CN102198603B - 一种适用于盘类零件的车床自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，在矩形框的方形孔中穿设滑动板，滑动板左板面上竖直开设的燕尾槽与固定板右板面上的燕尾导轨滑动配合，该固定板的顶面与矩形框的底面固定，在固定板的前侧面上固设限位块，在限位块右部竖直开设的条形孔中穿设有限位螺钉，该限位螺钉同时与所述滑动板的前侧面固定。本发明能代替工人实现自动上料，这样既大幅降低了工人的劳动强度，又大幅提高了工作效率，且本上料装置可与数控车床相配套，以便实现无人化生产，结构简单、构思巧妙，适于大规模推广运用。

Description

一种适用于盘类零件的车床自动上料装置

技术领域

本发明属于一种车床上料装置，尤其涉及适用于盘类零件的车床自动上料装置。

背景技术

目前，车床加工盘类零件（如轴承套圈）之前，一般都通过手工方式上料，即将盘类零件装到车床的卡盘上，不能实现自动上料，操作工人的劳动强度很大，工作效率很低，为此亟需解决上述技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种全新的适用于盘类零件的车床自动上料装置，以实现自动上料。

本发明的技术方案如下 ：一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其关键在于：在矩形框的方形孔中穿设滑动板，滑动板左板面上竖直开设的燕尾与固定板右板面上的燕尾导轨滑动配合，该固定板的顶面与矩形框的底面固定，在固定板的前侧面上固设限位块，限位块右部竖直开设的条形孔中穿设有限位螺钉，该限位螺钉同时与所述滑动板的前侧面固定；在所述滑动板的顶面竖直设置推拉杆，该推拉杆上部的小直径段从上往下依次套有弹簧和限位垫圈，推拉杆的上端穿过连接板上的通孔后套有锁紧螺母，该连接板固套在双活塞气缸的上活塞杆伸出端上，双活塞气缸竖直设在所述推拉杆右边的矩形框上；

在所述滑动板的右边设置上料执行机构，该上料执行机构包括提升板、导向柱、复位弹簧、上料板、螺母、“V”型块和压杆，其中提升板位于所述双活塞气缸的下方，且该提升板的左板面与滑动板右板面固定连接，在提升板的右板面上垂直于其板面设置至少两根导向柱，该导向柱的左部套有所述复位弹簧，导向柱的右部穿过所述上料板上部的通孔后套有螺母，在上料板左板面的下部设有所述“V”型块，该“V”型块的开口朝上；所述压杆为“┓”形结构，并设在双活塞气缸的正下方，该压杆的水平边左端与提升板的顶面相铰接，水平边的右部靠在所述上料板的顶面上，且双活塞气缸的下活塞杆向下移动时可按压该水平边，所述压杆的竖直边位于上料板的右边，该竖直边下部的滚轮与所述上料板的右板面相接触；

