CN110385609A - 一种加工套类零件的自动磨床 - Google Patents

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Abstract

本发明属于技术领域，具体涉及一种加工套类零件的自动磨床，在桥架上主要安装有上料组件、推送组件、夹爪组件和脱料组件。本发明提供的加工套类零件的自动磨床，针对套类零件的外圆磨加工，利用芯棒自动穿工件，气动夹爪往复传递芯棒，实现工件的自动上下料过程，提高了生产效率。

Description

一种加工套类零件的自动磨床
技术领域
本发明属于外圆磨自动化设备技术领域，具体涉及一种加工套类零件的自动磨床。
背景技术
现有的外圆磨床加工套类零件仍停留在人工手动装夹的低效操作上，严重影响了生产效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种加工套类零件的自动磨床，针对套类零件的外圆磨加工，利用芯棒自动穿工件，气动夹爪往复传递芯棒，实现工件的自动上下料过程，提高了生产效率。
本发明的目的是这样实现的：一种加工套类零件的自动磨床，包括机床本体，机床本体配合有自动上下料机构，其包括倾斜的上料轨道；上料轨道下端出口一侧垂直安装有可伸缩的推杆，推杆头部设置承接工件的槽口；上料轨道另一侧安装有用于夹持芯棒的可伸缩的气动夹爪，气动夹爪处于上停靠位时，所夹持的芯棒与放置在槽口的工件同轴；气动夹爪处于下停靠位时，用于对接外圆磨床的安装工位；气动夹爪和推杆之间安装有脱料拨块，脱料拨块配合有复位弹簧和脱料气缸，在脱料气缸推送下可往推杆方向移动，并在移动过程中脱料拨块侧壁能够抵触套装在芯棒上的工件；所述复位弹簧作用力与脱料气缸的推送方向相反，使得脱料拨块往气动夹爪方向复位至初始停靠位置；所述推杆头部和气动夹爪处于上停靠位时夹持的芯棒头部之间有一段长度大于工件的空隙，所述空隙下方设置倾斜的下料轨道。
进一步的，所述推杆尾部设置推送气缸，推送气缸和推杆之间安装有压力传感器。
进一步的，所述气动夹爪一侧为所述脱料拨块，另一侧设置有脱料U块，脱料U块开口朝下；脱料U块在开口靠近气动夹爪一侧设置第一卡口，芯棒处于上停靠位时，芯棒配合在第一卡口中，芯棒尾部卡在脱料U块朝下的U型开口中。
进一步的，所述脱料拨块下侧设置第二卡口，芯棒处于上停靠位时，芯棒配合在第二卡口中。
进一步的，所述上料轨道上端入口安装有导向块，导向块设置对接振动上料盘的导向槽，导向槽与上料轨道垂直连通，。
进一步的，所述导向槽和上料轨道连接处设置将工件推向上料轨道的推件，推件尾部安装导向气缸。
进一步的，所述推件上固定有防倾斜折板，防倾斜折板头部伸出推件并向下弯折。
进一步的，所述上料轨道的轨道面上设置有一对分料板，两块分料板分别由独立的气缸控制，实现相对轨道面的升降动作，两块分料板之间设置容纳一件工件的间距。
进一步的，机床本体上设置横向轨道，横向轨道上设置支撑工件的安装工位，安装工位两侧设置顶住工件两端的顶尖组件，并至少保证一侧顶尖组件头部可转动，一侧顶尖组件可随横向轨道移动；横向轨道一侧设置自动上下料机构，另一侧设置砂轮。
进一步的，所述外自动上下料机构包括桥架和安装架，安装架固定在机床本体上，桥架固定在安装架顶部，所述上料轨道、下料轨道以及控制自动上下料机构动作的气缸均安装在桥架上。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本发明在外圆磨床上加装自动上下料模块，提升了企业的自动化水平；且可以针对现有机床进行改装，整个模块结构紧凑，布局合理，动作执行可靠高效。
附图说明
图1是本发明实施例中外圆磨自动上下料模块的立体示意图；
图2是本发明实施例中外圆磨自动上下料模块的俯视图；
图3是本发明实施例中外圆磨自动上下料模块的侧视图；
图4是本发明实施例中上料轨道部位的结构图；
图5是本发明实施例中推杆部位的结构图；
图6是本发明实施例中启动夹爪的动作示意图；
图7是本发明实施例中脱料拨块部位的结构示意图；
图8是本发明实施例中外圆磨床的立体示意图；
图9是本发明实施例中外圆磨床的俯视图。
附图标记：1、桥架；2、安装架；3、上料轨道；3a、侧板；3b、分料板；4、导向块；4a、导向槽；4b、防倾斜折板；4c、推件；5、压力传感器；6、推杆；6a、槽口；7、下料轨道；8、脱料拨块；8a、导向杆；8b、复位弹簧；8c、限位套；8d、第二卡口；9、脱料U块；9a、第一卡口；10、气动夹爪；10a、线轨；11、芯棒；11a、圆盘；12、工件；13、安装工位；14、砂轮；15、顶尖组件；15a、顶尖件一；15b、顶尖件二；16、振动上料架；17、横向轨道；A1、安装板一；A2、安装板二；A3、安装板三；A4、安装板四；A5、安装板五；A6、安装板六；Q1、导向气缸；Q2、分料气缸；Q3、推送气缸；Q4、脱料气缸；Q5、夹爪气缸。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
