CN110587360A - 数控机床板材上料设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床板材上料设备，包括机架，其特征是：所述机架下部设有机架行走装置，所述机架上设有行走架、行走驱动总成、悬吊架驱动总成和悬吊架，所述行走架通过行走驱动总成安置于机架上，所述行走驱动总成驱动行走架水平运动，所述悬吊架通过悬吊架驱动总成安装于行走架上，所述悬吊架驱动总成驱动悬吊架垂直运动。本发明能够与数控机床配合，为数控机床提供快速、准确、高效的上料，上料板材到位准确、节省人工，能够明显提高数控机床的加工速度，改善设备的利用率，降低成本，提高效益，值得推广应用。

Description

数控机床板材上料设备

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，具体地讲是涉及一种数控机床板材上料设备。

背景技术

数控机床已经成为机械加工的标配，数控机床加工精度高，速度快，相应的为数控机床上料成为影响加工速度的瓶颈，所以出现大量上料装置。对于用于单件坯料的件料上料装置，通常有料斗式和料仓式两种。料斗式上料装置主要由料斗、输料槽和上料机构等组成。适用于形式简单、重量不大的紧固件、轴承环、钟表零件等工件。料仓式上料装置主要由料仓、输料槽和上料机构等组成，适用于形状较复杂、尺寸和重量较大的工件，如轴、齿轮、连杆、壳体等。

但是，对于具有较大面积的板材，目前的上料装置无能为力，板材具有面积大、重量重、易滑动的特点，目前难以自动化上料，通常是用人工以行车为工具起吊板材，移动至数控机床的物料位置，这一过程一般需要多人协作，精准确定起吊和落下位置，以避免偏差，操作过程繁琐，易出事故，耗时长。而对于数控机床较多，能够批量机床处理工件的企业，更需要自动化程度高、上料速度快的板材上料设备。因此，机加工行业需要一种能够快速上料、到位准确、甚至可以批量上料、节省人工的数控机床板材上料设备。

发明内容

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种能够快速上料、到位准确、节省人工的数控机床板材上料设备。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：

数控机床板材上料设备，包括机架，其特征是：所述机架下部设有机架行走装置，所述机架上设有行走架、行走驱动总成、悬吊架驱动总成和悬吊架，所述行走架通过行走驱动总成安置于机架上，所述行走驱动总成驱动行走架水平运动，所述悬吊架通过悬吊架驱动总成安装于行走架上，所述悬吊架驱动总成驱动悬吊架垂直运动；

所述悬吊架下部设有吸盘组件和限深组件，所述吸盘组件管道连接有真空泵。

作为一种优选方案，所述吸盘组件包括真空吸盘、吸盘连接杆、吸盘复位弹簧和吸盘安装座，所述真空吸盘与真空泵管道连接，所述吸盘安装座固设于悬吊架上，所述吸盘安装座上设有吸盘连接杆通孔，所述吸盘连接杆一端与真空吸盘连接，所述吸盘连接杆另一端穿过吸盘连接杆通孔并安装有牵引螺母，所述吸盘复位弹簧套装于吸盘连接杆上，所述吸盘复位弹簧位于吸盘安装座和真空吸盘之间。

作为一种优选方案，所述限深组件包括限深位置传感器、限深杆和限深安装座，所述限深安装座固设于悬吊架上，所述限深安装座设有限深杆通孔，所述限深杆向下的一端设有限深接触头，所述限深杆向上的一端穿过限深杆通孔并安装有限深螺母，所述限深位置传感器安置于限深安装座上部，所述限深位置传感器安装位置与限深杆上端配合。

作为一种优选方案，所述机架包括主机架和伸展架，所述主机架包括第一侧竖架和第二侧竖架，所述第一侧竖架和第二侧竖架之间构成容纳物料的空间，所述伸展架包括上伸展架和下支撑架，所述行走架通过行走驱动总成安装于上伸展架上，所述上伸展架一端与第一侧竖架和第二侧竖架固定连接，所述上伸展架另一端伸出主机架；所述下支撑架一端与上伸展架远离主机架的一端固定连接，所述下支撑架一端另一端与主机架固定连接。

作为一种优选方案，所述悬吊架包括悬吊安装板、至少两根纵梁和至少两根横梁，所述悬吊安装板与纵梁的中部固定连接，所述纵梁与横梁垂直交叉固定连接，所述悬吊安装板与行走架之间以吊架驱动总成连接。

作为一种优选方案，所述行走驱动总成包括导轨副、行走驱动电机、齿轮和齿条，所述齿轮和齿条传动配合设置，所述齿轮与行走驱动电机传动连接，所述导轨副包括导轨和与导轨配合的滑块，所述导轨和所述齿条安装于机架上，所述滑块和行走驱动电机安装于行走架上。