在所述“V”型块的后侧设置上料滚道，该上料滚道的横截面为“U”字型，且上料滚道通过连接件与固定板的后侧面固定连接，上料滚道前端的出料口位置与所述“V”型块正对。

安装本上料装置时，将矩形框和固定板的左部与车床的床头箱固定，且固定板位于车床卡盘的正上方，并靠近卡盘。使用本装置上料时，上料滚道送料孔中的盘类零件在重力的作用下从上料滚道的出料口处滚出，并滚到上料板左板面的“V”型块上，然后控制双活塞气缸的上活塞杆向下移动，双活塞气缸的下活塞杆也以相同的速度向下移动，下移的上活塞杆带动连接板下移，该连接板向下压缩推拉杆上的弹簧，进而使推拉杆向下移动，下移的推拉杆带动滑动板同步下移，滑动板上的上料执行机构也同步向下移动，此时盘类零件跟随上料执行机构的“V”型块一起向下移动；当滑动板下移一段距离后，滑动板前侧面上的限位螺钉被固定板上的限位块挡死，滑动板就到了下移的极限位置，便不能再向下移动，这时“V”型块位于车床卡盘的正右方；然后继续控制双活塞气缸的上活塞杆向下移动，此时下移的上活塞杆不会再推动推拉杆下移，也就不再推动滑动板下移，而下活塞杆继续下移，并向下按压“┓”形压杆的水平边，此时“┓”形压杆的竖直边绕铰接点向下旋转，该竖直边下部的滚轮迫使上料板在导向柱上左移，并压缩复位弹簧，上料板上的“V”型块跟随上料板一起左移，进而使“V”型块上的盘类零件同步左移，并向车床的卡盘送料，此时控制卡盘的卡爪张开自动上料；最后控制双活塞气缸的上活塞杆和下活塞杆上移复位，复位的活塞杆带动滑动板上移复位，且滑动板上的上料执行机构也一起上移复位，上料执行机构的上料板也上移复位，且在复位弹簧的弹力作用下，所述上料板上移复位的同时还右移复位，当上料执行机构的“V”型块回位与上料滚道的出料口位置正对时关闭双活塞气缸，这样就完成一个基本、完整的上料动作，以便下次上料。采用以上技术方案，本发明能代替工人实现自动上料，这样既大幅降低了工人的劳动强度，又大幅提高了工作效率，且本上料装置可与数控车床相配套，以便实现无人化生产，结构简单、构思巧妙，适于大规模推广运用。

在所述上料滚道左边的矩形框上竖直设置气缸，该气缸的活塞杆上端设有连接块，在连接块上设置“┚”形的连接片，该连接片的竖直边与拨动片的下端相铰接，拨动片的上端与杠杆的前部相铰接，杠杆的后部通过销轴与 “n”型支耳的两侧边铰接，该“n”型支耳两侧边的下部分别与所述上料滚道的两侧壁固定，在杠杆前部及后部的底面均设有上料控制销，该上料控制销与杠杆相垂直。等待上料时使杠杆后部的上料控制销向上翘起，杠杆前部的上料控制销向下埋头，并挡住上料滚道过料孔中的盘类零件，防止盘类零件滚到上料滚道的出料口处，准备上料时控制所述气缸，使气缸的活塞杆向上移动，进而带动杠杆绕铰接点处的销轴旋转，以使杠杆前部的上料控制销向上翘起，杠杆后部的上料控制销向下埋头，这样就使杠杆前部的一个盘类零件滚向上料滚道的出料口，而杠杆后部的一个盘类零件被挡住，从而保证盘类零件一个一个地滚向上料滚道前端的出料口。

在所述连接块上竖直设置上料控制杆，在上料控制杆的下端固套有固连片，该固连片位于上料滚道的下方，在固连片右部竖直设置伸缩杆，伸缩杆的上端穿过上料滚道底部闭合端上的通孔后，伸入上料滚道两侧壁之间的过料孔中，该通孔位于上料滚道的出料口处。

采用以上结构，从杠杆前部滚过的盘类零件滚到上料滚道的出料口处被伸缩杆挡住，以降低盘类零件的速度，需要上料时控制伸缩杆下移，以使盘类零件刚好滚到所述“V”型块上，可有效防止盘类零件滚到“V”型块外，从而可靠保证本上料装置的正常工作。

在所述上料滚道的后侧设置进料滚道，该进料滚道的横截面为“U”字型，且进料滚道前端的出料口与上料滚道后端的进料口对接固定，进料滚道后端的进料口可与提升机构相连，这样就可便于向上料滚道输送盘类零件。

在所述“V”型块的正上方设置上压板，该上压板的形状为“Z”字型，上压板的上水平段前部通过销钉与所述上料板相铰接；所述上压板的下水平段前部与拉簧的下端固定，该拉簧的上端与所述上料板的前部固定，在所述下水平段的正上方横向设置上压板限位块，该上压板限位块的左部与所述固定板的前侧面固定，上压板限位块的右部悬空。当“V”型块上移复位后，上压板限位块的右部向下压上压板的下水平段前部，使上压板的上水平段后部向上翘起，当盘类零件滚到“V”型块上以后，本发明的上料执行机构下移，上料执行机构的“V”型块也下移，这时上压板的下水平段与上压板限位块脱离接触，此时上压板的上水平段在拉簧的作用下朝下转动，且上压板的上水平段后部压住盘类零件的上圆周面，这样就可以对盘类零件限位。

