CN111203552A - 一种用于数控车床的自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种用于数控车床的自动上下料装置，包括底座，底座上通过螺栓固定安装有第一导轨，且第一导轨上滑动安装有第一移动座，第一导轨上固定安装有第一丝杆驱动电机。有益效果为：该装置能够通过由第一移动座、第二移动座和夹具组成的机械臂对数控车床加工过程中所需的工件进行自动化的搬运，从而有效的取代传统的人工上下料，节省了人力成本并提高了生产的效率，该装置的夹具运动自由度高，从而能够与更多的工件夹装位点配合，有效的提高了该装置的适用范围，该装置的夹具具有更好的行程区域控制，并且该装置也能够降低立柱转动时该装置整体对空间的占用，更方便布置生产线。

Description

一种用于数控车床的自动上下料装置

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体为一种用于数控车床的自动上下料装置。

背景技术

数控车床是一种能够通过预先编写的加工程序对工件进行车削加工的生产机床，由于数控车床在加工工件时不需要人工控制车削过程因此能够有效的提高生产的精度和生产的效率。但是现有的数控车床在进行上下料的时候依然采用人工搬运工件，导致重新更换工件需要占用大量的劳动力，无法实现完全自动化的生产，不利于生产效率的进一步提升。

如果发明一种能够有效的取代人工向数控车床进行自动上下料的新型装置就能够有效的解决此类问题，为此我们提供了一种用于数控车床的自动上下料装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于数控车床的自动上下料装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于数控车床的自动上下料装置，包括底座，所述底座上通过螺栓固定安装有第一导轨，且第一导轨上滑动安装有第一移动座，所述第一导轨上固定安装有第一丝杆驱动电机，且第一丝杆驱动电机的输出端通过丝杆驱动第一移动座沿着第一导轨滑动，所述第一移动座上通过螺栓固定安装有第一转向电机，且第一转向电机的输出端固定安装有立柱；

所述立柱上滑动安装有升降机，且升降机上滑动安装有第二导轨，所述第二导轨上一体成型有齿条，且第二导轨上滑动安装有第二移动座，所述升降机上通过螺栓固定安装有主电机，且主电机的输出端驱动有用于与齿条啮合的主动轮，所述第二导轨上固定安装有第二丝杆驱动电机，且第二丝杆驱动电机的输出端通过丝杆驱动第二移动座沿着第二导轨滑动；

所述第二移动座上通过螺栓固定安装有伸缩推杆，且伸缩推杆的输出端通过螺栓固定安装有第二转向电机和减速机，所述第二转向电机的输出端通过联轴器连接并驱动减速机的输入端，且减速机的输出端通过螺栓固定并驱动连接座，且连接座上通过螺栓固定安装有第三转向电机，所述第三转向电机的输出端驱动有安装架，所述安装架上固定安装有第四转向电机，且第四转向电机的输出端通过螺栓固定安装有转动座；

所述转动座上通过螺栓固定安装有一对支撑臂，且每个支撑臂上固定安装有夹紧推杆，所述夹紧推杆的输出端通过螺栓固定安装有夹具，所述立柱上通过螺栓固定安装有控制器，且控制器通过电缆分别与第一转向电机、升降机、伸缩推杆、主电机、第二转向电机、第三转向电机、夹紧推杆、第四转向电机、第一丝杆驱动电机和第二丝杆驱动电机电性连接。

优选的，所述控制器为S7-200-型PLC控制器，且升降机为蜗轮螺杆升级机，所述减速机为蜗轮蜗杆减速机。

优选的，所述第一转向电机、第二转向电机、第三转向电机和第四转向电机均为三相步进电机，且伸缩推杆和夹紧推杆均为单杆双作用液压杆。

优选的，所述底座上开设有与地脚螺栓配合的腰形孔，且第一导轨和第二导轨均为双滑杆导轨或者T型导轨。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该装置能够通过由第一移动座、第二移动座和夹具组成的机械臂对数控车床加工过程中所需的工件进行自动化的搬运，从而有效的取代传统的人工上下料，节省了人力成本并提高了生产的效率；

2.该装置能够利用第二转向电机、第三转向电机和第四转向电机提高对夹具运动的灵活性，从而能够与更多的工件夹装位点配合，有效的提高了该装置的适用范围；

3.该装置能够通过第二导轨、第二移动座和伸缩推杆协同对安装架进行驱动，从而能够有效的改善安装架的行程区域，并且也能够降低立柱转动时该装置对空间的占用，更方便布置生产线，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构的侧视图；

