CN105215379B - 一种全自动数控双头车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种全自动数控双头车床，包括机架，机架上设置有左大托板、右大托板、左夹紧装置和右夹紧装置；左大托板上设置有第一纵向导轨，第一纵向导轨上活动设置有左小托板，左小托板上设置有左侧刀架；左小托板上还设置有出料机构；右大托板上设置有第二纵向导轨，第二纵向导轨上活动设置有右小托板，右小托板上安装有右侧刀架；机架的旁侧设置有上料机构，机架上设置有与上料机构对应配合的接料槽板；机架的右侧还设置有送料支架，送料支架上设置有与接料槽板呈相对设置的推料杆。本发明结构设置简单合理，操作方便，工作时安全可靠，工人劳动强度较低，能够有效提高加工效率和加工质量，自动化程度较高。

Description

一种全自动数控双头车床

技术领域

本发明涉及车床技术领域，特别涉及一种全自动数控双头车床。

背景技术

机械制造行业中，对工件端面的切削加工是一道常见的工序，现有技术中较常采用普通车床对工件进行端面切削加工，这种普通车床通常只能单向加工，如需对工件进行双向加工时，只能先对工件一端切削加工完成后，再对另一端进行切削，对于操作工人来说，不断地上料取料操作，使得工作强度大，而且效率非常低下。此外，目前也有采用双头车床一次性对工件两端切削，虽然有效减少了装夹次数，并在一定程度上提高了加工效率，但是也还需要人工上料和下料，导致自动化程度较低。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种全自动数控双头车床，其结构简单合理，操作方便，安全可靠，工人劳动强度较低，能够有效提高加工效率和加工质量，自动化程度较高。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明所述的一种全自动数控双头车床，包括机架，所述机架上设置有第一横向导轨，所述第一横向导轨上活动设置有左大托板和右大托板，所述左大托板与所述右大托板之间分别设置有左夹紧装置、与所述左夹紧装置相对应的右夹紧装置；

所述左夹紧装置内可转动地设置有左夹头，所述右夹紧装置内可转动地设置有与所述左夹头相配合的右夹头、以及与所述右夹头传动配合的主轴，所述机架上设置有主轴电机，所述主轴电机的输出端通过同步带与所述主轴传动连接；

所述机架上设置有用于驱动所述左大托板沿所述第一横向导轨滑动的第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一螺杆与所述左大托板传动连接，所述左大托板上设置有第一纵向导轨及第二伺服电机，所述第一纵向导轨上活动设置有左小托板，所述第二伺服电机通过第二螺杆与所述左小托板传动连接，所述左小托板上设置有与所述左夹头对应配合的左侧刀架，所述左侧刀架上设置有左侧车刀；

所述机架的左侧设有成品料箱，所述左小托板上还设置有用于将工件输送至所述成品料箱内的出料机构，所述出料机构包括第一传动箱及与所述第一传动箱传动配合的第一减速电机，所述第一传动箱的输出端横向并列设置有若干与所述左夹头对应配合的第一橡胶出料轮；

所述机架上设置有用于驱动所述右大托板沿所述第一横向导轨滑动的第三伺服电机，所述第三伺服电机通过第三螺杆与所述右大托板传动连接，所述右大托板上设置有第二纵向导轨及第四伺服电机，所述第二纵向导轨上活动设置有右小托板，所述第四伺服电机通过第四螺杆与所述右小托板传动连接，所述右小托板上安装有与所述右夹头对应配合的右侧刀架，所述右侧刀架上设置有右侧车刀；

所述机架的旁侧设置有上料机构，所述上料机构包括上料箱，所述上料箱内分别设置有料斗、上料电机、减速器及推料板，所述上料电机与所述减速器之间通过电机传动带传动连接，所述推料板的底端通过偏心轮与所述减速器的输出端偏心连接，所述推料板的顶端伸入于所述料斗的内底部，所述料斗的出料端设置有用于出料的导流板，所述机架上设置有与所述导流板对应配合的接料槽板，所述接料槽板位于所述右大托板的右侧，所述接料槽板与所述右夹头呈相对设置，所述右小托板上设置有与所述接料槽板相对应的进料导向机构；

