CN103465090A - 机床上料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床上料系统，解决了现有机床上的上料系统不太适合应用于对一些方向性要求较高的机床的上料要求，所采取的技术方案：一种机床上料系统，包括供料通道、基座，供料通道延伸至基座内部，其特征在于，在基座内的供料通道上设有用于对工件进行换向的换向件，促使换向件动作的换向装置与换向件相联接；与驱动装置相联接的顶杆用于把在基座内换向后的工件推离基座。

Description

机床上料系统

技术领域

本发明涉及一种机床，尤其涉及一种用于为机床供给待加工工件的上料系统。

背景技术

中国发明专利申请（申请号：201110181234.7）中公开了一种机床自动上料装置及其制造方法，适用于截面为圆形或多边形的盘类及轴类零件，其特征在于工件储存机构为垂直三段Z字型折弯斜面轨道，料库下端与送料轨道间安装工件提升、工件支撑、工件安装及工件固定机构，后者连接在工件提升机构中的竖直气缸活塞杆上，水平气缸安装在工件安装机构上；在送料轨道和气缸上设工件检测装置；整个机构通过料库左、右支架以及工件提升支架固定在安装板上，再安装到机床上即可使用；工件储存机构中的工件经提升进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作。制造方法:将上料动作设计成控制程序并存入模块，并分别与机床控制系统的PLC、NC部分相通。整体结构紧凑、简单、灵活，节省空间，造价低。

这种上料装置是通过Z字型折弯斜面轨道供工件的行进，工件在行进的过程中并不能得到换向，不能适应一些机床对工件的方向性要求。而且这种形式的工件储存机构结构相对较为复杂，所占室内的空间相对较大。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题：提供一种机床上料系统，该上料系统可以适应一些机床对工件方向性的要求，而有利于简化上料系统的结构。

为解决所述技术问题，本发明的技术方案是：一种机床上料系统，包括供料通道、基座，供料通道延伸至基座内部，其特征在于，在基座内的供料通道上设有用于对工件进行换向的换向件，促使换向件动作的换向装置与换向件相联接；与驱动装置相联接的顶杆用于把在基座内换向后的工件推离基座。在进行上料时，把待加工的工件塞入到供料通道内，工件进入到换向件内后，被换向件在基座内换向，换向后的工件被顶杆推出到基座外侧。机床上的夹头可以是被设置在基座的外侧，被顶杆推出的工件可以直接进入到机床上的夹头内。机床上的夹头也可以是如下述的设置在基座的下方向，通过升降机构而把被换向后的工件送到该机床上的夹头内。工件被夹头夹紧后，机床上的加工机构对工件完成相应的加工工序。

所述换向件上设有用于承接工件的开口，换向件上形成有换向结构，换向装置中的推动件通过该换向结构而推动换向件转动达到开口内工件换向的目的；在换向件与基座之间设有用于使换向件复位的复位簧。换向结构可以是固定在换向件上的凸体，也可以是如下述的形成在换向件侧面上的平面，通过推动件推动换向结构而带动换向件转动。要达到工件换向的目的，换向件与推动件两者可以具有简单的结构。

在顶杆位于基座外侧的部分上固定有凸出的推板，推动件上设有朝向推板伸出的杆体，推板通过杆体而推动推动件运动。所述的驱动装置和换向装置共动力，能够有效减化本上料系统的结构，使得上料系统的结构紧凑性好。

所述推动件间隙地插接在基座内，所述的杆体伸出到基座外侧，套接在杆体上的弹簧的两端分别作用在杆体和基座上。通过弹簧为推动件的复位提供动力，可有效减化推动件与换向件之间的联接结构。

所述推动件为板状体，所述的换向结构为形成在换向件侧面上的平面。这使得推动件与换向件之间作用时的稳定性好，便于推动件推动换向件转动而达到对进入到换向件内的工件进行换向的目的。

还包括安装座，联接座通过升降机构联接在安装座上，在联接座上设有弹性夹持结构，在顶杆的作用下，工件进入到弹性夹持结构中；机床上的夹头与基座在竖直方向上具有间隔；推出装置固定在联接座上，推出装置与推杆相联接，推杆用于把弹性夹持结构中的工件推向夹头。通过升降机构把联接座送到机床上的夹头位置处，以使弹性夹持结构中的工件与夹头平齐，通过推杆把工件送入夹头中，以便机床上的加工机构实现对工件的加工。基座与夹头在竖直方向上具有间隔，可以方便对本上料系统的设置，可有效避免上料系统中的各可动作部件之间产生工作干涉。

所述的弹性夹持结构包括铰接在联接座上夹块，夹块自由端侧形成有夹槽，夹槽与所述推杆和顶杆平行，夹块的铰接端处设有作用在夹块上的扭簧。这种弹性夹持结构可方便工件的进出，便于稳定达到工作目的。

