CN114012486A - 一种应用于五轴机床的自动上下料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了机床的上下料技术领域的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，包括转动设置在五轴机床工作台上的夹具座和设置在夹具座一侧的基座，夹具座顶面两侧均贯穿有夹具螺纹杆且夹具螺纹杆与夹具座螺纹连接，夹具座顶面两侧还均设置有夹具板，两块夹具板平行设置且夹具板两端分别与两根夹具螺纹杆螺纹连接；本发明在转运上料时可使毛坯零部件先由弧形轨迹运动至夹具座正上方，然后再竖直运动至夹具座上料处，装载毛坯零部件位置精准不会有误差。

Description

一种应用于五轴机床的自动上下料装置及方法

技术领域

本发明涉及机床的上下料技术领域，具体为一种应用于五轴机床的自动上下料装置及方法。

背景技术

目前，国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成，劳动强度大、生产效率低；机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件的自动化装置，可代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人工劳动强度，提高劳动生产力。

目前，上下料装置基本可囊括为智能机械手、桁架上下料装置以及轨道式上下料装置，其中智能机械手通过大量的智能芯片的指令去完成工件的自动上料与下料，智能机械手造价高、维护成本高，很难应用；其次桁架上下料装置的高度和长度，以及机械手臂的活动行程一般根据机床外形的宽度和高度以及机床的结构尺寸量身定制，桁架上下料装置的这种特性导致其只适用于一种机床或者适用于外形尺寸接近和结构都大致相同的机床。桁架上下料装置最大的缺点就是通用性较差；现有的少部分轨道式上下料装置在使用时需要将轨道延伸到机床内部，再将毛坯件放置到夹具座上，这种方式虽然解决了人工搬运零部件的问题，由于零部件和毛坯的形状重心不好控制，同时需要进行轨道推进和移出，从而需要轨道进行平稳的移动，使得轨道推进速度较慢，从而在一定程度上延长了上下料的时间。

基于此，本发明设计了一种应用于五轴机床的自动上下料装置及方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于五轴机床的自动上下料装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于五轴机床的自动上下料装置，包括上料装置，所述上料装置包括转动设置在五轴机床工作台上的夹具座和设置在夹具座一侧的基座，所述夹具座顶面两侧均贯穿有夹具螺纹杆且夹具螺纹杆与夹具座螺纹连接，所述夹具座顶面两侧还均设置有夹具板，两块所述夹具板平行设置且夹具板两端分别与两根夹具螺纹杆螺纹连接，所述基座上转动设置有驱动杆，所述驱动杆两侧均设置有举升装置；

所述举升装置包括固定设置在驱动杆端部的举升杆，所述举升杆侧壁滑动设置有举升子杆，所述举升杆与举升子杆之间设置有用于推动举升子杆伸长的弹簧，所述举升子杆一端转动设置有稳定杆，所述稳定杆滑动连接有L型载料板，所述举升子杆上固定连接有直线杆，所述基座侧壁固定连接有倾斜的直线板，所述直线板上设置有长圆弧槽，所述举升子杆转动驱动直线杆进入直线板的长圆弧槽内后，长圆弧槽会引导举升子杆端部由弧形的运动轨迹改变为竖直向下的运动轨迹；

所述举升子杆侧壁设置有送料装置，当所述举升子杆靠近夹具座时，送料装置驱动两块所述L型载料板背离，当所述举升子杆远离夹具座时，送料装置驱动两块所述L型载料板靠近；

所述驱动杆上固定连接有动力锥齿轮，所述动力锥齿轮连接有传动装置。

作为本发明的进一步方案，所述驱动杆外端转动设置有保持齿轮，所述保持齿轮通过其侧壁的支架固定设置在基座上，所述保持齿轮外端啮合有同步齿轮，所述同步齿轮同轴固定设置有可升缩不可转动的弹簧杆，所述弹簧杆两端通过支架分别固定设置在举升杆和举升子杆侧壁，所述弹簧杆另一端固定设置有相同的锁定锥齿轮，所述锁定锥齿轮外侧啮合有同轴固定设置在稳定杆外壁的平衡锥齿轮，所述直线杆侧壁设置有用于推送料的送料装置。

