CN110280839A - 具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动上下料功能的大棒材机，包括工件自动上料装置、床头箱和工件自动下料装置，所述的工件自动上料装置和工件自动下料装置分别与床头箱的输入端一侧和输出端一侧相接，实现工件自动上料和工件自动下料。本发明一种具有自上下料功能的大棒材内外倒角机，通过在床头箱的输入端、输出端分别设置工件自动上料装置和工件自动下料装置，有效的实现了工件上下料及装夹过程的自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度，结构严谨，操作简单，工作可靠，控制方便，能有效地适应不同直径、不同长度棒料的快速装夹、加工，有助于提高大棒材内外倒角的加工效率。

Description

具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机

技术领域

本发明涉及治金设备的技术领域，具体涉及一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机。

背景技术

按照热挤压钢管的生产工艺，在圆棒被切割成一定长度后，需要对直径从160mm到320mm，长度从400mm到1000mm的大棒材进行内、外倒角及车端面。目前加工采用的都是普通车床，是市场上的通用机床，加工前先用吊车将工件装入机床中，然后手工依次夹紧三爪卡盘，装夹工件很不方便，需要花费较多的时间，不仅人工装夹定位精度低，且工人劳动强度大，生产效率低。

针对以上情况需要结合生产的实际情况研制一种新的专用倒角机床，实现自动上、下料，快速、准确的装夹，从而提高生产效率，降低劳动强度，提高产品质量，以满足实际生产的需要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，实现工件自动上、下料，并能实现快速、准确装夹工件。

为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：一种具有自上下料功能的大棒材内外倒角机，包括工件自动上料装置、床头箱和工件自动下料装置，所述的工件自动上料装置和工件自动下料装置分别与床头箱的输入端一侧和输出端一侧相接，实现工件自动上料和工件自动下料。

进一步，所述的床头箱安装在床身上，所述的床身上还安装有用于对工件进行倒角的刀具尾座和与所述刀具尾座匹配的尾座导轨，所述的刀具尾座能够沿着尾座导轨向床头箱的尾端来回移动，刀具尾座上安装有用于工件内外倒角的倒角机构。

进一步，所述的床头箱上开设有主轴通孔，所述的主轴通孔上能根据不同的工件直径配置上不同的半圆模座，所述的床头箱上还安装有用于夹紧固定工件的液压卡盘，所述的液压卡盘的尾端两侧还分别设置有激光发射器及与所述激光发射器相配的激光接收器。主轴通孔沿着床头箱的首尾向设置，半圆模座和液压卡盘分别安装在床头箱的首、尾端，并分别与主轴通孔前、后端相接。

进一步，所述的工件自动上料装置包括用于储存待加工工件并引导工件依次滚入滚轮架辊道的上料机构、保证不同直径工件的中心和机床主轴中心一致的升降机构，以及将工件沿床头箱的主轴通孔推进的推进机构。

进一步，所述的升降机构包括底箱、安装在所述底箱上的变频调速电动机和蜗轮丝杆升降机，所述的变频调速电动机通过联轴器驱动蜗轮丝杆升降机；所述滚轮架包括固定于所述蜗轮丝杆升降机顶部的底座、安装在所述底座上的若干组滚轮组件，若干组滚轮组件所形成的辊道与床头箱上主轴通孔的方向相同，每组所述的滚轮组件包括成对固定在底座上的轴承座和通过轴承安装在所述轴承座上的滚轮。

进一步，所述的上料机构包括与所述滚轮组件形成的辊道相接的上料架，以及安装在所述上料架上的上料组件；所述的推进机构位于所述滚轮架的首端前侧，所述的推进机构包括支座、安装在所述支座上的推进油缸，所述推进油缸的轴前端安装有推进板。推进油缸的中心线与机床主轴通孔中心一致。

进一步，所述的上料组件包括安装在所述上料架上的安装座、铰接安装在所述安装座上的拨轮、铰接安装在所述上料架上的伸缩气缸，所述的伸缩气缸的轴前端与所述拨轮的非铰接点活动连接。为保证工件自动供给，上料架的上料面采用向滚轮架下倾的方式设置，为保证拨轮能有效接触工件，拨轮安装在上料架上料面的底部中心，防止工件在上料的过程中因为偏斜而未能滚入辊道的情况。