所述机架的右侧还设置有送料支架，所述送料支架上设置有第二横向导轨及第五伺服电机，所述第二横向导轨上活动设置有滑块，所述第五伺服电机通过第五螺杆与所述滑块传动配合，所述滑块上固定安装有与所述接料槽板呈相对设置的推料杆。

进一步地，所述机架上设有与所述第一横向导轨呈平行设置的横向滑槽，所述左夹紧装置及所述右夹紧装置均与所述横向滑槽滑动配合。

进一步地，所述送料支架上设置有与所述推料杆对应配合的推料杆导向支架。

进一步地，所述进料导向机构包括沿工件运动方向依次设置的导料槽板和进料导向支架，所述进料导向支架内设置有与所述右夹头相对应的进料导向套。

进一步地，所述左夹紧装置上设置有中间导向架，所述中间导向架位于所述左夹紧装置与所述右夹紧装置之间，所述中间导向架内设置有与所述左夹头相对应的中间导向套。

进一步地，所述第一传动箱与所述成品料箱之间设置有第二传动箱，所述第二传动箱安装于所述左大托板上，所述左大托板上设置有与所述第二传动箱传动配合的第二减速电机，所述第二传动箱的输出端并列设置有若干与所述第一橡胶出料轮相对应的第二橡胶出料轮。

进一步地，所述机架上分别设置有与所述左侧刀架相对应的左侧废料收集槽、与所述右侧刀架相对应的右侧废料收集槽。

本发明的有益效果为：本发明提供的全自动数控双头车床，通过在左大托板与右大托板之间分别设置左夹紧装置和右夹紧装置，在左小托板上分别设置与左夹紧装置配合的左侧车刀和出料机构，在右小托板上设置与右夹紧装置配合的右侧车刀和进料导向机构，在机架的旁侧设置上料机构，机架上设置与上料机构的导流板相对应的接料槽板，并在送料支架上设置用于推动工件运动的推料杆，使得本发明结构设置简单合理，既可以实现对工件的双头同步加工，同时还能够实现自动上料和下料，操作方便，工作时安全可靠，工人劳动强度较低，能够有效提高加工效率和加工质量，自动化程度较高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是图1中的A处放大结构示意图；

图4是本发明的左夹紧装置的安装结构示意图；

图5是本发明的上料机构的结构示意图；

图6是本发明的接料槽板的结构示意图；

图7是图2中进料导向支架与进料导向套的放大结构示意图。

图1至图7中：

1、机架；2、第一横向导轨；3、左大托板；31、第一伺服电机；32、第一螺杆；33、第一纵向导轨；34、第二伺服电机；341、第二螺杆；35、左小托板；36、左侧刀架；37、左侧车刀；381、第一传动箱；382、第一减速电机；383、第一橡胶出料轮；391、第二传动箱；392、第二减速电机；393、第二橡胶出料轮；4、右大托板；41、第三伺服电机；42、第三螺杆；43、第二纵向导轨；44、第四伺服电机；441、第四螺杆；45、右小托板；46、右侧刀架；47、右侧车刀；481、导料槽板；482、进料导向支架；483、进料导向套；5、左夹紧装置；51、左夹头固定座；52、左支架；53、左轴承座；54、左轴承；55、左夹头；56、螺帽；57、中间导向架；58、中间导向套；6、右夹紧装置；7、主轴电机；71、同步带；8、横向滑槽；81、“T”型螺钉；9、成品料箱；101、上料箱；102、料斗；103、上料电机；104、减速器；105、推料板；106、电机传动带；107、偏心轮；108、导流板；11、接料槽板；111、“V“型槽；12、送料支架；121、第二横向导轨；122、第五伺服电机；123、滑块；124、第五螺杆；125、推料杆；126、推料杆导向支架；13、左侧废料收集槽；14、右侧废料收集槽；15、工件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图7所示的一种全自动数控双头车床，包括机架1，机架1上设置有第一横向导轨2，第一横向导轨2上活动设置有左大托板3和右大托板4，左大托板3与右大托板4之间分别设置有左夹紧装置5、与左夹紧装置5相对应的右夹紧装置6，左夹紧装置5内可转动地设置有左夹头55，右夹紧装置6内可转动地设置有与左夹头55相配合的右夹头、以及与右夹头传动配合的主轴(右夹头及主轴在图中均未示出)，机架1上设置有主轴电机7，主轴电机7的输出端通过同步带71与主轴传动连接，机架1上设有与第一横向导轨2呈平行设置的横向滑槽8，左夹紧装置5及右夹紧装置6均与横向滑槽8滑动配合。