作为本发明的进一步方案，所述送料装置包括同轴固定设置在直线杆端头的送料齿轮，所述送料齿轮外侧啮合有固定设置在直线板侧壁的送料齿条，所述直线杆外壁固定设置有送料摩擦轮，所述送料摩擦轮外侧摩擦连接有蓄能摩擦轮，所述蓄能摩擦轮同轴固定设置有通过支架转动设置在举升杆侧壁的主动杆，所述主动杆内设置有通过支架转动设置在举升子杆侧壁的从动杆，所述从动杆外壁设置有储能扭簧，所述储能扭簧一端固定设置在主动杆端头，另一端固定设置在从动杆外壁，所述从动杆侧壁固定设置有锁止条，所述举升杆侧壁设置有用于配合锁止条的锁止槽，当从动杆位于水平状态时，锁止条可从锁止槽内滑出，所述从动杆端头通过锥齿轮组换向传动连接有送料螺纹杆，所述送料螺纹杆转动设置在举升子杆侧壁，且送料螺纹杆穿过举升子杆的一端通过支架螺纹螺接在承载板上。

作为本发明的进一步方案，所述承载板侧壁通过支架固定设置有夹具齿条板，所述夹具螺纹杆外端设置有可与夹具齿条板相啮合的齿牙。

作为本发明的进一步方案，还包括下料装置，所述下料装置与上料装置结构相同且对称布置，所述下料装置的基座和上料装置的基座固定连接，其中下料装置中的送料齿条位于长圆弧槽另外一侧，其中下料装置中的储能扭簧螺旋方向与上料装置中的螺旋方向相反，下料装置和上料装置中的两个驱动杆均同轴固定设置有同时齿轮，两个所述同时齿轮相互啮合，两个所述基座下端设置有用于切换位置循环上下料的换向装置。

作为本发明的进一步方案，所述换向装置传动连接到传动装置，所述换向装置包括定位轴，所述定位轴转动设置在两块所述基座中央，所述定位轴外壁固定设置换向齿轮，所述换向齿轮外端啮合有主换齿轮，所述主换齿轮传动连接有间歇装置，所述传动装置包括锥齿轮组，所述锥齿轮组内部传动连接到另外一组间歇装置，两组间歇装置交错工作，所述间歇装置通过皮带共同传动连接有同一个电机，所述电机固定设置在基座下端。

作为本发明的进一步方案，所述间歇装置包括间歇半球，所述间歇半球上设置有对称的锁止圆槽和开放长圆槽，所述开放长圆槽内壁接触连接有拨杆，所述拨杆通过支架固定设置有切向轴，所述切向轴通过支架转动设置在基座下端，所述切向轴通过皮带传动连接在电机输出轴上，所述切向轴端头固定设置有与拨杆位置相对的锁止半球板，所述锁止半球板可与锁止圆槽相配合。

一种应用于五轴机床的自动上下料方法，该方法的具体步骤如下：

步骤一：将加工毛坯底部进行夹装预定开槽，将加工毛坯外表面擦拭干净后转运到加工现场，同时对各毛坯进行标号处理，按照顺序摆放整齐；

步骤二：将毛坯缓慢放置到上下料装置中的承载板上，启动上下料装置将零件毛坯举起，同时另外一半上下料装置的承载板将夹具座上的螺纹杆拧松，后将加工好的零部件竖直托起，通过换向装置将毛坯零部件转换位置放置到夹具座上同时将螺纹杆拧紧，将毛坯夹紧，同时将加工好的毛坯转运到机床外端；