进一步，所述的工件自动下料装置包括设置在床头箱旁侧的导轨架、安装在所述导轨架上并能沿着所述导轨架移动的行走小车、安装在所述行走小车上的接料槽以及驱动行走小车沿着导轨架行走的驱动组件，所述的接料槽采用V型结构或半圆形结构；工件完成倒角后，接料槽在行走小车的带动下与床头箱的末端相接。

进一步，所述的驱动组件包括安装在所述行走小车上的减速电机、安装在所述减速电机输出轴上的齿轮、安装在所述导轨架一侧的齿条导轨，所述的齿轮与齿条导轨啮合。

进一步，该大棒材内外倒角机还包括电控装置，所述的电控装置均与工件自动上料装置、床头箱和工件自动下料装置电控连接，所述的电控装置上还设置有警报器。

由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：本发明为一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，通过在床头箱的输入端、输出端分别设置工件自动上料装置和工件自动下料装置，有效的实现了工件上下料及装夹过程的自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度，结构严谨，操作简单，工作可靠，控制方便，能有效地适应不同直径、不同长度棒料的快速装夹、加工，有助于提高大棒材内外倒角的加工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机的主视图。

图2为本发明中具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机的俯视图。

图3为本发明中具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机的左视图。

图4为本发明中上料机构在工件上料前的状态示意图。

图5为本发明中上料机构在工件上料后的状态示意图。

图6为本发明中工件自动下料装置一种实施方式的结构示意图。

图7为本发明中工件自动下料装置另一种实施方式的结构示意图。

图中：工件自动上料装置1、工件自动下料装置3、床身2、上料机构11、滚轮架12、升降机构13、推进机构14、床头箱21、刀具尾座22、尾座导轨23、半圆模座24、液压卡盘25、导轨架31、行走小车32、接料槽33、减速电机34、齿轮35、齿条导轨36、主轴通孔210、上料架111、安装座112、拨轮113、伸缩气缸114、底座121、轴承座122、滚轮123、底箱131、变频调速电动机132、蜗轮丝杆升降机133、联轴器134、支座141、推进油缸142、推进板143。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

请参阅图1至图3，本发明实施例提出一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，包括工件自动上料装置1、床头箱21和工件自动下料装置3，所述的工件自动上料装置1和工件自动下料装置3分别与床头箱21的输入端一侧和输出端一侧相接，实现工件自动上料和工件自动下料。

进一步地，床头箱21安装在床身2上，所述的床身2上还安装有用于对工件进行倒角的刀具尾座22和与所述刀具尾座22匹配的尾座导轨23，所述的刀具尾座22能够沿着尾座导轨23向床头箱21的尾端来回移动。刀具尾座22上安装有用于工件内外倒角的倒角机构，倒角结构可以采用目前倒角机床上的倒角机构，刀具尾座22的驱动方式可以采用液压驱动、气缸驱动、滚珠丝杠驱动等中的任意一种方式。

具体地，所述的床头箱21上开设有主轴通孔210，所述的主轴通孔210上能根据不同的工件直径配置上不同的半圆模座24，所述的床头箱21上还安装有用于夹紧固定工件的液压卡盘25，所述的液压卡盘25的尾端两侧还分别设置有激光发射器及与所述激光发射器相配的激光接收器（图中未示出）。在本发明实施例中，主轴通孔210沿着床头箱21的首尾向设置，半圆模座24和液压卡盘25分别安装在床头箱21的首、尾端，并分别与主轴通孔210前、后端相接。

进一步地，所述的工件自动上料装置1包括用于储存待加工工件并引导工件依次滚入滚轮架12辊道的上料机构11、保证不同直径工件的中心和机床主轴中心一致的升降机构13，以及将工件沿床头箱21的主轴通孔推进的推进机构14。

具体地，所述的升降机构13包括底箱131、安装在所述底箱131上的变频调速电动机132和蜗轮丝杆升降机133，所述的变频调速电动机132通过联轴器134驱动蜗轮丝杆升降机133；所述滚轮架12包括固定于所述蜗轮丝杆升降机133顶部的底座121、安装在所述底座121上的若干组滚轮组件，若干组滚轮组件所形成的辊道与床头箱21上主轴通孔的方向相同，每组所述的滚轮组件包括成对固定在底座121上的轴承座122和通过轴承安装在所述轴承座122上的滚轮123。

