CN111975430A - 一种用于数控机床的换向机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于数控机床的换向机构，涉及数控机床的领域，包括换向座和驱动组件，所述的换向座上设有用于放置工件的放置槽，所述的驱动组件用于带动换向座转动以带动放置槽内的工件换向。本申请具有减小安全风险的效果。

Description

一种用于数控机床的换向机构

技术领域

本申请涉及数控机床的领域，尤其是涉及一种用于数控机床的换向机构。

背景技术

数控机床是数字控制机床(Computer numerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。

现有的数控机床在加工过程中，在对异形工件进行加工时，例如直角形连接管件，直角形连接管件包括直角接头和直角三通接头等，需要操作人员手动拿取工件并将工件调整为适应数控机床的卡盘夹持的状态，随后放置在数控机床的卡盘上。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有存在安全风险的缺陷。

发明内容

为了减小安全风险，本申请提供一种用于数控机床的换向机构。

本申请提供的一种用于数控机床的换向机构采用如下的技术方案：

一种用于数控机床的换向机构，包括换向座和驱动组件，所述的换向座上设有用于放置工件的放置槽，所述的驱动组件用于带动换向座转动以带动放置槽内的工件换向。

通过采用上述技术方案，在使用时，将工件放置在放置槽内，随后驱动组件带动换向座转动，进而带动放置槽内的工件转动，从而达到对工件换向的目的。

优选的，所述的驱动组件包括转轴和用于驱动转轴转动的驱动件，所述的换向座和所述的转轴固定连接。

通过采用上述技术方案，在当需要带动换向座转动时，驱动组件带动转轴转动，进而达到带动换向座转动的目的。

优选的，所述的驱动件包括伸缩部件和连接耳，所述的连接耳与伸缩部件的一端相铰接，所述的连接耳和所述的转轴固定连接，所述的驱动件还包括转动座，所述的转动座上设有转动孔，所述的转动孔水平设置，所述的转轴贯穿所述的转动孔。

通过采用上述技术方案，在需要转轴转动时，伸缩部件收缩，由于连接耳与伸缩部件铰接，且与转轴固定连接，因此会使连接耳会发生转动且转动轴线与转轴的轴线相同，连接耳会带动转轴转动，进而达到带动换向座转动的目的。

优选的，所述的换向座上还设有导向斜面，所述的导向斜面位于放置槽的一端。

通过采用上述技术方案，在将工件放置入放置槽内时，导向斜面的存在使得将工件放置入放置槽内更为方便。

优选的，所述的换向座包括左座体和右座体，所述的左座体和右座体通过销轴相铰接，所述的销轴上套设有扭簧。

通过采用上述技术方案，在对不同规格的工件进行夹持时，左座体和右座体会发生转动，并在扭簧的作用下夹紧工件，因此能对不同规格的工件的夹持。

优选的，所述的换向座上还设有限位组件，所述的限位组件包括限位块，限位块设置于放置槽处用于阻止工件移动。

通过采用上述技术方案，在将工件放置在放置槽内时，限位块的存在能够有效减低工件从放置槽内脱出的概率。

优选的，所述的限位组件还包括抵接杆，所述的抵接杆和所述的限位块固定连接，所述的限位块和所述的换向座相铰接，所述的放置槽和抵接杆分别位于限位块与换向座的铰接点的两侧。

通过采用上述技术方案，在当转轴带动换向座转动至水平状态时，抵接杆与数控机床的机箱相抵接，因此在将工件水平推入放置槽内时，工件会与限位块相接触，并使得限位块存在转动的趋势，由于抵接杆与机箱相抵接，因此会阻止限位块转动，因此能够有效减低工件从放置槽内脱出的概率。

优选的，所述的限位块的重心位于限位块与换向座的铰接点和抵接杆之间，所述的换向座与转轴通过安装板相连接，安装板上设有用于支撑限位块的支撑杆。

通过采用上述技术方案，当转轴带动换向座转动至竖直状态时，由于限位块的重心位于限位块与换向座的铰接点和抵接杆之间，因此限位杆存在转动的趋势，由于支撑杆的存在，能够对限位块进行支撑，减小限位块在重力的作用下发生转动的概率。