步骤三：启动机床将毛坯零部件进行加工，同时的将转运处机床的零件从承载板取下，检测查看，之后进行转运，同时将新的毛坯零部件放置到承载板上，等待下次的上下料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 通过固定在基座上的保持齿轮作用，使得同步齿轮在随着举升杆进行公转时，能发生转动，从而使得弹簧杆转动，弹簧杆转动驱动锁定锥齿轮随着举升子杆公转时能转动，从而驱动稳定杆外壁的平衡锥齿轮发生转动，从而始终使得平衡锥齿轮保持和保持齿轮相同的状态，即在运行时能随着举升子杆公转时，能始终保持驱动平衡锥齿轮转动，使得平衡锥齿轮角度调整，使得稳定杆转动，始终强制保持承载板竖直向下，从而避免了零部件过高，重心超越稳定杆，导致发生翻转从而进一步导致零部件毛坯损坏的问题出现，其次这种情况下举升杆和举升子杆不再进行一百八十度的转动，只进行九十度以下的最大转动角度，避免了承载板出现倒扣的风险出现，从而在进行上下料时，采用基座转动一百八十度的角度进行辅助上下料过程，在转运上料时可使毛坯零部件先由弧形轨迹运动至夹具座正上方，然后再竖直运动至夹具座上料处，装载毛坯零部件位置精准不会有误差。

2. 本发明通过上料装置和下料装置，从而使得上料和下料装置分开协同进行工作，同时通过送料齿条的相反布置使得承载板在进行送料时，能向外移动，从而锁紧夹具板，使得承载板进行下料时，能进行向内移动插入零部件下端，能拆卸夹具板，从而顺利将加工好的零部件转移出车床，使得上下料装置进行协同工作，向上料装置上放置毛坯，下料装置已经将承载板插入加工好的零部件下端，上下料装置转动一百八十度，将加工好的零部件转移出设备，同时上料装置将零部件转移进设备，当上料装置将毛坯放置到机床上时，下料装置能同时将加工好的零部件下降放下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明侧俯视局部剖视总体结构示意图；

图3为本发明图2中A处放大结构示意图；

图4为本发明图2中B处放大结构示意图；

图5为本发明图2中C处放大结构示意图；

图6为本发明图2中D处放大结构示意图；

图7为本发明间歇机构总体结构示意图；

图8为本发明直线杆运行远离构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

五轴机床工作台10，夹具座11，夹具板12，夹具螺纹杆13，基座14，驱动杆15，举升杆16，举升子杆17，稳定杆18，L型载料板19，直线板20，长圆弧槽21，直线杆23，动力锥齿轮22，保持齿轮25，同步齿轮26，弹簧杆27，锁定锥齿轮28，平衡锥齿轮29，送料齿轮30，送料齿条31，送料摩擦轮32，蓄能摩擦轮33，主动杆34，从动杆35，储能扭簧36，锁止条37，锁止槽38，送料螺纹杆39，夹具齿条板41，同时齿轮42，定位轴43，换向齿轮44，主换齿轮45，电机46，间歇半球47，锁止圆槽48，开放长圆槽49，拨杆50，切向轴51，锁止半球板52，锥齿轮组53。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种应用于五轴机床的自动上下料装置，包括上料装置，所述上料装置包括转动设置在五轴机床工作台10上的夹具座11和设置在夹具座11一侧的基座14，夹具座11顶面两侧均贯穿有夹具螺纹杆13且夹具螺纹杆13与夹具座11螺纹连接，夹具座11顶面两侧还均设置有夹具板12，两块夹具板12平行设置且夹具板12两端分别与两根夹具螺纹杆13螺纹连接，基座14上转动设置有驱动杆15，驱动杆15两侧均设置有举升装置；

举升装置包括固定设置在驱动杆15端部的举升杆16，举升杆16侧壁滑动设置有举升子杆17，举升杆16与举升子杆17之间设置有用于推动举升子杆17伸长的弹簧，举升子杆17一端转动设置有稳定杆18，稳定杆18滑动连接有L型载料板19，举升子杆17上固定连接有直线杆23，基座14侧壁固定连接有倾斜的直线板20，直线板20上设置有长圆弧槽21，举升子杆17转动驱动直线杆23进入直线板20的长圆弧槽21内后，长圆弧槽21会引导举升子杆17端部由弧形的运动轨迹改变为竖直向下的运动轨迹；

举升子杆17侧壁设置有送料装置，当举升子杆17靠近夹具座11时，送料装置驱动两块L型载料板19背离，当举升子杆17远离夹具座11时，送料装置驱动两块L型载料板19靠近；

