CN112404469A - 一种机械加工用车床自动给料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械加工用车床自动给料机，包括立式车床主体以及移动式底座，所述移动式底座设置于立式车床主体一侧，所述移动式底座上设置有回转支撑机构，所述回转支撑机构上设置有多向调节机构，所述多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构，本发明通过定位抓取机构对待加工的坯料进行定位抓取，并将坯料推送至作业台上方，控制多向调节机构对坯料的位置进行微调，从而实现坯料圆心与作业台的圆心位置重合，将坯料放置到作业台上，控制定位抓取机构解除限制，控制移动式底座复位，进而利用作业台上的卡盘对坯料进行夹持固定，从而实现给料作业的自动化完成，结构简单，自动化程度高，单人即可进行操作。

Description

一种机械加工用车床自动给料机

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种机械加工用车床自动给料机。

背景技术

立式车床属于大型机械设备，用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件，如各种盘，轮和套类工件的圆柱面，端面，圆锥面，圆柱孔，圆锥孔等，亦可借助附加装置进行车螺纹，车球面，仿形，铣削和磨削等加工，与卧式车床相比，工件在卧式车床的水平面上的夹装，而立式车床主轴轴线为垂直布局，工作台台面处于水平平面内，因此工件的夹装与找正比较方便，这种布局减轻了主轴及轴承的荷载，因此立式车床能够较长期的保持工作精度，然而由于立式车床加工的工件大都为重型工件，其上料下料作业大都需要多种辅助器械进行操作、且需要多人参与，操作较为复杂，影响车床的加工作业效率，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种机械加工用车床自动给料机，解决了现有技术中，由于立式车床加工的工件大都为重型工件，其上料下料作业大都需要多种辅助器械进行操作、且需要多人参与，操作较为复杂，影响车床的加工作业效率的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种机械加工用车床自动给料机，包括立式车床主体以及移动式底座，所述移动式底座设置于立式车床主体一侧，所述移动式底座上设置有回转支撑机构，所述回转支撑机构上设置有多向调节机构，所述多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构；

所述回转支撑机构包括：箱体、驱动控制结构、限位支撑结构以及转动台，所述箱体设置于移动式底座上，所述驱动控制结构设置于箱体内、且一端伸出到箱体外，所述限位支撑结构设置于箱体上，所述转动台设置于限位支撑结构上、且与所述驱动控制结构的外露端相连接；

所述多向调节机构包括：T型架、水平微调结构、垂向控制结构以及配重调节结构，所述T型架设置于转动台上，所述水平微调结构设置于T型架的一端横梁下端面上，所述垂向控制结构设置于水平微调结构的移动端上，所述配重调节结构设置于T型架的另一端横梁下端面上；

所述定位抓取机构包括：安装板以及限位抓取结构，所述安装板设置于垂向控制结构的下端上，所述限位抓取结构设置于安装板的下端面上。

所述驱动控制结构包括：伺服电机、减速器以及转动轴，所述伺服电机设置于箱体内，所述减速器的输入端与伺服电机的驱动端相连接，所述转动轴的一端与减速器的输出端相连接、另一端伸出到箱体外、且与转动台相连接。

所述限位支撑结构包括：环形滑轨以及若干弧形滑块，所述环形滑轨设置于箱体上端面上、且套装于转动轴的外侧，若干所述弧形滑块沿环形阵列滑动套装于环形滑轨上、且与转动台下端面固定连接。

所述水平微调结构包括：丝杆模组、滑动连接组件以及移动板，所述丝杆模组设置于T型架的一端横梁下端面上，所述滑动连接组件设置于丝杆模组的两侧，所述移动板设置于丝杆模组的移动端上、且与滑动连接组件相连接。