作为一种优选方案，所述悬吊架驱动总成包括垂直导向总成和垂直驱动总成，所述垂直导向总成约束悬吊架垂直运动，所述垂直驱动总成驱动悬吊架垂直运动。

作为一种优选方案，所述垂直导向总成包括至少两根垂直导向杆和导向座，所述导向座设有垂直导向孔，所述垂直导向杆套装于垂直导向孔内，所述垂直导向杆下端与悬吊架固定连接。

作为一种优选方案，所述垂直驱动总成包括垂直螺杆和垂直螺杆驱动，所述悬吊架上固定安装有螺杆座，所述垂直螺杆下端滑动套装于螺杆座内，所述垂直螺杆驱动包括垂直驱动电机和与垂直螺杆配合的滚珠丝杠副，驱动垂直螺杆旋转上升或下降。

作为一种优选方案，所述行走架上设有高程传感器架和高程限位传感器，所述高程传感器架与垂直导向杆平行设置，所述高程传感器架上设有若干个限位安装孔，所述高程限位传感器安装于限位安装孔内，所述高程限位传感器的安装高度和位置与垂直导向杆配合设置。

作为一种优选方案，所述机架行走装置包括行走轮。

作为一种优选方案，所述行走轮安置于地面滑道内，所述行走轮传动连接有机架行走驱动。所述地面滑道安装于地面滑板上，所述地面滑板上设有若干个机架位置传感器和定位制动装置。所述定位制动装置包括制动直齿条和与制动直齿条配合的弹簧固定器，所述弹簧固定器安装于供料架上。制动直齿条安装于地面或者滑板上。该机架行走装置针对多台机床同时进行板材加工，将多台机床呈一条直线排列，每台机床对应设置一个机架位置传感器，每台机床对应地面滑板上放置一堆物料，机架行走装置驱动设备沿地面滑道顺序运动，到达预定机床的对应物料位置，机架位置传感器发出信号，停止在该位置，可以人工使用定位制动装置制动，也可以使用气缸、电机等驱动的制动装置制动，机架制动后上料，上料结束继续运行到下一位置，为下一台机床上料。该设备能够大幅度提升上料速度，为激光加工、板材加工提供更好的上料速度和上料精度，大幅度节省人工，提高加工效率，增加工厂效益。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：

本发明公开了一种数控机床板材上料设备，能够与数控机床配合，为数控机床提供快速、准确、高效的上料，上料板材到位准确、节省人工，能够明显提高数控机床的加工速度，改善设备的利用率，降低成本，提高效益，值得推广应用。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明数控机床板材上料设备实施例1的结构示意图。

附图2是附图1的左视图。

附图3是附图1的右视图。

附图4是本发明数控机床板材上料设备中第二侧竖架的放大结构示意图。

附图5是本发明数控机床板材上料设备的部分结构放大示意图。

附图6是本发明数控机床板材上料设备中行走架和行走驱动总成的放大结构示意图。

附图7是附图1的俯视图。

附图8是本发明数控机床板材上料设备中吸盘组件和限深组件的放大结构示意图。

附图9是本发明数控机床板材上料设备中悬吊架驱动总成的放大结构示意图。

附图10是本发明数控机床板材上料设备实施例2的结构示意图。

附图11是附图10的左视图。

具体实施方式

实施例1：如附图1至9所示，数控机床板材上料设备，包括机架1，所述机架1下部设有机架行走装置，所述机架1上设有行走架4、行走驱动总成5、悬吊架驱动总成6和悬吊架3，所述行走架4通过行走驱动总成5安置于机架1上，所述行走驱动总成5驱动行走架4水平运动，所述悬吊架3通过悬吊架驱动总成6安装于行走架4上，所述悬吊架驱动总成6驱动悬吊架3垂直运动；

所述悬吊架3下部设有吸盘组件31和限深组件32，所述吸盘组件31管道连接有真空泵。附图中未示出真空泵。

如附图8所示，所述吸盘组件31包括真空吸盘311、吸盘连接杆312、吸盘复位弹簧313和吸盘安装座314，所述真空吸盘311与真空泵管道连接，所述吸盘安装座314固设于悬吊架3上，所述吸盘安装座314上设有吸盘连接杆通孔，所述吸盘连接杆312一端与真空吸盘311连接，所述吸盘连接杆312另一端穿过吸盘连接杆通孔并安装有牵引螺母315，所述吸盘复位弹簧313套装于吸盘连接杆312上，所述吸盘复位弹簧313位于吸盘安装座314和真空吸盘311之间。市售单个真空吸盘吸附力可达500公斤，可以根据需要设置真空吸盘311数量。

