CN115301962A - 一种数控车床的自动送料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控车床的自动送料装置及方法，包括车床本体，车床本体前侧设有上料箱、上料组件、输送通道和推料组件，所述上料组件包括上料电机和上料板，上料板靠近输送通道一侧安装在一转轴上，上料电机通过转轴带动上料板转动；所述上料箱位于上料板下方，上料板可伸入上料箱内；所述推料组件包括推料平台、推料块和驱动推料块的第一驱动机构，推料平台位于输送通道的出口端，推料块与工作台位置相对；所述推料平台与输送通道之间设有可升降的限位板。本发明可实现自动上料、自动夹持固定、自动加工、自动下料，提高加工效率，减少作业人员的工作量，一个作业人员可看顾多个车床，降低用人成本。

Description

一种数控车床的自动送料装置及方法

技术领域

本发明涉及数控车床技术领域，特别涉及一种数控车床的自动送料装置及方法。

背景技术

在数控车削加工领域中，有大量的零件需要两个或更多个工序加工才能完成，这样前工序生产出来的半成品就需要人工装夹到车床上后再进行下一步的加工作业。一个作业人员一般只能照看一台车床或者两台车床，在生产量较大时，就会需要相当多的作业人员负责加料作业，这样就必然会极大增加人力成本，降低企业的竞争力。另外，人工装夹时很容易产生装夹不到位的问题，导致加工出来的产品偏离规格要求，增加了加工成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种数控车床的自动送料装置及方法，可实现自动送料，提高加工效率，降低用人成本。

为此，本发明的第一个技术方案是：一种数控车床的自动送料装置，包括车床本体，车床本体内设有工作台，工作台上设有夹持组件；所述车床本体前侧设有上料箱、上料组件、输送通道和推料组件，上料组件位于输送通道的进口端，推料组件位于输送通道的出口端；所述上料组件包括上料电机和上料板，上料板靠近输送通道一侧安装在一转轴上，上料电机通过转轴带动上料板转动；所述上料箱位于上料板下方，上料板可伸入上料箱内；所述推料组件包括推料平台、推料块和驱动推料块的第一驱动机构，推料平台位于输送通道的出口端，推料块与工作台位置相对；所述推料平台与输送通道之间设有可升降的限位板。

本发明适用于圆盘状工件的加工，上料箱内放置大量待加工的工件，上料电机带动上料板转动，插入上料箱内，上料板再抬起时，会带动工件移动，上料板带动工件上移过程中，多余的工件会掉落；上料板继续向上转动，使得工件沿上料板向下滑落到传送带上，被传送带带动到推料平台上，推料块会将工件推入工作台，被工作台的夹持组件固定，方便车床进行加工；车床本体上可设置升降的盖板，盖板可封闭车床本体，防止加工的废屑飞扬，推料块后移至外侧；限位板安装在升降气缸上，可上下移动，防止前一工件加工时，下一工件进入推料平台，避免干涉推料块的移动。工件陆续排列在传送带上，可不间断的进行加工作业，大大提高加工效率。

优选地，所述上料板上侧面为倾斜面，下侧为锥形结构；所述上料板两侧设有第一挡边。上料板整体为铲状结构，插入上料箱的一端更加扁平，且上料板下侧的锥形结构，方便在插入上料箱时，推开工件，插入到工件下方；上料板两侧的挡板可防止工件从侧面滑落。

优选地，所述输送通道包括传送带，传送带两侧设有第二挡边；所述输送通道靠近上料板一端设有限高支架。传送带用于将工件从上料板传送至推料平台上，传送带与限高支架之间的距离正好够单个工件穿行，如果上料板上叠放了多余的工件，那多余工件会被限高支架挡住，保证单个工件在传送带上移动，避免因工件堆叠而出现卡死的问题。

优选地，所述第一驱动机构包括推料丝杆和推料电机，推料块下方设有与推料丝杆配合的滑块，推料电机与推料丝杆相连接，带动推料丝杆转动，驱动推料块移动至工作台中间。推料电机带动推料丝杆，可以驱动推料块将工件推入工作台上，被车床的夹持组件固定后，方便车床进行加工。

