CN110560712A - 一种数控车床自动取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取料装置，包括方形气缸、固定板、滑动组件、取料斗、转动块和气缸，特点是：固定板安装在车床出料口的上方，方形气缸安装在固定板上，转动块通过活塞杆一连接在固定板下方，转动块上安装有气缸，气缸的活塞杆二穿过转动块后与滑动组件连接，滑动组件包括横杆、导轨、滑块和连接块，滑块与固定板转动连接，取料斗左侧为开口，并通过连接块和提板平行固定在滑动组件的下方。本发明是对人工取料的现有设备进行改进，能有效减少人力成本，提高生产效率，提高生产安全性，并具备结构简单、制作成本低、使用方便等优点，具有较好的实用性。

Description

一种数控车床自动取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取料装置及其使用方法。

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。

现有技术大多是通过外加机械手对车床进行改造，如公布日为2019年1月22日，申请公布号为CN109249038A的中国专利中，公开了一种数控车床自动上下料装置，该装置包括机械手系统和装料托盘系统，虽然能实现较高的自动化程度，但相应的改造成本较高，对于小型企业而言方法并不可取，因此，希望设计一种结构简单、成本低的取料装置，也能实现车床的自动取料过程，提高生产效率。

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、成本低、使用方便的数控车床自动取料装置，使得一般的数控车床也能实现较高的自动化。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该数控车床自动取料装置，包括方形气缸、固定板、滑动组件、取料斗、转动块和气缸，其特征在于：所述方形气缸安装在固定板上，方形气缸的下侧连接有弯勾状的活塞杆一，所述活塞杆一穿过固定板上的通孔后通过螺栓与转动块转动连接，所述固定板水平固定在车床机身上，固定板的两端下侧设有U形的连接耳，所述连接耳设有螺纹孔一，连接耳处由下往上设有凹口，所述滑动组件包括横杆、导轨、滑块和连接块，所述横杆的左侧设有3个螺纹孔，其中位于两端的螺纹孔与2根导轨螺纹连接，所述滑块设有与连接耳相对应的倒U形结构，滑块通过螺栓与连接耳转动连接，所述连接块的上部固定在导轨上，下部侧面与取料斗的侧面固定，所述取料斗的左端为开口，取料斗的右端上方设有提板，所述提板固定在横杆的下侧，所述气缸固定在转动块上，气缸上的螺纹段与转动块上的孔配合，气缸的活塞杆二穿过孔后，活塞杆二的端部与横杆中间位置的螺纹孔螺纹连接，所述转动块悬挂在固定板的下方，转动块的上侧开有凹槽和螺纹孔二，活塞杆一的弯勾部分通过螺栓转动连接在凹槽内。由于滑块只能绕与连接耳连接的螺栓转动，使得方形气缸推动活塞杆一上下运动时，转动块通过活塞杆二带动滑动组件、取料斗和气缸一同绕滑块与连接耳处的螺栓转动。

作为优选，本发明的方形气缸的四个侧面各设有2条竖直凹槽。由于方形气缸需要安装在车床的内部，侧面设置凹槽更容易寻找安装位置。

作为优选，本发明的螺栓与螺纹孔一和螺纹孔二相配合，活塞杆一的弯勾内孔和滑块的内孔孔径均大于螺栓的外径。螺栓与螺纹孔一和螺纹孔二配合能将螺栓牢牢固定在螺纹孔内，保证装置的使用可靠性，活塞杆一的弯勾内孔和滑块内孔孔径大于螺栓外径，才能使弯勾和滑块绕螺栓自由转动。

作为优选，本发明的滑动组件的导轨方向和取料斗的底面平行，取料斗的开口斜向下，且底面与水平方向的夹角α为15°。取料斗的开口斜向下，使得取料斗的另一端收集到的零件能够在自身重力作用下滑动，并从开口处落下。

作为优选，本发明的活塞杆二的轴线与导轨的轴线平行。活塞杆二的轴线与导轨轴线平行，滑动组件的受力方向和运动方向才能保持一致，从而使得气缸推动活塞杆二运动时，滑动组件和取料斗能随活塞杆二共同运动。