优选的，所述的换向座上固定连接有限位杆，用于限制限位块的转动角度不大于九十度。

通过采用上述技术方案，在当工件从放置槽内向下滑动时，会使得限位块发生转动，限位杆的存在使得限位块的转动角度不会超过九十度，因此能够有效避免限位块过度转动的问题发生。

附图说明

图1是本申请实施例数控机床的结构示意图。

图2是本申请实施例数控机床的推送机构结构示意图。

图3是本申请实施例数控机床的换向机构结构示意图。

图4是本申请实施例的换向座结构示意图。

图5是本申请实施例数控机床的卡盘结构示意图。

图6是本申请实施例数控机床的转移机构结构示意图。

附图标记说明：1、机座；11、机箱；111、转动座；112、转动孔；2、推送机构；21、倾斜滑道；211、让位孔；22、水平滑道；23、阻挡件；231、第一挡件；232、第二挡件；24、推动件；25、光电计数器；251、发射端；252、接收端；3、换向机构；31、驱动组件；311、转轴；3111、安装板；312、连接耳；313、伸缩部件；32、换向座；321、放置槽；322、左座体；323、右座体；324、扭簧；325、导向斜面；331、限位块；332、抵接杆；333、支撑杆；334、限位杆；4、转移机构；41、下压件；5、卡盘；51、卡爪；52、夹持槽；53、定位槽。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于数控机床的换向机构，参照图1，数控机床包括机座1，机座1上固定连接有机箱11，机座1上设有下料装置和两组卡盘5，下料装置包括推送机构2、换向机构3和转移机构4，换向机构3包括驱动组件31和两个换向座32，换向座32和卡盘5一一对应，卡盘5位于换向座32的下方，换向座32上设有放置槽321，推送机构2用于将工件推送至放置槽321内，驱动组件31用于带动换向座32转动以带动放置槽321内的工件换向，转移机构4用于将工件转移至卡盘5上。

参照图1和图2，推送机构2包括水平推送组件和用于向水平推送组件供料的倾斜组件，倾斜组件包括倾斜滑道21和用于阻挡倾斜滑道21内工件滑动的阻挡件23，倾斜滑道21和机箱11固定连接，且上端伸出于机箱11，阻挡件23包括第一挡件231和第二挡件232，第一挡件231固定安装在倾斜滑道21的上端且位于机箱11外，第二挡件232固定安装在倾斜滑道21的下端。第一挡件231和第二挡件232均为气缸，且水平设置。第一挡件231和第二挡件232在水平面上的投影与倾斜滑道21在水平面的投影相垂直。

参照图2，水平推送组件包括水平设置的水平滑道22，水平推送组件还包括用于将水平滑道22内工件推动至放置槽321内的推动件24，水平滑道22和倾斜滑道21的下端相连接。推动件24为气缸，推动件24设置在水平滑道22靠近倾斜滑道21的一端，且与倾斜滑道21的下表面固定连接，倾斜滑道21上还开设有用于推动件24的活塞杆伸入至水平滑道22内的让位孔211。

在上料时，工件从倾斜滑道21的上端进入至倾斜滑道21内，并被第一挡件231所阻挡，当第二挡件232处没有工件时，第一挡件231取消对工件的阻挡，工件在重力的作用下滑动至第二挡件232处，并被第二挡件232所阻挡，当水平滑道22内没有工件且推动件24的活塞杆不位于水平滑道22内时，第二挡件232取消对工件的阻挡，工件在重力的作用下滑动至水平滑道22内，随后推动件24的活塞杆推动水平滑道22内的工件，将工件从水平滑道22内推至放置槽321内。在本实施例中，以直角三通接头为例，当直角三通接头位于放置槽321内时，直角三通接头的一管臂会伸出于放置槽321。

参照图2，同时为了能够对加工的工件进行计数，倾斜滑道21上还固定连接有光电计数器25，光电计数器25设置在第一挡件231的前方，当工件被第一挡件231所阻挡时，工件位于光电计数器25的发射端251和接收端252之间。当工件位于光电计数器25的发射端251和接收端252之间时，停止向倾斜滑道21内放置工件，使得第一挡件231只阻挡一个工件。当上一个工件从倾斜滑道21内滑动至水平滑道22内后，第一挡件231取消对工件的阻挡，使得被第一挡件231所阻挡的工件滑动至第二挡件232处，此时光电计数器25的发射端251和接收端252之间没有工件，开始向倾斜滑道21内放置工件，放置的工件移动至第一挡件231处后，会被第一挡件231所阻挡，并位于光电计数器25的发射端251和接收端252之间。

