CN107322012A - 一种车床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床，旨在解决人工上下料会导致效率低的问题，无法实现自动上下料的问题，其技术方案要点是将需要加工的工件依次放置在置料孔内进行排料，通过第一传送组件、第二传送组件将工件进行传送，使得工件在主轴上加工完成后，由第二传送组件以及第三传送组件带动送到下料机构进行下料，自动化程度高，提高了效率。

Description

一种车床

技术领域

本发明涉及机械加工领域，更具体地说，它涉及一种车床。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用 钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工，但是在批量加工体积较小的工件时，通过人工上下料会导致效率低的问题，无法实现自动上下料。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种车床，可以实现自动上料、导料以及下料，自动化程度高，提高了工件的转移效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车床，包括车床本体，还包括工作台，所述车床本体上设置有主轴以及副轴座，所述副轴座上设置有副轴，所述工作台上设置有自动上料机构，所述自动上料机构包括上料仓，所述上料仓开设有呈圆形分布的置料孔，所述工作台上设置有顶升气缸，所述顶升气缸位于某一所述置料孔的正下方，还包括设置在工作台上的第一传送组件、设置在副轴座上的第二传送组件以及设置在车床本体上表面的第三传送组件，所述第一传送组件设置有第一手爪，所述第二传送组件设置有第二手爪，所述第三传送组件设置有第四手爪，还包括用于将工件下料的下料机构，所述下料机构包括传送组件以及位于传送组件末端的下料组件，下料组件包括第三手爪，所述工作台上还转动设置有下料仓，所述下料仓上表面呈圆形排布有若干置料杆，其工作过程主要包括以下步骤：

a、将需要加工的工件依次放置在置料孔内进行排料；

b、上料仓转动并使得某一个置料孔位于顶升气缸的正上方，顶升气缸将工件向上顶起直到与上料仓脱离，此时第一传送组件带动第一手爪将工件夹取，之后第一传送组件将带动工件向前推动，直到推送至第二传送组件前方，此时工件轴线与所述第二传送组件共线；

c、副轴座带动第二手爪向前移动至工件处，通过第二手爪将工件夹持住，通过副轴座移动带动工件移动至主轴处，由主轴上的夹具夹持并在主轴处进行加工；

d、工件在主轴处加工完成后，副轴座再次移动至主轴处，通过第二手爪将工件夹住并移动到第三传送组件处，所述第三传送组件夹住工件并将工件放置于传送组件；

e、传送组件将工件带动传送到传送组件末端，第三手爪将位于传送组件末端的工件夹住并转动至竖直状态，之后第三手爪转动到某一个置料杆的上方，将工件套设在置料杆上，实现一个工件的自动下料；

f、下料仓转动一个工位的角度，使得下一个置料杆转动到第三手爪正下方等待下料。

通过采用上述技术方案，通过将工件排布在上料仓上的置料孔内，将整个上料仓排满料，实现批量上料，之后通过安装在工作台上的顶升气缸将工件依次向上顶起，当顶升气缸将一个工件顶起并由第二传送组件夹取后，上料仓转动一个工位的角度，使得下一个工件转动到顶升气缸的上方，等待上料，整个流程紧凑，资源利用率高；之后第一传送组件夹取工件并带动工件转动并移动，使得工件位于第二传送组件上的第二手爪的正前方，并且此时工件的轴线和第二手爪共线，第二传送组件先前移动并将工件夹住，之后利用副轴座带动第二传送组件移动至主轴处对工件进行加工，省去了外加动力，直接利用副轴的动力实现对工件的转运，资源利用率高；工件加工完成后由第二传送组件带动，经由第三传送组件转送并放到传送组件上送出，在传送组件的末端通过设置下料组件将传送组件的工件进行夹取并放到下料仓进行排料，整个过程流程紧凑，自动化程度高并且提高了工作效率。