所述的夹块为两块，两块夹块上的夹槽位置相对应。夹块可以是与一块定板相配合而实现对工件的夹持，也可以是两块夹块同时可以活动，两块夹块同时可以活动，进一步提高了工件进出弹性夹持结构的方便性。

在基座上设有中空的导管，导管呈曲状，所述的供料通道的一部分形成在导管内。通过中空的导管而形成供料通道，结构简单，工作可靠性好。进入到供料通道中的工件在自身重力的作用下，而能自然滑落到基座中。

所述导管的臂体上设有透槽，透槽沿导管的走向延伸。设置有透槽一方面可以使操作工能够看清导管中工件的剩余量，另一方面由于待加工的工件一般为毛坯，也易在导管内行进的过程中发生卡滞，可以通过拨动件穿过透槽而伸入到导管内，实现对工件的拨动。

因此，本发明的有益效果：本上料系统中设置有用于对工件进行换向的换向件，该换向件用于对进入到基座中的工件进行换向，以使工件处于适合机床上的夹头进行夹持的方向上，供料通道可以形成在结构较为简单的构件中，从而可以有效减化本上料系统的结构。通过换向件的转动而实现工件的换向，结构简单，对工件换向方便实现。本上料系统可实现对机床的自动上料，可以实现一位操作工对多台机床进行管理，从而能有效提高工作效率，节省劳动力成本。

附图说明

附图1是本发明机床上料系统的使用状态参考图，为清楚显示，待加工工件排列到导管的外侧，实际应用中，工件均位于导管内；

附图2是本发明机床上料系统去除了导管后一个方向上的使用状态参考图；

附图3是本发明机床上料系统去除了导管后另一个方向上的使用状态参考图，图中的基座被剖开；

附图4是换向件的立体结构图。

具体实施方式

见图中，本发明机床上料系统是应用在机床1上，用于为机床1供给待加工工件7，本上料系统设置在机床1的台板2上。

本上料系统的结构包括供料通道、基座14，供料系统延伸至基座14的内部，在基座14内于供料通道上设有换向件16，进入到换向件16中的工件7被换向件16换向后，被顶杆推到基座14的外侧。

供料通道是一个空间概念，供料通道的一部分形成在中空的导管8中，导管8的截断面为方形，并且导管8的空间走向为弯曲。所述的基座14为块状体，在基座14的上表面上设有沉降孔15，导管8的下端部固定在基座14上的沉降孔15位置处。在基座14内设有与沉降孔15相通的透孔，沉降孔15沿竖直方向设置，透孔沿水平方向设置，换向件16可转动地设置在透孔中。在导管8的壁体上设置有透槽，透槽沿导管8的走向延伸，透槽在导管8上一般是一直延伸至基座14的位置处。

换向件16的主体结构为圆柱体，在换向件16的侧面上形成有平面17。换向件16的内端部设置有开口18，该开口18沿着换向件16的径向贯通，开口18沿换向件16径向上的尺寸等于工件7的长度，且开口18平行于换向件16上的平面17。该开口18每次只能进一只工件7，在换向件16对工件7进行换向时，通道内其余工件7在换向件16的外侧等待。换向件16的外端部伸出到基座14的外侧，在换向件16的外端部与基座14之间设置有复位簧，复位簧用于把换向后的换向件16进行复位。

在基座14内设置有通孔，顶杆间隙地插接在通孔内，顶杆的外端部伸出到基座14的外侧。换向件16上的开口18位于通孔位置处，通孔的一部分也参与供料通道的构成，在换向件16换向后，开口18与通孔平行，顶杆把换向后的工件7推离开基座14。在机床1的台板2上固定有第一气缸3，第一气缸3呈卧式设置，第一气缸3中的活塞杆与顶杆连为一体，第一气缸3带动顶杆作推动工件7的动作。

在基座14中间隙地设置有推动件，推动件为板状体。在顶杆的外端侧上垂直地固定有推板4，推动件上固定有朝向推板4伸出的杆体5，杆体5间隙地穿过基座14。杆体5的外端部为盘头部，杆体5上套接有弹簧6，弹簧6的两端分别作用在基座14和杆体5上，用于对推动件实现复位。换向件16在被换向前，换向件16上的平面17位于竖直方向上，换向件16上的开口18位于所述沉降孔15的轴线上，顶杆在第一气缸3的带动下向着换向件16方向运动，顶杆上的推板4先通过杆体5推动推动件向着换向件16的方向运动，工件7换向完毕后，顶杆继续前行，顶杆穿过开口18而把工件7推到基座14的外侧，顶杆在推换向后的工件7时，推动件自换向件16的下方与换向件16上的平面17滑动配合。顶杆推工件7的动作要滞后于换向件16的换向，这可以通过换向件16完全换向后所需推动件的最小行程来确定推板4在顶杆上的设置位置，以及顶杆内端与换向件16之间初始的间隔。

