CN111185791A - 上下料机构及机床 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种上下料机构及包含其的机床。上下料机构包括支架、转盘、第一驱动组件和料仓组件，其中转盘转动设置于所述支架上；第一驱动组件用于驱动所述转盘绕转动轴线自转；料仓组件固定在所述转盘上，所述料仓组件设置有多个且围绕所述转盘的转动轴线呈圆周排布。上下料机构通过设置在转盘上多个料仓组件，实现了多工位进行交替工作，当一个料仓组件用于上料或下料时，其他的料仓组件可以用于装料或卸料，提高了工作效率和自动化程度。

Description

上下料机构及机床

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种上下料机构及包含其的机床。

背景技术

机床上下料装置是将待加工工件送装到机床上的加工位置和将已加工工件从加工位置取下的自动或半自动机械装置，又称工件自动装卸装置。其应用于机床能显著地提高生产效率和减轻体力劳动。大部分机床上下料装置的下料机构比较简单，机床每加工完一个工件，便由上下料装置将已加工完成的工件取下，重新送入待加工工件。工件事先由人工定向排列装入料仓，然后经由上料机构送到机床上的加工位置。

在上下料机构的料仓内通常只有一个用于存储工件并上下料的工位，该工位的工件完成上料后需要人工再次装满，人工参与度高，且降低了效率，自动化程度相对较低。

发明内容

为了解决现有技术中车床上下料机构料仓工位单一的技术问题，本申请提供了一种上下料机构以及包含其的机床，以期能够提升上下料机构的自动化程度。

为了实现上述目的，根据本技术方案的第一个方面，本技术方案提供了一种上下料机构。

根据本发明创造实施例的上下料机构，其包括：

支架；

转盘，转动设置于所述支架上；

第一驱动组件，用于驱动所述转盘绕转动轴线自转；

料仓组件，固定在所述转盘上，所述料仓组件设置有多个且围绕所述转盘的转动轴线呈圆周排布。

进一步的，所述第一驱动组件包括依次连接的第一电机、减速器和传动轴，所述传动轴与所述转盘同轴设置，所述第一电机通过所述减速器驱动所述传动轴转动。

进一步的，所述料仓组件包括托盘和垂直贯穿所述托盘的至少三根限位杆，三个所述限位杆的连线组成锐角三角形，所述限位杆固定在所述转盘上，每个所述托盘上的所述限位杆之间限定出工件的储放空间，所述托盘可沿所述限位杆上下滑动。

进一步的，上下料机构还包括：

顶升组件，在竖直方向上滑动连接在所述支架上，所述顶升组件用于抵压在所述托盘的底面驱动所述托盘沿所述限位杆滑动；

第二驱动组件，用于驱动所述顶升组件上下滑动。

进一步的，所述转盘上开设有供所述顶升组件穿过的缺口且所述托盘至少可部分地覆盖所述缺口。

进一步的，所述限位杆的一端连接有定位块，所述定位块位于所述转盘与所述托盘之间，所述定位块可拆卸的固定在所述转盘上。

进一步的，所述托盘上开设有与所述限位杆数量对应的全等的圆弧状导向孔，所述导向孔在所述托盘上呈环形阵列排布。

进一步的，所述顶升组件包括在竖直方向上滑动连接于所述支架的顶升杆和位于所述顶升杆顶端的顶块，所述第二驱动组件用于驱动所述顶升杆上下滑动。

进一步的，所述顶升组件包括多个平行设置的所述顶升杆，每个所述顶升杆顶端均设置有所述顶块。

进一步的，所述第二驱动组件包括第二电机、第一链轮、第二链轮、第三链轮和链条，所述第一链轮与所述第二电机同轴连接，所述链条啮合连接在所述第一链轮、第二链轮和第三链轮上，所述第二链轮和第三链轮在空间中上下布置，所述顶升组件固定在所述第二链轮和第三链轮之间的链条上。

进一步的，所述顶升组件通过连接位与所述链条连接，所述支架上设置有第一到位开关和第二到位开关，当所述连接位运动至第一到位开关处时，所述托盘位于第一极限位置，当所述连接位运动至第二到位开关处时，所述托盘位于第二极限位置，所述第一到位开关和第二到位开关与所述第二电机的控制器电连接。

进一步的，所述顶升组件和第二驱动组件设置有两组，分别用于上料和下料。

为了实现上述目的，根据本技术方案的第二个方面，本技术方案提供了一种机床。

根据本发明创造实施例的机床，其包括本技术方案第一方面提供的上下料机构。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：上下料机构通过设置在转盘上多个料仓组件，实现了多工位进行交替工作，当一个料仓组件用于上料或下料时，其他的料仓组件可以用于装料或卸料，提高了工作效率和自动化程度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的上下料机构的内部结构示意图；

