CN103464788B - 一种用于数控车床的自动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于数控车床的自动装置。它解决了现有的自动装置调节困难，生产效率也不够高的问题。本用于数控车床的自动装置，包括安装在机架上的主轴，主轴上安装有卡盘，所述卡盘上安装有自动夹取机构；所述机架上安装有供料机构，所述供料机构上设置有工件挡板，工件可放置于所述工件挡板上，所述自动夹取机构夹取工件后卡盘带动自动夹取结构旋转；所述卡盘的一侧安装有出料机构，所述卡盘的另一侧安装有脱料机构，所述脱料机构设置有脱料板，所述脱料板夹取自动夹取机构上的工件并沿出料机构方向运动，所述出料机构承接脱料板上掉落的工件。本发明具有调节方便，生产效率高，操作安全的优点。

Description

一种用于数控车床的自动装置

技术领域

本发明涉及一种自动装置，特别是一种用于数控车床的自动装置。

背景技术

随着现代工业技术发展，大部分数控车床实现自动加工，但是在大部分的生产过程中，还是需要人工来上料和下料，因此每台机床需要一个工人照看，人工成本较高，还要工人手动拆卸零件，生产效率低，还有生产安全隐患。

专利200820084293.6公布了一种自动上料装置，主要由与车床配套的加工震动盘及与其相连接的送料道所组成，送料道连接设于车床上的自动上料机构总成，并采用三个气缸协同完成自动送料。送料道的端部连接受料座，自动上料机构总成上设有行程开关，用于带动受料座到达送料位置，收料座上还设有送料气缸，用于将加工料从受料座推入到车床上的主轴法兰上的弹簧夹具内。

这种自动装置采用三个气缸协同完成送料，精度，配合等影响因素大，调节困难，生产效率也不够高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种调节方便，生产效率高，操作安全的用于数控车床的自动装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种用于数控车床的自动装置，包括安装在机架上的主轴，主轴上安装有卡盘，所述卡盘上安装有自动夹取机构；所述机架上安装有供料机构，所述供料机构上设置有工件挡板，工件可放置于所述工件挡板上，所述自动夹取机构夹取工件后卡盘带动自动夹取结构旋转；所述卡盘的一侧安装有出料机构，所述卡盘的另一侧安装有脱料机构，所述脱料机构设置有脱料板，所述脱料板夹取自动夹取机构上的工件并沿出料机构方向运动，所述出料机构承接脱料板上掉落的工件。

在初始状态下，在机架上的供料机构中加入工件，工件滑落到工件挡板，卡盘上的自动夹取机构夹取工件并夹紧，主轴带动卡盘上的自动夹取机构一起旋转，机架上的刀具开始加工工件，加工完成后，刀具退出，脱料机构的脱料板朝自动夹取机构方向运动，自动夹取机构松开工件，脱料板夹取工件后，沿出料机构方向运动，工件到达出料机构上方，脱料板松开工件，工件落入脱料机构中并滑动到指定位置，同时脱料板返回脱料机构的初始位置。该自动装置一次上料后可以实现自动上料、出料，有效的降低了工人的劳动强度，同时工件的装卸都实现自动化，生产效率高，不需要工人去车床内部操作，保障了人身安全，降低了风险。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述供料机构还包括工件滑道和电机组件，所述工件滑道架设在机架上，所述工件挡板阻挡在工件滑道的出料口，所述供料电机的输出轴连接工件挡板，所述工件挡板在供料电机带动下绕输出轴转动，打开或关闭工件滑道的出料口。

工件放置在工件滑道内，工件挡板在工件滑道的出料口处阻挡工件掉落，供料电机转动带动固定在电机轴上的工件挡板转动，工件通过自重落在工件挡板内，等待被自动夹取机构夹取。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述工件挡板包括底板和设置在底板上的拉板，所述拉板上开设有滑槽，所述工件滑槽端部连接有螺钉，所述滑槽绕螺钉滑动，所述底板上设有第一凸块和第二凸块，所述第一凸块、第二凸块和底板构成凹槽，所述凹槽一端设有凹槽挡板，所述凹槽挡板与电机轴相连。