作为优化，在所述提升板上设置四根所述导向柱，其中两根导向柱上下并排设置在所述压杆的前侧，另外两根导向柱上下并排设置在压杆的后侧，这样就能较好地对上料板进行导向，以便上料板在导向柱上顺畅地左右移动。

为了便于实时观察盘类零件的上料情况，在所述上料板上开有观察孔，该观察孔位于“V”型块与上压板之间。

有益效果：本发明能代替工人实现自动上料，这样既大幅降低了工人的劳动强度，又大幅提高了工作效率，且本上料装置可与数控车床相配套，以便实现无人化生产，结构简单、构思巧妙，适于大规模推广运用。

附图说明

图1是本发明的轴侧图；

图2是图1去掉上料滚道20及关联部件后的A向视图；

图3是图1中杠杆25的布置示意图；

图4是图3的B向视图；

图5是图1中上料板15的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1～5所示，本上料装置由矩形框1、滑动板2、固定板3、限位块4、限位螺钉5、推拉杆6、弹簧7、限位垫圈8、连接板9、锁紧螺母10、双活塞气缸11、上料执行机构、上料滚道20、气缸21、连接块22、连接片23、拨动片24、杠杆25、销轴26、“n”型支耳27、上料控制销28、上料控制杆29、固连片30、伸缩杆31、进料滚道32、上压板33、销钉34、拉簧35和上压板限位块36等部件构成，其中矩形框1的方形内孔中穿设有所述滑动板2，在滑动板2的左板面上竖直开设有燕尾槽2a，该燕尾槽2a与上述固定板3右板面上的燕尾导轨滑动配合，该固定板3的顶面与矩形框1底面的左部固定。在所述固定板3燕尾导轨的导向作用下，滑动板2可竖直上下移动。为了补偿滑动板燕尾槽2a与固定板燕尾导轨的磨损量，可在两者的配合面处设置镶条37，该镶条37的上端与滑动板2的顶面固定。

为了限制滑动板2向下移动的行程，特在固定板3的前侧面固设限位块4，该限位块4的右部竖直开有条形孔，在条形孔中穿设有所述限位螺钉5，该限位螺钉5的后部与滑动板2的前侧面固定。安装本上料装置时，上述矩形框1及固定板3的左部与车床的床头箱固定，且固定板3位于车床卡盘的正上方，并靠近该车床卡盘。

在所述滑动板2的顶面竖直设置上述推拉杆6，该推拉杆6上部的直径比下部的直径小，在推拉杆6上部的小直径段从上往下依次套有弹簧7和限位垫圈8，推拉杆6的上端穿过连接板9的通孔后套有锁紧螺母10。上述连接板9固套在双活塞气缸11的上活塞杆11a伸出端上，该双活塞气缸11为外购件，并具有上活塞杆11a和下活塞杆11b，且上活塞杆11a和下活塞杆11b的移动方向和速度一致。上述双活塞气缸11通过垫块38竖直设在推拉杆6右边的矩形框1上，具体为垫块38的左部与推拉杆6右边的矩形框1顶面固定，垫块38的右部悬空，在垫块38的右部竖直设置所述双活塞气缸11，且双活塞气缸11的下活塞杆11b穿设在垫块38右部的通孔中，下活塞杆11b工作时可在该通孔中上下移动。