图2为本申请实施例提供的上下料机构的剖切结构示意图；以及

图3为本申请实施例提供的转盘和料仓组件配合的立体结构示意图。

1、支架；2、转盘；3、第一驱动组件；301、第一电机；302、减速器；303、传动轴；4、料仓组件；401、托盘；402、限位杆；403、定位块；404、导向孔；5、顶升组件；501、顶升杆；502、顶块；503、连接位；6、第二驱动组件；601、第二电机；602、第一链轮；603、第二链轮；604、第三链轮；605、链条；7、缺口；8、第一到位开关；9、第二到位开关；10、轴承。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明创造方案，下面将结合本发明创造实施例中的附图，对本发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明创造保护的范围。

需要说明的是，本发明创造的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明创造的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明创造中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明创造及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明创造中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

为解决现有技术中上下料机构的料仓内通常只有一个用于存储工件并上下料的工位，效率和自动化程度相对较低的问题，本申请实施例主要技术方向在于提供一种具有多工位料仓的上下料机构。如图1和2所示的上下料机构包括支架1、转盘2、第一驱动组件3和料仓组件4，其中支架1作为支撑主体结构为其他各结构组件提供安装实体，转盘2用于转动设置于所述支架1上，在具体的使用过程中转盘2在水平面内进行转动，第一驱动组件3用于驱动所述转盘2绕转动轴线自转；料仓组件4固定在所述转盘2上，所述料仓组件4设置有多个且围绕所述转盘2的转动轴线呈圆周排布。

上面的实施例提供的上下料机构的具体使用方法可以为：使用之前在料仓组件4内存放待加工的工件，通过第一驱动组件3驱动转盘2旋转，当其中一个料仓组件4位于上料位置后第一驱动组件3停止工作，此时料仓组件4的工件用于上料，当该处的料仓组件4内的工件上料完毕后，可以继续通过第一驱动组件3驱动转盘2转动，使得另外一个装有工件的料仓组件4处于上料位置，用于给车床上料，此时空置料仓组件可以进行装料或者在下料位置用于下料，如此可以实现连续生产并能存储更多的工件，提升了工作效率。在料仓组件用于下料时，工作原理与上面相同，此处不再赘述。

作为一种可选的实施方式，如图1所示，所述第一驱动组件3包括依次连接的第一电机301、减速器302和传动轴303，所述传动轴303与所述转盘2同轴设置，所述第一电机301通过所述减速器302驱动所述传动轴303转动。如图所示，第一电机301、减速器302位于支架1内部，转盘2位于支架1的上部，传动轴303穿过支架1连接减速机302和转盘2，具体的，在支架1上安装有轴承10，传动轴套接于轴承10内部，以实现稳定的转动连接。在工作过程中，某一料仓组件4处于上料位置或下料位置时第一电机301停止转动，具体可以在上料位置和下料位置安装到位传感器来来实现，当检测到料仓组件转动至上料位置或下料位置时，到位传感器向第一电机301的控制器发送反馈信号，控制第一电机301的启停；当然还可以预先在第一电机301的控制器内设定工作程序来控制第一电机301的启停。具体的控制方式适用于现有技术，此处不再赘述。

如图3所示，所述料仓组件4包括托盘401和垂直贯穿所述托盘401的至少三根限位杆402，三个所述限位杆402的连线组成锐角三角形，所述限位杆402固定在所述转盘2上，每个所述托盘401上的所述限位杆402之间限定出工件的储放空间，所述托盘401可沿所述限位杆402上下滑动。三个所述限位杆402的连线组成锐角三角形后可与用于固定外壁为圆柱面的工件，工件叠层放置在托盘401上，并通过限位杆402进行限位，通过驱动托盘401的上下移动即可实现工件的上下料。