一种加工套类零件的自动磨床，如图8和图9所示，包括横向轨道17，横向轨道17上设置一对顶尖组件15，顶尖组件15之间设置安装工位13，本实施例为加工柱状中空轴类零件，安装工位13由两根固定在横向轨道17上的支撑柱组成，支撑柱顶部为V型，以方便接住工件和穿工件的芯棒11。顶尖组件15的两个顶尖中心高于应高于放置在安装工位13上的工件轴心，使得工件被两个顶尖顶起后脱离支撑柱表面。本实施例中顶尖件二15b连接有电机，可带动芯棒11转动；顶尖件一15a可以在横向轨道17上移动，例如通过电机带动丝杆机构，从而顶紧芯棒11。外圆磨床的砂轮14设置在横向轨道17一侧，并垂直于横向轨道17，砂轮14由电机带动旋转，以加工工件周向表面。
在横向轨道17另一侧固定有安装架2，安装架2顶部固定长条型桥架1，桥架1上安装用于工件自动上下料模块。参见图1-3可知，桥架1上主要安装有上料组件、推送组件、夹爪组件和脱料组件。
结合图1、2、3和图4，上料组件包括上料轨道3，上料轨道3底部通过安装板五A5固定在桥架1上，上料轨道3倾斜设置，两侧设置侧板3a；上料轨道3上端进料口配合有导向块4，导向块4设置导向槽4a，导向槽4a垂直上料轨道3，其用于对接振动上料盘(安装在振动上料架16上)，将工件一个个竖向振入导向槽4a，再由上料轨道3横向滑落。在导向槽4a与上料轨道3交接处安装有推件4c，推件4c尾部连接导向气缸Q1，推件4c在导向气缸Q1作用下可以朝向上料轨道3方向来回移动，从而将导向槽4a中的工件推至上料轨道3表面。为了避免工件推送过程中倾斜，在推件4c上固定有防倾斜折板4b，防倾斜折板4b头部延伸出推件4c并向下弯折，从而使得工件在推送过程中抵靠在弯折部位，起到靠齐的作用。在上料轨道3下部的表面还安装有一对分料板3b，分料板3b尾部连接有分料气缸Q2，分料气缸Q2控制分料板3b相对上料轨道3上下运动；两个分料板3b之间的间距正好容纳一个工件，工作时下方的分料板3b打开将分料板3b之间的工件下送，工件移出后下方分料板3b关闭，上方分料板3b打开，接入新的工件后再次关闭，从而保证每次下送的工件均为一个，保证生产有序进行。
结合图1、2、3和图5，推送组件主要用于将工件套装至芯棒11上。推送组件包括推送气缸Q3和推杆6，推送气缸Q3通过安装板一A1固定在桥架1上，推送气缸Q3与推杆6之间设置压力传感器5，用于检测推杆6的顶紧力。推杆6头部设置槽口6a，槽口6a正好配合在上料轨道3的下端出料口位置。推杆6前段通过安装板六A6支撑，安装板六A6同样固定在桥架1上。从附图5中可以看出，与推送组件相对的，便是夹爪组件。
结合图1、2、3和图6，夹爪组件用于将芯棒11上下移动。夹爪组件包括气动夹爪10和夹爪气缸Q5，夹爪气缸Q5带动气动夹爪10在倾斜的线轨10a上往复移动，线轨10a通过安装板三A3固定在桥架1上。线轨10a的倾斜方向朝向外圆磨床的安装工位13，气动夹爪10夹持芯棒11至上停靠位时，芯棒11与推杆6头部的工件正好同轴，推杆6在推送气缸Q3作用下带动工件往芯棒11方向移动，直至工件套入芯棒11；当压力传感器5达到设定的预紧力后，则推送气缸Q3回退，完成工件套装操作。随后，气动夹爪10沿线轨10a向下运动至下停靠位，松开气动夹爪10，芯棒11落入外圆磨床的安装工位13上；接着安装工位13两侧的顶尖组件15将芯棒11顶紧，芯棒11带动工件缓慢转动，砂轮14靠近进行外圆磨作业。
在程序控制下，工件完成外圆磨后，顶尖组件15松开芯棒11，芯棒11再次落在安装工位13上；气动夹爪10下移再次夹爪芯棒11，并上移至上停靠位，由脱料组件进行脱料作业。