从图1、2及5可看出，在所述滑动板2的右边设置上料执行机构，该上料执行机构包括提升板12、导向柱13、复位弹簧14、上料板15、螺母16、“V”型块17和压杆18，其中提升板12位于所述双活塞气缸11的下方，且该提升板12的左板面与滑动板2右板面固定连接。在提升板12的右板面上垂直于其板面设置至少两根导向柱13，在本实施例中，导向柱13的数目为四根，其中两根导向柱13上下并排设置在提升板12的前部，另外两根导向柱13上下并排设置在提升板12的后部。在上述导向柱13的左部套有所述复位弹簧14和导向铜套（图中未标出），其中导向铜套位于复位弹簧14右边。所述导向柱13的右部穿过所述上料板15上部的通孔后套有螺母16，在上料板15左板面的下部设有所述“V”型块17，该“V”型块17的右端面与上料板15的左板面完全贴合，且“V”型块17的开口朝上。所述压杆18位于提升板12与双活塞气缸11之间，且该压杆18为“┓”形结构，压杆18的水平边18a左端与提升板12顶面的中部相铰接，水平边18a的右部靠在上料板15的顶面上，且上述双活塞气缸11的下活塞杆11b向下移动时可按压该水平边18a右部的顶面。上述压杆18的竖直边18b位于所述上料板15的右边，在竖直边18b的下部设有滚轮19，该滚轮19与所述上料板15的右板面相接触。当所述双活塞气缸11的下活塞杆11b向下按压压杆18的水平边18a右部时，压杆18的竖直边18b绕铰接点向下旋转，从而迫使上料板15在导向柱13上向左移动，并压缩所述复位弹簧14。

如图1、2及5可进一步看出，在所述“V”型块17的正上方设置上压板33，该上压板33的形状为“Z”字型，上压板33的上水平段33a前部通过销钉34与所述上料板15相铰接，上水平段33a的后部悬空，该悬空端朝向所述上料滚道20的出料口。上述上压板33的下水平段33b前部与拉簧35的下端固定，该拉簧35的上端与所述上料板15的前部固定。在所述下水平段33b的正上方横向设置上压板限位块36，该上压板限位块36的左部与固定板3的前侧面固定，限位块36的右部悬空。为了便于实时观察上料情况，特在所述上料板15上开有观察孔15a，该观察孔15a位于所述“V”型块17与上压板33之间。

如图1～4可看出，所述上料滚道20的横截面为“U”字型，并设置在“V”型块17的后侧，该滚道20的左侧壁通过连接件39与所述固定板2的后侧面固定，且上料滚道20前端出料口的位置与所述“V”型块17正对，以便从上料滚道20出料口滚出的盘类零件刚好滚到“V”型块17上。为了方便向上料滚道20输送盘类零件，特在上料滚道20的后方设置所述进料滚道32，该进料滚道32的横截面也为“U”字型，且进料滚道32前端的出料口与上料滚道20后端的进料口对接固定，进料滚道32后端的进料口可与工件提升机相连，该工件提升机能够将盘类工件从地面提升到一定高度，进料滚道32的两侧壁可通过安装条支撑在车床的床头箱上。

在上述滚道20左边的矩形框1上竖直设置气缸21，该气缸21位于滑动板2的后侧，气缸21的活塞杆上端设有连接块22，在连接块22上设置“┚”形的连接片23，该连接片23的水平边与连接块22的顶面固定，连接片23的竖直边与所述拨动片24的下端相铰接，拨动片24的上端与杠杆25的前部相铰接。上述杠杆25位于“n”型支耳27中间的过孔中，在杠杆25的后部固定有销轴26，该销轴26的左、右端分别与 “n”型支耳27的两侧边铰接。所述“n”型支耳27位于上料滚道20的进料口处，该“n”型支耳27两侧边的下部分别与上料滚道20的两侧壁固定。在上述杠杆25前部和后部的底面均设有上料控制销28，该上料控制销28与杠杆25相垂直。在所述连接块22的右部竖直设置上料控制杆29，该上料控制杆29位于所述上料滚道20的左边，且上料控制杆29的下端固套有固连片30，该固连片30位于上料滚道20出料口的下方。在固连片30的右部竖直设置所述伸缩杆31，伸缩杆31的上端穿过上料滚道20底部闭合端上的通孔后，伸入上料滚道20两侧壁之间的过料孔中，该通孔开在上料滚道20的出料口处。采用以上结构，从杠杆25前部滚过的盘类零件滚到上料滚道20的出料口处被伸缩杆31挡住，以有效降低盘类零件的速度，需要上料时控制伸缩杆31下移，以使盘类零件刚好滚到所述“V”型块17上，可有效防止盘类零件滚到“V”型块外，从而可靠保证本上料装置的正常工作。