在工件滑道的端部安装有螺钉，螺钉穿过拉板上的滑槽，工件挡板转动时，不能超脱滑槽限定的位置，起到了定位工件挡板运动极限位置的作用，第一凸块和第二凸块之间构成凹槽，有效的限制了工件在工件挡板上的位置，凹槽一端的凹槽挡板能保证工件在被夹取过程中有个受力点，不能脱出工件挡板，工件的定位精度高，夹取方便。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述工件滑道包括滑道本体和阻挡件，所述滑道本体包括缓坡段和陡坡段，所述陡坡段设置在缓坡段末端，所述阻挡件一端铰接在机架上，另一端悬空设置，所述阻挡件的本体架设在工件上，所述阻挡件外形与滑道本体相匹配。

工件滑道倾斜架设在机架上，结构上分成缓坡段和陡坡段，工件在缓坡段加入，在陡坡段的出口处依次滑出，阻挡件的一端铰接在机架上，另一端悬空设置，本体放置在工件上，防止工件从工件滑道上脱出，保证工件依次落入工件挡板。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述支撑架包括第一固定板，第二固定板和固定轴，所述第一固定板与第二固定板通过固定轴相连，所述第一固定板与第二固定板互相平行，所述工件滑道架设在固定轴上，所述第一固定板与第二固定板分别阻挡在工件滑道的两侧，所述第一固定板安装在机架上。

第一固定板通过螺栓固定在机架上，通过调节支撑架的角度和高度调节工件滑道的倾斜度，操作方便，结构简单。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述自动夹取机构包括伸缩轴和卡爪，所述伸缩轴安装在主轴上，所述伸缩轴上安装有卡柱，所述卡爪安装在卡盘上，所述卡爪沿卡盘径向张开或收缩，所述伸缩轴与卡爪随卡盘旋转。

供料机构的工件挡板上放置有工件，所述伸缩轴从卡盘的端部伸出并可穿透至工件，卡盘上的卡爪张开，伸缩轴带动工件缩回至卡盘，卡爪夹紧工件，主轴转动，卡盘带动自动夹取机构一起旋转。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述出料机构包括产品滑道和支撑块，所述支撑块一端安装在机架上，所述支撑块另一端铰接在产品滑道的底部，所述产品滑道的底部还铰接有支撑杆，所述支撑杆另一端套设在机架上。

滑道底部铰接有支撑杆，调节支撑杆的长度，使整个滑道绕支撑块上的销轴转动，方便的调节滑道的高度和角度，便于工件的接收和滑动。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述产品滑道由内滑道和外滑道组成，所述内滑道滑动在外滑道内，所述外滑道的内侧设置有阻挡块，所述内滑道的外侧设置有定位板，所述定位板可止动于阻挡块，所述外滑道的一侧边设有卷边，所述内滑道的一侧边可在所述卷边内滑动，所述外滑道的另一侧设有折边，所述内滑道设有接料端和出口端，所述接料端设有封板。

外滑道的一侧边设置有卷边将内滑道一侧边包裹住，不仅外滑道侧边的强度加强，包裹住内滑道可以使内滑道不能脱出外滑道，另一侧设置有折边，使外滑道完全限制住内滑道，外滑道的内侧设置有阻挡块，内滑道设置定位板，通过在阻挡块和定位块之间增加垫板，可以调节内滑道的伸出外滑道的长度。

在上述的一种用于数控车床的自动装置，所述脱料机构还包括脱料机构安装板、支撑导轨，所述脱料机构安装板安装在机架上，所述支撑导轨安装在脱料机构安装板上，所述脱料安装板上还安装有脱料气缸，所述脱料气缸的活塞杆连接脱料板，所述脱料板上安装有导杆，所述导杆与脱料气缸的活塞杆平行设置，所述脱料板架设在支撑导轨上。