本发明进一步设置为：步骤b中所述的第一传送组件包括固定设置于工作台的安装架，所述安装架横向固定设置有双向气缸，所述双向气缸的端部固定连接有连接组件，所述连接组件上转动设置有转动板，所述第一手爪转动设置于所述转动板前端。

通过采用上述技术方案，第一传送组件包括固定安装在工作台上的安装架，在安装架上固定连接于双向气缸，并且双向气缸呈横向设置，在双向气缸上连接有连接组件，在连接组件上转动设置有转动板，第一手爪转动设置在转动板的前端，这样当第一手爪将工件夹起后，转动板将工件转动到双向气缸的正前方，并由双向气缸带动实现前进或后退。

本发明进一步设置为：步骤b中的所述第二传送组件包括固定设置于副轴座一侧的支板，所述支板横向设置有水平气缸，所述水平气缸端部连接有安装板，所述第二手爪设置于所述安装板背离水平气缸的一侧。

通过采用上述技术方案，第二传送组件包括固定设置在副轴座一侧的支板，在支板上横向设置有水平气缸，在水平气缸的端部连接有安装板，第二手爪设置在安装板背离水平气缸的一侧，这样副轴座带动第二手爪移动，并通过水平气缸带动第二手爪实现前后移动。

本发明进一步设置为：所述第三传送组件包括固定设置于车床本体的支撑板，所述支撑板固定连接有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸输出端连接有第二导杆气缸，所述第二导杆气缸连接第四手爪。

通过采用上述技术方案，工件加工好后，由第二传送组件进行夹持，之后第二旋转气缸转动，然后第二导杆气缸带动第四手爪向前伸出并将工件夹住，之后第二传送组件松开，第二导杆气缸收回，第二旋转气缸转动复位，然后第四手爪松开，工件向下落到传送组件，由传送组件将加工完成的工件送出。

本发明进一步设置为：所述下料组件包括固定设置在车床本体上的第一旋转气缸，所述第一旋转气缸上设置有滑台气缸，所述滑台气缸的输出端连接有第一导杆气缸，所述第一导杆气缸连接第三手爪。

通过采用上述技术方案，第一旋转气缸转动便可以带动整体实现转动，通过滑台气缸的滑动实现第三手爪的直线移动，此处的第三手爪可以为两爪卡盘，通过第一旋转气缸和第一导杆气缸的伸缩和相对转动，从而带动第三手爪实现前后左右移动，从而控制第三手爪将移动到传输带末端的工件夹取。

本发明进一步设置为：所述下料仓包括转动设置于所述工作台的第二底座，所述第二底座周缘向上翻折有第二折边，所述第二底座上设置有下料盘，所述下料盘侧壁和第二折边内壁相抵触并通过螺栓实现可拆卸固定连接，所述置料杆呈圆形分布于下料盘上表面。

通过采用上述技术方案，下料仓包括转动设置在工作台上的第二底座，第二底座的周缘向上翻折形成第二折边，在第二底座上设置有下料盘，下料盘和第二折边之间通过螺栓实现可拆卸固定连接，在下料盘上表面设置有呈圆形分布的若干置料杆，第三手爪将工件夹取后将工件套设在置料杆上实现下料。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

通过将工件排布在上料仓上的置料孔内，将整个上料仓排满料，实现批量上料，之后通过安装在工作台上的顶升气缸将工件依次向上顶起，当顶升气缸将一个工件顶起并由第二传送组件夹取后，上料仓转动一个工位的角度，使得下一个工件转动到顶升气缸的上方，等待上料，整个流程紧凑，资源利用率高；之后第一传送组件夹取工件并带动工件转动并移动，使得工件位于第二传送组件上的第二手爪的正前方，并且此时工件的轴线和第二手爪共线，第二传送组件先前移动并将工件夹住，之后利用副轴座带动第二传送组件移动至主轴处对工件进行加工，省去了外加动力，直接利用副轴的动力实现对工件的转运，资源利用率高；工件加工完成后由第二传送组件带动，经由第三传送组件转运并放到传送组件上送出，在传送组件的末端通过设置下料组件将传送组件的工件进行夹取并放到下料仓进行排料，整个过程流程紧凑，自动化程度高并且提高了工作效率。

