CN100533113C - 一种冲击试件自动化加工装置及加工方法 - Google Patents

Abstract

一种冲击试件自动化加工装置及加工方法，属于标准试件自动化加工领域、由上料滚道、上料工作台、加工工作台及其卡紧定位装置、下料工作台四部分组成，上料滚道部分由电机带动同步带实现坯料的输送，加工移动平台底部通过V型槽与轨道配合，在驱动电机的带动下实现对加工工件的工位定位与转移；下料工作台由第三个电磁铁(24)、第四个步进电机(25)、第四个电磁铁(26)和第五个步进电机(27)组成，固于下料工作台上；卡紧定位装置结合试件加工的特殊要求设计了三个工位。优点在于，实现了自动化程度高、加工精度高、投入成本低、面向普通操作员的适合大批量生产的冲击试件的自动化加工。

Description

一种冲击试件自动化加工装置及加工方法

技术领域

本发明属于标准试件自动化加工领域，特别涉及一种冲击试件自动化加工装置及加工方法。

背景技术

材料的耐冲击性好坏是衡量该材料是否符合规定标准的一个重要指标，冲击试件的生产是冲击试验的一个重要环节。目前冲击试件的生产主要有两种方式：一种是人工在普通铣床上铣削，该种方式生产试件精度和生产效率低，劳动强度大；另一种是采用数控加工中心进行铣削加工，该方法加工精度高，质量有保证，但一次性投入大，生产成本很高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冲击试件自动化加工装置及加工方法，实现了自动化程度高、加工精度高、投入成本低、面向普通操作员的适合大批量生产的冲击试件的自动化加工。该装置可以与普通的数控机床配合实现对冲击工件的自动化加工。

本发明的装置包括：上料滚道、上料工作台、加工移动平台及其相关卡紧定位装置，下料工作台四部分，上料滚道输送坯料，通过上料工作台将坯料运送到加工工作台进行加工，加工完成后由下料工作台将冲击试件成品取走，同时将相关废料移除。

上料滚道部分由电机带动同步带实现坯料的输送。

加工移动平台为工件加工提供一个平台，其底部通过V型槽与轨道配合，在驱动电机的带动下实现对加工工件的工位定位与转移。

卡紧定位装置结合试件加工的特殊要求设计了三个工位。工位一通过第二个液压缸12的顶紧实现坯料的卡紧定位以便铣削，通过第三个步进电机13与连于其上的第二个电磁铁16配合实现加工工件的180°翻转和90°翻转。工位二和工位三分别通过第四个液压缸19和第五个液压缸23实现对工件的定位卡紧。

下料工作台由第三个电磁铁24、第四个步进电机25、第四个电磁铁26和第五个步进电机27组成。该四部分固于下料工作台上，通过工作台移动以实现工位二和工位三之间的交替移动。第三个电磁铁24在第四个步进电机25的作用下旋转实现对工位二和工位三废料的吸附和移除；第四个电磁铁25在工位二吸取加工完的工件，按加工要求通过第五个步进电机27转动使第四个电磁铁25连同工件旋转90°进入工位三，第四个电磁铁25在工位三将加工好的冲击试件吸走放于下料轨道上。

本发明的优点在于，实现了冲击试件的自动上料、自动加工和自动下料的全程自动化，加工精度高，结构紧凑和生产效率高。

附图说明

图1为本发明冲击试件的自动化加工装置结构示意图。其中，上料滚道1、坯料2、第一个步进电机3、传动丝杠4、运料工作台5、第二个步进电机6、上料四杆机构7、运料导轨8、第一个电磁铁9、移动工作台10、第一个液压缸11、第二个液压缸12、第三个步进电机13、第三个液压缸14、坯料15、第二个电磁铁16、电磁挡板17、坯料18、第四个液压缸19、前顶块20、后顶块21、坯料22、第五个液压缸23、第三个电磁铁24、第四个步进电机25、第四个电磁铁26、第五个步进电机27、第六个步进电机28、成型料29、下料滚道30。