如附图8所示，所述限深组件32包括限深位置传感器322、限深杆321、限深复位弹簧325和限深安装座324，所述限深安装座324固设于悬吊架3上，所述限深安装座324设有限深杆通孔，所述限深杆321向下的一端设有限深接触头326，所述限深杆321向上的一端穿过限深杆通孔并安装有限深螺母323，所述限深位置传感器322安置于限深安装座324上部，所述限深位置传感器322安装位置与限深杆321上端配合，所示限深复位弹簧325套装于限深杆321上。当悬吊架3向下移动，限深组件32和吸盘组件31接触到板材，吸盘组件31中的真空吸盘311被压紧，而限深组件32中的限深杆321被推动向上移动，限深复位弹簧325压缩，限深位置传感器322感受到限深杆321上端接近并发出到位信号，真空泵连通真空吸盘311，真空吸附住板材，起吊、移动至设定位置。

如附图1-4、7所示，所述机架1包括主机架10和伸展架11，所述主机架10包括第一侧竖架101和第二侧竖架102，所述第一侧竖架101和第二侧竖架102之间构成容纳物料的空间，所述伸展架11包括上伸展架111和下支撑架112，所述行走架4通过行走驱动总成5安装于上伸展架111上，所述上伸展架111一端与第一侧竖架101和第二侧竖架102固定连接，所述上伸展架111另一端伸出主机架10；所述下支撑架112一端与上伸展架111远离主机架10的一端固定连接，所述下支撑架112一端另一端与主机架10固定连接。在本实施例中，第一侧竖架101与第二侧竖架102设有若干根横强化梁103，强化结构，如附图1所示，本实施例中的横强化梁103设置于第一侧竖架101与第二侧竖架102下部。

如附图1-4、5、7所示，所述悬吊架3包括悬吊安装板35、至少两根纵梁34和至少两根横梁32，所述悬吊安装板35与纵梁34的中部固定连接，所述纵梁34与横梁33垂直交叉固定连接，所述悬吊安装板35与行走架4之间以吊架驱动总成6连接。

如附图4-7所示，所述行走驱动总成5包括导轨副51、行走驱动电机54、齿轮53和齿条52，所述齿轮53和齿条52传动配合设置，所述齿轮53与行走驱动电机54传动连接，所述导轨副51包括导轨511和与导轨511配合的滑块512，所述导轨511和所述齿条52安装于机架1的伸展架11上，所述滑块512和行走驱动电机54安装于行走架4上。

如附图4-7、9所示，所述悬吊架驱动总成6包括垂直导向总成61和垂直驱动总成62，所述垂直导向总成61约束悬吊架3垂直运动，所述垂直驱动总成62驱动悬吊架3垂直运动。

所述垂直导向总成61包括至少两根垂直导向杆611和导向座612，所述导向座612设有垂直导向孔，所述垂直导向杆611套装于垂直导向孔内，所述垂直导向杆612下端与悬吊架3的悬吊安装板35固定连接。

所述垂直驱动总成62包括垂直螺杆622和垂直螺杆驱动621，所示悬吊安装板35上固定连接有螺杆座351，所述垂直螺杆622下端滑动套装于螺杆座351内，所述垂直螺杆驱动621驱动垂直螺杆622旋转上升或下降。

如附图5所示，所述行走架4上设有高程传感器架41和高程限位传感器42，所述高程传感器架41与垂直导向杆611平行设置，所述高程传感器架41上设有若干个限位安装孔410，所述高程限位传感器42安装于限位安装孔410内，所述高程限位传感器42的安装高度和位置与垂直导向杆611上端配合设置，并传送垂直导向杆611上端位置信号。

在本实施例中，所述机架行走装置为行走轮21。本实施例中行走轮21为可锁闭行走轮，可以人工推动机架1到达预定位置后锁定，防止移动，为一台机床供料。在为一台机床供料结束后可以移动至另一台机床位置，提高设备利用率。

实施例2：如附图10和11所示，在本实施例中，机架1下部设有厚钢板制作的地面滑板7，地面滑板7采用厚钢板制作，更加平整，易于安装，所述地面滑板7上设有地面滑道70，所述机架行走装置包括行走轮21和机架行走驱动。所述行走轮21安置于地面滑道70内，所述机架行走驱动包括驱动电机26、减速器25、动力轮24、同步传动带23和皮带轮22，所述皮带轮22与行走轮21传动连接。所述驱动电机26通过减速器25、动力轮24、同步传动带23和皮带轮22驱动机架1移动。所述地面滑板7上设有若干个机架位置传感器座73、机架位置传感器71和定位制动装置，所述机架位置传感器71安装于机架位置传感器座73上，所述机架1上设有与机架位置传感器71配合的定位片72。所述定位制动装置包括制动直齿条和与制动直齿条配合的弹簧固定器，所述弹簧固定器安装于机架1上。制动直齿条安装于地面或者地面滑板7上。定位制动装置是现有技术，不赘述。附图中未示出定位制动装置。