图3为本发明第二移动座和第二导轨的装配示意图；

图4为本发明连接座和转动座的装配示意图。

图中：1、底座；2、第一导轨；3、第一移动座；4、第一转向电机；5、立柱；6、升降机；7、齿条；8、第二导轨；9、伸缩推杆；10、主电机；11、主动轮；12、第二转向电机；13、减速机；14、第三转向电机；15、连接座；16、支撑臂；17、夹紧推杆；18、夹具；19、安装架；20、第四转向电机；21、第二移动座；22、第一丝杆驱动电机；23、第二丝杆驱动电机；24、控制器；25、转动座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的技术方案，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种用于数控车床的自动上下料装置，包括底座1，所述底座1上通过螺栓固定安装有第一导轨2，第一导轨2上滑动安装有第一移动座3，第一导轨2上固定安装有第一丝杆驱动电机22，第一丝杆驱动电机22的输出端通过丝杆驱动第一移动座3沿着第一导轨2滑动，第一移动座3上通过螺栓固定安装有第一转向电机4，第一转向电机4的输出端固定安装有立柱5；

立柱5上滑动安装有升降机6，升降机6上滑动安装有第二导轨8，第二导轨8上一体成型有齿条7，第二导轨8上滑动安装有第二移动座21，升降机6上通过螺栓固定安装有主电机10，主电机10的输出端驱动有用于与齿条7啮合的主动轮11，第二导轨8上固定安装有第二丝杆驱动电机23，第二丝杆驱动电机23的输出端通过丝杆驱动第二移动座21沿着第二导轨8滑动；

第二移动座21上通过螺栓固定安装有伸缩推杆9，伸缩推杆9的输出端通过螺栓固定安装有第二转向电机12和减速机13，第二转向电机12的输出端通过联轴器连接并驱动减速机13的输入端，减速机13的输出端通过螺栓固定并驱动连接座15，连接座15上通过螺栓固定安装有第三转向电机14，第三转向电机14的输出端驱动有安装架19，安装架19上固定安装有第四转向电机20，第四转向电机20的输出端通过螺栓固定安装有转动座25；

转动座25上通过螺栓固定安装有一对支撑臂16，每个支撑臂16上固定安装有夹紧推杆17，夹紧推杆17的输出端通过螺栓固定安装有夹具18，立柱5上通过螺栓固定安装有控制器24，控制器24通过电缆分别与第一转向电机4、升降机6、伸缩推杆9、主电机10、第二转向电机12、第三转向电机14、夹紧推杆17、第四转向电机20、第一丝杆驱动电机22和第二丝杆驱动电机23电性连接；

控制器24为S7-200型PLC控制器，升降机6为蜗轮螺杆升级机，减速机13为蜗轮蜗杆减速机，第一转向电机4、第二转向电机12、第三转向电机14和第四转向电机20均为三相步进电机，伸缩推杆9和夹紧推杆17均为单杆双作用液压杆，底座1上开设有与地脚螺栓配合的腰形孔，第一导轨2和第二导轨8均为双滑杆导轨或者T型导轨。