附图说明

图1为整体结构示意图；

图2为自动上料机构的结构示意图；

图3为第二传送组件的结构示意图；

图4为图1的A部放大示意图，主要用于表现第三传送组件的结构；

图5为下料机构的结构示意图。

图中：1、车床本体；2、主轴；3、副轴；4、副轴座；5、自动上料机构；6、导料机构；7、下料机构；8、工作台；9、上料仓；10、第一底座；11、第一折边；12、上料盘；13、置料孔；14、安装套；15、顶升气缸；16、第一传送组件；17、安装架；18、双向气缸；19、连接组件；20、连接板；21、连接台；22、转动板；23、第一手爪；24、手爪电机；25、第二传送组件；26、水平气缸；27、支板；28、安装板；29、导向孔；30、导向杆；31、第二手爪；32、传送组件；33、支架；34、挡板；35、主动轮；36、从动轮；37、传输带；38、下料组件；39、第一旋转气缸；40、第三传送组件；41、滑台气缸；42、第一导杆气缸；43、第三手爪；44、下料仓；45、第二底座；46、第二折边；47、下料盘；48、置料杆；49、第四手爪；50、支撑板；51、第二旋转气缸；52、第二导杆气缸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

一种车床，如图1所示，包括车床本体1，在车床本体1上设置有主轴2和副轴3，副轴3安装在副轴座4上，主轴2和副轴3主要用于对工件的加工，在车床本体1上还设置有自动上料机构5、导料机构6以及下料机构7，需要加工的工件由自动上料机构5进行上料之后经由导料机构6将工件进行传送并且移动到主轴2处，主轴2将工件加工完后导料机构6再将工件送到下料机构7进行下料，整个过程自动化程度高并且节省劳动力。

如图2所示，自动上料机构5包括工作台8，在工作台8上设置有上料仓9，上料仓9包括由固定设置在工作台8上的电机带动转动的第一底座10，并且第一底座10周缘向上翻折有第一折边11，在第一底座10上安装有圆盘形的上料盘12，上料盘12的周缘侧壁和第一折边11内壁相抵触，在第一折边11和上料盘12侧壁上均开设有螺栓孔，通过螺栓将上料盘12和第一折边11进行固定，使上料盘12固定在第一底座10内，这样上料盘12便可以随第一底座10一同转动，在上料盘12上开设有一圈置料孔13并且沿以上料盘12的转动中心形成的圆排列，置料孔13设置有50个并且相邻两个置料孔13之间形成角度为7.2°，置料孔13呈圆形开设并且每个置料孔13上均设置有呈管状的安装套14，工件呈下端开口的中空形设置，这样工件由上向下穿设在安装套14内并呈竖直状态安放，并且第一底座10底面呈中空设置，在工作台8上还竖直设置有顶升气缸15，顶升气缸15缸体通过螺栓固定在工作台8上，并且位于某一个置料孔13的正下方，当顶升气缸15的活动端伸长时可以将位于安装套14内的工件向上顶起一定的高度，使得工件向上脱离安装套14，便于将工件直接取走，并且上料仓9每转动7.2°，顶升气缸15向上顶起一次并将工件向上顶起；在工作台8上还设置有导料机构6，导料机构6用于将由顶升气缸15顶起的工件夹取并传送到加工区域进行加工。