工件加工完毕，脱料气缸的活塞杆推动脱料板，脱料板上连接的导杆随之滑动，使脱料板保持平衡，脱料板在支撑导轨上移动，直到工件位置，从伸缩轴上夹取工件后，向出料机构的方向运动，运动到接料端时，松开工件，工件由产品滑道滑落。

该自动装置一次上料后可以实现自动上料、出料，有效的降低了工人的劳动强度；工件的装卸都实现自动化，不需要工人去车床内部装卸零件，保障了人身安全，降低了风险，极大的提高了生产效率；使用该自动装置后一人可以照看多台机床，有效的降低了人员的配置，提高了产能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中自动夹取机构的结构示意图。

图3是本发明中出料机构的结构示意图。

图4是本发明中脱料机构的结构示意图。

图5是本发明中供料机构的结构示意图。

图6是本发明中工件挡板的结构示意图。

图中，10、机架；20、自动夹取机构；21、卡柱；22、伸缩轴；23、卡爪；30、出料机构；31、内滑道；311、定位板；32、外滑道；321、卷边；322、折边；323、阻挡块；33、支撑块；34、支撑杆；35、产品滑道；40、脱料机构；41、脱料板；42、支撑导轨；43、脱料机构安装板；44、导杆；45、脱料气缸；50、供料机构；51、阻挡件；52、支撑架；521、第一固定板；522、轴套；523、固定轴；524、第二固定板；53、工件滑道；531、缓坡段；532、陡坡段；533、滑道本体；54、工件挡板；541、滑槽；542、拉板；543、第一凸块；544、底板；545、第二凸块；546、凹槽挡板；55、供料电机；60、卡盘。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明提供了一种用于数控车床的自动装置，包括安装在机架10上的主轴，主轴上安装有卡盘60，卡盘60上安装有自动夹取机构20；机架10上安装有供料机构50，供料机构50上设置有工件挡板54，工件挡板54上放置有工件，自动夹取机构20夹取工件；卡盘60的一侧安装有出料机构30，卡盘60的另一侧安装有脱料机构40，脱料机构40设置有脱料板41，脱料板41夹取自动夹取机构20上的工件并沿出料机构30方向运动，工件可落入下方的出料机构30。

如图5所示，供料机构50包括工件滑道53和电机组件，工件滑道53架设在机架10上，工件挡板54阻挡在工件滑道53的出料口，供料电机55的输出轴连接工件挡板54，工件挡板54在供料电机55输出轴带动下转动，打开或关闭工件滑道53的出料口。工件滑道53包括滑道本体533和阻挡件51，滑道本体533分成缓坡段531和陡坡段532，陡坡段532设置在缓坡段531末端，阻挡件51一端活动连接在机架10上，另一端悬空设置，阻挡件51的本体放置在工件上，阻挡件51外形与滑道本体533相匹配。

支撑架52包括第一固定板521，第二固定板524，固定轴523和轴套522，支撑架52呈“Z”字形，第一固定板521上开设有长孔，第一固定板521与第二固定板524通过固定轴523相连，轴套522套设在固定轴523上。第一固定板521上开设有长孔，通过螺栓固定在机架10上，支撑架52可以绕长孔旋转，也可以通过长孔调节高度，通过调节支撑架52的角度和高度调节工件滑道53的倾斜度，操作简单，结构有效。

如图2所示，自动夹取机构20包括伸缩轴22和卡爪23，伸缩轴22安装在主轴上，伸缩轴22上安装有卡柱21，卡爪23安装在卡盘60上，卡爪23沿卡盘60径向张开或收缩，伸缩轴22与卡爪23随卡盘60旋转。