结合图1、2、3和图7，脱料组件用于将完成外圆磨的工件从芯棒11上工件脱出，便于芯棒11插接下一待加工的工件。脱料组件包括脱料气缸Q4和脱料拨块8，脱料气缸Q4通过安装板四A4固定在桥架1上；脱料拨块8连接有导向杆8a，导向杆8a穿设在安装板二A2上，安装板二A2固定在桥架1上。安装板二A2和脱料拨块8之间设置复位弹簧8b，复位弹簧8b套在导线杆上；本实施例中导向杆8a和脱料气缸Q4分别成对设置，保证动作稳定。脱料拨块8下侧设置第二卡口8d，当气动夹爪10带着芯棒11移动至上停靠位时，芯棒11正好嵌入卡口中，脱料气缸Q4的杆体伸出并克服弹簧力向安装板二A2方向推动脱料拨块8，接着脱料拨块8侧壁抵触芯棒11上的工件，并带动工件脱出芯棒11。在安装板二A2的另一侧设置有限位套8c，保证脱料拨块8在弹力作用下能够复位至初始位置；芯棒11尾部设置有圆盘11a，圆盘11a周向通常连接有螺钉，用于外圆磨床的顶尖可以通过螺钉带动芯棒11转动。本实施例合理利用该圆盘11a结构，在脱料气缸Q4和脱料拨块8之间设置脱料U块9，脱料U块9固定在安装板四A4上，并具有朝向的U型开口，该开口用于卡住芯棒11尾部的圆盘11a，开口一侧设置第一卡口9a，用于嵌入芯棒11；该脱料U块9可以起到限制芯棒11轴向运动的作用，避免脱料气缸Q4用力太大，导致芯棒11位移。推杆6头部和气动夹爪10处于上停靠位时，夹持的芯棒11头部之间有一段长度大于工件的空隙，下料轨道7设置在该空隙下方。
需要说明的是，本实施例中的气动气缸结构可以根据需要由油缸或者直线电机等替换，各类安装板的位置也可以根据实际外圆磨床的结构进行固定位置的更换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种加工套类零件的自动磨床，其特征在于：包括机床本体，机床本体配合有自动上下料机构，
其包括倾斜的上料轨道；
上料轨道下端出口一侧垂直安装有可伸缩的推杆，推杆头部设置承接工件的槽口；
上料轨道另一侧安装有用于夹持芯棒的可伸缩的气动夹爪，气动夹爪处于上停靠位时，所夹持的芯棒与放置在槽口的工件同轴；气动夹爪处于下停靠位时，用于对接外圆磨床的安装工位；
气动夹爪和推杆之间安装有脱料拨块，脱料拨块配合有复位弹簧和脱料气缸，在脱料气缸推送下可往推杆方向移动，并在移动过程中脱料拨块侧壁能够抵触套装在芯棒上的工件；所述复位弹簧作用力与脱料气缸的推送方向相反，使得脱料拨块往气动夹爪方向复位至初始停靠位置；
所述推杆头部和气动夹爪处于上停靠位时夹持的芯棒头部之间有一段长度大于工件的空隙，所述空隙下方设置倾斜的下料轨道。
2.根据权利要求1所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述推杆尾部设置推送气缸，推送气缸和推杆之间安装有压力传感器。
3.根据权利要求1或2所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述气动夹爪一侧为所述脱料拨块，另一侧设置有脱料U块，脱料U块开口朝下；脱料U块在开口靠近气动夹爪一侧设置第一卡口，芯棒处于上停靠位时，芯棒配合在第一卡口中，芯棒尾部卡在脱料U块朝下的U型开口中。
4.根据权利要求1所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述脱料拨块下侧设置第二卡口，芯棒处于上停靠位时，芯棒配合在第二卡口中。
5.根据权利要求1所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述上料轨道上端入口安装有导向块，导向块设置对接振动上料盘的导向槽，导向槽与上料轨道垂直连通，。
6.根据权利要求5所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述导向槽和上料轨道连接处设置将工件推向上料轨道的推件，推件尾部安装导向气缸。
7.根据权利要求6所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述推件上固定有防倾斜折板，防倾斜折板头部伸出推件并向下弯折。
8.根据权利要求1所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：所述上料轨道的轨道面上设置有一对分料板，两块分料板分别由独立的气缸控制，实现相对轨道面的升降动作，两块分料板之间设置容纳一件工件的间距。
9.根据权利要求1所述的加工套类零件的自动磨床，其特征在于：机床本体上设置横向轨道，横向轨道上设置支撑工件的安装工位，安装工位两侧设置顶住工件两端的顶尖组件，并至少保证一侧顶尖组件头部可转动，一侧顶尖组件可随横向轨道移动；横向轨道一侧设置自动上下料机构，另一侧设置砂轮。
10.根据权利要求9所述的外圆磨床，其特征在于：所述外自动上下料机构包括桥架和安装架，安装架固定在机床本体上，桥架固定在安装架顶部，所述上料轨道、下料轨道以及控制自动上下料机构动作的气缸均安装在桥架上。
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