CN111906575A - 一种数控机床用上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及轴类物料加工辅助设备技术领域，具体为一种数控机床用上料装置，包括磁悬轨道、回转机构、感应组件及推料机构，所述磁悬轨道上滑动连接有磁悬滑块，所述磁悬滑块上固定连接第一锁紧机构和放料机构，所述回转机构一侧设有出料口，所述推料机构输出端正对所述出料口设置，所述第一锁紧机构正对所述放料机构设置，所述放料机构正对所述回转机构输出端设置；所述磁悬滑块中设有悬浮电磁体，沿所述磁悬轨道的长度方向，所述磁悬轨道上设有超导磁体组，所述超导磁体组为间隔设置的N极电磁体和S极电磁体；本发明的有益效果是能耗小，噪声小，自动化程度高，能自动识别并调整加工正反面，降低工人劳动强度，生产效率高。

Description

一种数控机床用上料装置
技术领域
本发明涉及轴类物料加工辅助设备技术领域，具体为一种数控机床用上料装置。
背景技术
实心圆柱型材料加工成轴的过程中，一般需要对圆柱形物料的两端分别进行夹紧切削加工。
目前，采用切刀装置将实心圆柱型材料切成所需长度，再采用人工将物料移至数控机床上进行编程切削；由于很多传动轴两端不对称，在同一数控机床分别对两端进行切削时需要频繁更换切削程序，加工耗时长，且更换程序复杂，对操作工人专业要求高，所以通常采用两台数控机床分别加工两端。
现有技术中单面完成后切削后，通常采用普通带式送料机送料或人工送料。采用普通带式送料机送料时，托辊与输送带发生挤压接触，受到输送带的压陷阻力和摩擦力作用，机械磨损严重，能耗大，还产生巨大噪声，且随着输送带转动还要克服自身的旋转阻力，送料完成后需要工人自己识别加工正反面夹紧，自动化程度低；采用人工对物料进行转移时，往往单面加工耗费时间长，需要工人时时盯着，导致人工劳动强度大，自动化程度低，生产效率低下。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种能耗小，噪声小，自动化程度高，能自动识别并调整加工正反面，降低工人劳动强度，生产效率高的数控机床用上料装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种数控机床用上料装置，包括磁悬轨道、设于所述磁悬轨道输出端的回转机构、设于所述回转机构上的感应组件及设于所述回转机构一侧的推料机构，所述磁悬轨道上滑动连接有磁悬滑块，所述磁悬滑块上固定连接第一锁紧机构和放料机构，所述回转机构另一侧设有出料口，所述推料机构的输出端正对所述出料口设置，所述第一锁紧机构正对所述放料机构设置，所述放料机构正对所述回转机构的输出端设置；
所述磁悬滑块中设有悬浮电磁体，所述悬浮电磁体中设置有多个悬浮控制线圈；沿所述磁悬轨道的长度方向，所述磁悬轨道上设有超导磁体组，所述超导磁体组包括间隔设置的N极电磁体和S极电磁体，任一所述悬浮电磁体与一组所述超导磁体组相适配，所述N极电磁体和S极电磁体中设有与所述悬浮控制线圈相匹配的驱动线圈。
进一步，沿所述磁悬轨道的长度方向，所述磁悬轨道上对称设置有挡板，所述挡板内侧对称设置有导轨，所述磁悬滑块正对所述导轨设置有滑槽；工作时，所述磁悬滑块通过所述滑槽沿所述导轨滑动。
进一步，所述回转机构包括竖直设置的回转电机，所述回转电机的输出端朝上驱动连接回转台，所述回转台上设置有第二锁紧机构，所述回转电机通过驱动所述回转台旋转使所述第二锁紧机构旋转对接于所述磁悬轨道的输出端或者所述出料口。
进一步，所述第二锁紧机构包括设于所述回转台上的第一限位块、第二限位块及限位气缸，所述限位气缸活塞杆杆头上连接所述第二限位块，所述第一限位块与所述第二限位块正对设置的面上均设置有限位弧形槽。
进一步，所述推料机构包括推料气缸，所述推料气缸活塞杆杆头上驱动连接推料块，所述推料气缸通过驱动活塞杆伸缩使所述推料块伸入或伸出所述第二锁紧机构。
进一步，所述第一锁紧机构包括固定连接在所述磁悬滑块上的所述固定块、正对所述固定块设置的夹紧块及夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件用于驱动所述夹紧块移动，所述固定块与所述夹紧块正对设置的面上均设置有夹紧弧形槽，所述夹紧弧形槽正对所述第二锁紧机构设置。
进一步，所述磁悬滑块上表面嵌设有放料感应器，所述放料感应器用于检测所述固定块与所述夹紧块之间是否放置有待加工半成品，所述放料感应器电性连接所述夹紧驱动组件。
进一步，所述夹紧驱动组件包括设于所述固定块中的夹紧电机，所述夹紧电机输出轴上有丝杠，所述夹紧块上正对所述丝杠设有用于连接丝杠的内螺纹孔。
进一步，所述放料机构包括放料电缸，所述放料电缸的活塞杆杆头上连接放料块，所述放料块正对所述夹紧弧形槽设置。