具体地说，横向滑槽8为“T”型槽，左夹紧装置5包括左夹头固定座51、左支架52、左轴承座53、左轴承54及左夹头55，参见图3和图4，横向滑槽8内嵌装有若干与左夹头固定座51相对应的“T”型螺钉81，左夹头55固定座51通过螺帽56与“T”型螺钉81配合连接，左夹头固定座51上安装有左支架52，左支架52内设置有左轴承座53，左夹头55安装于左轴承座53内并通过左轴承54与左轴承座53转动配合；右夹紧装置6与左夹紧装置5的结构相同，区别处在于右夹头传动连接有主轴，故右夹紧装置6的具体结构在此不作赘述。通过设置横向滑槽8，便于用户调整左夹头55与右夹头之间的距离，从而使得本发明能够对不同长度的工件15进行加工，适用范围较广。

为了便于工件15在运动时能够顺利进入左夹头55内，左夹紧装置5上设置有中间导向架57，中间导向架57位于左夹紧装置5与右夹紧装置6之间，中间导向架57内设置有与左夹头55相对应的中间导向套58。

机架1上设置有用于驱动左大托板3沿第一横向导轨2滑动的第一伺服电机31，第一伺服电机31通过第一螺杆32与左大托板3传动连接，左大托板3上设置有第一纵向导轨33及第二伺服电机34，第一纵向导轨33上活动设置有左小托板35，第二伺服电机34通过第二螺杆341与左小托板35传动连接，左小托板35上设置有与左夹头55对应配合的左侧刀架36，左侧刀架36上设置有左侧车刀37。

机架1的左侧设有成品料箱9，左小托板35上还设置有用于将工件15输送至成品料箱9内的出料机构，出料机构包括第一传动箱381及与第一传动箱381传动配合的第一减速电机382，第一传动箱381的输出端横向并列设置有若干与左夹头55对应配合的第一橡胶出料轮383。

为了保证工件15在加工完成后能够更加顺利地运动至成品料箱9中，第一传动箱381与成品料箱9之间设置有第二传动箱391，第二传动箱391安装于左大托板3上，左大托板3上设置有与第二传动箱391传动配合的第二减速电机392，第二传动箱391的输出端并列设置有若干与第一橡胶出料轮383相对应的第二橡胶出料轮393。具体地说，第一橡胶出料轮383和第二橡胶出料轮393均沿周向设有用于承载工件15的圆弧槽。

机架1上设置有用于驱动右大托板4沿第一横向导轨2滑动的第三伺服电机41，第三伺服电机41通过第三螺杆42与右大托板4传动连接，右大托板4上设置有第二纵向导轨43及第四伺服电机44，第二纵向导轨43上活动设置有右小托板45，第四伺服电机44通过第四螺杆441与右小托板45传动连接，右小托板45上安装有与右夹头对应配合的右侧刀架46，右侧刀架46上设置有右侧车刀47。

机架1的旁侧设置有上料机构，上料机构包括上料箱101，上料箱101内分别设置有料斗102、上料电机103、减速器104及推料板105，上料电机103与减速器104之间通过电机传动带106传动连接，推料板105的底端通过偏心轮107与减速器104的输出端偏心连接，推料板105的顶端伸入于料斗102的内底部，料斗102的出料端设置有用于出料的导流板108，机架1上设置有与导流板108对应配合的接料槽板11，接料槽板11位于右大托板4的右侧，接料槽板11与右夹头呈相对设置。