所述滑动连接组件包括：两个导轨以及两个活动块，两个所述导轨分别对称设置丝杆模组的两侧，两个所述活动块分别滑动套装于两个导轨上、且与移动板固定连接。

所述垂向控制结构包括：垂向液压缸以及四个伸缩杆，所述垂向液压缸沿垂直方向设置于移动板的下端面上、且活塞端垂直向下与安装板固定连接，四个所述伸缩杆对称设置于垂向液压缸的四角位置上、且上下两端分别与移动板以及安装板相连接。

所述配重调节结构包括：电动推杆、滑动架以及配重块，所述电动推杆设置于T型架的另一端横梁下端面上，所述滑动架滑动设置于T型架上、且一端与电动推杆的活塞端相连接，所述配重块设置于滑动架上。

所述限位抓取结构包括：电磁吸附组件以及机械抓取组件，所述电磁吸附组件设置于安装板的下端面上，所述机械抓取组件沿环形阵列均设与安装板的下端面上、且位于电磁吸附组件外侧。

所述电磁吸附组件包括：若干压缩弹簧、若干伸缩柱以及电磁铁，若干所述压缩弹簧沿环形阵列设置于安装板的下端面上，若干所述伸缩柱分别套装于压缩弹簧内、且一端与安装板固定连接，所述电磁铁设置于压缩弹簧的下端面上、且与伸缩柱相连接。

所述机械抓取组件包括：滑动座、L型构件以及夹持气缸，所述滑动座滑动设置于安装板的下端面上，所述L型构件设置于滑动座的下端面上，所述夹持气缸设置于滑动座的外侧、且活塞端与滑动座相连接。

利用本发明的技术方案制作的机械加工用车床自动给料机，在移动式底座上设置回转支撑机构，回转支撑机构上设置多向调节机构，多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构，通过定位抓取机构对待加工的坯料进行定位抓取，通过回转支撑机构将坯料对正到立式车床主体的作业台方向，控制移动式底座运动，将坯料推送至作业台上方，控制多向调节机构对坯料的位置进行微调，从而实现坯料圆心与作业台的圆心位置重合，将坯料放置到作业台上，控制定位抓取机构解除限制，控制移动式底座复位，进而利用作业台上的卡盘对坯料进行夹持固定，从而实现给料作业的自动化完成，同理，在立式机床主体加工作业完成后，将成品工件取下后，再放入新的坯料，结构简单，自动化程度高，单人即可进行操作，解决了现有技术中，由于立式车床加工的工件大都为重型工件，其上料下料作业大都需要多种辅助器械进行操作、且需要多人参与，操作较为复杂，影响车床的加工作业效率的问题。

附图说明

图1为本发明所述一种机械加工用车床自动给料机的主视结构示意图。

图2为本发明所述一种机械加工用车床自动给料机的A-A位置的侧视剖面结构示意图。

图3为本发明所述一种机械加工用车床自动给料机的回转支撑机构的主视剖面结构示意图。

图4为本发明所述一种机械加工用车床自动给料机的图2的局部放大结构示意图。

图5为本发明所述一种机械加工用车床自动给料机的a位置局部放大结构示意图。

图中：1-立式车床主体；2-移动式底座；3-箱体；4-转动台；5-T型架；6-安装板；7-伺服电机；8-减速器；9-转动轴；10-环形滑轨；11-弧形滑块；12-丝杆模组；13-移动板；14-导轨；15-活动块；16-垂向液压缸；17-伸缩杆；18-电动推杆；19-滑动架；20-配重块；21-压缩弹簧；22-伸缩柱；23-电磁铁；24-滑动座；25-L型构件；26-夹持气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