进一步，所述感应组件包括正对所述磁悬轨道的输出端设置的 CCD相机，电性连接所述CCD相机所采用的分析处理器，所述分析处理器电性连接所述回转电机。
本发明的有益效果是：
由上述技术方案可知，本发明的有益效果：
1、通过磁悬滑块上的悬浮电磁体和铺设在磁悬轨道上的超导磁体组产生排斥力使磁悬滑块浮动，因为超导磁体组的电阻为零，所以在操作中几乎不消耗能量，能耗小；
2、通过磁悬轨道上间隔分布的N极电磁体和S极电磁体，使磁悬滑块上的悬浮电磁体N极被安装在靠前一点的磁悬轨道上的S极电磁体所吸引，并且同时又被安装在磁悬轨道上稍后一点的N极电磁体所排斥，从而推动磁悬滑块前进；当磁悬滑块退回时，悬浮控制线圈里流动的电流流向反转，原来的悬浮电磁体的N极线圈，变为悬浮电磁体的S极线圈，驱动线圈驱动磁悬滑块退回，反复循环，使磁悬滑块沿磁悬轨道滑动来回送料，其噪声小。
3、通过感应组件识别送料正反面，回转机构调整送料方向，使已加工端面朝向卡盘送料，能自动识别并调整待加工正反面；
4、通过推料机构将回转机构回转后的半成品推向出料口完成送料，自动化程度高，降低工人劳动强度，生产效率高；
本发明的有益效果是能耗小，噪声小，自动化程度高，能自动识别并调整加工正反面，降低工人劳动强度，生产效率高。
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技术方案，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地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的俯视图；
图3为图2中A-A处的剖视图；
图4为图2中B-B处的剖视图；
附图标记：磁悬轨道1；N极电磁体101；S极电磁体102；挡板 11；导轨12；回转机构2；回转电机21；回转台22；第二锁紧机构 23；第一限位块231；第二限位块232；限位弧形槽233；感应组件3；推料机构4；推料气缸41；推料块42；磁悬滑块5；悬浮电磁体51；滑槽52；第一锁紧机构6；固定块61；夹紧块62；夹紧弧形槽63；放料感应器64；夹紧电机651；丝杠652；放料机构7；放料电缸71；放料块72；出料口8。
具体实施方式
参阅图1、图2、图3和图4所示，本实施例提供的是一种数控机床用上料装置，包括磁悬轨道1、设于所述磁悬轨道1输出端的回转机构2、设于所述回转机构2上的感应组件3及设于所述回转机构 2一侧的推料机构4，所述磁悬轨道1上滑动连接有磁悬滑块5，所述磁悬滑块5上固定连接第一锁紧机构6和放料机构7，所述回转机构2另一侧设有出料口8，所述推料机构4的输出端正对所述出料口 8设置，所述第一锁紧机构6正对所述放料机构7设置，所述放料机构7正对所述回转机构2的输出端设置；
所述磁悬滑块5中设有悬浮电磁体51，所述悬浮电磁体51中设置有多个悬浮控制线圈；沿所述磁悬轨道1的长度方向，所述磁悬轨道1上设有超导磁体组，所述超导磁体组包括间隔设置的N极电磁体101和S极电磁体102，任一所述悬浮电磁体51与一组所述超导磁体组相适配，所述N极电磁体101和S极电磁体102中设有与所述悬浮控制线圈相匹配的驱动线圈。
工作时，通过磁悬滑块5上的悬浮电磁体51和铺设在磁悬轨道 1上的超导磁体组产生排斥力使磁悬滑块5浮动，因为超导磁体组的电阻为零，所以在操作中几乎不消耗能量，能耗小；通过磁悬轨道1 上间隔分布的N极电磁体101和S极电磁体102，使磁悬滑块5上的悬浮电磁体51的N极被安装在靠前一点的磁悬轨道1上的S极电磁体102所吸引，并且同时又被安装在磁悬轨道1上稍后一点的N极电磁体101所排斥，从而推动磁悬滑块5前进；当磁悬滑块5退回时，悬浮控制线圈里流动的电流流向反转，原来的悬浮电磁体51的N极线圈，变为悬浮电磁体51的S极线圈，驱动线圈驱动磁悬滑块5退回，反复循环，使磁悬滑块5沿磁悬轨道1滑动来回送料，其噪声小；将待换面加工的半成品放至第一锁紧机构6中锁紧，磁悬滑块5沿磁悬轨道1送料后，第一锁紧机构6松开，通过放料机构7将待换面加工的半成品放至回转机构2中进行识别回转；通过感应组件3识别送料正反面，回转机构2调整送料方向，使已加工端面朝向数控机床的卡盘，能自动识别并调整待加工正反面；通过推料机构4将回转机构 2回转后的半成品推向出料口8完成送料，自动化程度高，降低工人劳动强度，生产效率高；本发明能耗小，噪声小，自动化程度高，能自动识别并调整加工正反面，降低工人劳动强度，生产效率高。
