CN104289957A - 一种自动加工机床 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动加工机床，属于机床技术领域。它解决了现有的机床自动化程度不高的问题。本自动加工机床，包括机架和安装在机架上的主轴，在主轴上开设有轴孔且在端部安装有自动卡盘，还包括安装在机架上的进料机构、送料机构、出料机构、接料机构和接料道，接料机构和送料机构分设在主轴两侧，进料机构输送工件至送料机构，在送料机构上安装有顶杆装置，送料机构能移动至自动卡盘，且顶杆装置推动送料机构上的工件至自动卡盘，出料机构安装有顶杆，顶杆穿插在轴孔内并能推动工件脱离自动卡盘，接料机构包括转盘和绕转盘转动的接料手，接料手能承接自动卡盘上的工件并输送至接料道。本发明具有自动化程度高、生产效率高的优点。

Description

一种自动加工机床

技术领域

本发明属于机床技术领域，涉及一种自动加工机床。

背景技术

数控车床等加工设备的出现，大大提高了产品的品质，人员技能也需进一步的提高，但数控设备的加工，一般都是纯加工设备，而上料部分没有改变人工的形式，一般都是一名操作工操作一台设备或是两台设备，并没有实现无人化操作，数控只实现了纯加工，人员上料并没有减少，而人员每天的成千上万次的上料，品质并不一定能够保证，且安全也不容乐观，由于员工的操作失误，经常会出现人身安全事故，全自动上料和加工零件的自动设备是制约我国减少工厂操作人员、提高品质、减少事故的重中之重。

中国专利CN10474757A公开了一种数控全自动管端加工机，包括：垂直送料接料手，基座，水平驱动道轨装置，装在基座上的给料仓，水平送料斗，对中一夹紧装置，还有数字控制自驱式动力头，所述数字控制自驱式动力头包括：电机、壳体、拖板，具有内花键的轴套外套有轴承，而轴承套用螺钉与壳体固牢，主轴右端的花键与轴套的内花键相连接，主轴的左端则以轴承、轴承盖、螺母和轴套相连；而轴套的左端以轴承盖、螺钉和壳体组成滑动连接；推板以卡套和圆形键为依托，与轴套紧连；在轴套下方的推板上，装有滚珠螺母，以螺钉固定在推板上，滚珠螺母内装有滚珠丝杆，滚珠丝杆的左端以轴承固定在壳体的隔板内，滚珠丝杆的右端以平面轴承支承，通过联轴器与步进电机的轴相连接；在滚珠丝杆的下方，过主轴和滚珠丝杆的中心的平面，对称分布着两根导杆，导杆的右端用螺钉固定在壳体上，导杆的左端固定在壳体的中间隔板上，在导杆外装有导向套，导向套固定在安装套内，安装套用螺钉和推板紧固相连。

上述的机床自动送料结构比较复杂，工件加工好以后不能自动出料，自动化程度还不够高，工件采用两面顶针顶紧，工件的前道工序加工要求高。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动化程度高、生产效率高、结构紧凑的自动加工机床。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种自动加工机床，包括机架和安装在机架上的主轴，在主轴上沿轴线开设有轴孔且在端部安装有自动卡盘，其特征在于，还包括安装在机架上的进料机构、送料机构、出料机构、接料机构和接料道，所述接料机构和送料机构分设在主轴两侧，所述进料机构输送工件至送料机构，在送料机构上安装有顶杆装置，所述送料机构能移动至自动卡盘，且顶杆装置推动送料机构上的工件至自动卡盘，所述出料机构安装有顶杆，所述顶杆穿插在轴孔内并能推动工件脱离自动卡盘，所述接料机构包括转盘和绕转盘转动的接料手，所述接料手能承接自动卡盘上的工件并输送至接料道。

在上述的一种自动加工机床中，所述送料机构包括安装板、垂直安装在安装板上的连接板，所述连接板上固连有送料底板，在送料底板的一端固连有导向块，另一端垂直安装有气缸连接板，所述气缸连接板上固连有送料气缸，送料气缸的输出端贯穿气缸连接板并固连有送料装置，所述送料装置滑接在导向块上，所述顶杆装置固连在送料装置上，工件夹持在送料装置内。

