CN112517932A - 一种车床车削加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车床车削加工装置，包括依次布置的前数控车床和后数控车床，所述前数控车床用于车削加工圆柱形坯料的前部外圆周面，所述后数控车床用于对由前数控车床加工完成的工件半成品的后部外圆周面进行车削加工；工件换向中转台，用于放置由前数控车床加工完成的工件半成品；数控机械手，用于夹持所述半成本后部以将所述工件半成品从前数控车床移至工件换向中转台上，以及用于夹持所述工件半成品前部以将所述工件半成品从工件换向台上移至所述后数控车床上。配置相应工件换向中转台，方便数控机械手在工件换向中转台上换向夹持工件半成品，便于实现换向加工，利用数控机械手和工件换向中转台的配合实现针对车削加工的自动化改造。

Description

一种车床车削加工装置
技术领域
本发明属于车床车削加工技术领域，具体涉及一种车床车削加工装置。
背景技术
目前，在加工锚环时，先将棒料切段得到圆柱形坯料，车削加工坯料外圆周面以得到圆柱体，对圆柱体进行孔加工，最后进行热处理即可。其中，在车削加工坯料外周面时，先将圆柱形坯料的一端装夹在三爪卡盘上，由车刀对圆柱形坯料的一端外圆周面进行车削加工，然后由工人手动翻转，由三爪卡盘装夹已车削加工完成的一端，由车刀对圆柱形坯料的另一端外圆周面进行车削加工。这种依靠人工翻转实现两端切削的工作方式虽然能够满足工件精度加工要求和精度要求，但是随着工厂自动化改造的进行，需要对这种加工方式进行自动化改造，以提高生产效率，降低生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车床车削加工装置，以解决对现有技术中依靠人工翻转实现圆柱形坯料两端外圆周面车削加工的加工方式进行自动化改造的技术问题。
为实现上述目的，本发明所提供的车床车削加工装置的技术方案是：一种车床车削加工装置，包括依次布置的前数控车床和后数控车床，所述前数控车床用于车削加工圆柱形坯料的前部外圆周面，所述后数控车床用于对由前数控车床加工完成的工件半成品的后部外圆周面进行车削加工；工件换向中转台，用于放置由前数控车床加工完成的工件半成品；数控机械手，用于夹持所述半成本后部以将所述工件半成品从前数控车床移至工件换向中转台上，以及用于夹持所述工件半成品前部以将所述工件半成品从工件换向台上移至所述后数控车床上。
有益效果是：相对于现有技术中依靠供人手动翻转以在一台车床上加工坯料两端外圆周面的方案，本发明中对应设置前数控车床、后数控车床及数控机械手，并配置相应工件换向中转台，以用于承接工件半成品，方便数控机械手在工件换向中转台上换向夹持工件半成品，便于实现在前数控车床和后数控车床上的换向加工，省去人工翻转的工序，利用数控机械手和工件换向中转台的配合实现针对车削加工的自动化改造。而且，利用前数控车床和后数控车床的配合工作，简化单个数控车床的工艺，方便数控机械手动作。
进一步地，所述工件换向中转台具有横向放置凹部，用于横向支撑所述工件半成品，以供数控机械手换向夹持。利用横向放置凹部横向放置工件半成品，方便数控机械手换向夹持。
进一步地，所述工件换向中转台具有并行间隔布置的两竖向支撑板，两竖向支撑板的顶部形成所述的横向放置凹部。利用两竖向支撑板形成横向放置凹部，简化工件换向中转台的结构，在实现正常支撑工件半成品的前提下，降低成本。
进一步地，所述两竖向支撑板顶部均为圆弧形。竖向支撑板顶部为圆弧形，避免出现支撑剐蹭而损伤工件半成品外圆周面。
进一步地，所述数控机械手具有沿周向间隔均布的三个机械手指，用于径向夹持所述的圆柱形坯料。
进一步地，车床车削单元包括前供料输送结构和后接料输送结构，所述前供料输送结构用于输送圆柱形坯料以备所述数控机械手夹持所述圆柱形坯料前部进而将圆柱形坯料从前供料输送结构转移至所述前数控车床上，所述后接料输送结构用于承接由所述数控机械手从所述后数控车床处转移过来的加工完成的圆柱形工件。增加前供料输送结构和后接料输送结构以与数控机械手配合，以与数控机械手及相应数控车床配合提高自动化程度。
