CN110560711A - 一种数控车床自动上料装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控车床自动上料装置，包括气缸、安装板、进料板和送料台，通过利用多个气缸驱动，使气缸连接杆做往复运动，将待加工零件依次输送至数控车床的加工位置，实现循环自动上料过程。本发明是对人工上料的一般数控车床进行改进，不仅能降低工人的劳动强度，减少人力成本，提高生产效率，而且与现有的采用机械手作为自动上料装置的改进方法相比，本发明装置的结构更为简单，成本大幅降低，占用空间更小，具备更好的实用性。

Description

一种数控车床自动上料装置及其使用方法

技术领域

本发明属于机械制造设备技术领域，具体涉及一种数控车床自动上料装置。

背景技术

数控车床是目前使用较为广泛的车加工设备，主要用于加工回转零部件，尤其以轴类或盘类零件居多，与普通车床完全由人工操作不同，数控车床是安装预先编制的加工程序，自动地对被加工零件进行加工，不仅生产效率大幅提高，加工精度也有显著提升。但是，一般的数控车床只能实现自动车削，而取放料步骤仍然由人工操作完成，不仅影响了生产效率，浪费大量人力资源，而且存在一定的安全隐患。

现有技术也针对车床的上料进行了一些改进，如授权公告日为2018年9月14日，授权公告号为CN207857869U的中国专利中，公开了一种车床的自动上料装置，该装置利用机械手实现自动上料过程，不仅装置结构较为复杂，成本也较高，难以大范围推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单、使用方便、制作成本低的数控车床自动上料装置，主要适用于轴类零件的自动上料加工。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该数控车床自动上料装置，包括气缸、安装板、进料板和送料台，其特征在于：所述气缸包括竖直安装的一号气缸和水平安装的二号气缸、三号气缸，所述安装板包括平板、折板和固定板，所述平板和固定板均水平安装在数控车床的机身上，所述折板通过螺钉与平板连接，所述一号气缸竖直安装在平板上，一号气缸的左侧安装有套筒，所述一号气缸的轴一和套筒的轴二穿过平板后与送料台相连，所述送料台包括上侧的连接块和下侧的夹紧块，所述连接块呈工字形，连接块的两侧凹口处设有螺纹孔，所述夹紧块分为左右两部分，夹紧块的内部设有进料孔，夹紧块的上侧设有连接耳，连接耳上设有通孔，所述二号气缸水平安装在固定板的上方，固定板上安装有进料台，所述进料板倾斜安装在进料台的上方，所述三号气缸水平安装在固定板的下弯部分，三号气缸的轴四与车床头部的中心轴处于同一直线上。开始加工时，待加工零件整齐排放在进料板上，零件在重力作用下自动向下移动至进料台，二号气缸推动杆三向右运动将零件推入夹紧块的进料孔内，而后一号气缸工作，杆一和杆二带动送料台向下平移，到达终点位置后，车床尾座左移将零件推入车床头部并卡紧，然后夹紧块松开，送料台上移，各部位重新回到初始位置，待零件加工完成后，二号气缸带动杆四将零件从车床头部推出，重复上述过程。

作为优选，本发明的连接块的上表面设有2个六角形凸台，凸台与一号气缸的杆一和套筒的杆二通过螺纹连接。杆二在杆一的带动下在套筒内部自由上下滑动，并配合杆一使送料台保持水平，螺纹连接不仅牢固度好，而且灵活性强，方便拆卸。

作为优选，本发明的连接耳之间安装有弹簧，螺栓穿过弹簧和连接耳上的通孔将夹紧块与连接块相连，所述弹簧的两端向外延伸，所述螺栓的两端与螺纹孔通过螺纹配合。弹簧的两端分别与连接块和夹紧块的外侧顶牢，能够增强夹紧块的夹紧力，防止夹紧块无故张开，而且能在送料台送料完成后辅助夹紧块闭合，螺栓将夹紧块牢牢固定在连接块的下方。

作为优选，本发明的折板上安装有顶杆，顶杆与二号气缸的杆三以及进料孔三者的轴线位于同一条直线上。三者位于同一直线上，使得进料时杆三能直接将进料台上的零件推入进料孔内，直至零件的右端与顶杆顶牢。

作为优选，本发明的进料板的左右两侧设有凸边，进料板固定在车床上且与水平方向的夹角为30°。进料板左右两侧的凸边限制零件的左右移动，使零件在进料板上保持整齐，进料板与水平方向夹一定角度是为了使零件能在重力作用下自发移动到进料台上。

作为优选，本发明的进料台的左侧设有挡板，右侧设有斜面，所述斜面与水平方向的夹角为60°。左侧挡板将零件定位，便于杆三将零件推入进料孔内，右侧的斜面与进料板的端面配合。