在上述的一种自动加工机床中，所述送料装置包括导向板、安装在导向板端部的接料体，所述接料体呈“Z”字形，在接料体的端部铰接有挡料板，在挡料板的另一端安装有弹簧，弹簧的另一端连接在导向板上，所述挡料板与接料体之间形成一接料槽，工件落入接料槽内，所述导向板上凸出形成导轨，所述导轨滑接在导向块上。

在上述的一种自动加工机床中，所述顶杆装置包括气缸连接座和垂直安装在气缸连接座上的顶料气缸，所述气缸连接座固连在导向板上，顶料气缸的输出轴平行于主轴的轴线且能贯穿接料槽。

在上述的一种自动加工机床中，所述接料机构还包括接料底板和接料气缸，所述转盘呈法兰状并固连在接料底板的一端，在转盘上沿轴线方向安装有转轴，所述接料气缸的一端铰接在转轴上，接料气缸的另一端铰接在接料底板的另一端上，所述接料手固连在转轴上。

在上述的一种自动加工机床中，所述接料手包括连接杆、铰接在连接杆一端的卡爪和夹料气缸，所述连接杆的另一端固连在转轴上，所述夹料气缸铰接在连接杆上，夹料气缸的输出端铰接在卡爪上。

在上述的一种自动加工机床中，所述进料机构包括固定板、固连在固定板上的法兰盘和穿插并固定在法兰盘上的支撑架，所述固定板上开设有长槽孔，所述固定板固连在机架上，所述支撑架上固连有工件滑道，工件沿工件滑道滑落至送料机构。

在上述的一种自动加工机床中，所述出料机构包括固定架和安装在固定架上的出料气缸，所述固定架固连在机架上，所述顶杆固连在出料气缸的输出轴上。

在上述的一种自动加工机床中，在顶杆上沿轴线开设有贯穿孔，所述顶杆与出料气缸的输出轴之间通过气缸接头连接，所述气缸接头连通至气源。

在上述的一种自动加工机床中，所述接料道包括截面呈“U”字形的接料滑道和固连在接料滑道上的安装座，所述安装座安装在机架上。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1、工件沿进料机构落入到进料机构中，送料机构将工件输送至自动卡盘并被送料装置顶入自动卡盘中，加工步骤明确，自动化程度高，自动卡盘上料方便，加工完成后，出料机构顶出工件，接料机构将工件移送至接料道中，接料道能连接到周转箱，出料顺畅，移动方便。

2、送料气缸能推动送料装置在导向块上滑动，送料装置的移动位置和移动方向一致，反应迅速，顶料气缸垂直于送料装置的滑动方便，并能推动送料装置上工件进入到自动卡盘中，工件能准确进入到自动卡盘中，结构简单，可靠性高。

3、接料气缸能推动转轴绕轴线旋转，固连在转轴上的接料手能绕转轴旋转并活动在自动卡盘和接料道之间，接料手上的卡爪能夹紧工件并输送至接料道，运行稳定。

4、顶杆上开设贯穿孔并连接气源，气体沿贯穿孔吹至自动卡盘上，能推动工件落入接料手上并吹去自动卡盘上的切削。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视结构示意图。

图3是本发明的工件传递结构示意图。

图4是本发明中送料机构的主视结构示意图。

图5是本发明中送料机构的俯视结构示意图。

图6是本发明中接料机构的结构示意图。

图7是本发明中出料机构的结构示意图。

图8是本发明中接料道的结构示意图。

图中，1、机架；11、主轴；12、自动卡盘；2、进料机构；21、工件滑道；211、滚道；212、支架；213、挡边；22、法兰盘；23、固定板；231、长槽孔；24、支撑架；3、送料机构；31、安装板；311、弧形缺口；32、送料气缸；33、送料装置；331、导向板；332、导轨；333、接料体；334、挡料板；335、弹簧；336、接料槽；34、顶杆装置；341、气缸连接座；342、顶料气缸；35、连接板；36、送料底板；37、气缸连接板；38、导向块；4、接料机构；41、接料手；411、连接杆；412、夹料气缸；413、卡爪；414、定爪；415、动爪；42、转盘；43、接料底板；44、接料气缸；45、转轴；5、接料道；51、接料滑道；52、安装座；6、出料机构；61、固定架；611、安装架；612、角铁；62、顶杆；621、贯穿孔；63、出料气缸；64、气缸接头；。