在本实施例中，如附图10所示，第一侧竖架101与第二侧竖架102之间设置的横强化梁103位于上部，强化结构，不妨碍机架整体越过堆放的板材位置。

该机架行走装置针对多台机床同时进行板材加工，将多台机床呈一条直线排列，每台机床对应设置一个机架位置传感器71，每台机床对应地面滑板上放置一堆物料，机架行走装置驱动设备沿地面滑道顺序运动，到达预定机床的对应物料位置，机架位置传感器71感应到定位片72发出到位信号，机架停止在该位置，可以人工使用定位制动装置制动，也可以使用气缸、电机等驱动的制动装置制动，机架1制动后上料，上料结束继续运行到下一位置，为下一台机床上料。该设备能够大幅度提升上料速度，为激光加工、板材加工提供更好的上料速度和上料精度，大幅度节省人工，提高加工效率，增加工厂效益。

也可以采用此结构实现料堆与机床分离放置，在远离机床的空闲空间安置板材料堆，以本发明作为运输和上料工具，实现对单台或者多台机床供料。

Claims (10)

1.数控机床板材上料设备，包括机架，其特征是：所述机架下部设有机架行走装置，所述机架上设有行走架、行走驱动总成、悬吊架驱动总成和悬吊架，所述行走架通过行走驱动总成安置于机架上，所述行走驱动总成驱动行走架水平运动，所述悬吊架通过悬吊架驱动总成安装于行走架上，所述悬吊架驱动总成驱动悬吊架垂直运动；

所述悬吊架下部设有吸盘组件和限深组件，所述吸盘组件管道连接有真空泵。

2.根据权利要求1所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述吸盘组件包括真空吸盘、吸盘连接杆、吸盘复位弹簧和吸盘安装座，所述真空吸盘与真空泵管道连接，所述吸盘安装座固设于悬吊架上，所述吸盘安装座上设有吸盘连接杆通孔，所述吸盘连接杆一端与真空吸盘连接，所述吸盘连接杆另一端穿过吸盘连接杆通孔并安装有牵引螺母，所述吸盘复位弹簧套装于吸盘连接杆上，所述吸盘复位弹簧位于吸盘安装座和真空吸盘之间。

3.根据权利要求1所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述限深组件包括限深位置传感器、限深杆和限深安装座，所述限深安装座固设于悬吊架上，所述限深安装座设有限深杆通孔，所述限深杆向下的一端设有限深接触头，所述限深杆向上的一端穿过限深杆通孔并安装有限深螺母，所述限深位置传感器安置于限深安装座上部，所述限深位置传感器安装位置与限深杆上端配合。

4.根据权利要求1所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述机架包括主机架和伸展架，所述主机架包括第一侧竖架和第二侧竖架，所述第一侧竖架和第二侧竖架之间构成容纳物料的空间，所述伸展架包括上伸展架和下支撑架，所述行走架通过行走驱动总成安装于上伸展架上，所述上伸展架一端与第一侧竖架和第二侧竖架固定连接，所述上伸展架另一端伸出主机架；所述下支撑架一端与上伸展架远离主机架的一端固定连接，所述下支撑架一端另一端与主机架固定连接。

5.根据权利要求1所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述悬吊架包括悬吊安装板、至少两根纵梁和至少两根横梁，所述悬吊安装板与纵梁的中部固定连接，所述纵梁与横梁垂直交叉固定连接，所述悬吊安装板与行走架之间以吊架驱动总成连接。

6.根据权利要求1所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述行走驱动总成包括导轨副、行走驱动电机、齿轮和齿条，所述齿轮和齿条传动配合设置，所述齿轮与行走驱动电机传动连接，所述导轨副包括导轨和与导轨配合的滑块，所述导轨和所述齿条安装于机架上，所述滑块和行走驱动电机安装于行走架上。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述悬吊架驱动总成包括垂直导向总成和垂直驱动总成，所述垂直导向总成约束悬吊架垂直运动，所述垂直驱动总成驱动悬吊架垂直运动。

8.根据权利要求7所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述垂直导向总成包括至少两根垂直导向杆和导向座，所述导向座设有垂直导向孔，所述垂直导向杆套装于垂直导向孔内，所述垂直导向杆下端与悬吊架固定连接。

9.根据权利要求7所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述垂直驱动总成包括垂直螺杆和垂直螺杆驱动，所述悬吊架上固定安装有螺杆座，所述垂直螺杆下端滑动套装于螺杆座内，所述垂直螺杆驱动驱动垂直螺杆旋转上升或下降。

10.根据权利要求8所述的数控机床板材上料设备，其特征在于：所述行走架上设有高程传感器架和高程限位传感器，所述高程传感器架与垂直导向杆平行设置，所述高程传感器架上设有若干个限位安装孔，所述高程限位传感器安装于限位安装孔内，所述高程限位传感器的安装高度和位置与垂直导向杆配合设置。