链轮与第三链轮上套装第二链条，增速箱输出轴上设置有第四链轮，靠近增速箱一组输送轴上设置有第五链轮，第四链轮与第五链轮上套装有第三链条。

优选的，所述支撑机构包括水平段和弧形段，水平段包括与平台连接的门型架，门型架至少为两组，弧形段包括与床身连接的L型架、安装在L型架上的第一弧形板以及与第一弧形板转动连接的第二弧形板，门型架、第一弧形板和第二弧形板顶部均设置有用于支撑基板的若干滚珠，第二弧形板底部设置有用于支撑其的支腿，支腿底部安装有万向轮，第一弧形板和第二弧形板之间通过螺栓转动连接。

优选的，还包括安装在横板两侧的夹紧机构，所述夹紧机构包括与横板连接的L型板以及与L型板连接的T型螺栓。

优选的，所述防倒转机构包括与圆板固定连接的连接板和固定柱，固定柱上通过第三轴承转动安装有用于防止棘轮倒转的棘爪，连接板靠近棘轮一侧设置有抵住棘爪的弹片。

优选的，所述驱动机构为油缸。

优选的，第二链轮和锥齿轮均通过第四轴承转动安装在横轴上。

优选的，基板上固定连接有稳定板，稳定板与增速箱输入轴转动连接。

优选的，所述支撑机构还包括与第一弧形板通过合页转动连接的过渡板，过渡板顶部设置有用于支撑基板的滚珠。

优选的，床身顶部靠近支撑板一侧设置有气缸，气缸输出端设置有顶板，顶板底部四个角处均设置有与床身固定连接的伸缩杆。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过支撑机构对工件平移旋转机构进行支撑，使工件平移和旋转时各部件保持连接可靠，运行稳定，通过工件平移旋转机构，正常使用时，龙门架在轨道上左右滑动，滑座在龙门架上前后滑动，同时通过液压缸控制加工机构进行升降，完成对处于床身正上方工件的加工，对于处于床身外部的工件，首先使龙门架移动到左端限位位置上，然后操作工件平移旋转机构使工件向远离龙门架一侧移动，移动到限位位置上，此时工件左端脱离龙门架，龙门架不妨碍工件旋转，然后操作工件平移旋转机构向靠近龙门架一侧移动，在向靠近龙门架一侧移动时，工件平移旋转机构驱动工件进行旋转180°，并且工件的原先远离龙门架一侧在旋转180°后向靠近龙门架一侧移动一段距离，再通过龙门架进行加工即可，相对于现有技术来说，其结构简单，在使用过程中，当工件长于机床长度时，可自动将工件旋转180°，并将多出机床的工件送至机床行程内，以方便进行加工，大大提高加工效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的轴侧图；

图3是图2中A部的局部放大图；

图4是图2中B部的局部放大图；

图5是龙门架、滑座、液压缸、基板、连接架、横板和工件平移旋转机构的连接示意正视图；

图6是图5中A部的局部放大图；

图7是图5的立体图；

图8是图7中A部的局部放大图；

图9是支撑板、导轨、齿条、滑块、驱动机构、第一轴承、驱动轴、棘轮、齿轮、圆板、输送轴、第一链轮、第一链条、齿圈、横轴、第二链轮、锥齿轮、固定架、增速箱、第三链轮、第二链条、第四链轮、第五链轮、第三链条和第四轴承的立体图

图10是图9中A部的局部放大图；

图11是齿条、滑块、驱动轴、第二轴承、转轴、棘轮、齿轮、圆板和齿圈的连接示意右视图；

图12是图11中状态下，转轴、棘轮、圆板、连接板、固定柱、棘爪、弹片的连接示意仰视图；

图13是工件经过工件平移旋转机构旋转平移后的连接示意正视图。

附图中标记：1、床身；2、轨道；3、龙门架；4、滑座；5、液压缸；6、加工机构；7、支撑板；8、导轨；9、齿条；10、滑块；11、驱动机构；12、第一轴承；13、驱动轴；14、第二轴承；15、转轴；16、棘轮；17、齿轮；18、圆板；19、基板；20、连接架；21、横板；22、输送轴；23、第一链轮；24、第一链条；25、齿圈；26、横轴；27、第二链轮；28、锥齿轮；29、固定架；30、增速箱；31、第三链轮；32、第二链条；33、第四链轮；34、第五链轮；35、第三链条；36、门型架；37、第一弧形板；38、第二弧形板；39、滚珠；40、L型板；41、T型螺栓；42、连接板；43、固定柱；44、棘爪；45、弹片；46、第四轴承；47、稳定板；48、过渡板；49、工件平移旋转机构；50、支撑机构；51、气缸；52、顶板；53、伸缩杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图13所示，本发明的一种全自动送料工件加工装置，包括：