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至图3所示，本自动加工机床，包括机架1、安装在机架1上的主轴11、工作台、进料机构2、送料机构3、出料机构6、接料机构4和接料道5，工作台上安装有刀架，在主轴11上沿轴线开设有轴孔且在端部安装有自动卡盘12，接料机构4和送料机构3分设在主轴11两侧，进料机构2倾斜安装在自动卡盘12上方的机架1上，进料机构2的出料口朝向送料机构3，进料机构2上的工件依次输送至送料机构3，送料机构3沿水平方向运动输送工件至自动卡盘12，夹持在送料机构3上的工件的中心线与自动卡盘12的轴线重合，在送料机构3上安装有顶杆装置34，顶杆装置34的运动方向平行于主轴11的轴线，顶杆装置34能推动送料机构3上的工件至自动卡盘12，自动卡盘12卡紧工件，送料机构3复位，进料机构2上的工件落入送料机构3中，刀架移动并自动按程序加工工件，加工完成后，刀架退出，出料机构6安装有顶杆62，顶杆62穿插在轴孔内并能推动工件脱离自动卡盘12，接料机构4承接工件并输送至接料道5。

工件沿进料机构2落入到进料机构2中，送料机构3将工件输送至自动卡盘12并被送料装置33顶入自动卡盘12中，加工步骤明确，自动化程度高，自动卡盘12上料方便，加工完成后，出料机构6顶出工件，接料机构4将工件移送至接料道5中，接料道5能连接到周转箱，出料顺畅，移动方便，工件从落料到加工完成，全部自动加工，生产效率高，生产精度高。

进料机构2包括固定板23、固连在固定板23上的法兰盘22和穿插并固定在法兰盘22上的支撑架24，固定板23上开设有长槽孔231，螺栓穿过长槽孔231将固定板23固连在机架1上，支撑架24上固连有工件滑道21，工件沿工件滑道21滑落至送料机构3，工件滑道21包括截面呈“U”字形的滚道211、固定在滚道211上的支架212和固连在支架212上且挡靠住滚道211开口侧的挡边213，工件排列在滚道211内，滚道211的出口端对准送料机构3。

通过长槽孔231调节进料机构2与送料机构3的相对位置，通过支撑架24绕法兰盘22旋转，调整滚道211的倾斜度，使工件沿滚道211滑落至送料机构3中，调整角度和位置方便，结构稳定，在滚道211上安装支架212和挡边213，能防止工件从滚道211的开口侧跑出，工件传输稳定。

如图1至图5所示，送料机构3包括安装板31、垂直安装在安装板31上的连接板35，连接板35上固连有送料底板36，安装板31安装在机架1上，安装板31的端部开设有弧形缺口311，弧形缺口311卡设在主轴11外周面上，送料底板36平行于水平面，在送料底板36的一端固连有导向块38，导向块38垂直于送料底板36，送料底板36的另一端垂直安装有气缸连接板37，气缸连接板37上固连有送料气缸32，送料气缸32的输出端贯穿气缸连接板37并固连有送料装置33，送料气缸32推动送料装置33滑接在导向块38上，顶杆装置34固连在送料装置33上，工件夹持在送料装置33内。

在安装板31的端部开设弧形缺口311，可以使安装板31绕主轴11转动从而控制送料机构3相对于主轴11所处的位置，调整送料装置33将工件输送至自动卡盘12的相对位置，调整方便，送料气缸32推动送料装置33沿导向块38移动，运动方向准确，导向性能好。