具体地，所述的上料机构11包括与所述滚轮组件形成的辊道相接的上料架111，以及安装在所述上料架111上的上料组件；所述的推进机构14位于所述滚轮架12的首端前侧，所述的推进机构14包括支座141、安装在所述支座141上的推进油缸142，所述推进油缸142的轴前端安装有推进板143。在本发明实施例中，推进油缸142的中心线与机床主轴通孔中心一致，推进板143的设置能够满足不同直径的工件的推进。

更具体地，请参阅图4和图5，所述的上料组件包括安装在所述上料架111上的安装座112、铰接安装在所述安装座112上的拨轮113、铰接安装在所述上料架111上的伸缩气缸114，所述的伸缩气缸114的轴前端与所述拨轮113的非铰接点活动连接。为保证工件自动供给，上料架111的上料面采用向滚轮架12下倾的方式设置，为保证拨轮113能有效接触工件，拨轮113安装在上料架111上料面的底部中心，防止工件在上料的过程中因为偏斜而未能滚入辊道的情况，同时为了保证拨轮113有效拨动工件滚入辊道，拨轮113上设置至少一个且只能容下一个工件的豁口，工件进入豁口后通过拨轮113周期转动带动工件有序进入辊道，并且豁口的两侧还设置有挡坎，防止后面的工件越过拨轮113进入辊道。

进一步地，所述的工件自动下料装置3包括设置在床头箱21旁侧的导轨架31、安装在所述导轨架31上并能沿着所述导轨架31移动的行走小车32、安装在所述行走小车32上的接料槽33以及驱动行走小车32沿着导轨架31行走的驱动组件，所述的接料槽33采用V型结构或半圆形结构；工件完成倒角后，接料槽33在行走小车32的带动下与床头箱21的末端相接。

作为一种实施方式，如图2和图6所示，所述的驱动组件包括安装在所述行走小车32上的减速电机34、安装在所述减速电机34输出轴上的齿轮35、安装在所述导轨架31一侧的齿条导轨36，所述的齿轮35与齿条导轨36啮合。

作为另一种实施方式，如图7所示，所述的驱动组件包括安装在所述导轨架31上的滑轨、设置在滑轨靠近床头箱21一段的接料板、安装在导轨架31底部的液压缸，滑轨与导轨架31滑动配合，并且滑轨与液压缸的伸缩轴连接，通过液压缸带动滑轨在导轨架31上滑动。

以上为驱动组件的两种实施方式，但不仅限于以上两种实施方式。

更进一步地，该大棒材内外倒角机还包括电控装置（图中未示出），所述的电控装置均与工件自动上料装置1、床头箱21和工件自动下料装置3电控连接，所述的电控装置上还设置有警报器。

在本发明实施例中，电控装置各通过一驱动器与变频调速电动机132、蜗轮丝杆升降机133、减速电机34进行控制连接，通过液压电磁阀与推进油缸142控制连接，通过气缸电磁阀与伸缩气缸114控制连接，还与激光发射器及激光接收器进行通信连接。变频调速电动机132、蜗轮丝杆升降机133、减速电机34、刀具尾座22的运行速度均可通过电控装置进行设定或启停控制，伸缩气缸114及推进油缸142的伸缩行程也可以通过电控装置进行设定，电控装置可以采用目前广泛运用的单片机控制器，但不仅限于单片机控制器。

本发明一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机的工作原理：本发明中的半圆模座24按照生产的需要有多种规格，每种规格的半圆模座24对应于一定直径的工件毛坯棒料，并且半径较小的半圆模座24可套在半径较大的半圆模座24里面，一层层叠加。当加工一种不同直径的棒材时，首先要在主轴通孔内安装上相应的半圆模座24，然后用升降机构13调整滚轮组件的高度，使工件中心和机床的主轴通孔中心一致。

将工件排放在上料架111上，加工前，拨轮113上的豁口正对上料架111最下方的工件，因此最下方的工件顺势进入拨轮113的豁口内，加工时，伸缩气缸114带动拨轮113沿着铰接点转动，拨轮113带动其上的工件转动一定角度后，将工件拨动至上料架111的底部，工件顺势落入辊道后，装在支座141上的其中心线与主轴通孔中心一致的推进油缸142，通过其轴前端装有的推进板143将工件从主轴通孔推入液压卡盘25的指定位置后，由液压卡盘25自动快速夹紧，刀具尾座22沿着尾座导轨23向床头箱21的尾端移动，通过其上的倒角机构进行倒角。

