CN111890104A - 一种主轴上料式数控机床 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种主轴上料式数控机床,涉及机床领域,包括机架,机架上设有限位座、加工装置,限位座设有供管材工件穿过的限位孔,还包括气缸一、由气缸一驱动滑动的滑架,滑架的滑动方向朝向加工装置,滑架上设有两个气缸二,气缸二的活塞杆端设有夹块,两个夹块位于管材的径向两侧,气缸二的伸缩方向沿管材的径向。机架上设有电机二、由电机二驱动转动的绞盘,绞盘上缠绕有拉绳,拉绳的端部设有胀紧机构,胀紧机构用于与管材的内壁固定。本数控机床能自动推动管材移动一定距离,实现管材的自动进料,减少了人工的劳动量;能由机械自动完成管材一端的上料,减少了人工搬运管材的劳动量,即使是较重、较长的管材,单人也可进行上料。
Description
技术领域
本申请涉及机床领域,尤其是涉及一种主轴上料式数控机床。
背景技术
机床是机械加工设备的总称,用机床加工工件时,不可避免地要对工件进行上料和下料。
授权公告号为CN210452900U的中国实用新型专利公开了一种管材加工专用装置,包括底部支撑基板,所述底部支撑基板的顶部固定连接有固定支撑框架,所述固定支撑框架的内壁开设有滑道,所述固定支撑框架的顶部固定连接有第一电机,所述第一电机的输出端固定连接有螺纹杆,所述螺纹杆的外表面设置有连接支撑架,所述连接支撑架的底部开设有条形通槽,所述连接支撑架的底部固定连接有固定防护架。底部支撑基板的顶部固定连接有管道限位装置。
针对上述中的相关技术,对管材进行上料时,需要将管材穿过管道限位装置,每加工一段管材,需要人工向前推动管材移动一定距离,存在人工劳动量大的缺陷。
发明内容
为了减少人工的劳动量,本申请提供一种主轴上料式数控机床。
本申请提供的一种主轴上料式数控机床,采用如下的技术方案:
一种主轴上料式数控机床,包括机架,所述机架上设有限位座、加工装置,所述限位座设有供管材工件穿过的限位孔,还包括气缸一、由气缸一驱动滑动的滑架,所述滑架的滑动方向朝向加工装置,所述滑架上设有两个气缸二,所述气缸二的活塞杆端设有夹块,两个所述夹块位于管材的径向两侧,所述气缸二的伸缩方向沿管材的径向。
通过采用上述技术方案,管材穿过限位孔后,管材呈现为水平状态,控制两个气缸二均伸长使两个夹块夹紧管材,然后气缸一通过动作,将滑架向加工装置方向移动,滑架带动气缸二、夹块移动,实现管材向加工装置进料一段长度。完成管材一段长度的进料后,气缸二缩短使夹块松开管材,气缸一驱使滑架反向移动复位,然后可进行下一工作循环,对管材进行步进式上料。综上,当加工装置加工完一段管材后,本数控机床能自动推动管材移动一定距离,实现管材的自动进料,减少了人工的劳动量。
优选的,所述限位座包括限位座一、限位座二,所述限位座一设有供管材穿过的限位孔一,所述限位座二设有供管材穿过的限位孔二,所述限位座二位于限位座一、加工装置之间;所述限位座二与机架固定,所述限位座一穿设有铰接轴,所述限位座一通过铰接轴与机架转动连接,所述铰接轴的轴向沿水平方向且垂直于限位孔二的长度方向。
通过采用上述技术方案,在将管材端部移动入限位孔一的过程中,限位座一能够通过转动倾斜角度,倾斜状的限位座一便于管材端部进入限位孔一。当管材进一步穿入限位孔二后,限位座一无法绕铰接轴进行转动,确保管材在加工前已处于水平的稳定状态。
优选的,所述机架上设有电机一、由电机一驱动滑动的滑座,所述滑座的滑动方向与限位孔二的长度方向平行,所述限位座一和滑座间通过铰接轴建立转动连接;所述铰接轴偏离于限位座一的重心,所述机架上设有支撑限位座一底壁的导轨,所述导轨包括平段、弧形段,所述弧形段的顶面呈圆弧形倾斜延伸,当所述限位座一与平段滑动接触时,所述限位孔一、限位孔二的轴线重合,当所述限位座一与弧形段滑动接触时,所述限位座一随弧形段的顶面转动角度。
通过采用上述技术方案,限位座一以架设的方式与导轨接触,铰接轴偏离于限位座一的重心,使限位座能通过抵接导轨自适应进行转动。当限位座一与平段滑动接触时,限位孔一、限位孔二的轴线重合;当限位座一与弧形段滑动接触时,通过铰接轴的铰接作用,限位座一随弧形段的顶面自适应转动角度。上料时,电机一驱使滑座向滑架方向移动,限位座一与弧形段接触后呈现为倾斜状态,通过控制滑座的移动量,使限位孔一的孔口倾斜朝向置料区域的管材。
优选的,所述机架上设有电机二、由电机二驱动转动的绞盘,所述绞盘上缠绕有拉绳,所述拉绳的端部设有胀紧机构,所述胀紧机构用于与管材的内壁固定,所述胀紧机构、拉绳能够穿过限位孔。