送料装置33包括导向板331和接料体333，接料体333呈“Z”字形，接料体333的一端固连在导向板331的端部，在接料体333的另一端的端部铰接有挡料板334，挡料板334与接料体333之间形成一接料槽336，接料槽336的槽口朝向进料机构2上滚道211的出口端，工件落入接料槽336内，在挡料板334的另一端安装有弹簧335，弹簧335的另一端连接在导向板331上，弹簧335能带动挡料板334绕接料体333转动，导向板331的下侧面凸出形成长条形的导轨332，导轨332滑接在导向块38上。

顶杆装置34包括气缸连接座341和垂直安装在气缸连接座341上的顶料气缸342，气缸连接座341固连在导向板331的侧面，气缸连接座341能封闭接料槽336一侧的端口，顶料气缸342的输出轴平行于主轴11的轴线且顶料气缸342的输出轴伸出能贯穿接料槽336。

送料装置33横向运送工件，顶杆装置34纵向移动工件，实现工件装夹至自动卡盘12，在接料体333上铰接挡料板334并形成接料槽336，工件落入接料槽336内，工件不易变动，顶料装置挡住接料槽336的一侧的端口，工件只能沿接料槽336被顶料气缸342的输出轴推入自动卡盘12中，结构稳定，设置弹簧335能带动挡料板334绕接料体333的端部转动，使工件保持的一个受力状态，防止他转动。

如图1、图3和图6所示，接料机构4包括接料底板43、接料气缸44、转盘42和绕转盘42转动的接料手41，转盘42呈法兰状并固连在接料底板43的一端，在转盘42上沿轴线方向安装有转轴45，接料气缸44的一端铰接在转轴45上，另一端铰接在接料底板43的另一端上，接料气缸44能推动转轴45绕轴线转动，接料手41固连在转轴45上，接料手41包括连接杆411、铰接在连接杆411一端的卡爪413和夹料气缸412，连接杆411的另一端固连在转轴45上，卡爪413包括固连在连接杆411上的定爪414和铰接在连接杆411端部的动爪415，夹料气缸412铰接在连接杆411上，夹料气缸412的输出端铰接在动爪415上，夹料气缸412推动动爪415向定爪414转动，卡爪413能承接自动卡盘12上的工件并输送至接料道5。

接料手41绕转轴45转动，能运动至自动卡盘12，卡爪413夹持住工件，并将工件带回至接料道5的上方，通过夹料气缸412控制卡爪413打开和合拢，工件能落入到接料道5中，接料手41的运动范围大，可以使工件落入指定的地点，操作灵活，工作台加工范围大；接料气缸44推动转轴45转动，带动固连在转轴45上的接料手41转动，转动灵活，转轴45安装在转盘42上，安装牢靠受力大，转盘42的位置可调，方便调节接料手41的位置。

如图2和图7所示，出料机构6包括固定架61和安装在固定架61上的出料气缸63，固定架61固连在机架1上，固定架61包括三角形的安装架611和安装在安装架611上的角铁612，出料气缸63固定在角铁612上，顶杆62固连在出料气缸63的输出轴上，在顶杆62上沿轴线开设有贯穿孔621，顶杆62与出料气缸63的输出轴之间通过气缸接头64连接，气缸接头64连通至气源。顶杆62上开设贯穿孔621并连接气源，气体沿贯穿孔621吹至自动卡盘12上，能推动工件落入接料手41上并吹去自动卡盘12上的切削，使自动卡盘12夹持工件准确，出料气缸63配合接料手41动作使工件出料时机可控，自动化程度高。

如图1和图8所示，接料道5包括截面呈“U”字形的接料滑道51和固连在接料滑道51上的安装座52，安装座52呈“T”字形，安装座52安装在机架1上，接料滑道51倾斜安装在安装座52上并连接至机架1，工件可沿接料滑道51滑落至机架1外或内的周转箱中。