参阅图1、图2、图3和图4所示，沿所述磁悬轨道1的长度方向，所述磁悬轨道1上对称设置有挡板11，所述挡板11内侧对称设置有导轨12，所述磁悬滑块5正对所述导轨12设置有滑槽52；工作时，所述磁悬滑块5通过所述滑槽52沿所述导轨12滑动。本实施例中，磁悬滑块5沿磁悬轨道1送料时，通过磁悬滑块5两侧的滑槽 52和挡板11上的导轨12，使磁悬滑块5沿导轨12滑动，能耗小，噪声小，送料更平稳。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述回转机构2包括竖直设置的回转电机21，所述回转电机21的输出端朝上驱动连接回转台22，所述回转台22上设置有第二锁紧机构23，所述回转电机21通过驱动所述回转台22旋转使所述第二锁紧机构23旋转对接于所述磁悬轨道1的输出端或者所述出料口8。本实施例中，磁悬滑块5沿磁悬轨道1将物料送至第二锁紧机构23中后，采用感应组件3识别物料的正反面，回转电机21通过感应组件3的识别结果驱动回转台22回转，带动第二锁紧机构23中的待加工半成品回转，使待加工面始终朝向统一方向送料，降低工人劳动强度。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述第二锁紧机构23包括设于所述回转台22上的第一限位块231、第二限位块232及限位气缸，所述限位气缸活塞杆杆头上连接所述第二限位块232，所述第一限位块231与所述第二限位块232正对设置的面上均设置有限位弧形槽233；本实施例中，放料机构7将待加工半成品放入限位弧形槽233 中，限位气缸活塞杆缩回，驱动第二限位块232向第一限位块231移动，使待加工半成品夹紧在限位弧形槽233中，自动化程度高，降低工人劳动强度，生产效率高。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述推料机构4包括推料气缸41，所述推料气缸41活塞杆杆头上驱动连接推料块42，所述推料气缸41通过驱动活塞杆伸缩使所述推料块42伸入或伸出所述第二锁紧机构23；本实施例中，通过推料气缸41驱动活塞杆伸缩使所述推料块42伸入或伸出所述回转台22，将第二锁紧机构23中待加工半成品从出料口8推出，降低工人劳动强度，生产效率高。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述第一锁紧机构6包括固定连接在所述磁悬滑块5上的所述固定块61、正对所述固定块61设置的夹紧块62及夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件用于驱动所述夹紧块62移动，所述固定块61与所述夹紧块62正对设置的面上均设置有夹紧弧形槽63，所述夹紧弧形槽63正对所述第二锁紧机构23 设置；本实施例中，当待加工半成品放入固定块61与夹紧块62之间，夹紧驱动组件驱动夹紧块62与固定块61上的夹紧弧形槽63夹紧，使待加工半成品夹紧固定在磁悬滑块5上，送料更平稳可靠。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述磁悬滑块5上表面嵌设有放料感应器64，所述放料感应器64用于检测所述固定块61与所述夹紧块62之间是否放置有待加工半成品，所述放料感应器64电性连接所述夹紧驱动组件；本实施例中，将待加工半成品放入固定块61与夹紧块62之间，放料感应器64感应到有待加工半成品放入后，通过夹紧驱动组件驱动夹紧块62与固定块61上的夹紧弧形槽63夹紧，使待加工半成品夹紧固定在磁悬滑块5上，降低工人劳动强度，生产效率高。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述夹紧驱动组件包括设于所述固定块61中的夹紧电机651，所述夹紧电机651输出轴上有丝杠652，所述夹紧块62上正对所述丝杠652设有用于连接丝杠652 的内螺纹孔；本实施例中，通过夹紧电机651驱动丝杠652旋转，丝杠652带动夹紧块62夹紧，夹紧效果好，磁悬滑块5送料更平稳。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述放料机构7包括放料电缸71，所述放料电缸71的活塞杆杆头上连接放料块72，所述放料块 72正对所述夹紧弧形槽63设置；本实施例中，当磁悬滑块5将待加工半成品送至磁悬轨道1的输出端，夹紧驱动组件松开待加工半成品后，通过放料电缸71驱动放料块72伸出，将夹紧弧形槽63内的待加工半成品推送至第二锁紧机构23内。
参阅图1、图2、图3和图4所示，所述感应组件3包括正对所述磁悬轨道1的输出端设置的CCD相机，电性连接所述CCD相机所采用的分析处理器，所述分析处理器电性连接所述回转电机21；本实施例中，放料电缸71的活塞杆通过放料块72将待加工半成品送至限位弧形槽233中，CCD相机对待加工半成品的端面进行拍照，分析处理器对照片中的待加工半成品的加工正反面进行分析，回转机构 2根据分析结果对待加工半成品进行自动转面，自动识别并调整加工正反面，降低工人劳动强度，生产效率高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。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，但并不会偏离本发明的精神所定义的范围。