如图2所示，导料机构6包括第一传送组件16，第一传送组件16设置在工作台8上并且用于将由顶升气缸15顶起的工件取下并传送，第一传送组件16包括通过螺栓固定安装在工作台8上的安装架17，安装架17上固定安装有双向气缸18，双向气缸18两端的推杆可以分别向安装架17两端伸长，在双向气缸18的一端连接有连接组件19，连接组件19包括固定连接在双向气缸18推杆端部的连接板20，在连接板20外侧通过螺栓固定连接有连接台21，连接台21上固定设置有输出端朝上的电机，电机的输出端连接有转动板22，转动板22的下表面和连接台21的上表面相接触并且可以在连接台21上转动，转动板22远离连接台21的一端固定连接有第一手爪23，第一手爪23和连接台21之间设置有手爪电机24，手爪电机24的输出端连接第一手爪23，第一手爪23可以为两爪卡盘，当转动板22转动到和双向气缸18垂直时，第一手爪23的夹持部正好位于工件的正上方，这样当顶升气缸15向上顶起工件时，第一手爪23可以将工件夹住并通过手爪电机24转动将工件转动到水平，之后转动板22由位于连接台21上的电机带动转动，将工件转动到双向气缸18的正前方，并且通过双向气缸18的伸缩带动工件前后移动。

如图3所示，在副轴3上设置有第二传送组件25，第二传送组件25用于将第一传送组件25上的工件夹取并传送到主轴2上进行加工，并将主轴2上加工完成的工件取下送到下料机构7进行下料，第二传送组件25包括固定安装在副轴3上的水平气缸26，在副轴座4位于副轴3一侧的位置设置有支板27，在支板27上固定设置有水平气缸26，水平气缸26的缸体固定安装在支板27上，在水平气缸26的活动端连接有安装板28，通过水平气缸26的进给实现安装板28的前进和后退，在支板27上开设有导向孔29，在导向孔29内滑动穿设有导向杆30，导向杆30的端部连接在安装板28上，随着安装板28的移动，导向杆30可以在导向孔29内滑动，对安装板28起到导向的作用；在安装板28背离水平气缸26的一侧通过螺栓固定连接有第二手爪31，此处的第二手爪31可以为三爪卡盘，当第一传送组件16将工件夹持并传送到与第二手爪31共线时，副轴3带动第二手爪31向前移动，当到达工件时将工件夹住，通过副轴3的移动将工件送到主轴2，并由主轴2的夹具将工件夹紧，之后对工件进行加工，当工件加工完成后，再由副轴3带动第二手爪31移动。

如图1和图4所示，在车床本体1上还设置有第三传送组件40，第三传送组件40包括固定设置在车床本体1上表面的支撑板50，在支撑板50上通过螺栓固定连接有第二旋转气缸51，第二旋转气缸51的输出端连接有第二导杆气缸52，第二导杆气缸52的输出端连接有第四手爪49，第四手爪49用于将第二手爪31上的工件夹取并传递，工件加工好后，由第二手爪31进行夹持，之后第二旋转气缸51转动，然后第二导杆气缸52带动第四手爪49向前伸出并将工件夹住，之后第二手爪31松开，第二导杆气缸52收回，第二旋转气缸51转动复位，然后第四手爪49松开，工件向下落到下料机构7，由下料机构7将加工完成的工件送出并排放整齐。