工作原理：该装置使用时，可以通过地脚螺栓固定安装在数控车床的后方，并将相应的工件供给传送带和工件送出传送带安装在该装置的两侧或者后方。该装置使用时，首先利用第一丝杆驱动电机22驱动第一移动座3沿着第一导轨2运动至相应的取料位置处，随后利用第一转向电机4将夹具18转动至与工件供给传送带对应的位置处，此时即可利用主电机10、第二丝杆驱动电机23和伸缩推杆9来将安装架19运送至指定的取料位置处，随后再根据工件所述的位置状态通过第二转向电机12、第三转向电机14和第四转向电机20来调整夹具18的位置，然后利用升降机6将夹具18送至与工件同一高度处即可通过夹紧推杆17驱动夹具18将工件夹住，工件被夹住后升降机6驱动夹具18上升，然后第一转向电机4驱动夹具18转动至与数控车床对齐位置处，随后利用第一丝杆驱动电机22将工件运送至上料位置处，此时即可通过主电机10、第二丝杆驱动电机23和伸缩推杆9来将工件送至与数控车床卡盘对应位置处，通过第二转向电机12、第三转向电机14和第四转向电机20将工件的位置调整正确后即可在升降机6和第一丝杆驱动电机23的协助下将工件送至数控车床卡盘内进行夹装，数控车床加工完工件后，只需将上述过程反向操作并将工件最终放置的位置修改为工件送出传送带即可。该装置通过主电机10、第二丝杆驱动电机23和伸缩推杆9的协同作业来调整安装架19的伸出长度，从而能够获得更好的行程区域并缩小立柱5在转动时对空间的占用，具体来说当安装架19需要伸展至远处时，主电机10、第二丝杆驱动电机23和伸缩推杆9将一起驱动安装架19向前运动，而当立柱5需要旋转时，主电机10、第二丝杆驱动电机23和伸缩推杆9则一起带动安装架19回缩至对空间占用最小的位置处，以立柱5所述位置为基准，安装架19所处方向为前方，则能够使安装架19的有效运动区间处于向后1倍于第二导轨8的长度且向前2.5倍于第二导轨8长度内，有效的提高了对工件搬运距离，并节省了对空间的占用。该装置能够通过第二转向电机12、第三转向电机14和第四转向电机20来调整夹具18的方向，从而能够使夹具18与处于各种方向上的工件最优夹装位置配合夹装，有效的提高了夹具18夹装的灵活性，从而更好的实现对工件的搬运。该装置能够有效的取代传统的人工操作对数控车床进行自动上下料，从而能够有效的提高生产效率，具有很高的实用价值。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于数控车床的自动上下料装置，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上通过螺栓固定安装有第一导轨(2)，且第一导轨(2)上滑动安装有第一移动座(3)，所述第一导轨(2)上固定安装有第一丝杆驱动电机(22)，且第一丝杆驱动电机(22)的输出端通过丝杆驱动第一移动座(3)沿着第一导轨(2)滑动，所述第一移动座(3)上通过螺栓固定安装有第一转向电机(4)，且第一转向电机(4)的输出端固定安装有立柱(5)；

所述立柱(5)上滑动安装有升降机(6)，且升降机(6)上滑动安装有第二导轨(8)，所述第二导轨(8)上一体成型有齿条(7)，且第二导轨(8)上滑动安装有第二移动座(21)，所述升降机(6)上通过螺栓固定安装有主电机(10)，且主电机(10)的输出端驱动有用于与齿条(7)啮合的主动轮(11)，所述第二导轨(8)上固定安装有第二丝杆驱动电机(23)，且第二丝杆驱动电机(23)的输出端通过丝杆驱动第二移动座(21)沿着第二导轨(8)滑动；

所述第二移动座(21)上通过螺栓固定安装有伸缩推杆(9)，且伸缩推杆(9)的输出端通过螺栓固定安装有第二转向电机(12)和减速机(13)，所述第二转向电机(12)的输出端通过联轴器连接并驱动减速机(13)的输入端，且减速机(13)的输出端通过螺栓固定并驱动连接座(15)，且连接座(15)上通过螺栓固定安装有第三转向电机(14)，所述第三转向电机(14)的输出端驱动有安装架(19)，所述安装架(19)上固定安装有第四转向电机(20)，且第四转向电机(20)的输出端通过螺栓固定安装有转动座(25)；

所述转动座(25)上通过螺栓固定安装有一对支撑臂(16)，且每个支撑臂(16)上固定安装有夹紧推杆(17)，所述夹紧推杆(17)的输出端通过螺栓固定安装有夹具(18)，所述立柱(5)上通过螺栓固定安装有控制器(24)，且控制器(24)通过电缆分别与第一转向电机(4)、升降机(6)、伸缩推杆(9)、主电机(10)、第二转向电机(12)、第三转向电机(14)、夹紧推杆(17)、第四转向电机(20)、第一丝杆驱动电机(22)和第二丝杆驱动电机(23)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的自动上下料装置，其特征在于：所述控制器(24)为S7-200型PLC控制器，且升降机(6)为蜗轮螺杆升级机，所述减速机(13)为蜗轮蜗杆减速机。

3.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的自动上下料装置，其特征在于：所述第一转向电机(4)、第二转向电机(12)、第三转向电机(14)和第四转向电机(20)均为三相步进电机，且伸缩推杆(9)和夹紧推杆(17)均为单杆双作用液压杆。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控车床的自动上下料装置，其特征在于：所述底座(1)上开设有与地脚螺栓配合的腰形孔，且第一导轨(2)和第二导轨(8)均为双滑杆导轨或者T型导轨。

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