通过采用上述技术方案,人员将胀紧机构及拉绳穿过限位孔一后,将胀紧机构装入置料区域的管材端部内,胀紧机构通过动作与管材端部固定。控制电机二转动绞起拉绳,则胀紧机构带动管材端部移动入限位孔一内,当胀紧机构穿过限位孔一后,随着拉绳继续被绞起,能将管材穿过限位孔一。这样设置能由机械自动完成管材一端的上料,减少了人工搬运管材的劳动量。
优选的,所述胀紧机构包括弹簧、两根弯杆,所述弯杆为C形,所述弯杆通过中部铰接,两根所述弯杆组合成X形,所述弯杆的同一端部设有用于抵接管材内壁的抵块,所述拉绳连接于弯杆背离抵块的端部,所述弹簧位于两个抵块之间,所述弹簧的弹力驱使两个抵块相互远离。
通过采用上述技术方案,安装胀紧机构时,用手转动两根弯杆,即可使两个抵块相互靠近,然后将抵块装入管材端部内。松手后,在弹簧的弹力作用下抵块抵紧管材的内壁,抵块、管材内壁间通过静摩擦力形成固定。
优选的,所述拉绳连于其中一根弯杆的端部,所述限位座上方铰接有连杆,所述连杆的下端设有限位块,所述连杆、限位块呈下垂状态,所述限位块位于限位孔的轴线上,所述拉绳从滚轮的上方穿入限位孔;所述胀紧机构移动出限位孔时,所述限位块进入两根弯杆之间,所述限位块驱使两根弯杆转动松开管材。
通过采用上述技术方案,当胀紧机构穿过限位孔一后,限位块进入两根弯杆之间,限位块驱使两根弯杆转动松开管材。随着拉绳继续被绞起,胀紧机构拉动连杆转动角度,使限位块完全从限位孔一、限位孔二之间脱离,限位块、胀紧机构不会对后续的管材送料产生干涉。
优选的,所述抵块为弯曲成弧形的板,所述弯杆端部铰接于抵块的中部,所述抵块通过弧形的外板面与管材的内壁接触。
通过采用上述技术方案,弧形板状的抵块便与管材内壁接触,且接触面积较大,能提高静摩擦力。
优选的,所述限位块为滚轮,滚轮转动设置于连杆的下端,滚轮的轮面用于与弯杆接触。
通过采用上述技术方案,滚轮的轮面受力时能自适应进行转动,限位块与管材、弯杆接触时,能够减少对管材、弯杆的磨损。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.本数控机床能自动推动管材移动一定距离,实现管材的自动进料,减少了人工的劳动量;
2.能由机械自动完成管材一端的上料,减少了人工搬运管材的劳动量;
3.胀紧机构便于与管材端部固定。
附图说明
图1是实施例的立体图。
图2是图1的A处放大图。
图3是实施例的胀紧机构的示意图。
图4是实施例的连杆转动角度后的示意图。
附图标记说明:1、滑架;2、机架;4、加工装置;31、限位座一;32、限位座二;311、限位孔一;321、限位孔二;11、气缸一;12、气缸二;13、夹块;21、电机一;211、丝杆;22、滑座;312、铰接轴;23、导轨;231、平段;232、弧形段;24、电机二;241、绞盘;5、拉绳;6、胀紧机构;61、弹簧;62、弯杆;63、抵块;313、连杆;314、限位块;315、通口;316、拉簧。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种主轴上料式数控机床。参照图1和图2,一种主轴上料式数控机床,包括依次设置的滑架1、机架2,滑架1背离机架2的一侧为置料区域,置料区域放置数根待加工的管材。滑架1用于推动管材向机架2方向移动,机架2上设有限位座、加工装置4,限位座设有供管材工件穿过的限位孔,加工装置4用于对管材进行加工。限位座包括限位座一31、限位座二32,限位座一31设有供管材穿过的限位孔一311,限位座二32设有供管材穿过的限位孔二321,限位座二32位于限位座一31、加工装置4之间;限位座二32与机架2固定,限位座一31可与机架2间产生活动,加工装置4的进料口正对限位孔二321。
滑架1通过滑轨与地面滑动连接,滑架1由气缸一11驱动滑动,滑架1的滑动方向朝向加工装置4、且与限位孔二321的轴向平行。滑架1上固定有两个气缸二12,气缸二12的活塞杆端设有夹块13,当限位座二32内穿设管材后,两个夹块13位于管材的径向两侧,气缸二12的伸缩方向沿管材的径向,两套气缸二12、夹块13关于管材对称设置。
滑架1、夹块13的动作方式如下:管材穿过限位孔二321后,管材呈现为水平状态,控制两个气缸二12均伸长使两个夹块13夹紧管材,然后气缸一11通过动作,将滑架1向加工装置4方向移动,滑架1带动气缸二12、夹块13移动,实现管材向加工装置4进料一段长度。完成管材一段长度的进料后,气缸二12缩短使夹块13松开管材,气缸一11驱使滑架1反向移动复位,然后可进行下一工作循环,对管材进行步进式上料。