为了保证本发明能够精确上料，右小托板45上设置有与接料槽板11相对应的进料导向机构，进料导向机构包括沿工件15运动方向依次设置的导料槽板481和进料导向支架482，进料导向支架482内设置有与右夹头相对应的进料导向套483。具体地说，接料槽板11及导料槽板481上均形成有用于承载工件15的“V”型槽111。

机架1的右侧还设置有送料支架12，送料支架12上设置有第二横向导轨121及第五伺服电机122，第二横向导轨121上活动设置有滑块123，第五伺服电机122通过第五螺杆124与滑块123传动配合，滑块123上固定安装有与接料槽板11呈相对设置的推料杆125，送料支架12上设置有与推料杆125对应配合的推料杆导向支架126，推料杆导向支架126用于对推料杆125的运动起导向作用。

机架1上分别设置有与左侧刀架36相对应的左侧废料收集槽13、与右侧刀架46相对应的右侧废料收集槽14。通过设置分别左侧废料收集槽13和右侧废料收集槽14，本发明对工件15切削过程产生的废料掉落在相应废料收集槽内，从而有效对废料进行收集，既保证了机架1的整洁性，同时还有利于对废料进行回收利用，更为节能环保。

本发明使用时，待加工工件15存储在上料箱101的料斗102中，工作时，按以下步骤进行操作：第一步，根据待加工工件15的长度及加工要求，松开左夹头固定座51上的螺帽56，使左夹头固定座51沿横向滑槽8滑动，以调整左夹头55与右夹头的间距，位置调整完成后再次拧紧螺帽56，使左夹头固定座51与右夹头固定座的间距保持恒定；

第二步，启动上料电机103，上料电机103通过电机传动带106将动力传递至减速器104，减速器104通过偏心轮107驱动推料板105向上运动，由推料板105将料斗102中的相应工件15顶出至导流板108中，工件15被顶出后，推料板105在减速器104的驱动下运动至原位，上料电机103停止工作，导流板108上的工件15在重力作用下滑落至接料槽板11中；

第三步，启动第五伺服电机122，第五伺服电机122通过第五螺杆124驱动滑块123沿第二横向导轨121向左移动，推料杆125随滑块123同步运动并向左推抵工件15，促使工件15的左端依次穿过导料槽板481、进料导向套483、右夹头、中间导向套58及左夹头55并达到适当加工工位；

第四步，关闭第五伺服电机122，并随即通过左夹头55及右夹头将工件15迅速夹紧固定；

第五步，再次启动第五伺服电机122，通过第五螺杆124驱动滑块123及推料杆125回移至原位；

第六步，主轴电机7开始工作，促使右夹头及工件15随主轴同步转动；

第七步，同时启动第一伺服电机31、第二伺服电机34、第三伺服电机41及第四伺服电机44，由第一伺服电机31和第二伺服电机34配合带动左侧刀架36上固定的左侧车刀37作横向和纵向运动，完成对工件15左端的切削加工，与此同时，由第三伺服电机41和第四伺服电机44配合带动右侧刀架46上固定的右侧车刀47同样作横向和纵向运动，同步完成对工件15右端的切削加工；

第八步，工件15加工完成后，由第一伺服电机31和第二伺服电机34配合驱动左小托板35回复至原位，同样地，由第三伺服电机41和第四伺服电机44配合驱动右小托板45回复至原位，此时接料槽板11、进料导向机构及右夹头呈依次相对状态，左夹头55、第一橡胶出料轮383及第二橡胶出料轮393的位置相对应；

第九步，关闭主轴电机7、第一伺服电机31、第二伺服电机34、第三伺服电机41及第四伺服电机44，待工件15停稳后，左夹头55与右夹头松开，上料电机103再次启动，将下一个待加工工件15推送至接料槽板11上；

第十步，由第五伺服电机122通过滑块123驱动推料杆125再次左移，使得前一个已加工工件15在后一个待加工工件15的推动下继续左移至第一橡胶出料轮383上，第一橡胶出料轮383在第一减速电机382的驱动下将已加工工件15输送至第二橡胶出料轮393上，第二橡胶出料轮393在第二减速电机392的驱动下将工件15运送至成品料箱9中，一次加工流程结束，而此时该待加工工件15则相应地运动至加工工位，并继续后续加工。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (7)