本发明的工作原理如下： 

使用本上料装置时，盘类零件40被工件提升装置提升到一定高度，并被输送到进料滚道32中，盘类零件40在重力的作用下在进料滚道32两侧壁之间的过料孔中滚动，并滚向所述上料滚道20的进料口，盘类零件40被杠杆25前部的上料控制销28挡住，准备上料时控制气缸21的活塞杆上移，带动杠杆25绕铰接点旋转，使杠杆25前部的上料控制销28向上翘起，盘类零件40然后滚向上料滚道20前端的出料口，杠杆25后部的上料控制销28同时向下埋头，挡住后面的一个盘类零件40，滚到上料滚道20出料口的盘类零件40被伸缩杆31挡住；需要上料时控制气缸21的活塞杆下移，带动杠杆25绕铰接点旋转，使杠杆25前部的上料控制销28向下埋头，后面的一个工件由杠杆25后部的上料控制销28处滚到杠杆25前部的上料控制销28处，同时，上料滚道20出料口处的盘类零件40在重力作用下以较低的速度滚到所述“V”型块17上，然后控制上述双活塞气缸11的上活塞杆11a向下移动，双活塞气缸11的下活塞杆11b也以相同的速度向下移动，下移的上活塞杆11a带动连接板9下移，该连接板9压缩推拉杆6上的弹簧7，进而使推拉杆6向下移动，下移的推拉杆6带动滑动板2同步下移，滑动板2上的上料执行机构也跟随滑动板2同步向下移动，此时盘类零件40跟随上料执行机构的“V”型块17一起向下移动；当滑动板2下移一段距离后，滑动板2前侧面上的限位螺钉5被固定板3上的限位块4挡死，滑动板2就到达了下移的极限位置，便不能再向下移动，这时“V”型块17位于车床卡盘的正右方；然后继续控制双活塞气缸11的上活塞杆11a向下移动，此时下移的上活塞杆11a不会再推动推拉杆6下移,也就不会再推动滑动板2下移，而下活塞杆11b继续下移接触到压杆18的水平边18a，并向下按压该水平边18a，此时压杆18的竖直边18a绕铰接点旋转，该竖直边18a下部的滚轮19迫使上料板15在导向柱13上左移，并压缩复位弹簧14，上料板15上的“V”型块17跟随上料板15一起左移，进而使“V”型块17上的盘类零件40同步左移，并向车床的卡盘送料，此时控制卡盘的卡爪张开自动上料；最后控制双活塞气缸11的上活塞杆11a和下活塞杆11b一起上移复位，上移复位的活塞杆带动滑动板2上移复位，且滑动板2上的上料执行机构也一起上移复位，上料执行机构的上料板15也上移复位，且在复位弹簧14的弹力作用下，所述上料板15上移复位的同时还右移复位，当上料执行机构的“V”型块17回位与上料滚道20的出料口位置正对时关闭双活塞气缸11，这样就完成一个基本、完整的上料动作，以便下次上料。

Claims (7)

1.一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在矩形框（1）的方形孔中穿设滑动板（2），滑动板（2）左板面上竖直开设的燕尾槽（2a）与固定板（3）右板面上的燕尾导轨滑动配合，该固定板（3）的顶面与矩形框（1）的底面固定，在固定板（3）的前侧面上固设限位块（4），限位块（4）右部竖直开设的条形孔中穿设有限位螺钉（5），该限位螺钉同时与所述滑动板（2）的前侧面固定；在所述滑动板（2）的顶面竖直设置推拉杆（6），该推拉杆上部的小直径段从上往下依次套有弹簧（7）和限位垫圈（8），推拉杆（6）的上端穿过连接板（9）上的通孔后套有锁紧螺母（10），该连接板（9）固套在双活塞气缸（11）的上活塞杆（11a）伸出端上，双活塞气缸（11）竖直设在所述推拉杆（6）右边的矩形框（1）上；