一种数控车床自动上料装置的使用方法，其特征在于：所述安装板固定在车床的机身上，车床开始工作前，工作人员将待加工零件整齐码放在进料板上，开始工作时，二号气缸率先工作使杆三将位于进料板最下方的零件推入夹紧块的进料孔内，直至零件端部与顶杆顶牢，顶牢后杆三复位，一号气缸开始工作，使送料台下移至进料孔的轴线与车床头部的轴线重合，然后车床尾座左移将零件推入车床头部内固定，而后夹紧块张开并上移，在零件完全脱离后重新闭合，送料台在一号气缸带动下复位，零件加工完成后，车床头部内的固定爪张开，三号气缸工作使杆四将零件从车床头部内推出并复位，完成一个加工周期，工作人员只需定期往进料板上添加待加工零件。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）结构简单、制作成本低。本发明通过三个气缸驱动使杆做伸缩运动，实现零件的自动上料过程，各气缸安装有控制装置，自动实现各部位的有序工作，不仅结构简单，而且制作成本低。

（2）使用方便。本发明体积较小，且安装在车床的上方，不会影响车床的正常工作，此外，工作人员只需定时往进料板添加待加工零件，不仅使用方便，而且能大幅降低人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的立体结构示意图。

图2是本发明实施例的主视结构示意图。

图3是本发明实施例的送料台立体结构示意图。

图4是本发明实施例的连接块俯视结构示意图。

图5是本发明实施例的夹紧块右视结构示意图。

图6是本发明实施例的进料台立体结构示意图。

附图标记说明：1、气缸；1-1、一号气缸；1-1-1、杆一；1-2、二号气缸；1-2-1、杆三；1-3、三号气缸；1-3-1、杆四；2、安装板；2-1、平板；2-2、折板；2-3、固定板；3、进料板；4、送料台；4-1、连接块；4-1-1、螺纹孔；4-1-2、凸台；4-2、夹紧块；4-2-1、进料孔；4-2-2、连接耳；4-2-3、通孔；4-3、弹簧；4-4、螺栓；5、套筒；5-1、杆二；6、进料台；6-1、挡板；6-2、斜面；7、车床头部；8、车床尾座；9、顶杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图6，本实施例的数控车床自动上料装置包括气缸1、安装板2、进料板3和送料台4。

本实施例的气缸1包括一号气缸1-1、二号气缸1-2和三号气缸1-3共三个气缸，安装板2包括平板2-1、折板2-2和固定板2-3共三块板，其中，一号气缸1-1竖直安装在平板2-1上，二号气缸1-2和三号气缸1-3水平安装在固定板2-3的左侧。一号气缸1-1的四周安装有4根固定杆，固定杆与两端的端板连接将一号气缸1-1固定，增加一号气缸1-1的安装牢固度，一号气缸1-1连接有杆一1-1-1，平板2-1上还安装有套筒5，套筒5的内部设有可沿竖直方向上下滑动的杆二5-1，杆一1-1-1和杆二5-1等径且下端加工有外螺纹，二者穿过平板2-1后与下方的送料台4相连，使送料台4水平悬挂在平板2-1的下方，一号气缸1-1工作时带动杆一1-1-1运动，使送料台4能够在竖直方向上下平移，套筒5和杆二5-1用于辅助保持送料台4水平。

本实施例的二号气缸1-2和三号气缸1-3的两端加工有外螺纹，二号气缸1-2的右端穿过固定板2-3上凸部分的圆孔后，通过六角螺母固定在固定板2-3上，三号气缸1-3的右端穿过固定板2-3的下弯部分圆孔后，也通过六角螺母固定。二号气缸1-2连接有杆三1-2-1，杆三1-2-1的右侧安装有进料板3和进料台6，进料台6安装在固定板2-3上，其左侧设有挡板6-1，用于限制零件的移动，右侧设有斜面6-2，进料板3与水平方向夹30°角后固定在车床的机身上，进料板3的下端面与进料台6的斜面6-2连接，进料板3的左右两侧还设有凸边，凸边限制了零件的左右移动，使零件在进料板3上保持整齐，进料板3与水平方向夹30°角是为了使零件能在重力作用下自发移动到进料台上6。

本实施例的送料台4包括上侧的连接块4-1和下侧的夹紧块4-2，连接块4-1呈工字形，两侧凹口处设有螺纹孔4-1-1，上侧设有2个六角形凸台4-1-2，凸台4-1-2与杆一1-1-1和杆二5-1通过螺纹连接，夹紧块4-2分为左右两部分，夹紧块4-2的内部设有进料孔4-2-1，上侧设有连接耳4-2-2，连接耳4-2-2上设有通孔4-2-3，连接耳之间还安装有弹簧4-3，螺栓4-4穿过弹簧4-3和连接耳4-2-2上的通孔4-2-3后，与螺纹孔4-1-1拧紧，将夹紧块4-2安装在连接块4-1的下方，弹簧4-3的两端分别与连接块4-1和夹紧块4-2的外侧顶牢，能够增强夹紧块4-2的夹紧力，防止夹紧块4-2无故张开，而且能在送料台4送料完成后辅助夹紧块4-2闭合。