本发明在初始状态下，工件沿工件滑道21滑落至送料机构3中的接料槽336中，送料气缸32推动导向板331沿导向块38移动，直至接料槽336位于自动卡盘12前端，顶料气缸342推动工件进入自动卡盘12中，自动卡盘12夹紧工件，送料气缸32带动送料装置33复位，下一个工件落入接料槽336中，同时，刀架跟随工作台移动并加工工件，加工完成后，刀架随工作台移动复位，接料气缸44推动转轴45转动，卡爪413在夹料气缸412作用下张开，自动卡盘12松开工件，出料气缸63动作，顶杆62推动工件落入卡爪413中，卡爪413夹紧工件，接料气缸44推动转轴45转动复位，卡爪413移动至接料滑道51上方，夹料气缸412带动卡爪413松开工件，工件落入接料滑道51并滚入周转箱中，送料机构3动作，机床重复加工零件。

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 (10)

1.一种自动加工机床，包括机架和安装在机架上的主轴，在主轴上沿轴线开设有轴孔且在端部安装有自动卡盘，其特征在于，还包括安装在机架上的进料机构、送料机构、出料机构、接料机构和接料道，所述接料机构和送料机构分设在主轴两侧，所述进料机构输送工件至送料机构，在送料机构上安装有顶杆装置，所述送料机构能移动至自动卡盘，且顶杆装置推动送料机构上的工件至自动卡盘，所述出料机构安装有顶杆，所述顶杆穿插在轴孔内并能推动工件脱离自动卡盘，所述接料机构包括转盘和绕转盘转动的接料手，所述接料手能承接自动卡盘上的工件并输送至接料道。

2.根据权利要求1所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述送料机构包括安装板、垂直安装在安装板上的连接板，所述连接板上固连有送料底板，在送料底板的一端固连有导向块，另一端垂直安装有气缸连接板，所述气缸连接板上固连有送料气缸，送料气缸的输出端贯穿气缸连接板并固连有送料装置，所述送料装置滑接在导向块上，所述顶杆装置固连在送料装置上，工件夹持在送料装置内。

3.根据权利要求2所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述送料装置包括导向板、安装在导向板端部的接料体，所述接料体呈“Z”字形，在接料体的端部铰接有挡料板，在挡料板的另一端安装有弹簧，弹簧的另一端连接在导向板上，所述挡料板与接料体之间形成一接料槽，工件落入接料槽内，所述导向板上凸出形成导轨，所述导轨滑接在导向块上。

4.根据权利要求3所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述顶杆装置包括气缸连接座和垂直安装在气缸连接座上的顶料气缸，所述气缸连接座固连在导向板上，顶料气缸的输出轴平行于主轴的轴线且能贯穿接料槽。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述接料机构还包括接料底板和接料气缸，所述转盘呈法兰状并固连在接料底板的一端，在转盘上沿轴线方向安装有转轴，所述接料气缸的一端铰接在转轴上，接料气缸的另一端铰接在接料底板的另一端上，所述接料手固连在转轴上。

6.根据权利要求5所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述接料手包括连接杆、铰接在连接杆一端的卡爪和夹料气缸，所述连接杆的另一端固连在转轴上，所述夹料气缸铰接在连接杆上，夹料气缸的输出端铰接在卡爪上。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述进料机构包括固定板、固连在固定板上的法兰盘和穿插并固定在法兰盘上的支撑架，所述固定板上开设有长槽孔，所述固定板固连在机架上，所述支撑架上固连有工件滑道，工件沿工件滑道滑落至送料机构。

8.根据权利要求1、2、3或4所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述出料机构包括固定架和安装在固定架上的出料气缸，所述固定架固连在机架上，所述顶杆固连在出料气缸的输出轴上。

9.根据权利要求8所述的一种自动加工机床，其特征在于，在顶杆上沿轴线开设有贯穿孔，所述顶杆与出料气缸的输出轴之间通过气缸接头连接，所述气缸接头连通至气源。

10.根据权利要求1、2、3或4所述的一种自动加工机床，其特征在于，所述接料道包括截面呈“U”字形的接料滑道和固连在接料滑道上的安装座，所述安装座安装在机架上。