在所述滑动板（2）的右边设置上料执行机构，该上料执行机构包括提升板（12）、导向柱（13）、复位弹簧（14）、上料板（15）、螺母（16）、“V”型块（17）和压杆（18），其中提升板（12）位于所述双活塞气缸（11）的下方，且该提升板的左板面与滑动板（2）右板面固定连接，在提升板（12）的右板面上垂直于其板面设置至少两根导向柱（13），该导向柱的左部套有所述复位弹簧（14），导向柱（13）的右部穿过所述上料板（15）上部的通孔后套有螺母（16），在上料板（15）左板面的下部设有所述“V”型块（17），该“V”型块的开口朝上；所述压杆（18）为“┓”形结构，并设在双活塞气缸（11）的正下方，该压杆的水平边（18a）左端与提升板（12）的顶面相铰接，水平边（18a）的右部靠在所述上料板（15）的顶面上，且双活塞气缸（11）的下活塞杆（11b）向下移动时可按压该水平边（18a），所述压杆（18）的竖直边（18b）位于上料板（15）的右边，该竖直边（18b）下部的滚轮（19）与所述上料板（15）的右板面相接触；

在所述“V”型块（17）的后侧设置上料滚道（20），该上料滚道的横截面为“U”字型，且上料滚道（20）通过连接件（39）与固定板（3）的后侧面固定连接，上料滚道（20）前端的出料口位置与所述“V”型块（17）正对。

2.根据权利要求1所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述上料滚道（20）左边的矩形框（1）上竖直设置气缸（21），该气缸（21）的活塞杆上端设有连接块（22），在连接块（22）上设置“┚”形的连接片（23），该连接片的竖直边与拨动片（24）的下端相铰接，拨动片（24）的上端与杠杆（25）的前部相铰接，杠杆（25）的后部通过销轴（26）与 “n”型支耳（27）的两侧边铰接，该“n”型支耳两侧边的下部分别与所述上料滚道（20）的两侧壁固定，在杠杆（25）前部及后部的底面均设有上料控制销（28），该上料控制销与杠杆（25）相垂直。

3.根据权利要求2所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述连接块（22）上竖直设置上料控制杆（29），在上料控制杆（29）的下端固套有固连片（30），该固连片位于上料滚道（20）的下方，在固连片（30）右部竖直设置伸缩杆（31），伸缩杆（31）的上端穿过上料滚道（20）底部闭合端上的通孔后，伸入上料滚道（20）两侧壁之间的过料孔中，该通孔位于上料滚道（20）的出料口处。

4.根据权利要求3所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述上料滚道（20）的后侧设置进料滚道（32），该进料滚道的横截面为“U”字型，且进料滚道（32）前端的出料口与上料滚道（20）后端的进料口对接固定。

5.根据权利要求1所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述“V”型块（17）的正上方设置上压板（33），该上压板的形状为“Z”字型，上压板（33）的上水平段（33a）前部通过销钉（34）与所述上料板（15）相铰接；所述上压板（33）的下水平段（33b）前部与拉簧（35）的下端固定，该拉簧的上端与所述上料板（15）的前部固定，在所述下水平段（33b）的正上方横向设置上压板限位块（36），该上压板限位块（36）的左部与所述固定板（3）的前侧面固定，上压板限位块（36）的右部悬空。

6.根据权利要求1所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述提升板（12）上设置四根所述导向柱（13），其中两根导向柱（13）上下并排设置在所述压杆（18）的前侧，另外两根导向柱（13）上下并排设置在压杆（18）的后侧。

7.根据权利要求1或5所述的一种适用于盘类零件的车床自动上料装置，其特征在于：在所述上料板（15）上开有观察孔（15a），该观察孔（15a）位于“V”型块（17）与上压板（33）之间。

Images