本实施例的折板2-2安装在平板2-1的右侧，折板2-2上固定有顶杆9。初始位置时，杆三1-2-1、夹紧块内部的进料孔4-2-1和顶杆9的轴线位于同一根直线上，零件排列在进料板3后，最下方的零件在重力作用下落入送料台6上，二号气缸1-2率先启动，使杆三1-2-1将零件推入进料孔4-2-1内，直至零件端部与顶杆9顶牢，然后一号气缸1-1启动，将送料台4下移至进料孔4-2-1轴线与车床头部7的轴线同一水平位置，车床尾座8左移将零件推入车床头部7内，零件卡牢后夹紧块4-2松开，装置各部位复位，待零件加工完成后，三号气缸1-3将零件从车床头部7内推出，依次循环。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。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，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种数控车床自动上料装置，包括气缸（1）、安装板（2）、进料板（3）和送料台（4），其特征在于：所述气缸（1）包括一号气缸（1-1）、二号气缸（1-2）和三号气缸（1-3），所述安装板（2）包括平板（2-1）、折板（2-2）和固定板（2-3），所述平板（2-1）和固定板（2-3）均水平安装在数控车床的机身上，所述折板（2-2）通过螺钉与平板（2-1）连接，所述一号气缸（1-1）竖直安装在平板（2-1）上，一号气缸（1-1）的左侧安装有套筒（5），所述一号气缸（1-1）的杆一（1-1-1）和套筒（5）的杆二（5-1）穿过平板（2-1）后与送料台（4）相连，所述送料台（4）包括上侧的连接块（4-1）和下侧的夹紧块（4-2），所述连接块（4-1）呈工字形，连接块（4-1）的两侧凹口处设有螺纹孔（4-1-1），所述夹紧块（4-2）分为左右两部分，夹紧块（4-2）的内部设有进料孔（4-2-1），夹紧块（4-2）的上侧设有连接耳（4-2-2），连接耳（4-2-2）上设有通孔（4-2-3），所述二号气缸（1-2）水平安装在固定板（2-3）的上方，固定板（2-3）上安装有进料台（6），所述进料板（3）倾斜安装在进料台（6）的上方，所述三号气缸（1-3）水平安装在固定板（2-3）的下弯部分，三号气缸（1-3）的杆四（1-3-1）与车床头部（7）的中心轴处于同一直线上。

2.根据权利要求1所述的数控车床自动上料装置，其特征在于：所述连接块（4-1）的上表面设有2个六角形凸台（4-1-2），凸台（4-1-2）与一号气缸（1-1）的杆一（1-1-1）和套筒（5）的杆二（5-1）通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的数控车床自动上料装置，其特征在于：所述连接耳（4-2-2）之间安装有弹簧（4-3），螺栓（4-4）穿过弹簧（4-3）和连接耳（4-2-2）上的通孔（4-2-3）将夹紧块（4-2）与连接块（4-1）相连，所述弹簧（4-3）的两端向外延伸，所述螺栓（4-4）的两端与螺纹孔（4-1-1）通过螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的数控车床自动上料装置，其特征在于：所述折板（2-2）上安装有顶杆（9），顶杆（9）与二号气缸（1-2）的杆三（1-2-1）以及进料孔（4-2-1）三者的轴线位于同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的数控车床自动上料装置，其特征在于：所述进料板（3）的左右两侧设有凸边，进料板（3）固定在车床上且与水平方向的夹角为30°。

6.根据权利要求1所述的数控车床自动上料装置，其特征在于：所述进料台（6）的左侧设有挡板（6-1），右侧设有斜面（6-2），所述斜面（6-2）与水平方向的夹角为60°。

7.一种如权利要求1-6任一权利要求所述的数控车床自动上料装置的使用方法，其特征在于：所述安装板（2）固定在车床的机身上，车床开始工作前，工作人员将待加工零件整齐码放在进料板（3）上，开始工作时，二号气缸（1-2）率先工作使杆三（1-2-1）将位于进料板（3）最下方的零件推入夹紧块（4-2）的进料孔（4-2-1）内，直至零件端部与顶杆（9）顶牢，顶牢后杆三（1-2-1）复位，一号气缸（1-1）开始工作，使送料台（4）下移至进料孔（4-2-1）的轴线与车床头部（7）的轴线重合，然后车床尾座（8）左移将零件推入车床头部（7）内固定，而后夹紧块（4-2）张开并上移，在零件完全脱离后重新闭合，送料台（4）在一号气缸（1-1）带动下复位，零件加工完成后，车床头部（7）内的固定爪张开，三号气缸（1-3）工作使杆四（1-3-1）将零件从车床头部（7）内推出并复位，完成一个加工周期，工作人员只需定期往进料板（3）上添加待加工零件。