在上述表述中，机床1上的夹头13可以就设置在供料通道出口的外侧，当然，夹头13也可以在竖直方向上与基座14之间具有间隔，图中所示的夹头13与基座14之间的相对位置属于后一种情形。

在台板2上固定有安装座10，安装座10上固定有第二气缸9，第二气缸9中的活塞杆的下端部固定有联接座12，在联接座12上设置有弹性夹持结构，该弹性夹持结构用于夹持被顶杆推出的工件7，在第二气缸9的作用下，工件7被输送至夹头13位置处。弹性夹持结构包括两块夹块，夹块的上端部铰接在联接座12上，夹块的下端部为自由端。两块夹块的铰接端部均设置有扭簧，在扭簧的作用下，两块夹块彼此夹紧。在夹块的自由端侧相向的内表面上均设置有夹槽，夹槽的截断面呈V形，两块夹块上的夹槽位置相对应，夹槽与顶杆相平行。在联接座12上固定有第三气缸11，第三气缸11的活塞杆上连接有推杆，推杆与夹槽相平行，推杆与夹槽的位置相对应。推杆用于把夹槽内所夹持的工件7推向机床1上的夹头13内，夹头13夹紧工件7后以供机床1上的加工机构实现对工件7的加工。

本上料系统的工作过程如下：先把待加工的工件7依次塞入到导管8内，在进行塞入工件7时，一般是把导管8塞满，最底侧的工件7位于换向件16的位置处，这些工件7自最底侧依次逐一进入到换向件16的开口18内。换向件16上开口18的初始位置位于沉降孔15的轴向上，换向件16的开口18内进入了工件7后，第一气缸3启动，通过推板4推动杆体5而使推动件向换向件16的方向运动，推动件的内端部通过与换向件16上的平面17顶触配合而使换向件16在基座14内转动，最终使换向件16偏转90度，顶杆继续朝向换向件16的方向运动，顶杆把开口18中的工件7推离基座14，并最终使该工件7挤入到两块夹块中，然后第一气缸3促使顶杆和推动件回缩，在复位簧的作用下，换向件16复位，以便换向件16上的开口18对下一工件7进行承接。工件7进入到弹性夹持结构中后，第二气缸9启动，使联接座12下降到机床1上的夹头13位置处，第三气缸11启动，推杆把弹性夹持结构中的工件7推入到夹头13内，推杆回缩，第二气缸9带动联接座12上升，以便弹性夹持结构对下一只工件7进行夹持。

本上料系统的工作一般是进行数控，可根据实际的工况，而进行相应参数的设定。

Claims (10)

1.一种机床上料系统，包括供料通道、基座，供料通道延伸至基座内部，其特征在于，在基座内的供料通道上设有用于对工件进行换向的换向件，促使换向件动作的换向装置与换向件相联接；与驱动装置相联接的顶杆用于把在基座内换向后的工件推离基座。

2.根据权利要求1所述的机床上料系统，其特征在于，所述换向件上设有用于承接工件的开口，换向件上形成有换向结构，换向装置中的推动件通过该换向结构而推动换向件转动达到开口内工件换向的目的；在换向件与基座之间设有用于使换向件复位的复位簧。

3.根据权利要求2所述的机床上料系统，其特征在于，在顶杆位于基座外侧的部分上固定有凸出的推板，推动件上设有朝向推板伸出的杆体，推板通过杆体而推动推动件运动。

4.根据权利要求3所述的机床上料系统，其特征在于，所述推动件间隙地插接在基座内，所述的杆体伸出到基座外侧，套接在杆体上的弹簧的两端分别作用在杆体和基座上。

5.根据权利要求4所述的机床上料系统，其特征在于，所述推动件为板状体，所述的换向结构为形成在换向件侧面上的平面。

6.根据权利要求1至5任一所述的机床上料系统，其特征在于，还包括安装座，联接座通过升降机构联接在安装座上，在联接座上设有弹性夹持结构，在顶杆的作用下，工件进入到弹性夹持结构中；机床上的夹头与基座在竖直方向上具有间隔；推出装置固定在联接座上，推出装置与推杆相联接，推杆用于把弹性夹持结构中的工件推向夹头。

7.根据权利要求6所述的机床上料系统，其特征在于，所述的弹性夹持结构包括铰接在联接座上的夹块，夹块自由端侧形成有夹槽，夹槽与所述推杆和顶杆平行，夹块的铰接端处设有作用在夹块上的扭簧。

8.根据权利要求7所述的机床上料系统，其特征在于，所述的夹块为两块，两块夹块上的夹槽位置相对应。

9.根据权利要求1至5任一所述的机床上料系统，其特征在于，在基座上设有中空的导管，导管呈曲状，所述的供料通道形成在导管内。

10.根据权利要求9所述的机床上料系统，其特征在于，所述导管的臂体上设有透槽，透槽沿导管的走向延伸。

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