参照图1和图3，驱动组件31包括转轴311和用于驱动转轴311转动的驱动件，换向座32和转轴311通过安装板3111实现固定连接。转轴311的两端固定连接有安装板3111，换向座32和安装板3111固定连接，驱动件包括伸缩部件313和连接耳312，在本实施例中，伸缩部件313为气缸，伸缩部件313位于转轴311的上方，伸缩部件313的一端和机箱11相铰接，连接耳312与伸缩部件313的另一端相铰接，连接耳312和转轴311固定连接，驱动件包括转动座111，转动座111和机箱11固定连接，转动座111有两个，转动座111上设有转动孔112，转动孔112水平设置，转轴311贯穿转动孔112，且连接耳312位于两个转动座111之间。

当工件位于水平滑道22内时，伸缩部件313的活塞杆缩回，带动连接耳312旋转，进而带动转轴311转动九十度，使得换向座32由竖直状态变为水平状态，此时，换向座32位于水平滑道22的一端处，放置槽321和水平滑道22相对应，随后推动件24将水平滑道22内的工件推出至放置槽321内，随后伸缩部件313的活塞杆伸出，带动连接耳312反向转动，从而带动转轴311转动，使得换向座32由水平状态变为竖直状态，进而达到对工件的调整。

参照图2和图4，为了避免由于水平滑道22和放置槽321存在错位而导致的工件无法顺利进入放置槽321内的问题发生，换向座32上还设有导向斜面325，导向斜面325位于放置槽321靠近水平滑道22的一端。

参照图4，为了使换向座32能够适用于不同规格的工件，换向座32包括左座体322和右座体323，左座体322和右座体323通过销轴相铰接，销轴上还套设有扭簧324，左座体322和右座体323上均设有拼接槽，放置槽321由拼接槽拼合而成。在当工件由水平滑槽内移动至放置槽321内时，当工件尺寸略大于放置槽321的尺寸时，左座体322和右座体323会发生转动，且在扭簧324的作用下，左座体322和右座体323能够对工件起到夹持的效果。

为了降低推动件24在将工件从水平滑道22内推入至放置槽321内时，将工件从放置槽321内推出的概率，换向座32上还设有限位组件，限位组件包括限位块331，限位块331设置在放置槽321处用于阻止工件移动。限位组件还包括用于和机箱11相抵的抵接杆332，抵接杆332和限位块331固定连接，限位块331和换向座32相铰接，抵接杆332沿放置槽321的长度方向设置，放置槽321和抵接杆332分别位于限位块331和换向座32铰接点的两侧，限位块331的重心位于限位块331与换向座32的铰接点和抵接杆332之间，安装板3111上还固定连接有用于支撑限位块331使限位块331保持水平的支撑杆333，支撑杆333位于限位块331远离转轴311的一侧。

在当换向座32处于水平状态时，抵接杆332的一端与机箱11相抵，因此在当推动件24在将工件从水平滑道22内推入至放置槽321内时，工件的一管臂会与限位块331相抵，当推动件24继续推动工件时，工件会对限位块331施加力，使得限位块331存在转动的趋势，但由于抵接杆332与机箱11相抵，因此限位块331转动的趋势会被抵消，因此能够有效降低推动件24在将工件从水平滑道22内推入至放置槽321内时，将工件从放置槽321内推出的概率。

当换向座32处于竖直状态时，由于限位块331的重心位于限位块331与换向座32的铰接点和抵接杆332之间，因此限位块331会存在朝向抵接杆332的一侧转动的趋势，由于支撑杆333位于限位块331远离转轴311的一侧，因此限位块331会被支撑杆333所支撑并保持水平。

参照图5，卡盘5上开设有夹持槽52，卡盘5包括多个卡爪51，至少两个相邻的卡爪51上设有让位槽，让位槽贯穿该卡爪51的端面，夹持槽52由让位槽拼合而成。卡爪51至少有三个，在本实施例中卡爪51为四个，卡盘5上还设有定位槽53，定位槽53位于夹持槽52的下方且与夹持槽52相连通，定位槽53不贯穿卡爪51的端面。