一种数控车床自动取料装置的使用方法，其特征在于：该自动取料装置安装在数控车床的出料口位置，其中，固定板水平安装在数控车床出料口上侧的机身上，方形气缸位于出料口的正上方，滑动组件和取料斗在出料口处来回移动，车床加工时，方形气缸和气缸处于压缩状态，使得滑动组件和取料斗保持开口斜向下，加工完成后，方形气缸率先工作，使活塞杆一带动滑动组件和取料斗旋转至开口斜向上，然后气缸工作，使活塞杆二带动滑动组件和取料斗平移，直至取料斗移动至加工零件的正下方，加工零件从车床头部脱离后，在重力作用下落入取料斗内，而后气缸复位，使取料斗将零件运至出料口处，最后方形气缸复位，零件在重力作用下从开口处滑出，完成一个取料周期。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

（1）结构简单、成本低。本发明利用两个气缸驱动滑动组件和取料斗做往复运动实现自动取料过程，其中，方形气缸使滑动组件和取料斗绕轴旋转，另一气缸控制滑动组件和取料斗的来回滑动，整体结构简单，制造成本低廉。

（2）体积小、使用方便。本发明是对车床的出料口进行改进，装置的体积小，不会影响车床的正常使用，取料斗在切削时处于收回状态，废料不会堆积在取料斗上，不需要人工经常清理，使用方便。

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是本发明实施例的俯视结构示意图。

图4是本发明实施例的工作状态示意图。

图5是本发明实施例的方形气缸结构示意图。

图6是本发明实施例的固定板结构示意图。

图7是本发明实施例的滑动组件结构示意图。

图8是本发明实施例的取料板结构示意图。

图9是本发明实施例的转动块结构示意图。

图10是本发明实施例的气缸结构示意图。

附图标记说明：1、方形气缸；2、固定板；2-1、通孔；2-2、连接耳；2-3、螺纹孔一；2-4、凹口；3、滑动组件；3-1、横杆；3-2、导轨；3-3、滑块；3-4、连接块；4、取料斗；4-1、提板；4-2、开口；5、螺栓；6、转动块；6-1、凹槽；6-2、螺纹孔二；6-3、孔；7、气缸；7-1、活塞杆二；7-2、螺纹段；8、活塞杆一。

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10，本实施例的数控车床自动取料装置，包括方形气缸1、固定板2、滑动组件3、取料斗4、转动块6和气缸7。

本实施例的固定板2水平安装在车床机身的出料口上方，固定板2上安装有方形气缸1，该方形气缸1的侧面各有2条竖直凹槽，便于寻找安装位置，且易于与其他平面固定，方形气缸1的下侧连接有下端呈弯勾状的活塞杆一8，固定板2上设有供活塞杆一8穿过的通孔2-1，固定板2的两端下侧设有U形的连接耳2-2，连接耳2-2上加工有螺纹孔一2-3。

本实施例的转动块6位于固定板2的下方，与活塞杆一8通过1根螺栓5转动连接，活塞杆一8的弯勾部分落在转动块6的凹槽6-1内，螺栓5穿过弯勾内圆后两端与螺纹孔二6-2配合旋紧，转动块6的侧面还加工有孔6-3与气缸7的螺纹段7-2相连将气缸7固定在转动块6上，孔6-3可供活塞杆二7-1自由进出。

本实施例的滑动组件3包括横杆3-1、导轨3-2、滑块3-3和连接块3-4，横杆3-1的左侧设有3个螺纹孔，其中位于两端的螺纹孔与2根导轨3-2螺纹连接，位于中间的螺纹孔与活塞杆二7-1的端部螺纹连接，活塞杆二7-1的轴线与导轨3-2的轴线平行，当气缸7带动活塞杆二7-1运动时，横杆3-1和导轨3-2也将同步运动，滑块3-3的数量为2个，各滑动连接在1根导轨3-2上，且2个滑块3-3的上部均与固定板2下侧的连接耳2-2通过螺栓5转动相连，连接块3-4将取料斗4与导轨3-2连接固定。

本实施例的取料斗4左端设有开口4-2，便于收集到的零件倒出，右端焊接有提板4-1，提板4-1与横杆3-1的下侧连接，与连接块3-4一同作用，将取料斗4固定在滑动组件3的下方，并使滑动组件3的导轨方向和取料斗4的底面平行，取料斗4的开口4-2斜向下并与水平方向夹角α为15°，取料斗4的开口斜向下，使得取料斗收集到的零件能够在重力作用下滑动，并从开口4-2处落下。