如图4所示，脱料机构40包括脱料机构安装板43、支撑导轨42，脱料机构安装板43安装在机架10上，支撑导轨42安装在脱料机构安装板43上，脱料机构安装板43上还安装有脱料气缸45，脱料气缸45的活塞杆连接脱料板41，脱料板41上安装有导杆44，导杆44与脱料气缸45的活塞杆平行设置，脱料板41架设在支撑导轨42上。

如图3所示，出料机构30的支撑块33安装在机架10上，支撑块33端部铰接产品滑道35的底部，产品滑道35的底部还铰接有支撑杆34，支撑杆34另一端套设在机架10上，产品滑道35底部铰接的支撑杆34，通过调节支撑杆34的长度，使整个滑道绕支撑块33上的销轴转动，方便的调节产品滑道35的高度和角度，便于工件的接收和滑动。

产品滑道35由内滑道31和外滑道32组成，内滑道31滑动在外滑道32内，外滑道32的内侧设置有阻挡块323，内滑道31的外侧设置有定位板311，定位板311可止动于阻挡块323，外滑道32的一侧边设有卷边321，内滑道31的一侧边可在卷边321内滑动，外滑道32的另一侧设有折边322，内滑道31接料端设有封板。外滑道32的一侧边设置有卷边321将内滑道31一侧边包裹住，不仅外滑道32侧边的强度加强，包裹住内滑道31可以使内滑道31不能脱出外滑道32，另一侧设置有折边322，使外滑道32完全限制住内滑道31，外滑道32的内侧设置有阻挡块323，内滑道31设置定位板311，通过在阻挡块323和定位块之间增加垫板，可以调节内滑道31的伸出外滑道32的长度。

如图6所示，工件挡板54包括底板544和设置在底板544上的拉板542，拉板542上开设有滑槽541，工件滑槽端部连接有螺钉，滑槽541绕螺钉滑动，底板544上设有第一凸块543和第二凸块545，第一凸块543、第二凸块545和底板544构成凹槽，凹槽一端设有凹槽挡板546，凹槽挡板546与电机轴相连。

如图1至图6所示，在供料机构50的工件滑道53的缓坡段531上放入工件，工件在重力作用下沿工件滑道53向下运动到陡坡段532，在滑动过程中工件受到阻挡件51的限定，不能脱出工件滑道53的槽口，到达出料口后，工件通过自重落入工件挡板54上由第一凸块543、第二凸块545和底板544构成的凹槽中，工件一端顶靠在凹槽挡板546上，等待被自动夹取机构20所夹取。

收到控制系统的指令，供料电机55的输出轴转动，带动固定在输出轴上的工件挡板54旋转，工件滑道53出料口上固定有螺钉，拉板542上的滑槽541穿过螺钉并滑动，滑槽541的长度限定了供料电机55转动的范围，工件挡板54带动工件绕供料电机55的输出轴旋转，旋转到指定位置时，第二凸台卡住工件滑道53上的后一个工件，使之与凹槽内的工件分开。

工件到达指定位置，固定在卡盘60上的自动夹取机构20开始动作，自动夹取机构20中的伸缩轴22伸出，与此同时卡爪23张开，伸缩轴22上的卡柱21卡紧工件并返回，卡爪23夹紧工件，同时供料电机55启动带动工件挡板54转动，工件挡板54封闭住出料口后，下一个工件落入凹槽中准备加工，主轴带动卡盘60旋转，刀具按指令加工工件，工件加工完成后，刀具退出，卡爪23松开工件，伸缩轴22送出工件。

收到加工完成的指令，安装在脱料机构安装板43上的脱料机构40开始动作，脱料气缸45的活塞杆推动脱料板41沿支撑导轨42运动，同时导杆44也随脱料板41行进，起到稳定和导向的作用，脱料板41运动到工件位置，夹取并使工件脱离伸缩轴22，带动工件沿出料机构30方向继续前行，到达脱料机构40的产品滑道35的内滑道31落料口上方，将工件放下，同时脱料气缸45的活塞杆带动脱料板41返回原位，工件沿产品滑道35滑到指定的承载物中。