机架2上设有电机一21、由电机一21驱动转动的丝杆211,机架2上还滑动设置有滑座22,滑座22的滑动方向与限位孔二321的长度方向平行,丝杆211的长度方向沿滑座22的滑动方向,丝杆211穿过滑座22并与滑座22螺纹连接。限位座一31和滑座22间通过穿设铰接轴312建立转动连接,铰接轴312的轴向沿水平方向且垂直于限位孔二321的长度方向,铰接轴312偏离于限位座一31的重心,铰接轴312未穿入限位孔一311。
机架2上设有支撑限位座一31底壁的导轨23,导轨23位于限位座一31下方,导轨23平行设置有两条,限位座一31以架设的方式与导轨23接触。导轨23包括通过端部相连的平段231、弧形段232,其中平段231为直段,平段231的延伸方向与滑座22的滑动方向平行;平段231位于弧形段232和限位座二32之间,沿背离平段231的方向,弧形段232的顶面呈圆弧形倾斜向下延伸。当限位座一31与平段231滑动接触时,限位孔一311、限位孔二321的轴线重合,当限位座一31与弧形段232滑动接触时,通过铰接轴312的铰接作用,限位座一31随弧形段232的顶面自适应转动角度。
参照图1和图3,机架2上设有电机二24、由电机二24驱动转动的绞盘241,电机二24、绞盘241具体位于加工装置4的壳体侧壁上。绞盘241上缠绕有拉绳5,拉绳5的端部设有胀紧机构6,胀紧机构6用于与管材的内壁固定,胀紧机构6、拉绳5能够穿过限位孔一311。
胀紧机构6包括弹簧61、两根弯杆62,弯杆62为C形或“<”形,弯杆62通过中部铰接,两根弯杆62组合成X形,弯杆62的同一端部铰接有抵块63,抵块63为弯曲成弧形的板,弯杆62端部铰接于抵块63的中部,抵块63通过弧形的外板面与管材的内壁接触,抵块63的外板面固定有橡胶材质的防滑层。弹簧61位于两个抵块63之间,弹簧61的两端分别与两个抵块63固定,弹簧61的弹力驱使两个抵块63相互远离。拉绳5连于其中一根弯杆62背离抵块63的端部。
限位座一31上方铰接有连杆313,连杆313的下端设有限位块314,限位块314和连杆313本体间设有通口315,通口315位于限位块314的上方。连杆313、限位块314呈下垂状态,限位块314位于限位孔一311的轴线上。限位块314具体为滚轮,滚轮转动设置于连杆313的下端,滚轮的轮面用于与弯杆62接触,拉绳5从限位块314上方的通口315处穿入限位孔一311,拉绳5与限位块314接触。连杆313与限位座一31间设有拉簧316,拉簧316的拉力驱使限位块314向靠近限位孔一311的方向转动。
本申请实施例的一种主轴上料式数控机床的实施原理为:
上料时,两个夹块13处于相互远离的状态,电机一21驱使滑座22向滑架1方向移动,限位座一31与弧形段232接触后呈现为倾斜状态,通过控制滑座22的移动量,使限位孔一311的孔口倾斜朝向置料区域的管材。然后电机二24工作放出拉绳5,人员将胀紧机构6及拉绳5穿过限位孔一311后,将胀紧机构6装入置料区域的管材端部内,安装时用手转动两根弯杆62,即可使两个抵块63相互靠近,然后将抵块63装入管材端部内,使连有拉绳5的弯杆62位于另一弯杆62的上方。松手后,在弹簧61的弹力作用下抵块63抵紧管材的内壁,抵块63、管材内壁间通过静摩擦力形成固定。
然后控制电机二24转动绞起拉绳5,则胀紧机构6带动管材端部移动入限位孔一311内,倾斜状的限位座一31便于管材端部进入限位孔一311。参照图3和图4,当胀紧机构6穿过限位孔一311后,限位块314进入两根弯杆62之间,上方的弯杆62插入通口315内,限位块314驱使两根弯杆62转动松开管材。随着拉绳5继续被绞起,胀紧机构6拉动连杆313转动角度,使限位块314完全从限位孔一311、限位孔二321之间脱离。
然后人员托起管材的另一端,同时控制电机一21运转使滑座22向限位座二32方向移动,当限位座一31与平段231接触时,限位孔一311的轴线与限位孔二321重合,人员托起管材的另一端后向加工装置4推动管材,将管材进一步穿过限位孔二321,则管材能保持水平的待加工状态。通过拉绳5的拉动作用,极大地减轻了人工上料的劳动强度,即使是较重、较长的管材,单人也可进行上料。
上料完成后,滑架1由气缸一11驱动动作,夹块13由气缸二12驱动动作,对该管材进行自动的步进式上料。