进一步地，所述数控机械手具有沿竖向延伸的回转中心轴线，所述前供料输送结构和所述后接料输送结构对应布置于所述数控机械手的回转中心轴线的前后两侧，所述前数控车床和后数控车床形成一个车床组，车床车削加工装置包括两个所述的车床组，两车床组对应布置于所述数控机械手的回转中心轴线的左右两侧，以共用所述的数控机械手。两车床组共用中间的数控机械手，提高数控机械手的使用效率。
附图说明
图1为本发明所提供的车床车削加工装置的一种实施例的结构示意图；
图2为图1中所示数控机械手翻转抓握圆柱形坯料时的结构示意图；
图3为图2所示数控机械手的机械指抓握工件半成品时的结构示意图；
图4为图3中工件半成品放置在工件换向中转台上的结构示意图；
图5为图4中工件换向中转台的结构示意图。
附图标记说明：
1-工件半成品，2-数控卡盘，3-刀架，51-前数控车床，52-后数控车床，7-工件换向中转台，70-底座，71-竖向支撑板，9-数控机械手，91-机械手指，11-后接料输送结构，13-前供料输送结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明素提供的车床车削加工装置的具体实施例，如图1至图5所示，该实施例中的车床车削加工装置具体包括数控机械手9、前数控车床51、后数控车床52、工件换向中转台7、前供料输送结构13及后接料输送结构11。
其中，数控机械手9可绕竖向延伸的回转中心轴线进行回转，前供料输送结构13和后接料输送结构11对应布置于数控机械手9的回转中心轴线的前后两侧，本实施例中，在数控机械手9的左右两侧对应布置有两个车床组，两车床组共用中间的数控机械手，每个车床组分别包括依次布置的前数控车床51和后数控车床52，相应的，在数控机械手9的左右两侧也对应布置有两个工件换向中转台7，以与两车床组相对应。
前供料输送结构13，用于输送圆柱形坯料，以备数控机械手9夹持圆柱形坯料，进而将圆柱形坯料从前供料输送结构转移至相应前数控车床上。由于前数控车床用于车削加工圆柱形坯料的前部外圆周面，所以，为方便前数控车床上的数控卡盘装夹，在数控机械手夹持前供料输送结构上的圆柱形坯料时，应装夹圆柱形坯料的前部，供前数控车床的数控卡盘装夹固定圆柱形坯料的后部，以方便前数控车床上的刀具车削加工圆柱形坯料的前部外圆周面。
前数控车床51和后数控车床52的结构相同，仅是摆放位置的不同。前数控车床51和后数控车床52分别包括数控卡盘2和用于装夹切削刀具的刀架3，加工时，数控卡盘2卡装待加工件，数控卡盘2转动，由刀架3上的车刀进行外圆周面车削加工。需要说明的是，前数控车床51的数控卡盘2装夹圆柱形坯料的后部，由前数控车床51上的车刀切削圆柱形坯料的前部外圆周面而得到工件半成品1，后数控车床52的数控卡盘2装夹工件半成品1的前部，由后数控车床52上的车刀切削工件半成品的后部外圆周面而得到圆柱体工件，完成车削加工。
需要说明的是，本实施例中，对应每个车床组的两数控车床分别设有一个工件换向中转台7，工件换向中转台包括底座70，底座70顶部设有两竖向支撑板71，两竖向支撑板71并行间隔布置，以使得竖向支撑板71顶部形成横向放置凹部，用于横向支撑放置由前数控车床加工得到的工件半成品1。实际上，工件半成品也为圆柱形结构，放置时，工件半成品1平躺在竖向支撑板71顶部。为避免损伤加工好的外圆周面，两竖向支撑板71的顶部均为圆弧形。
数控机械手9具有沿周向间隔均布的三个机械手指91，以用于径向夹持圆柱形坯料。在本案中，数控机械手9用于实现前供料输送结构与前数控车床之间的物料转运，实现前数控车床与工件换向中转台之间的物料转运，实现工件换向中转台与后数控车床之间的物料转运，实现后数控车床与后接料输送结构之间的物料转运。
具体使用时，由前供料输送结构13运送圆柱形坯料至设定位置，由数控机械手9夹持圆柱形坯料的前部并将圆柱形坯料转移至前数控车床51处，由前数控车床51上的数控卡盘2装夹圆柱形坯料的后部，前数控车床51上的刀具车削圆柱形坯料的前部外周面。待前数控车床加工完成得到工件半成品1，由数控机械手9夹持工件半成品的前部外圆周面，并将其转移放置在工件换向中转台7上。然后数控机械手9换向夹持工件半成品1的后部外圆周面并将工件半成品转移至后数控车床52处，由后数控车床52的数控卡盘2装夹工件半成品1的前部，由后数控车床52上的刀具车削工件半成品的后部外圆周面，最终完成对圆柱形坯料外圆周面的车削加工，最终完成对圆柱形坯料外圆周面的车削加工，然后由数控机械手夹持加工完成的圆柱体工件的后部，并将圆柱体工件转移至后接料输送结构上。