驱动杆15上固定连接有动力锥齿轮22，动力锥齿轮22连接有传动装置；

实际应用时，先将本装置组装完毕且装配至五轴机床上合适位置，同时需要做好减震工作。需要注意的是：本发明作为辅助五轴机床上下料的装置，为提高装置上下料的效率，装置本身未设计夹持结构，只能对零部件毛坯或者产品进行一定程度的扶持作用，所以实际使用时，首先需要保持自身具有较强的减震性能，其次在装置运行时需要避免被加工中心其他正在运行的设备影响，另外，图1为本装置逆时针旋转九十度时的状态，从图1左侧向右侧看为本装置的上端，图1中五轴机床工作台10为本装置的前端，后面阐述均以上述方位为基准；

上料过程：将毛坯零部件放置到两块对称的L型载料板19顶面上，L型载料板19用于承载毛坯零部件的顶面周边均设置有阻挡条，阻挡条起到限位作用，避免毛坯零部件在移动过程中，发生侧翻掉落，启动装置的传动装置，传动装置驱动驱动杆15顺时针转动（从装置的左端看），驱动杆15顺时针转动驱动举升杆16顺时针转动（转动角度为一百八十度），举升杆16顺时针转动驱动举升子杆17顺时针转动，同时由于举升杆16与举升子杆17之间设置有弹簧，从而使得举升子杆17保持伸出最大长度，举升子杆17转动从而驱动端部的稳定杆18以驱动杆15轴线为中心转动，稳定杆18从下端先随着举升子杆17转动到最上端，再下降，使得稳定杆18转动设置的L型载料板19和L型载料板19上的零部件毛坯，先上升再下降，由于L型载料板19的重心为稳定杆18下端，从而使得L型载料板19在随着稳定杆18在竖向进行位移过程中，始终驱动稳定杆18绕着稳定杆18的轴线在举升子杆17侧壁转动，从而保持零部件处于设备稳定杆18下端，从而使得零部件毛坯的初始放置角度不变，从而能直接放置到五轴机床工作台10上的夹具板12之间，当举升杆16与举升子杆17在转动过程中，举升子杆17上端的直线杆23先会进入到直线板20上的长圆弧槽21内，随着传动装置继续转动，从而使得举升子杆17侧壁的直线杆23进入直线板20上的长圆弧槽21内后受到长圆弧槽21内壁挤压，从而使得举升子杆17和举升杆16之间的弹簧受到压缩，从而使得举升子杆17滑入举升杆16内部，从而保持着举升子杆17端头的稳定杆18保持竖向竖直向下滑动（如图8所示，其中a为举升杆16的运行路径，c为举升子杆17的原始运行轨迹，当直线杆23进入直线板20进入长圆弧槽21内部时，b为举升子杆17的后端移动路径，其中d为长圆弧槽21的路径，e和c的交点即为直线杆23进入长圆弧槽21的起点），从而使得L型载料板19和上端的零部件毛坯进行竖向下移滑动，从而能将零部件毛坯竖向直接放置到五轴机床工作台10上的夹具板12之间，这时采用人工锁紧夹具螺纹杆13将零部件毛坯锁紧在夹具座11上即可，这时再通过手动拨动两个L型载料板19在稳定杆18上轴向滑动，从而使得L型载料板19在竖直方向上脱离夹具座11和零部件毛坯的竖向投影范围，再启动传动装置反转转动将本装置反向驱动，脱离机床的加工范围即可，反向过程与上述相反，不再赘述；

本发明通过传动装置驱动驱动杆15转动从而驱动举升杆16和举升子杆17顺时针转动，从而将举升子杆17端头的L型载料板19从车床外端转动到机床内部的夹具座11上，再通过举升子杆17侧壁的直线杆23和直线板20上的长圆弧槽21配合作用，使得举升子杆17端头的L型载料板19在受到举升杆16转动作用下竖直下降，其次再通过举升子杆17端头转动的稳定杆18和稳定杆18外壁设置的重心低于稳定杆18的L型载料板19的作用，使得举升子杆17无论怎么转动，能始终保持L型载料板19竖直向下，从而将L型载料板19上的零部件毛坯平稳地放置到夹具座11的夹具板12之间，使得上料和下料过程更加快速稳定，从而避免了常规采用轨道滑架的上料方式，需要进行多角度位移，进而造成上料效率低下的问题出现。