根据连接关系，本实施例的方形气缸1开始工作时，活塞杆一8运动带动连接块6、气缸7、滑动组件3和取料斗4一同绕滑动块3-3与连接耳2-2连接处的螺栓5旋转，当活塞杆一8伸长至最大值时，旋转角度达到最大，此时滑动组件3和取料斗4斜向右下方，气缸7工作使活塞杆二7-1推动横杆3-1、导轨3-2和取料斗4右移，将加工完成的零件接入取料斗4内，而后装置复位，零件在重力作用下从开口4-2处滑出，完成一个取料周期。

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 (6)

1.一种数控车床自动取料装置，包括方形气缸（1）、固定板（2）、滑动组件（3）、取料斗（4）、转动块（6）和气缸（7），其特征在于：所述方形气缸（1）安装在固定板（2）上，方形气缸（1）的下侧连接有弯勾状的活塞杆一（8），所述活塞杆一（8）穿过固定板（2）上的通孔（2-1）后通过螺栓（5）与转动块（6）转动连接，所述固定板（2）水平固定在车床机身上，固定板（2）的两端下侧设有U形的连接耳（2-2），所述连接耳（2-2）设有螺纹孔一（2-3），连接耳（2-2）处由下往上设有凹口（2-4），所述滑动组件（3）包括横杆（3-1）、导轨（3-2）、滑块（3-3）和连接块（3-4），所述横杆（3-1）的左侧设有3个螺纹孔，其中位于两端的螺纹孔与2根导轨（3-2）螺纹连接，所述滑块（3-3）设有与连接耳（2-2）相对应的倒U形结构，滑块（3-3）通过螺栓（5）与连接耳（2-2）转动连接，所述连接块（3-4）的上部固定在导轨（3-2）上，下部侧面与取料斗（4）的侧面固定，所述取料斗（4）的左端为开口（4-2），取料斗（4）的右端上方设有提板（4-1），所述提板（4-1）固定在横杆（3-1）的底部，所述气缸（7）固定在转动块（6）上，气缸（7）上的螺纹段（7-2）与转动块（6）上的孔（6-3）配合，气缸（7）的活塞杆二（7-1）穿过孔（6-3）后，活塞杆二（7-1）的端部与横杆（3-1）中间位置的螺纹孔螺纹连接，所述转动块（6）悬挂在固定板（2）的下方，转动块（6）的上侧开有凹槽（6-1）和螺纹孔二（6-2），活塞杆一（8）的弯勾部分通过螺栓（5）转动连接在凹槽（6-1）内。

2.根据权利要求1所述的数控车床自动取料装置，其特征在于：所述方形气缸（1）的四个侧面各设有2条竖直凹槽。

3.根据权利要求1所述的数控车床自动取料装置，其特征在于：所述螺栓（5）与螺纹孔一（2-3）和螺纹孔二（6-2）相配合，所述活塞杆一（8）的弯勾内孔和滑块的内孔孔径均大于螺栓（5）的外径。

4.根据权利要求1所述的数控车床自动取料装置，其特征在于：所述滑动组件（3）的导轨（3-2）方向和取料斗（4）的底面平行，取料斗（4）的开口（4-2）斜向下，且底面与水平方向的夹角α为15°。

5.根据权利要求1所述的数控车床自动取料装置，其特征在于：所述活塞杆二（7-1）的轴线与导轨（3-2）的轴线平行。

6.一种如权利要求1-5任一权利要求所述的数控车床自动取料装置的使用方法，其特征在于：该自动取料装置安装在数控车床的出料口位置，其中，固定板（2）水平安装在数控车床出料口上侧的机身上，方形气缸（1）位于出料口的正上方，滑动组件（3）和取料斗（4）在出料口处来回移动，车床加工时，方形气缸（1）和气缸（7）处于压缩状态，使得滑动组件（3）和取料斗（4）保持开口（4-2）斜向下，加工完成后，方形气缸（1）率先工作，活塞杆一（8）带动滑动组件（3）和取料斗（4）旋转至开口（4-2）斜向上，然后气缸（7）工作，活塞杆二（7-1）带动滑动组件（3）和取料斗（4）平移，直至取料斗（4）移动至加工零件的正下方，加工零件从车床头部脱离后，在重力作用下落入取料斗（4）内，而后气缸（7）复位，使取料斗（4）将零件运至出料口处，最后方形气缸（1）复位，零件在重力作用下从开口（4-2）处滑出，完成一个取料周期。