加工完成后，刀具尾座22沿着尾座导轨23迅速移动到床身2的尾端，工件自动下料装置3上的行走小车32悬臂上安装的接料槽33随行走小车32快速移动到床身2上的指定位置，然后推进油缸142将下一根准备加工的工件也刚好推到了液压卡盘25指定的位置，刚好也将已加工好的工件推入到接料槽33上。行走小车24快速退回到初始位置，且刀具尾座22迅速移动到液压卡盘25尾端就可再次进行加工。、

当液压卡盘25上没有装工件时，激光发射器发出的激光能够为激光接收器接收，激光接收器反馈给报警装置，报警装置就会发出警报，提醒操作者上料。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：包括工件自动上料装置（1）、床头箱（21）和工件自动下料装置（3），所述的工件自动上料装置（1）和工件自动下料装置（3）分别与床头箱（21）的输入端一侧和输出端一侧相接，实现工件自动上料和工件自动下料。

2.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的床头箱（21）安装在床身（2）上，所述的床身（2）上还安装有用于对工件进行倒角的刀具尾座（22）和与所述刀具尾座（22）匹配的尾座导轨（23），所述的刀具尾座（22）能够沿着尾座导轨（23）向床头箱（21）的尾端来回移动。

3.根据权利要求2所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的床头箱（21）上开设有主轴通孔（210），所述的主轴通孔（210）上能根据不同的工件直径配置上不同的半圆模座（24），所述的床头箱（21）上还安装有用于夹紧固定工件的液压卡盘（25），所述的液压卡盘（25）的尾端两侧还分别设置有激光发射器及与所述激光发射器相配的激光接收器。

4.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的工件自动上料装置（1）包括用于储存待加工工件并引导工件依次滚入滚轮架（12）辊道的上料机构（11）、保证不同直径工件的中心和机床主轴中心一致的升降机构（13），以及将工件沿床头箱（21）的主轴通孔推进的推进机构（14）。

5.根据权利要求4所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的升降机构（13）包括底箱（131）、安装在所述底箱（131）上的变频调速电动机（132）和蜗轮丝杆升降机（133），所述的变频调速电动机（132）通过联轴器（134）驱动蜗轮丝杆升降机（133）；所述滚轮架（12）包括固定于所述蜗轮丝杆升降机（133）顶部的底座（121）、安装在所述底座（121）上的若干组滚轮组件，若干组滚轮组件所形成的辊道与床头箱（21）上主轴通孔的方向相同，每组所述的滚轮组件包括成对固定在底座（121）上的轴承座（122）和通过轴承安装在所述轴承座（122）上的滚轮（123）。

6.根据权利要求5所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的上料机构（11）包括与所述滚轮组件形成的辊道相接的上料架（111），以及安装在所述上料架（111）上的上料组件；所述的推进机构（14）位于所述滚轮架（12）的首端前侧，所述的推进机构（14）包括支座（141）、安装在所述支座（141）上的推进油缸（142），所述推进油缸（142）的轴前端安装有推进板（143）。

7.根据权利要求6所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的上料组件包括安装在所述上料架（111）上的安装座（112）、铰接安装在所述安装座（112）上的拨轮（113）、铰接安装在所述上料架（111）上的伸缩气缸（114），所述的伸缩气缸（114）的轴前端与所述拨轮（113）的非铰接点活动连接。

8.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的工件自动下料装置（3）包括设置在床头箱（21）旁侧的导轨架（31）、安装在所述导轨架（31）上并能沿着所述导轨架（31）移动的行走小车（32）、安装在所述行走小车（32）上的接料槽（33）以及驱动行走小车（32）沿着导轨架（31）行走的驱动组件，所述的接料槽（33）采用V型结构或半圆形结构；工件完成倒角后，接料槽（33）在行走小车（32）的带动下与床头箱（21）的末端相接。

9.根据权利要求8所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：所述的驱动组件包括安装在所述行走小车（32）上的减速电机（34）、安装在所述减速电机（34）输出轴上的齿轮（35）、安装在所述导轨架（31）一侧的齿条导轨（36），所述的齿轮（35）与齿条导轨（36）啮合。

10.根据权利要求1所述的具有自动上下料功能的大棒材内外倒角机，其特征在于：该大棒材内外倒角机还包括电控装置，所述的电控装置均与工件自动上料装置（1）、床头箱（21）和工件自动下料装置（3）电控连接，所述的电控装置上还设置有警报器。