作为一种可选的实施方式，如图1和2所示，上下料机构还包括顶升组件5和第二驱动组件6，其中顶升组件5在竖直方向上滑动连接在所述支架1上，所述顶升组件5用于抵压在所述托盘401的底面驱动所述托盘401沿所述限位杆402滑动；第二驱动组件6用于驱动所述顶升组件5上下滑动。当第二驱动组件6驱动顶升组件5向上运动时，顶升组件推动其上方的托盘401向上运动，完成上料操作；当第二驱动组件6驱动顶升组件5向下运动时，托盘401会在自身重力作用下向下运动，完成下料操作。当然，顶升组件5的设置位置应当处于车床的上料位置或下料位置处，在料仓组件4处于上料位置或下料位置时，顶升组件可以恰好与料仓组件4进行配合。由于料仓组件4下方设置有转盘2，因此需要在所述转盘2上开设供所述顶升组件5穿过的缺口7，且所述托盘401至少可部分地覆盖所述缺口7，如此设置才能够保证顶升组件5的升降运动不会受到转盘2的阻挡并且可以实现与托盘401的配合。

为了适应不同尺寸大小的工件，如图3所示，所述限位杆402的一端连接有定位块403，所述定位块403位于所述转盘2与所述托盘401之间，所述定位块403可拆卸的固定在所述转盘2上，当待加工的工件尺寸变化时，将定位孔403拆下后调整限位杆402之间的相对位置关系，使其适应于工件的尺寸，然后再将定位块403固定在转盘2上，提高上下料机构的适用性。

优选的，在上面的实施方式的基础上，如图3所示，在所述托盘401上开设有与所述限位杆402数量对应的全等的圆弧状导向孔404，所述导向孔404在所述托盘401上呈环形阵列排布。当用于上下料的工件直径大小有变化时，将定位块403从转盘2上拆下，使得三个限位杆402沿它们所在圆的直径方向上移动，托盘401上的圆弧结构导向孔404会对限位杆402的移动启导向作用，使三根限位杆402能始终处在一个圆上，将调整好位置的三根限位杆402紧贴工件外圆柱面，将定位块403重新固定在转盘2上，即完成调整工作。并且当三个导向孔404在所述托盘401上呈环形阵列排布时，三个穿过其的限位杆402组成的三角形可以恰好为等边三角形，通过这三个限位杆402固定的工件会更加的牢固。

如图3所示，所述顶升组件5包括在竖直方向上滑动连接于所述支架1的顶升杆501和位于所述顶升杆501顶端的顶块502，所述第二驱动组件6用于驱动所述顶升杆501上下滑动。顶块502用于增大与托盘401的接触面积，使得托盘401的受力更加均匀，保证上下滑动的平稳性。优选的，所述顶升组件5包括多个平行设置的所述顶升杆501，每个所述顶升杆501顶端均设置有所述顶块502，通过多个平行设置的所述顶升杆501，可以使得多个顶块502顶压在托盘401的不同位置，使得托盘401的受力更加均匀。当然，多个平行设置的顶升杆501需要形成一个相对稳定的连接结构。

作为一种可选的实施方式，如图3所示，所述第二驱动组件6包括第二电机601、第一链轮602、第二链轮603、第三链轮604和链条605，所述第一链轮602与所述第二电机601同轴连接，所述链条605啮合连接在所述第一链轮602、第二链轮603和第三链轮604上，所述第二链轮603和第三链轮604在空间中上下布置，所述顶升组件5固定在所述第二链轮603和第三链轮604之间的链条上。通过第二电机601驱动第一链轮602转动，进而带动链条605运动，其中第二链轮603和第三链轮604用实现链条605的转向并在空间中形成一段在竖直方向上运动的链条，进而带动升降组件5上下运动。在工作过程中，当托盘401运动至限位杆402两端的第一极限位置和第二极限位置时，第二电机601会停止转动并在需要时反向转动。作为一种可以的实现方式，如图3所示，所述顶升组件5通过连接位503与所述链条605连接，所述支架1上设置有第一到位开关8和第二到位开关9，当所述连接位503运动至所述第一到位开关8处时，所述托盘401位于第一极限位置，当所述连接位503运动至所述第二到位开关9处时，所述托盘401位于第二极限位置，所述第一到位开关8和所述第二到位开关9与所述第二电机601的控制器电连接。当第一到位开关8检测到连接位503移动至第一极限位置时，第一到位开关8向第二电机601的控制器发送反馈信号，控制第二电机601的启停；当第二到位开关9检测到连接位503移动至第二极限位置时，第二到位开关9向第二电机601的控制器发送反馈信号，控制第二电机601的启停。当然还可以预先在第二电机601的控制器内设定工作程序来控制第二电机601的启停。具体的控制方式适用于现有技术，此处不再赘述。

具体的，上面的各实施例中提及的顶升组件5和第二驱动组件6共设置有两组，分别用于上下料机构的上料和下料，其中一组的顶升组件位于上料位置处，另一组的顶升组件位于下料位置处。托盘2上料仓组件4的布置满足有如下条件：当其中一个料仓组件处于上料位置时，恰好存在另一料仓组件处于下料位置。