作为本发明的进一步方案，驱动杆15外端转动设置有保持齿轮25，保持齿轮25通过其侧壁的支架固定设置在基座14上，保持齿轮25外端啮合有同步齿轮26，同步齿轮26同轴固定设置弹簧杆27，弹簧杆27两端通过支架分别固定设置在举升杆16和举升子杆17侧壁，弹簧杆27另一端固定设置有相同的锁定锥齿轮28，锁定锥齿轮28外侧啮合有同轴固定设置在稳定杆18外壁的平衡锥齿轮29，直线杆23侧壁设置有用于推送料的送料装置；

本发明使用时，通过固定在基座14上的保持齿轮25作用，使得同步齿轮26在随着举升杆16进行公转时，能发生转动，从而使得弹簧杆27转动，弹簧杆27转动驱动锁定锥齿轮28随着举升子杆17公转时能转动，从而驱动稳定杆18外壁的平衡锥齿轮29发生转动，从而始终使得平衡锥齿轮29保持和保持齿轮25相同的状态，即在运行时能随着举升子杆17公转时，能始终保持驱动平衡锥齿轮29转动，使得平衡锥齿轮29角度调整，使得稳定杆18转动，始终强制保持L型载料板19竖直向下，从而避免了零部件过高，重心超越稳定杆18，导致发生翻转从而进一步导致零部件毛坯损坏的问题出现，其次这种情况下举升杆16和举升子杆17不再进行一百八十度的转动，只进行九十度以下的最大转动角度，避免了L型载料板19出现倒扣的风险出现，从而在进行上下料时，采用基座14转动一百八十度的角度进行辅助上下料过程。

作为本发明的进一步方案，直线杆23转动设置在举升子杆17侧壁，送料装置包括同轴固定设置在直线杆23端头的送料齿轮30，送料齿轮30外侧啮合有固定设置在直线板20侧壁的送料齿条31，直线杆23外壁固定设置有送料摩擦轮32，送料摩擦轮32外侧摩擦连接有蓄能摩擦轮33，蓄能摩擦轮33同轴固定设置有通过支架转动设置在举升杆16侧壁的主动杆34，主动杆34内设置有通过支架转动设置在举升子杆17侧壁的从动杆35，从动杆35外壁设置有储能扭簧36，储能扭簧36一端固定设置在主动杆34端头，另一端固定设置在从动杆35外壁，从动杆35侧壁固定设置有锁止条37，举升杆16侧壁设置有用于配合锁止条37的锁止槽38，当从动杆35位于水平状态时，锁止条37可从锁止槽38内滑出，从动杆35端头通过锥齿轮组53换向传动连接有送料螺纹杆39，送料螺纹杆39转动设置在举升子杆17侧壁，且送料螺纹杆39穿过举升子杆17的一端通过支架螺纹螺接在L型载料板19上；

本发明使用时，直线杆23在长圆弧槽21内下滑移动时，使得直线杆23端头的送料齿轮30与送料齿条31发生啮合，从而使得直线杆23发生转动，直线杆23转动使得送料摩擦轮32转动，送料摩擦轮32转动驱动蓄能摩擦轮33转动，蓄能摩擦轮33转动驱动主动杆34转动，主动杆34转动驱动储能扭簧36转动，储能扭簧36转动从而将从动杆35进行蓄能（如图4所示，其中锁止条37卡在锁止槽38内竖向滑动，当举升杆16和举升子杆17进行压缩时，主动杆34转动驱动储能扭簧36转动时，还进一步压缩储能扭簧36的长度，从而进一步扩大储能扭簧36的扭力），随着从动杆35向主动杆34内滑动，从而使得从动杆35外侧的锁止条37可从锁止槽38内滑出（这时为L型载料板19已经将毛坯零部件放置到夹具座11上），从而使得从动杆35转动，从动杆35转动通过端头的锥齿轮组53驱动平衡锥齿轮29转动，平衡锥齿轮29转动从而驱动L型载料板19沿着稳定杆18向外滑出，从而移出零部件毛坯下端，同时的，在举升杆16和举升子杆17反向公转时，锁止条37卡在锁止槽38内，使得L型载料板19不再进行位移，从而公转移出机床工作区域内；从而有效解决了人工参与L型载料板19的移动过程（初始过程锁止条37已经滑入锁止槽38内进行了锁死），当直线杆23在长圆弧槽21内上滑移动（储能扭簧36反向蓄能），当送料齿轮30移动出送料齿条31范围，这时锁止条37后端滑出锁止槽38（送料螺纹杆39转动，送料螺纹杆39会驱动L型载料板19进行移动），使得两块L型载料板19再次进行靠近移动，从而方便下次的上料。