床身1，用于安装装置整体，并在其上两侧均安装平台，平台上安装轨道2，轨道2上滑动安装龙门架3，龙门架3中部滑动安装有滑座4，滑座4上设置有液压缸5，液压缸5输出端设置有用于加工工件的加工机构6；

工件平移旋转机构49，用于将工件平移，平移返程过程中，旋转180°，并向龙门架3一侧进行移动；

支撑机构50，用于对工件平移旋转机构49进行支撑，使整体过程中，工件运行平稳。

在本实施例中，龙门架3在轨道2上滑动以及滑座4在龙门架3上滑动均属于现有技术；

加工机构6属于现有技术，使用者可根据具体工件对加工机构6进行更换；

通过支撑机构50对工件平移旋转机构49进行支撑，使工件平移和旋转时各部件保持连接可靠，运行稳定，通过工件平移旋转机构49，正常使用时，如图1中状态，龙门架3在轨道2上左右滑动，滑座4在龙门架3上前后滑动，同时通过液压缸5控制加工机构6进行升降，完成对处于床身1正上方工件的加工，对于处于床身1外部的工件，首先使龙门架3移动到左端限位位置上，然后操作工件平移旋转机构49使工件向远离龙门架3一侧移动，移动到限位位置上，此时工件左端脱离龙门架3，龙门架3不妨碍工件旋转，然后操作工件平移旋转机构49向靠近龙门架3一侧移动，在向靠近龙门架3一侧移动时，工件平移旋转机构49驱动工件进行旋转180°，并且工件的原先远离龙门架3一侧在旋转180°后向靠近龙门架3一侧移动一段距离，如图13所示，再通过龙门架3进行加工即可。

进一步地，工件平移旋转机构49包括与床身1连接的支撑板7，支撑板7上设置有凹槽，并且支撑板7上固定连接有两组导轨8，且两组导轨8处于凹槽两侧，凹槽内一端固定连接有齿条9，两组导轨8上滑动安装有滑块10，支撑板7上固定连接有用于驱动滑块10进行移动的驱动机构11，滑块10上设置有第一轴承12，第一轴承12内圈固定连接有驱动轴13，驱动轴13靠近支撑板7一侧设置有第二轴承14，第二轴承14内圈固定连接有转轴15，转轴15上固定连接有棘轮16和齿轮17，齿轮17与齿条9啮合，驱动轴13靠近支撑板7一侧固定连接有圆板18，圆板18上呈圆周阵列设置有两组防倒转机构，驱动轴13远离支撑板7一端固定连接有基板19，基板19上通过连接架20固定安装有横板21，横板21上带有通孔，并在通孔处转动安装若干输送轴22，并在每组输送轴22上均设置第一链轮23，并在第一链轮23上套装用于驱动若干第一输送轴22进行同步旋转的第一链条24，滑块10固定连接有齿圈25，驱动轴13穿过齿圈25并不与齿圈25接触，驱动轴13上固定连接有横轴26，横轴26上转动安装有第二链轮27和锥齿轮28，锥齿轮28与齿圈25啮合，并且第二链轮27与锥齿轮28之间通过固定架29进行连接，基板19上设置有增速箱30，增速箱30输入端设置有输入轴，输入轴上设置有第三链轮31，第二链轮27与第三链轮31上套装第二链条32，增速箱30输出轴上设置有第四链轮33，靠近增速箱30一组输送轴22上设置有第五链轮34，第四链轮33与第五链轮34上套装有第三链条35。

在本实施例中，如图2-4、6、8-10所示，由于增速箱30增速比直接决定工件的移动距离，所以增速箱30参数应根据床身1长度以及工件长度进行选型，不多加叙述，同时必须满足以下条件：如图1中状态下，当增速箱30工作时，带动输送轴22进行顺时针旋转，以使剩余未加工工件在旋转180°后向龙门架3靠近；