1.一种全自动数控双头车床，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有第一横向导轨，所述第一横向导轨上活动设置有左大托板和右大托板，所述左大托板与所述右大托板之间分别设置有左夹紧装置、与所述左夹紧装置相对应的右夹紧装置；

所述左夹紧装置内可转动地设置有左夹头，所述右夹紧装置内可转动地设置有与所述左夹头相配合的右夹头、以及与所述右夹头传动配合的主轴，所述机架上设置有主轴电机，所述主轴电机的输出端通过同步带与所述主轴传动连接；

所述机架上设置有用于驱动所述左大托板沿所述第一横向导轨滑动的第一伺服电机，所述第一伺服电机通过第一螺杆与所述左大托板传动连接，所述左大托板上设置有第一纵向导轨及第二伺服电机，所述第一纵向导轨上活动设置有左小托板，所述第二伺服电机通过第二螺杆与所述左小托板传动连接，所述左小托板上设置有与所述左夹头对应配合的左侧刀架，所述左侧刀架上设置有左侧车刀；

所述机架的左侧设有成品料箱，所述左小托板上还设置有用于将工件输送至所述成品料箱内的出料机构，所述出料机构包括第一传动箱及与所述第一传动箱传动配合的第一减速电机，所述第一传动箱的输出端横向并列设置有若干与所述左夹头对应配合的第一橡胶出料轮；

所述机架上设置有用于驱动所述右大托板沿所述第一横向导轨滑动的第三伺服电机，所述第三伺服电机通过第三螺杆与所述右大托板传动连接，所述右大托板上设置有第二纵向导轨及第四伺服电机，所述第二纵向导轨上活动设置有右小托板，所述第四伺服电机通过第四螺杆与所述右小托板传动连接，所述右小托板上安装有与所述右夹头对应配合的右侧刀架，所述右侧刀架上设置有右侧车刀；

所述机架的旁侧设置有上料机构，所述上料机构包括上料箱，所述上料箱内分别设置有料斗、上料电机、减速器及推料板，所述上料电机与所述减速器之间通过电机传动带传动连接，所述推料板的底端通过偏心轮与所述减速器的输出端偏心连接，所述推料板的顶端伸入于所述料斗的内底部，所述料斗的出料端设置有用于出料的导流板，所述机架上设置有与所述导流板对应配合的接料槽板，所述接料槽板位于所述右大托板的右侧，所述接料槽板与所述右夹头呈相对设置，所述右小托板上设置有与所述接料槽板相对应的进料导向机构；

所述机架的右侧还设置有送料支架，所述送料支架上设置有第二横向导轨及第五伺服电机，所述第二横向导轨上活动设置有滑块，所述第五伺服电机通过第五螺杆与所述滑块传动配合，所述滑块上固定安装有与所述接料槽板呈相对设置的推料杆。

2.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述机架上设有与所述第一横向导轨呈平行设置的横向滑槽，所述左夹紧装置及所述右夹紧装置均与所述横向滑槽滑动配合。

3.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述送料支架上设置有与所述推料杆对应配合的推料杆导向支架。

4.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述进料导向机构包括沿工件运动方向依次设置的导料槽板和进料导向支架，所述进料导向支架内设置有与所述右夹头相对应的进料导向套。

5.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述左夹紧装置上设置有中间导向架，所述中间导向架位于所述左夹紧装置与所述右夹紧装置之间，所述中间导向架内设置有与所述左夹头相对应的中间导向套。

6.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述第一传动箱与所述成品料箱之间设置有第二传动箱，所述第二传动箱安装于所述左大托板上，所述左大托板上设置有与所述第二传动箱传动配合的第二减速电机，所述第二传动箱的输出端并列设置有若干与所述第一橡胶出料轮相对应的第二橡胶出料轮。

7.根据权利要求1所述的全自动数控双头车床，其特征在于：所述机架上分别设置有与所述左侧刀架相对应的左侧废料收集槽、与所述右侧刀架相对应的右侧废料收集槽。