综上,当加工装置4加工完一段管材后,本数控机床能自动推动管材移动一定距离,实现管材的自动进料,减少了人工的劳动量。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种主轴上料式数控机床,包括机架(2),所述机架(2)上设有限位座、加工装置(4),所述限位座设有供管材工件穿过的限位孔,其特征在于:还包括气缸一(11)、由气缸一(11)驱动滑动的滑架(1),所述滑架(1)的滑动方向朝向加工装置(4),所述滑架(1)上设有两个气缸二(12),所述气缸二(12)的活塞杆端设有夹块(13),两个所述夹块(13)位于管材的径向两侧,所述气缸二(12)的伸缩方向沿管材的径向。
2.根据权利要求1所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述限位座包括限位座一(31)、限位座二(32),所述限位座一(31)设有供管材穿过的限位孔一(311),所述限位座二(32)设有供管材穿过的限位孔二(321),所述限位座二(32)位于限位座一(31)、加工装置(4)之间;所述限位座二(32)与机架(2)固定,所述限位座一(31)穿设有铰接轴(312),所述限位座一(31)通过铰接轴(312)与机架(2)转动连接,所述铰接轴(312)的轴向沿水平方向且垂直于限位孔二(321)的长度方向。
3.根据权利要求2所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述机架(2)上设有电机一(21)、由电机一(21)驱动滑动的滑座(22),所述滑座(22)的滑动方向与限位孔二(321)的长度方向平行,所述限位座一(31)和滑座(22)间通过铰接轴(312)建立转动连接;所述铰接轴(312)偏离于限位座一(31)的重心,所述机架(2)上设有支撑限位座一(31)底壁的导轨(23),所述导轨(23)包括平段(231)、弧形段(232),所述弧形段(232)的顶面呈圆弧形倾斜延伸,当所述限位座一(31)与平段(231)滑动接触时,所述限位孔一(311)、限位孔二(321)的轴线重合,当所述限位座一(31)与弧形段(232)滑动接触时,所述限位座一(31)随弧形段(232)的顶面转动角度。
4.根据权利要求1所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述机架(2)上设有电机二(24)、由电机二(24)驱动转动的绞盘(241),所述绞盘(241)上缠绕有拉绳(5),所述拉绳(5)的端部设有胀紧机构(6),所述胀紧机构(6)用于与管材的内壁固定,所述胀紧机构(6)、拉绳(5)能够穿过限位孔。
5.根据权利要求4所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述胀紧机构(6)包括弹簧(61)、两根弯杆(62),所述弯杆(62)为C形,所述弯杆(62)通过中部铰接,两根所述弯杆(62)组合成X形,所述弯杆(62)的同一端部设有用于抵接管材内壁的抵块(63),所述拉绳(5)连接于弯杆(62)背离抵块(63)的端部,所述弹簧(61)位于两个抵块(63)之间,所述弹簧(61)的弹力驱使两个抵块(63)相互远离。
6.根据权利要求5所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述拉绳(5)连于其中一根弯杆(62)的端部,所述限位座上方铰接有连杆(313),所述连杆(313)的下端设有限位块(314),所述连杆(313)、限位块(314)呈下垂状态,所述限位块(314)位于限位孔的轴线上,所述拉绳(5)从滚轮的上方穿入限位孔;所述胀紧机构(6)移动出限位孔时,所述限位块(314)进入两根弯杆(62)之间,所述限位块(314)驱使两根弯杆(62)转动松开管材。
7.根据权利要求5所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述抵块(63)为弯曲成弧形的板,所述弯杆(62)端部铰接于抵块(63)的中部,所述抵块(63)通过弧形的外板面与管材的内壁接触。
8.根据权利要求6所述的一种主轴上料式数控机床,其特征在于:所述限位块(314)为滚轮,滚轮转动设置于连杆(313)的下端,滚轮的轮面用于与弯杆(62)接触。
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