工件平移旋转机构49工作过程如下：正常使用时，将工件放置在多个输送轴22上，然后再左右、前后以及上下操作加工机构6对工件进行加工，加工完毕后，将龙门架3移动至左端限位位置上，随后操作驱动机构11使滑块10以及其上部件和工件同时向右移动，当驱动机构11达到限位位置上时，滑块10以及齿轮17均达到限位位置上，由于齿轮17与齿条9啮合，在齿轮17向右移动过程中齿轮17旋转180°，在旋转过程中，齿轮17、转轴15以及棘轮16在第二轴承14的作用下进行旋转，但是在防倒转机构的作用下，不会带动驱动轴13进行旋转，此时工件远离龙门架3，再进行旋转时龙门架3不会阻碍工件进行旋转，随后操作驱动机构11使滑块10向左进行移动，齿轮17、转轴15以及棘轮16均进行反向旋转，在防倒转机构和第一轴承12的作用下，棘轮16带动圆板18、驱动轴13、横轴26、基板19以及横板21等同时进行旋转，由于齿圈25位置固定，从而旋转的驱动轴13带动锥齿轮28进行旋转，并一起带动固定架29和第二链轮27进行旋转，在第二链条32、第一链条24以及第三链条35的配合下，带动第三链轮31、增速箱30、第四链轮33、第五链轮34、第一链轮23以及输送轴22进行旋转，在增速箱30的作用下，在锥齿轮28旋转角度有限的情况下，输送轴22可旋转更大的角度，从而将工件输送较大的距离，当滑块10向左移动到限位位置上后，工件旋转180°且未加工工件向龙门架3一侧移动，随后再左右、前后以及上下操作加工机构6对工件进行加工。

进一步地，支撑机构50包括水平段和弧形段，水平段包括与平台连接的门型架36，门型架36至少为两组，弧形段包括与床身1连接的L型架、安装在L型架上的第一弧形板37以及与第一弧形板37转动连接的第二弧形板38，门型架36、第一弧形板37和第二弧形板38顶部均设置有用于支撑基板19的若干滚珠39，第二弧形板38底部设置有用于支撑其的支腿，支腿底部安装有万向轮，第一弧形板37和第二弧形板38之间通过螺栓转动连接。

在本实施例中，如图2至图4所示，当基板19进行旋转时，基板19受到第一弧形板37、第二弧形板38以及门型架36上的滚珠39的支撑，使基板19旋转和移动时更加稳定，同时第二弧形板38与第一弧形板37通过螺栓转动连接，在万向轮的配合下，便于调节第二弧形板38的位置，在使用时，更加方便工件上下料和人员进出，更具有实用性。

进一步地，还包括安装在横板21两侧的夹紧机构，夹紧机构包括与横板21连接的L型板40以及与L型板40连接的T型螺栓41。

在本实施例中，如图2至图4所示，工件在位置调节完毕后，旋转T型螺栓41使T型螺栓41将工件夹紧，防止加工时工件发生移动，在调整工件位置前，需要使T型螺栓41脱离工件。

进一步地，防倒转机构包括与圆板18固定连接的连接板42和固定柱43，固定柱43上通过第三轴承转动安装有用于防止棘轮16倒转的棘爪44，连接板42靠近棘轮16一侧设置有抵住棘爪44的弹片45。

在本实施例中，如图12所示，滑块10向右移动时，棘轮16进行旋转，在连接板42和弹片45的作用下，棘爪44以固定柱43为轴进行往复摆动，滑块10向左移动时，棘轮16反转，棘爪44将棘轮16卡住，使反转的棘轮16带动驱动轴13等进行旋转。

进一步地，驱动机构11为油缸。

在本实施例中，油缸输出力大，工作效率高，性能稳定可靠，使用维护方便。

进一步地，第二链轮27和锥齿轮28均通过第四轴承46转动安装在横轴26上。

在本实施例中，如图10所示，第二链轮27和锥齿轮28均通过第四轴承46转动安装在横轴26上，使第二链轮27以及锥齿轮28旋转更加稳定，故障率更低。

进一步地，基板19上固定连接有稳定板47，稳定板47与增速箱30输入轴转动连接。

在本实施例中，如图6所示，通过设置稳定板47，使增速箱30旋转更加稳定。

进一步地，支撑机构50还包括与第一弧形板37通过合页转动连接的过渡板48，过渡板48顶部设置有用于支撑基板19的滚珠39。

在本实施例中，如图2-图4所示，在基板19旋转时，将过渡板48放下，使过渡板48与门型架36之间无缝隙，使基板19旋转更加稳定，在龙门架3进行移动前，为不妨碍龙门架3进行移动，首先将过渡板48旋转，然后再移动龙门架3。

进一步地，床身1顶部靠近支撑板7一侧设置有气缸51，气缸51输出端设置有顶板52，顶板52底部四个角处均设置有与床身1固定连接的伸缩杆53。

在本实施例中，如图13所示，当未加工工件处于龙门架的行程内时，如图13中状态，操作气缸51，使顶板52将工件支撑住，加工时，工件更加稳定，伸缩杆53使顶板移动更加稳定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，包括：