如图5所示，下料机构7包括用于将由第二传送组件25传递的工件进行输送出去的传送组件32，传送组件32包括支架33，支架33包括两块纵向设置的挡板34，并且两块挡板34平行设置，在支架33的两端设置有主动轮35和从动轮36，在主动轮35和从动轮36之间转动连接有传输带37，传输带37由主动轮35和从动轮36带动向前移动，传输带37位于两块挡板34之间，并且传输带37表面低于挡板34上边沿设置，工件整齐排布在两块挡板34之间并且由传输带37带动向前移动；在传输带37的末端设置有下料组件38，下料组件38用于将移动到传输带37末端的工件取下并排列，下料组件38包括固定设置在工作台8上的第一旋转气缸39，在第一旋转气缸39的输出端连接有滑台气缸41，滑台气缸41上连接有第一导杆气缸42，第一导杆气缸42上连接有第三手爪43，这样通过第一旋转气缸39转动便可以带动整体实现转动，通过滑台气缸41的滑动实现第三手爪43的直线移动，此处的第三手爪43可以为两爪卡盘，通过第一旋转气缸39和第一导杆气缸42的伸缩和相对转动，从而带动第三手爪43实现前后左右移动，从而控制第三手爪43将移动到传输带37末端的工件夹取；在工作台8上还设置有下料仓44，下料仓44包括由设置在工作台8上的电机带动转动的第二底座45，第二底座45的周缘向上翻折有第二折边46，在第二底座45上安装有圆盘形的下料盘47，下料盘47的侧壁和第二折边46的内壁相抵触，并且第二折边46和下料盘47之间通过螺栓实现固定，在下料盘47的边缘设置有若干纵向的置料杆48，置料杆48呈杆状并且顶部呈尖状设置，第三手爪43夹取工件后转动到某一置料杆48上方并且第一旋转气缸39带动第三手爪43下降，从而将工件套设在置料杆48上实现下料，并且第三手爪43每放置一个工件，电机带动下料仓44转动一下并将下一个置料杆48转动到第三手爪43下方等待下料，这样当将整个下料盘47上的置料杆48排满时，工人可以将整个下料盘47取下实现整盘下料，大大提高了下料效率。

上料时，首先通过人工手动将需要加工的零件排放在上料盘12上，将工件由上向下罩设在安装套14上，将整个上料盘12安装到第一底座10上，并通过螺栓将第一折边11和上料盘12进行固定，实现整盘上料，提高了上料效率，之后当上料盘12转动到其中一个工件位于顶升气缸15的正上方时，顶升气缸15伸长并将工件向上顶起，当工件脱离安装套14时，第一手爪23将工件夹持住，此时顶升气缸15缩回，并且夹住工件的第一手爪23旋转90°，使工件保持水平，之后转动板22转动使工件位于双向气缸18的正前方，并且通过双向气缸18的伸缩推动工件前进或后退，当双向气缸18带动工件向前推动时，可以将工件推送到副轴3处，此时工件的轴线和副轴3上的第二手爪31轴线共线；这样当工件位于第二手爪31正前方时，第二手爪31向前移动并将工件夹住，之后副轴3带动第二手爪31以及工件移动，并将工件移动到主轴2处，由主轴2夹持并进行加工，主轴2加工完成后，副轴3移动并将工件从主轴2上取下，之后副轴3带动工件移动，之后第二旋转气缸51转动，然后第二导杆气缸52带动第四手爪49向前伸出并将工件夹住，之后第二手爪31松开，第二导杆气缸52收回，第二旋转气缸51转动复位，然后第四手爪49松开，工件向下落到传输带37上并由传输带37带动向前移动，当传输带37带动工件移动到传输带37末端时，第一旋转气缸39转动并带动滑台气缸41以及第三手爪43同时转动，滑台气缸41伸长并使得第三手爪43能将传输带37末端的工件夹取，之后第一旋转气缸39转动并且滑台气缸41滑移伸长使得工件转动至置料杆48正上方，此时第一导杆气缸42带动第三手爪43向下移动，将工件套设在置料杆48上完成对一个工件的下料，之后第三手爪43收回并进行下一次下料，与此同时下料盘47转动一个工位的角度，使得下一个置料杆48移动到下料的位置等待下料，这样当整个下料盘47排满工件时，将第二折边46和下料盘47之间的螺栓拆下并将整个下料盘47取下，实现整盘下料，提高了下料效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种车床，包括车床本体（1），还包括工作台（8），所述车床本体（1）上设置有主轴（2）以及副轴座（4），所述副轴座（4）上设置有副轴（3），其特征在于：所述工作台（8）上设置有自动上料机构（5），所述自动上料机构（5）包括上料仓（9），所述上料仓（9）开设有呈圆形分布的置料孔（13），所述工作台（8）上设置有顶升气缸（15），所述顶升气缸（15）位于某一所述置料孔（13）的正下方，还包括设置在工作台（8）上的第一传送组件（16）、设置在副轴座（4）上的第二传送组件（25）以及设置在车床本体（1）上表面的第三传送组件（40），所述第一传送组件（16）设置有第一手爪（23），所述第二传送组件（25）设置有第二手爪（31），所述第三传送组件（40）设置有第四手爪（49），还包括用于将工件下料的下料机构（7），所述下料机构（7）包括传送组件（32）以及位于传送组件（32）末端的下料组件（38），下料组件（38）包括第三手爪（43），所述工作台（8）上还转动设置有下料仓（44），所述下料仓（44）上表面呈圆形排布有若干置料杆（48），其工作过程主要包括以下步骤：