作为本发明的进一步方案，L型载料板19侧壁通过支架固定设置有夹具齿条板41，夹具螺纹杆13外端设置有可与夹具齿条板41相啮合的齿牙；在两块L型载料板19远离时，驱动夹具齿条板41移动，从而自动将夹具螺纹杆13驱动，从而使得夹具螺纹杆13上的夹具板12将零部件毛坯进行锁紧，从而有效解决了人工锁紧，使得设备效率下降的问题出现。

作为本发明的进一步方案，上料装置侧壁设置有下料装置，下料装置与上料装置结构相同且对称布置，下料装置的基座14和上料装置的基座14固定连接，其中下料装置中的送料齿条31位于长圆弧槽21另外一侧，其中下料装置中的储能扭簧36螺旋方向与上料装置中的螺旋方向相反，下料装置和上料装置中的两个驱动杆15均同轴固定设置有同时齿轮42，两个同时齿轮42相互啮合，两个基座14下端设置有用于切换位置循环上下料的换向装置；

本发明使用时，通过上料装置和下料装置的同步工作，同时齿轮42的相互啮合，一个负责上料一个负责下料，且同步协同工作，只需要通过切换位置驱动两块基座14进行转动一百八十度工作即可完成上下料装置的分开协同工作，通过送料齿条31的位置对称布置，从而更好的完成两个上下料装置中L型载料板19先进行靠近还是先进行远离的工作过程，当进行上料时，即可进行卸料，从而进行完整的闭环工作，进一步提高工作效率，从而使得两个上下料装置中的L型载料板19插入零部件下端时，夹具齿条板41能驱动夹具螺纹杆13进行相反方向的转动（此时夹具齿条板41已经下降到夹具螺纹杆13上且与夹具螺纹杆13端头啮合），使得夹具板12根据上下料装置的不同进行夹紧还是松开零部件。

作为本发明的进一步方案，换向装置传动连接到传动装置，换向装置包括定位轴43，定位轴43转动设置在两块基座14中央，定位轴43外壁固定设置换向齿轮44，换向齿轮44外端啮合有主换齿轮45，主换齿轮45传动连接有间歇装置，传动装置包括锥齿轮组53，锥齿轮组53内部传动连接到另外一组间歇装置，两组间歇装置交错工作，间歇装置通过皮带共同传动连接有同一个电机46，电机46固定设置在基座14下端。

作为本发明的进一步方案，间歇装置包括间歇半球47，间歇半球47上设置有对称的锁止圆槽48和开放长圆槽49，开放长圆槽49内壁接触连接有拨杆50，拨杆50通过支架固定设置有切向轴51，切向轴51通过支架转动设置在基座14下端，切向轴51通过皮带传动连接在电机46输出轴上，切向轴51端头固定设置有与拨杆50位置相对的锁止半球板52，锁止半球板52可与锁止圆槽48相配合；

通过两组间歇装置的协同工作，使得上料装置和下料装置在进行工作状态切换时，使得上下料装置不能不可随着角度工位切换同时工作，避免了出现误操作，导致设备损坏的问题出现；同时的间歇半球47上的开放长圆槽49与拨杆50进行配合使得间歇半球47转动时，锁止半球板52正好与锁止圆槽48处于分离，从而使得间歇装置带有自锁功能，从而避免设备受到外部震动，导致机械故障的问题出现。