床身(1)，用于安装装置整体，并在其上两侧均安装平台，平台上安装轨道(2)，轨道(2)上滑动安装龙门架(3)，龙门架(3)中部滑动安装有滑座(4)，滑座(4)上设置有液压缸(5)，液压缸(5)输出端设置有用于加工工件的加工机构(6)；

工件平移旋转机构(49)，用于将工件平移，平移返程过程中，旋转180°，并向龙门架(3)一侧进行移动；所述工件平移旋转机构(49)包括与床身(1)连接的支撑板(7)，支撑板(7)上设置有凹槽，并且支撑板(7)上固定连接有两组导轨(8)，且两组导轨(8)处于凹槽两侧，凹槽内一端固定连接有齿条(9)，两组导轨(8)上滑动安装有滑块(10)，支撑板(7)上固定连接有用于驱动滑块(10)进行移动的驱动机构(11)，滑块(10)上设置有第一轴承(12)，第一轴承(12)内圈固定连接有驱动轴(13)，驱动轴(13)靠近支撑板(7)一侧设置有第二轴承(14)，第二轴承(14)内圈固定连接有转轴(15)，转轴(15)上固定连接有棘轮(16)和齿轮(17)，齿轮(17)与齿条(9)啮合，驱动轴(13)靠近支撑板(7)一侧固定连接有圆板(18)，圆板(18)上呈圆周阵列设置有两组防倒转机构，驱动轴(13)远离支撑板(7)一端固定连接有基板(19)，基板(19)上通过连接架(20)固定安装有横板(21)，横板(21)上带有通孔，并在通孔处转动安装若干输送轴(22)，并在每组输送轴(22)上均设置第一链轮(23)，并在第一链轮(23)上套装用于驱动若干输送轴(22)进行同步旋转的第一链条(24)，滑块(10)固定连接有齿圈(25)，驱动轴(13)穿过齿圈(25)并不与齿圈(25)接触，驱动轴(13)上固定连接有横轴(26)，横轴(26)上转动安装有第二链轮(27)和锥齿轮(28)，锥齿轮(28)与齿圈(25)啮合，并且第二链轮(27)与锥齿轮(28)之间通过固定架(29)进行连接，基板(19)上设置有增速箱(30)，增速箱(30)输入端设置有输入轴，输入轴上设置有第三链轮(31)，第二链轮(27)与第三链轮(31)上套装第二链条(32)，增速箱(30)输出轴上设置有第四链轮(33)，靠近增速箱(30)一组输送轴(22)上设置有第五链轮(34)，第四链轮(33)与第五链轮(34)上套装有第三链条(35)；

支撑机构(50)，用于对工件平移旋转机构(49)进行支撑，使整体过程中，工件运行平稳；所述支撑机构(50)包括水平段和弧形段，水平段包括与平台连接的门型架(36)，门型架(36)至少为两组，弧形段包括与床身(1)连接的L型架、安装在L型架上的第一弧形板(37)以及与第一弧形板(37)转动连接的第二弧形板(38)，门型架(36)、第一弧形板(37)和第二弧形板(38)顶部均设置有用于支撑基板(19)的若干滚珠(39)，第二弧形板(38)底部设置有用于支撑其的支腿，支腿底部安装有万向轮，第一弧形板(37)和第二弧形板(38)之间通过螺栓转动连接。

2.如权利要求1所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，还包括安装在横板(21)两侧的夹紧机构，所述夹紧机构包括与横板(21)连接的L型板(40)以及与L型板(40)连接的T型螺栓(41)。

3.如权利要求2所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，所述防倒转机构包括与圆板(18)固定连接的连接板(42)和固定柱(43)，固定柱(43)上通过第三轴承转动安装有用于防止棘轮(16)倒转的棘爪(44)，连接板(42)靠近棘轮(16)一侧设置有抵住棘爪(44)的弹片(45)。

4.如权利要求3所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，所述驱动机构(11)为油缸。

5.如权利要求4所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，第二链轮(27)和锥齿轮(28)均通过第四轴承(46)转动安装在横轴(26)上。

6.如权利要求5所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，基板(19)上固定连接有稳定板(47)，稳定板(47)与增速箱(30)输入轴转动连接。

7.如权利要求6所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，所述支撑机构(50)还包括与第一弧形板(37)通过合页转动连接的过渡板(48)，过渡板(48)顶部设置有用于支撑基板(19)的滚珠(39)。

8.如权利要求7所述的一种全自动送料工件加工装置，其特征在于，床身(1)顶部靠近支撑板(7)一侧设置有气缸(51)，气缸(51)输出端设置有顶板(52)，顶板(52)底部四个角处均设置有与床身(1)固定连接的伸缩杆(53)。

Images