实施例：由说明书附图1-5可知，本方案包括立式车床主体1以及移动式底座2，其位置关系以及连接关系如下，移动式底座2设置于立式车床主体1一侧，移动式底座2上设置有回转支撑机构，回转支撑机构上设置有多向调节机构，多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构；上述回转支撑机构包括：箱体3、驱动控制结构、限位支撑结构以及转动台4，其位置关系以及连接关系如下，箱体3设置于移动式底座2上，驱动控制结构设置于箱体3内、且一端伸出到箱体3外，限位支撑结构设置于箱体3上，转动台4设置于限位支撑结构上、且与驱动控制结构的外露端相连接；其中多向调节机构包括：T型架5、水平微调结构、垂向控制结构以及配重调节结构，其位置关系以及连接关系如下，T型架5设置于转动台4上，水平微调结构设置于T型架5的一端横梁下端面上，垂向控制结构设置于水平微调结构的移动端上，配重调节结构设置于T型架5的另一端横梁下端面上；上述定位抓取机构包括：安装板6以及限位抓取结构，安装板6设置于垂向控制结构的下端上，限位抓取结构设置于安装板6的下端面上，在移动式底座2上设置回转支撑机构，回转支撑机构上设置多向调节机构，多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构，通过定位抓取机构对待加工的坯料进行定位抓取，通过回转支撑机构将坯料对正到立式车床主体1的作业台方向，控制移动式底座2运动，将坯料推送至作业台上方，控制多向调节机构对坯料的位置进行微调，从而实现坯料圆心与作业台的圆心位置重合，将坯料放置到作业台上，控制定位抓取机构解除限制，控制移动式底座2复位，进而利用作业台上的卡盘对坯料进行夹持固定，从而实现给料作业的自动化完成，同理，在立式机床主体加工作业完成后，将成品工件取下后，再放入新的坯料，结构简单，自动化程度高，单人即可进行操作。

由说明书附图1-3可知，在具体实施过程中，上述驱动控制结构包括：伺服电机7、减速器8以及转动轴9，伺服电机7设置于箱体3内，减速器8的输入端与伺服电机7的驱动端相连接，转动轴9的一端与减速器8的输出端相连接、另一端伸出到箱体3外、且与转动台4相连接，其中限位支撑结构包括：环形滑轨10以及若干弧形滑块11，环形滑轨10设置于箱体3上端面上、且套装于转动轴9的外侧，若干弧形滑块11沿环形阵列滑动套装于环形滑轨10上、且与转动台4下端面固定连接，在使用时，通过控制箱体3内的伺服电机7的驱动端转动，进而带动减速器8的输入端转动，从而实现对减速器8的输出端上的转动轴9进行转动控制，转动轴9转动带动与之相连接的转动台4转动，转动台4的转动在其下部的弧形滑块11的限位支撑下，沿环形滑轨10进行，使得转动台4的转动更加平稳，同时转动台4转动，可以带动其上的T型架5转动，从而实现定位抓取机构水平位置调节。

由说明书附图在1-4可知，具体实施过程中，上述水平微调结构包括：丝杆模组12、滑动连接组件以及移动板13，丝杆模组12设置于T型架5的一端横梁下端面上，滑动连接组件设置于丝杆模组12的两侧，移动板13设置于丝杆模组12的移动端上、且与滑动连接组件相连接，其中滑动连接组件包括：两个导轨14以及两个活动块15，两个导轨14分别对称设置丝杆模组12的两侧，两个活动块15分别滑动套装于两个导轨14上、且与移动板13固定连接，上述垂向控制结构包括：垂向液压缸16以及四个伸缩杆17，垂向液压缸16沿垂直方向设置于移动板13的下端面上、且活塞端垂直向下与安装板6固定连接，四个伸缩杆17对称设置于垂向液压缸16的四角位置上、且上下两端分别与移动板13以及安装板6相连接，在使用时，可以根据实际的使用需要，对待加工工件的水平位置进行微调，从而使得工件位于作业台的中心位置上，具体操作步骤如下，可以控制T型架5一端的丝杆模组12的移动端进行移动，从而带动移动板13在两侧的活动块15的连接作用下，沿导轨14进行滑动，从而实现对移动板13下方的部件进行位置移动，进而实现将工件对正到作业台中心的目的，对正完成后，控制垂向液压缸16的活塞端扩张，将工件下放到作业台上的夹钳内。