本发明通过设置上料装置和下料装置，从而使得上料和下料装置分开协同进行工作，同时通过送料齿条31的相反布置使得L型载料板19在进行送料时，能向外移动，从而锁紧夹具板12，使得L型载料板19进行下料时，能进行向内移动插入零部件下端，能拆卸夹具板12，从而顺利将加工好的零部件转移出车床，使得上下料装置进行协同工作，向上料装置上放置毛坯，下料装置已经将L型载料板19插入加工好的零部件下端，上下料装置转动一百八十度，将加工好的零部件转移出设备，同时上料装置将零部件转移进设备，当上料装置将毛坯放置到机床上时，下料装置能同时将加工好的零部件下降放下。

一种应用于五轴机床的自动上下料方法，该方法的具体步骤如下：

步骤一：将加工毛坯底部进行夹装预定开槽，将加工毛坯外表面擦拭干净后转运到加工现场，同时对各毛坯进行标号处理，按照顺序摆放整齐；

步骤二：将毛坯缓慢放置到上下料装置中的承载板上，启动上下料装置将零件毛坯举起，同时另外一半上下料装置的承载板将夹具座上的螺纹杆拧松，后将加工好的零部件竖直托起，通过换向装置将毛坯零部件转换位置放置到夹具座上同时将螺纹杆拧紧，将毛坯夹紧，同时将加工好的毛坯转运到机床外端；

步骤三：启动机床将毛坯零部件进行加工，同时的将转运处机床的零件从承载板取下，检测查看，之后进行转运，同时将新的毛坯零部件放置到承载板上，等待下次的上下料。

Claims (8)

1.一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：包括上料装置，所述上料装置包括转动设置在五轴机床工作台（10）上的夹具座（11）和设置在夹具座（11）一侧的基座（14），所述夹具座（11）顶面两侧均贯穿有夹具螺纹杆（13）且夹具螺纹杆（13）与夹具座（11）螺纹连接，所述夹具座（11）顶面两侧还均设置有夹具板（12），两块所述夹具板（12）平行设置且夹具板（12）两端分别与两根夹具螺纹杆（13）螺纹连接，所述基座（14）上转动设置有驱动杆（15），所述驱动杆（15）两侧均设置有举升装置；

所述举升装置包括固定设置在驱动杆（15）端部的举升杆（16），所述举升杆（16）侧壁滑动设置有举升子杆（17），所述举升杆（16）与举升子杆（17）之间设置有用于推动举升子杆（17）伸长的弹簧，所述举升子杆（17）一端转动设置有稳定杆（18），所述稳定杆（18）滑动连接有L型载料板（19），所述举升子杆（17）上固定连接有直线杆（23），所述基座（14）侧壁固定连接有倾斜的直线板（20），所述直线板（20）上设置有长圆弧槽（21），所述举升子杆（17）转动驱动直线杆（23）进入直线板（20）的长圆弧槽（21）内后，长圆弧槽（21）会引导举升子杆（17）端部由弧形的运动轨迹改变为竖直向下的运动轨迹；

所述举升子杆（17）侧壁设置有送料装置，当所述举升子杆（17）靠近夹具座（11）时，送料装置驱动两块所述L型载料板（19）背离，当所述举升子杆（17）远离夹具座（11）时，送料装置驱动两块所述L型载料板（19）靠近；

所述驱动杆（15）上固定连接有动力锥齿轮（22），所述动力锥齿轮（22）连接有传动装置。

2.根据权利要求1所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：所述驱动杆（15）外端转动设置有保持齿轮（25），所述保持齿轮（25）通过支架固定设置在基座（14）上，所述保持齿轮（25）外端啮合有同步齿轮（26），所述同步齿轮（26）同轴固定设置有弹簧杆（27），所述弹簧杆（27）两端通过支架分别固定设置在举升杆（16）和举升子杆（17）侧壁，所述弹簧杆（27）另一端固定设置有相同的锁定锥齿轮（28），所述锁定锥齿轮（28）外侧啮合有同轴固定设置在稳定杆（18）外壁的平衡锥齿轮（29）。