根据上述实施例的上下料机构还可以包括其他必要组件或结构，并且对应的布置位置和连接关系均可参考现有技术中的上下料机构的结构，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本发明创造实施例还公开了一种车床，其包括本发明创造上述实施例中的上下料机构。本发明创造的车床通过上下料机构来供料或卸料，以满足使用需求。由于上下料机构为上述实施例中公开的具体方案，因此具有该上下料机构的车床也具有上述实施例所有的技术效果，在此不再一一赘述。根据上述实施例的车床还可以包括其他必要组件或结构，并且对应的布置位置和连接关系均可参考现有技术中的车床结构，各未述及结构的连接关系、操作及工作原理对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (13)

1.一种上下料机构，其特征在于，包括：

支架(1)；

转盘(2)，转动设置于所述支架(1)上；

第一驱动组件(3)，用于驱动所述转盘(2)绕转动轴线自转；

料仓组件(4)，固定在所述转盘(2)上，所述料仓组件(4)设置有多个且围绕所述转盘(2)的转动轴线呈圆周排布。

2.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述第一驱动组件(3)包括依次连接的第一电机(301)、减速器(302)和传动轴(303)，所述传动轴(303)与所述转盘(2)同轴设置，所述第一电机(301)通过所述减速器(302)驱动所述传动轴(303)转动。

3.根据权利要求1所述的上下料机构，其特征在于，所述料仓组件(4)包括托盘(401)和垂直贯穿所述托盘(401)的至少三根限位杆(402)，三个所述限位杆(402)的连线组成锐角三角形，所述限位杆(402)固定在所述转盘(2)上，每个所述托盘(401)上的所述限位杆(402)之间限定出工件的储放空间，所述托盘(401)可沿所述限位杆(402)上下滑动。

4.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，还包括：

顶升组件(5)，在竖直方向上滑动连接在所述支架(1)上，所述顶升组件(5)用于抵压在所述托盘(401)的底面驱动所述托盘(401)沿所述限位杆(402)滑动；

第二驱动组件(6)，用于驱动所述顶升组件(5)上下滑动。

5.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述转盘(2)上开设有供所述顶升组件(5)穿过的缺口(7)，且所述托盘(401)至少可部分地覆盖所述缺口(7)。

6.根据权利要求3所述的上下料机构，其特征在于，所述限位杆(402)的一端连接有定位块(403)，所述定位块(403)位于所述转盘(2)与所述托盘(401)之间，所述定位块(403)可拆卸的固定在所述转盘(2)上。

7.根据权利要求6所述的上下料机构，其特征在于，所述托盘(401)上开设有与所述限位杆(402)数量对应的全等的圆弧状导向孔(404)，所述导向孔(404)在所述托盘(401)上呈环形阵列排布。

8.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述顶升组件(5)包括在竖直方向上滑动连接于所述支架(1)的顶升杆(501)和位于所述顶升杆(501)顶端的顶块(502)，所述第二驱动组件(6)用于驱动所述顶升杆(501)上下滑动。

9.根据权利要求8所述的上下料机构，其特征在于，所述顶升组件(5)包括多个平行设置的所述顶升杆(501)，每个所述顶升杆(501)顶端均设置有所述顶块(502)。

10.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述第二驱动组件(6)包括第二电机(601)、第一链轮(602)、第二链轮(603)、第三链轮(604)和链条(605)，所述第一链轮(602)与所述第二电机(601)同轴连接，所述链条(605)啮合连接在所述第一链轮(602)、第二链轮(603)和第三链轮(604)上，所述第二链轮(603)和第三链轮(604)在空间中上下布置，所述顶升组件固定在所述第二链轮(603)和第三链轮(604)之间的链条上。

11.根据权利要求10所述的上下料机构，其特征在于，所述顶升组件(5)通过连接位(503)与所述链条(605)连接，所述支架(1)上设置有第一到位开关(8)和第二到位开关(9)，当所述连接位(503)运动至所述第一到位开关(8)处时，所述托盘(401)位于第一极限位置，当所述连接位(503)运动至所述第二到位开关(9)处时，所述托盘(401)位于第二极限位置，所述第一到位开关(8)和所述第二到位开关(9)与所述第二电机(601)的控制器电连接。

12.根据权利要求4所述的上下料机构，其特征在于，所述顶升组件(5)和第二驱动组件(6)设置有两组，分别用于上料和下料。

13.一种车床，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的上下料机构。

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