该自动装置一次上料后可以实现自动上料、出料，有效的降低了工人的劳动强度；工件的装卸都实现自动化，不需要工人去车床内部装卸零件，保障了人身安全，降低了风险，极大的提高了生产效率；使用该自动装置后一人可以照看多台机床，有效的降低了人员的配置，提高了产能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，包括安装在机架上的主轴，所述主轴上安装有卡盘，所述卡盘上安装有自动夹取机构；所述机架上安装有供料机构，所述供料机构上设置有工件挡板，工件可放置于所述工件挡板上，所述自动夹取机构夹取工件后卡盘带动自动夹取机构旋转；所述卡盘的一侧安装有出料机构，所述卡盘的另一侧安装有脱料机构，所述脱料机构设置有脱料板，所述脱料板夹取自动夹取机构上的工件并沿出料机构方向运动，所述出料机构承接脱料板上掉落的工件。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述供料机构还包括工件滑道和供料电机，所述工件滑道架设在机架上，所述工件挡板阻挡在工件滑道的出料口，所述供料电机的输出轴连接工件挡板，所述工件挡板在供料电机带动下绕输出轴转动，打开或关闭工件滑道的出料口。

3.根据权利要求2所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述工件挡板包括底板和设置在底板上的拉板，所述拉板上开设有滑槽，所述滑槽端部连接有螺钉，所述滑槽绕螺钉滑动，所述底板上设有第一凸块和第二凸块，所述第一凸块、第二凸块和底板构成凹槽，所述凹槽一端设有凹槽挡板，所述凹槽挡板与供料电机的输出轴相连。

4.根据权利要求2所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述工件滑道包括滑道本体和阻挡件，所述滑道本体包括缓坡段和陡坡段，所述陡坡段设置在缓坡段末端，所述阻挡件一端铰接在机架上，另一端悬空设置，所述阻挡件的本体架设在工件上，所述阻挡件外形与滑道本体相匹配。

5.根据权利要求2或4所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，在机架上安装有支撑架，所述支撑架包括第一固定板，第二固定板和固定轴，所述第一固定板与第二固定板通过固定轴相连，所述第一固定板与第二固定板互相平行，所述工件滑道架设在固定轴上，所述第一固定板与第二固定板分别阻挡在工件滑道的两侧，所述第一固定板安装在机架上。

6.根据权利要求1或2所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述自动夹取机构包括伸缩轴和卡爪，所述伸缩轴安装在主轴上，所述伸缩轴上安装有卡柱，所述卡爪安装在卡盘上，所述卡爪沿卡盘径向张开或收缩，所述伸缩轴与卡爪随卡盘旋转。

7.根据权利要求1或2所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述出料机构包括产品滑道和支撑块，所述支撑块一端安装在机架上，所述支撑块另一端铰接在产品滑道的底部，所述产品滑道的底部还铰接有支撑杆，所述支撑杆另一端套设在机架上。

8.根据权利要求7所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述产品滑道由内滑道和外滑道组成，所述内滑道滑动在外滑道内，所述外滑道的内侧设置有阻挡块，所述内滑道的外侧设置有定位板，所述定位板可止动于阻挡块，所述外滑道的一侧边设有卷边，所述内滑道的一侧边可在所述卷边内滑动，所述外滑道的另一侧设有折边，所述内滑道设有接料端和出口端，所述接料端设有封板。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于数控车床的自动装置，其特征在于，所述脱料机构还包括脱料机构安装板、支撑导轨，所述脱料机构安装板安装在机架上，所述支撑导轨安装在脱料机构安装板上，所述脱料机构安装板上还安装有脱料气缸，所述脱料气缸的活塞杆连接脱料板，所述脱料板上安装有导杆，所述导杆与脱料气缸的活塞杆平行设置，所述脱料板架设在支撑导轨上。