图2为本发明上料四杆机构示意图。

图3为本发明移动平台示意图。

图4为本发明工位一示意图。

图5为本发明工位二示意图。

图6为本发明工位三示意图。

图7为本发明下料工作台示意图。

具体实施方式

本发明结合图1，以从100(长)×65(宽)×40(厚)的坯料中铣削出3个55(长)×10(宽)×10(厚)的冲击试件为例，说明其具体实施过程。待加工坯料通过上料滚道1运送到取料位置(该取料位置通过光电传感器控制)，第一个步进电机3驱动运料工作台5至取料位置，第二个步进电机6动作驱动上料四杆机构7，使固于四杆机构摇杆上的第一个电磁铁9下移与坯料接触，第一个电磁铁9通电吸住待加工坯料，四杆机构7反向动作将坯料提起，第二个步进电机6通过丝杠传动使运料工作台5、上料四杆机构7连同已吸附的坯料移动至移动工作台10上方。上料四杆机构7动作使已吸附坯料与移动工作台10接触，第一个电磁铁(9)断电从而将坯料放于移动工作台10上。至此完成上料工作。

移动工作台10在驱动丝杠的带动下移到工位一，第二个液压缸12上油、前伸将坯料卡紧，加工中心动作铣削坯料上表面。铣削完毕后，第二个液压缸1)退回，第三个液压缸14去油，带动固于其上的第三个步进电机13和第二个电磁铁16下降，第一个液压缸11上油，将固于其前端的第三个液压缸(14)部分前推从而使第二个电磁铁16与加工坯料接触，第二个电磁铁16通电将坯料吸合，第三个液压缸14上油推出将固于其上第三个步进电机13、第二个电磁铁(16)和已吸附坯料抬起，第三个步进电机13旋转使吸附于第二个电磁铁16上的坯料翻转180°，翻转完成后将该坯料放于工作台上进行另一面的铣削加工，卡紧动作同上。铣削完毕后，重复上一旋转动作将加工完坯料旋转90°后放于移动工作台10上并与电磁挡板17吸合以使坯料保持垂直，进入工位二。

第四个液压缸19上油推出将坯料卡紧，对该坯料进行锯切，将坯料锯切成图1所示三部分。锯切完毕下料工作台移动至工位二，第三个电磁铁(24)在第四个步进电机25带动下吸走上下部分废料，第四个电磁铁26吸住中间部分将其旋转90°放于移动工作台10上并与电磁挡板17吸合。移动工作台10带动已吸附的中间部分坯料移置工位三。同样第五个液压缸23对该料进卡紧后对进行锯切，将坯料据切成五部分。其中中间三部分即为所需工件。完成锯切后仍用第三个电磁铁24将上下废料吸走，用第四个电磁铁26将冲击试件成品吸走放于下料滚道30上。

Claims (2)

1、一种冲击试件自动化加工装置，由上料滚道、上料工作台、加工移动平台及其卡紧定位装置、下料工作台组成，其特征在于，上料滚道部分由电机带动同步带实现坯料的输送，加工移动平台为工件加工提供一个平台，其底部通过V型槽与轨道配合，在驱动电机的带动下实现对加工工件的工位定位与转移；下料工作台包括第三个电磁铁(24)、第四个步进电机(25)、第四个电磁铁(26)和第五个步进电机(27)，该四部分固于工作台上，形成下料工作台；卡紧定位装置结合试件加工的特殊要求设计了三个工位；工位一通过第二个液压缸(12)的顶紧实现坯料的卡紧定位以便铣削，通过第三个步进电机(13)与连于其上的第二个电磁铁(16)配合实现加工工件的180°翻转和90°翻转；工位二和工位三分别通过第四个液压缸(19)和第五个液压缸(23)实现对工件的定位卡紧。

2、一种采用如权利要求1所述冲击试件自动化加工装置的加工方法，其特征在于，

(1)上料滚道输送坯料，通过上料工作台将坯料运送到加工工作台进行加工，加工完成后由下料工作台将冲击试件成品取走，同时将相关废料移除；上料滚道用同步带将坯料送到位，供下一工序使用；

(2)卡紧定位装置结合试件加工的特殊要求设计了三个工位；工位一通过第二个液压缸(12)的顶紧实现坯料的卡紧定位以便铣削，通过第三个步进电机(13)与连于其上的第二个电磁铁(16)配合实现加工工件的180°翻转和90°翻转；工位二和工位三分别通过第四个液压缸(19)和第五个液压缸(23)实现对工件的定位卡紧；

(3)下料工作台通过工作台移动以实现工位二和工位三之间的交替移动，第三个电磁铁(24)在第四个步进电机(25)的作用下旋转实现对工位二和工位三废料的吸附和移除；第四个电磁铁(26)在工位二吸取加工完的工件，按加工要求通过第五个步进电机(27)转动使第四个电磁铁(26)连同工件旋转90°进入工位三，第四个电磁铁(26)在工位三将加工好的冲击试件吸走放于下料轨道上。

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