本实施例中，每个车床组中的前数控车床和后数控车床均可采用现有技术中的数控车床，满足正常的数控装夹及工件外周面切削加工即可。本实施例中，利用前数控车床和后数控车床的配合实现整个圆柱形坯料的外周面加工。
具体工作时，根据加工时间和运送时间，合理安排数控机械手的动作，可以满足前供料输送结构与两个前数控车床之间的坯料转运，满足两个前数控车床与对应两工件换向中转台之前的工件半成品转运，满足对应两工件换向中转台与两个后数控车床之间的工件半成品转运，以及满足两个后数控车床与后接料输送结构之间的圆柱形工件的转运。
为协调整个车床车削加工装置中各数控装置的工作，还配置有模块控制系统。
本实施例中，对应数控机械手，设置两个车床组，以提高数控机械手工作效率。在其他实施例中，也可仅设置一个车床组，或者设置三个以上的车床组，更多的车床组可以沿数控机械手的周向分布。
本实施例中，利用两并行布置的支撑板形成半成品工件的支撑，以备数控机械手换向抓取半成品工件，两支撑板的顶部配合形成横向放置凹部。在其他实施例中，横向放置凹部具体也可为工件换向中转台顶部设有的凹槽结构，凹槽可为弧形槽或V形槽，满足对工件半成品的定位即可。
本实施例中，两支撑板的顶部均为圆弧形，避免刮伤加工好的外圆周面。在其他实施例中，两支撑板的顶部内侧也可为斜楔，两支撑板的斜楔配合形成横向放置凹部。
本实施例中，工件换向中转台顶部设置横向放置凹部，方便横向放置工件半成品，方便数控机械手抓取。在其他实施例中，工件半成品也可竖向放置在工件换向中转台上，只是不方便数控机械手抓取。
本发明所提供的车床车削加工装置可用于加工锚环，也可应用于其他圆柱形坯料的外圆周面的车削加工。

Claims (7)

1.一种车床车削加工装置，其特征在于：包括，
依次布置的前数控车床和后数控车床，所述前数控车床用于车削加工圆柱形坯料的前部外圆周面，所述后数控车床用于对由前数控车床加工完成的工件半成品的后部外圆周面进行车削加工；
工件换向中转台，用于放置由前数控车床加工完成的工件半成品；
数控机械手，用于夹持所述半成本后部以将所述工件半成品从前数控车床移至工件换向中转台上，以及用于夹持所述工件半成品前部以将所述工件半成品从工件换向台上移至所述后数控车床上。
2.根据权利要求1所述的车床车削加工装置，其特征在于：所述工件换向中转台具有横向放置凹部，用于横向支撑所述工件半成品，以供数控机械手换向夹持。
3.根据权利要求2所述的车床车削加工装置，其特征在于：所述工件换向中转台具有并行间隔布置的两竖向支撑板，两竖向支撑板的顶部形成所述的横向放置凹部。
4.根据权利要求3所述的车床车削加工装置，其特征在于：所述两竖向支撑板顶部均为圆弧形。
5.根据权利要求2或3或4所述的车床车削加工装置，其特征在于：所述数控机械手具有沿周向间隔均布的三个机械手指，用于径向夹持所述的圆柱形坯料。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的车床车削加工装置，其特征在于：车床车削单元包括前供料输送结构和后接料输送结构，所述前供料输送结构用于输送圆柱形坯料以备所述数控机械手夹持所述圆柱形坯料前部进而将圆柱形坯料从前供料输送结构转移至所述前数控车床上，所述后接料输送结构用于承接由所述数控机械手从所述后数控车床处转移过来的加工完成的圆柱形工件。
7.根据权利要求6所述的车床车削加工装置，其特征在于：所述数控机械手具有沿竖向延伸的回转中心轴线，所述前供料输送结构和所述后接料输送结构对应布置于所述数控机械手的回转中心轴线的前后两侧，所述前数控车床和后数控车床形成一个车床组，车床车削加工装置包括两个所述的车床组，两车床组对应布置于所述数控机械手的回转中心轴线的左右两侧，以共用所述的数控机械手。
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