Claims (10)

1.一种数控机床用上料装置，其特征在于：包括磁悬轨道(1)、设于所述磁悬轨道(1)输出端的回转机构(2)、设于所述回转机构(2)上的感应组件(3)及设于所述回转机构(2)一侧的推料机构(4)，所述磁悬轨道(1)上滑动连接有磁悬滑块(5)，所述磁悬滑块(5)上固定连接第一锁紧机构(6)和放料机构(7)，所述回转机构(2)另一侧设有出料口(8)，所述推料机构(4)的输出端正对所述出料口(8)设置，所述第一锁紧机构(6)正对所述放料机构(7)设置，所述放料机构(7)正对所述回转机构(2)的输出端设置；
所述磁悬滑块(5)中设有悬浮电磁体(51)，所述悬浮电磁体(51)中设置有多个悬浮控制线圈；沿所述磁悬轨道(1)的长度方向，所述磁悬轨道(1)上设有超导磁体组，所述超导磁体组包括间隔设置的N极电磁体(101)和S极电磁体(102)，任一所述悬浮电磁体(51)与一组所述超导磁体组相适配，所述N极电磁体(101)和S极电磁体(102)中设有与所述悬浮控制线圈相匹配的驱动线圈。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：沿所述磁悬轨道(1)的长度方向，所述磁悬轨道(1)上对称设置有挡板(11)，所述挡板(11)内侧对称设置有导轨(12)，所述磁悬滑块(5)正对所述导轨(12)设置有滑槽(52)；工作时，所述磁悬滑块(5)通过所述滑槽(52)沿所述导轨(12)滑动。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述回转机构(2)包括竖直设置的回转电机(21)，所述回转电机(21)的输出端朝上驱动连接回转台(22)，所述回转台(22)上设置有第二锁紧机构(23)，所述回转电机(21)通过驱动所述回转台(22)旋转使所述第二锁紧机构(23)旋转对接于所述磁悬轨道(1)的输出端或者所述出料口(8)。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述第二锁紧机构(23)包括设于所述回转台(22)上的第一限位块(231)、第二限位块(232)及限位气缸，所述限位气缸活塞杆杆头上连接所述第二限位块(232)，所述第一限位块(231)与所述第二限位块(232)正对设置的面上均设置有限位弧形槽(233)。
5.根据权利要求3所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述推料机构(4)包括推料气缸(41)，所述推料气缸(41)活塞杆杆头上驱动连接推料块(42)，所述推料气缸(41)通过驱动活塞杆伸缩使所述推料块(42)伸入或伸出所述第二锁紧机构(23)。
6.根据权利要求5所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述第一锁紧机构(6)包括固定连接在所述磁悬滑块(5)上的所述固定块(61)、正对所述固定块(61)设置的夹紧块(62)及夹紧驱动组件，所述夹紧驱动组件用于驱动所述夹紧块(62)移动，所述固定块(61)与所述夹紧块(62)正对设置的面上均设置有夹紧弧形槽(63)，所述夹紧弧形槽(63)正对所述第二锁紧机构(23)设置。
7.根据权利要求6所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述磁悬滑块(5)上表面嵌设有放料感应器(64)，所述放料感应器(64)用于检测所述固定块(61)与所述夹紧块(62)之间是否放置有待加工半成品，所述放料感应器(64)电性连接所述夹紧驱动组件。
8.根据权利要求7所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述夹紧驱动组件包括设于所述固定块(61)中的夹紧电机(651)，所述夹紧电机(651)输出轴上有丝杠(652)，所述夹紧块(62)上正对所述丝杠(652)设有用于连接丝杠(652)的内螺纹孔。
9.根据权利要求6所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述放料机构(7)包括放料电缸(71)，所述放料电缸(71)活塞杆杆头上连接放料块(72)，所述放料块(72)正对所述夹紧弧形槽(63)设置。
10.根据权利要求3所述的一种数控机床用上料装置，其特征在于：所述感应组件(3)包括正对所述磁悬轨道(1)的输出端设置的CCD相机，电性连接所述CCD相机所采用的分析处理器，所述分析处理器电性连接所述回转电机(21)。
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