在具体实施过程中，为了提高整体装置的稳定性，在T型架5的一端设置配重调节结构，上述配重调节结构包括：电动推杆18、滑动架19以及配重块20，电动推杆18设置于T型架5的另一端横梁下端面上，滑动架19滑动设置于T型架5上、且一端与电动推杆18的活塞端相连接，配重块20设置于滑动架19上，在使用时，通过电动推杆18的活塞端的扩张以及收缩，从而推动滑动架19在T型架5上进行滑动，配合滑动架19上的配重块20，使得T型架5的左右两侧保持相对的重量，从而提高整体装置的稳定性。

由说明书附图1-5可知，在具体实施过程中，上述限位抓取结构包括：电磁吸附组件以及机械抓取组件，电磁吸附组件设置于安装板6的下端面上，机械抓取组件沿环形阵列均设与安装板6的下端面上、且位于电磁吸附组件外侧，其中电磁吸附组件包括：若干压缩弹簧21、若干伸缩柱22以及电磁铁23，若干压缩弹簧21沿环形阵列设置于安装板6的下端面上，若干伸缩柱22分别套装于压缩弹簧21内、且一端与安装板6固定连接，电磁铁23设置于压缩弹簧21的下端面上、且与伸缩柱22相连接，上述机械抓取组件包括：滑动座24、L型构件25以及夹持气缸26，滑动座24滑动设置于安装板6的下端面上，L型构件25设置于滑动座24的下端面上，夹持气缸26设置于滑动座24的外侧、且活塞端与滑动座24相连接，在使用时，将安装板6移动到坯料工件上方，控制垂向液压缸16的活塞端扩张，从而使得安装板6下行，电磁铁23与坯料工件接触后，电磁铁23对压缩弹簧21产生挤压，使得压缩弹簧21受力收缩，从而避免电磁铁23与坯料工件的刚性接触，提高对电磁铁23的保护作用，控制电磁铁23通电带磁，对坯料工件进行吸附，吸附完成后，控制安装板6上的夹持气缸26的活塞端扩张，从而推动滑动座24移动，继而使得滑动座24下端的L型构件25的一端伸入到坯料工件下部，从而进一步的对坯料进行限位固定，提高转运过程中的稳定性。

综上所述，该机械加工用车床自动给料机，在移动式底座2上设置回转支撑机构，回转支撑机构上设置多向调节机构，多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构，通过定位抓取机构对待加工的坯料进行定位抓取，通过回转支撑机构将坯料对正到立式车床主体1的作业台方向，控制移动式底座2运动，将坯料推送至作业台上方，控制多向调节机构对坯料的位置进行微调，从而实现坯料圆心与作业台的圆心位置重合，将坯料放置到作业台上，控制定位抓取机构解除限制，控制移动式底座2复位，进而利用作业台上的卡盘对坯料进行夹持固定，从而实现给料作业的自动化完成，同理，在立式机床主体加工作业完成后，将成品工件取下后，再放入新的坯料，结构简单，自动化程度高，单人即可进行操作，解决了现有技术中，由于立式车床加工的工件大都为重型工件，其上料下料作业大都需要多种辅助器械进行操作、且需要多人参与，操作较为复杂，影响车床的加工作业效率的问题。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械加工用车床自动给料机，包括立式车床主体（1）以及移动式底座（2），其特征在于，所述移动式底座（2）设置于立式车床主体（1）一侧，所述移动式底座（2）上设置有回转支撑机构，所述回转支撑机构上设置有多向调节机构，所述多向调节机构的移动端上设置有定位抓取机构；

所述回转支撑机构包括：箱体（3）、驱动控制结构、限位支撑结构以及转动台（4），所述箱体（3）设置于移动式底座（2）上，所述驱动控制结构设置于箱体（3）内、且一端伸出到箱体（3）外，所述限位支撑结构设置于箱体（3）上，所述转动台（4）设置于限位支撑结构上、且与所述驱动控制结构的外露端相连接；