3.根据权利要求2所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：所述送料装置包括同轴固定设置在直线杆（23）端头的送料齿轮（30），所述送料齿轮（30）外侧啮合有固定设置在直线板（20）侧壁的送料齿条（31），所述直线杆（23）外壁固定设置有送料摩擦轮（32），所述送料摩擦轮（32）外侧摩擦连接有蓄能摩擦轮（33），所述蓄能摩擦轮（33）同轴固定设置有通过支架转动设置在举升杆（16）侧壁的主动杆（34），所述主动杆（34）内设置有通过支架转动设置在举升子杆（17）侧壁的从动杆（35），所述从动杆（35）外壁设置有储能扭簧（36），所述储能扭簧（36）一端固定设置在主动杆（34）端头，另一端固定设置在从动杆（35）外壁，所述从动杆（35）侧壁固定设置有锁止条（37），所述举升杆（16）侧壁设置有用于配合锁止条（37）的锁止槽（38），当从动杆（35）位于水平状态时，锁止条（37）可从锁止槽（38）内滑出，所述从动杆（35）端头通过锥齿轮组（53）换向传动连接有送料螺纹杆（39），所述送料螺纹杆（39）转动设置在举升子杆（17）侧壁，且送料螺纹杆（39）穿过举升子杆（17）的一端通过支架螺纹螺接在L型载料板（19）上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：所述L型载料板（19）侧壁通过支架固定设置有夹具齿条板（41），所述夹具螺纹杆（13）外端设置有可与夹具齿条板（41）相啮合的齿牙。

5.根据权利要求1所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：还包括下料装置，所述下料装置与上料装置结构相同且对称布置，所述下料装置的基座（14）和上料装置的基座（14）固定连接，其中下料装置中的送料齿条（31）位于长圆弧槽（21）另外一侧，其中下料装置中的储能扭簧（36）螺旋方向与上料装置中的储能扭簧（36）螺旋方向相反，下料装置和上料装置中的两个驱动杆（15）均同轴固定设置有同时齿轮（42），两个所述同时齿轮（42）相互啮合，两个所述基座（14）下端设置有用于切换位置循环上下料的换向装置。

6.根据权利要求5所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：所述换向装置包括定位轴（43），所述定位轴（43）转动设置在两块所述基座（14）中央，所述定位轴（43）外壁固定设置换向齿轮（44），所述换向齿轮（44）外端啮合有主换齿轮（45），所述主换齿轮（45）传动连接有间歇装置，所述传动装置包括锥齿轮组（53），所述锥齿轮组（53）内部传动连接到另外一组间歇装置，两组间歇装置交错工作，所述间歇装置通过皮带共同传动连接有同一个电机（46），所述电机（46）固定设置在基座（14）下端。

7.根据权利要求6所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：所述间歇装置包括间歇半球（47），所述间歇半球（47）上设置有对称的锁止圆槽（48）和开放长圆槽（49），所述开放长圆槽（49）内壁接触连接有拨杆（50），所述拨杆（50）通过支架固定设置有切向轴（51），所述切向轴（51）通过支架转动设置在基座（14）下端，所述切向轴（51）通过皮带传动连接在电机（46）输出轴上，所述切向轴（51）端头固定设置有与拨杆（50）位置相对的锁止半球板（52），所述锁止半球板（52）可与锁止圆槽（48）相配合。

8.一种应用于五轴机床的自动上下料方法，适用于权利要求7所述的一种应用于五轴机床的自动上下料装置，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤一：将加工毛坯底部进行夹装预定开槽，将加工毛坯外表面擦拭干净后转运到加工现场，同时对各毛坯进行标号处理，按照顺序摆放整齐；

步骤二：将毛坯缓慢放置到上下料装置中的L型载料板（19）上，启动上下料装置将零件毛坯举起，同时另外一半上下料装置的L型载料板（19）将夹具座（11）上的夹具螺纹杆（13）拧松，后将加工好的零部件竖直托起，通过换向装置将毛坯零部件转换位置放置到夹具座（11）上同时将夹具螺纹杆（13）拧紧，将毛坯夹紧，同时将加工好的毛坯转运到五轴机床外；

步骤三：启动五轴机床将毛坯零部件进行加工，同时的将转运出机床的零件从L型载料板（19）取下，检测放置，同时将新的毛坯零部件放置到L型载料板（19）上，等待下次的上下料。

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