参照图1和图6，转移机构4包括下压件41，在本实施例中下压件41为气缸，下压件41固定安装在机箱11上，下压件41位于换向座32的上方，夹持槽52位于放置槽321的下方，下压件41用于将放置槽321内的工件下压至夹持槽52内。

在当换向座32处于竖直状态时，卡盘5带动卡爪51转动，使得夹持槽52位于放置槽321的正下方，随后下压件41的活塞杆伸入至放置槽321内将放置槽321内的工件下压至夹持槽52内，此时工件的一管臂伸入至定位槽53内，一管臂从卡爪51的端面伸出，并与下方的两个卡爪51相接触，随后卡爪51对工件进行夹紧，即完成了工件的自动上料。

在当下压件41的活塞杆将放置槽321内的工件下压至夹持槽52内时，工件会受到压力，并将压力传导至限位块331处，因此限位块331会发生转动，使得限位块331由水平状态保持竖直状态，从而取消对工件的阻碍，从而便于工件进入至夹持槽52内。为了避免限位块331过渡转动而无法恢复水平状态的问题发生，换向座32上还固定连接有限位杆334，限位杆334安装在右座体323上，用于限制限位块331转动角度不大于九十度。在本实施例中，当限位块331与限位杆334相接触时，限位块331转动九十度。

参照图3，为了使限位块331能够自动复位至水平状态，抵接杆332靠近限位块331的一端上可拆卸连接有配重螺栓，例如螺纹连接，使得当限位块331处于竖直状态时，抵接杆332的重心位于限位杆334靠近转轴311的一侧。因此当限位块331处于竖直状态时，在重力的作用下，抵接杆332会带动限位块331转动并复位至水平状态，此时限位块331被支撑杆333所支撑。

本申请实施例一种用于数控机床的换向机构的实施原理为：在对数控机床的卡盘上料时，将工件放置在倾斜滑道21上，工件经过第一挡件231和第二挡件232并在重力的作用下滑动至水平滑道22上，随后转轴311带动换向座32转动，使得换向座32由竖直状态变为水平状态，此时抵接杆332的一端与机箱11相抵，推动件24将水平滑道22内的工件推至放置槽321内，随后转轴311带动换向座32复位，使得换向座32恢复竖直状态，下压件41的活塞杆伸入至放置槽321内并将放置槽321内的工件下压至夹持槽52内，随后卡盘5夹紧工件，即完成了工件的自动上料。

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 (9)

1.一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：包括换向座(32)和驱动组件(31)，所述的换向座(32)上设有用于放置工件的放置槽(321)，所述的驱动组件(31)用于带动换向座(32)转动以带动放置槽(321)内的工件换向。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的驱动组件(31)包括转轴(311)和用于驱动转轴(311)转动的驱动件，所述的换向座(32)和所述的转轴(311)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的驱动件包括伸缩部件(313)和连接耳(312)，所述的连接耳(312)与伸缩部件(313)的一端相铰接，所述的连接耳(312)和所述的转轴(311)固定连接，所述的驱动件还包括转动座(111)，所述的转动座(111)上设有转动孔(112)，所述的转动孔(112)水平设置，所述的转轴(311)贯穿所述的转动孔(112)。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的换向座(32)上还设有导向斜面(325)，所述的导向斜面(325)位于放置槽(321)的一端。

5.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的换向座(32)包括左座体(322)和右座体(323)，所述的左座体(322)和右座体(323)通过销轴相铰接，所述的销轴上套设有扭簧(324)。

6.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的换向座(32)上还设有限位组件，所述的限位组件包括限位块(331)，限位块(331)设置于放置槽(321)处用于阻止工件移动。

7.根据权利要求6所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的限位组件还包括抵接杆(332)，所述的抵接杆(332)和所述的限位块(331)固定连接，所述的限位块(331)和所述的换向座(32)相铰接，所述的放置槽(321)和抵接杆(332)分别位于限位块(331)与换向座(32)的铰接点的两侧。

8.根据权利要求7所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的限位块(331)的重心位于限位块(331)与换向座(32)的铰接点和抵接杆(332)之间，所述的换向座(32)与转轴(311)通过安装板(3111)相连接，安装板(3111)上设有用于支撑限位块(331)的支撑杆(333)。

9.根据权利要求8所述的一种用于数控机床的换向机构，其特征在于：所述的换向座(32)上固定连接有限位杆(334)，用于限制限位块(331)的转动角度不大于九十度。

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