所述多向调节机构包括：T型架（5）、水平微调结构、垂向控制结构以及配重调节结构，所述T型架（5）设置于转动台（4）上，所述水平微调结构设置于T型架（5）的一端横梁下端面上，所述垂向控制结构设置于水平微调结构的移动端上，所述配重调节结构设置于T型架（5）的另一端横梁下端面上；

所述定位抓取机构包括：安装板（6）以及限位抓取结构，所述安装板（6）设置于垂向控制结构的下端上，所述限位抓取结构设置于安装板（6）的下端面上。

2.根据权利要求1所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述驱动控制结构包括：伺服电机（7）、减速器（8）以及转动轴（9），所述伺服电机（7）设置于箱体（3）内，所述减速器（8）的输入端与伺服电机（7）的驱动端相连接，所述转动轴（9）的一端与减速器（8）的输出端相连接、另一端伸出到箱体（3）外、且与转动台（4）相连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述限位支撑结构包括：环形滑轨（10）以及若干弧形滑块（11），所述环形滑轨（10）设置于箱体（3）上端面上、且套装于转动轴（9）的外侧，若干所述弧形滑块（11）沿环形阵列滑动套装于环形滑轨（10）上、且与转动台（4）下端面固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述水平微调结构包括：丝杆模组（12）、滑动连接组件以及移动板（13），所述丝杆模组（12）设置于T型架（5）的一端横梁下端面上，所述滑动连接组件设置于丝杆模组（12）的两侧，所述移动板（13）设置于丝杆模组（12）的移动端上、且与滑动连接组件相连接。

5.根据权利要求4所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述滑动连接组件包括：两个导轨（14）以及两个活动块（15），两个所述导轨（14）分别对称设置丝杆模组（12）的两侧，两个所述活动块（15）分别滑动套装于两个导轨（14）上、且与移动板（13）固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述垂向控制结构包括：垂向液压缸（16）以及四个伸缩杆（17），所述垂向液压缸（16）沿垂直方向设置于移动板（13）的下端面上、且活塞端垂直向下与安装板（6）固定连接，四个所述伸缩杆（17）对称设置于垂向液压缸（16）的四角位置上、且上下两端分别与移动板（13）以及安装板（6）相连接。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述配重调节结构包括：电动推杆（18）、滑动架（19）以及配重块（20），所述电动推杆（18）设置于T型架（5）的另一端横梁下端面上，所述滑动架（19）滑动设置于T型架（5）上、且一端与电动推杆（18）的活塞端相连接，所述配重块（20）设置于滑动架（19）上。

8.根据权利要求7所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述限位抓取结构包括：电磁吸附组件以及机械抓取组件，所述电磁吸附组件设置于安装板（6）的下端面上，所述机械抓取组件沿环形阵列均设与安装板（6）的下端面上、且位于电磁吸附组件外侧。

9.根据权利要求8所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述电磁吸附组件包括：若干压缩弹簧（21）、若干伸缩柱（22）以及电磁铁（23），若干所述压缩弹簧（21）沿环形阵列设置于安装板（6）的下端面上，若干所述伸缩柱（22）分别套装于压缩弹簧（21）内、且一端与安装板（6）固定连接，所述电磁铁（23）设置于压缩弹簧（21）的下端面上、且与伸缩柱（22）相连接。

10.根据权利要求8所述的一种机械加工用车床自动给料机，其特征在于，所述机械抓取组件包括：滑动座（24）、L型构件（25）以及夹持气缸（26），所述滑动座（24）滑动设置于安装板（6）的下端面上，所述L型构件（25）设置于滑动座（24）的下端面上，所述夹持气缸（26）设置于滑动座（24）的外侧、且活塞端与滑动座（24）相连接。

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