a、将需要加工的工件依次放置在置料孔（13）内进行排料；

b、上料仓（9）转动并使得某一个置料孔（13）位于顶升气缸（15）的正上方，顶升气缸（15）将工件向上顶起直到与上料仓（9）脱离，此时第一传送组件（16）带动第一手爪（23）将工件夹取，之后第一传送组件（16）将带动工件向前推动，直到推送至第二传送组件（25）前方，此时工件轴线与所述第二传送组件（25）共线；

c、副轴座（4）带动第二手爪（31）向前移动至工件处，通过第二手爪（31）将工件夹持住，通过副轴座（4）移动带动工件移动至主轴（2）处，由主轴（2）上的夹具夹持并在主轴（2）处进行加工；

d、工件在主轴（2）处加工完成后，副轴座（4）再次移动至主轴（2）处，通过第二手爪（31）将工件夹住并移动到第三传送组件（40）处，所述第三传送组件（40）夹住工件并将工件放置于传送组件（32）；

e、传送组件（32）将工件带动传送到传送组件（32）末端，第三手爪（43）将位于传送组件（32）末端的工件夹住并转动至竖直状态，之后第三手爪（43）转动到某一个置料杆（48）的上方，将工件套设在置料杆（48）上，实现一个工件的自动下料；

f、下料仓（44）转动一个工位的角度，使得下一个置料杆（48）转动到第三手爪（43）正下方等待下料。

2.根据权利要求1所述的一种车床，其特征在于：步骤b中所述的第一传送组件（16）包括固定设置于工作台（8）的安装架（17），所述安装架（17）横向固定设置有双向气缸（18），所述双向气缸（18）的端部固定连接有连接组件（19），所述连接组件（19）上转动设置有转动板（22），所述第一手爪（23）转动设置于所述转动板（22）前端。

3.根据权利要求1所述的一种车床，其特征在于：步骤b中的所述第二传送组件（25）包括固定设置于副轴座（4）一侧的支板（27），所述支板（27）横向设置有水平气缸（26），所述水平气缸（26）端部连接有安装板（28），所述第二手爪（31）设置于所述安装板（28）背离水平气缸（26）的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种车床，其特征在于：所述第三传送组件（40）包括固定设置于车床本体（1）的支撑板（50），所述支撑板（50）固定连接有第二旋转气缸（51），所述第二旋转气缸（51）输出端连接有第二导杆气缸（52），所述第二导杆气缸（52）连接第四手爪（49）。

5.根据权利要求1所述的一种车床，其特征在于：所述下料组件（38）包括固定设置在车床本体（1）上的第一旋转气缸（39），所述第一旋转气缸（39）上设置有滑台气缸（41），所述滑台气缸（41）的输出端连接有第一导杆气缸（42），所述第一导杆气缸（42）连接第三手爪（43）。

6.根据权利要求1所述的一种车床，其特征在于：所述下料仓（44）包括转动设置于所述工作台（8）的第二底座（45），所述第二底座（45）周缘向上翻折有第二折边（46），所述第二底座（45）上设置有下料盘（47），所述下料盘（47）侧壁和第二折边（46）内壁相抵触并通过螺栓实现可拆卸固定连接，所述置料杆（48）呈圆形分布于下料盘（47）上表面。