优选地，车床本体后侧设有下料组件，下料组件包括下料滑槽和集料框；下料滑槽连接工作台和集料框。为了移除加工后的工件，推料块在推料电机的作用下，移动得更远，将工作台上的工件向后方推动，使其落入下料滑槽，再沿下料滑槽落入集料框内，避免加工后的工件阻挡下一工件的加工，提高加工效率，减少作业人员的工作量，一个作业人员可看顾多个车床，降低用人成本。

优选地，所述上料箱下方设有滑轨，上料箱侧面通过摆杆转动连接摆动电机，摆动电机通过摆杆带动上料箱沿滑轨来回移动。为了保证上料箱内的工件可以落入上料板，上料箱可受摆动电机驱动，沿滑轨来回移动，使得内部工件被抖动，总有摆放正确的工件落入上料板内，实现自动上料。

本发明的第二个技术方案是：一种数控车床的自动送料方法，使用上述自动送料装置，包括以下步骤：

1)将圆盘状工件放置在上料箱内，上料电机驱动转轴，上料板插入上料箱后重新抬起，抬起过程中，上料箱在摆动电机的驱动下来回移动，使得上料箱内的工件落入上料板；

2)上料板在上料电机的驱动下，继续向上偏转，使得上料板上的工件自动滑落至传送带上，工件被传送带带动，且输送通道上的限高支架可以挡掉上料板上多余的工件；

3)工件被传送带送至推料平台上，推料电机通过推料丝杆驱动推料块，推料块将工件推入车床的工作台上，被夹持组件固定，推料块后移，离开工件；同时，推料平台与传送带之间的限位板上升，挡住下一工件；

4)工件被车床加工，加工结束后，夹持组件解除固定，推料电机通过推料丝杆驱动推料块移动，推料块将工件从工作台推入下料滑槽，最终落入集料框内；

5)推料电机通过推料丝杆带动推料块复位，限位板下移，下一工件移动至推料平台，重复步骤3)和4)，完成工件的自动送料工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用可转动的上料板从上料箱内获取工件，再将工件转移至输送通道上，工件被输送通道送入推料平台后，被推料块推入车床工作台内，完成自动上料工作；

2、利用推料块、下料滑槽与集料框来完成自动下料工作，推料块可将加工后的工件从工作台推入下料滑槽，实现两个工件加工的无缝衔接，提高加工效率；

3、利用限高支架来限制上料板处滑入的工件数量，避免传送带上出现工件重叠的现象，保证自动送料工作顺利进行；

4、可实现自动上料、自动夹持固定、自动加工、自动下料，提高加工效率，减少作业人员的工作量，一个作业人员可看顾多个车床，降低用人成本。

附图说明

以下结合附图和本发明的实施方式来作进一步详细说明

图1为本发明的结构俯视图；

图2为图1的A点局部放大图；

图3为图1的B点局部放大图；

图4为本发明的结构侧视图；

图5为本发明工作状态下的结构侧视图；

图6为本发明上料板的结构示意图；

图7为本发明限高支架的结构示意图。

图中标记为：车床本体1、工作台11、夹持气缸12、夹持块13、工件2、上料箱3、滑轨31、摆杆32、摆动电机33、上料组件4、上料电机41、上料板42、转轴43、倾斜面44、锥形结构45、第一挡边46、输送通道5、传送带51、第二挡边52、限高支架53、推料组件6、推料平台61、推料块62、推料丝杆63、推料电机64、滑块65、限位板71、升降气缸72上、下料滑槽81、集料框82。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向(X)”、“纵向(Y)”、“竖向(Z)”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”、“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见附图。本实施例所述数控车床的自动送料装置，包括车床本体1，车床本体1内设有工作台11，工作台上设有夹持组件，夹持组件包括相向设置的两组夹持气缸12和夹持块13，夹持气缸12驱动夹持块13合拢，从而固定工件2，为了与圆盘状工件适配，夹持块前端设置成弧形结构。

所述车床本体1前侧设有上料箱3、上料组件4、输送通道5和推料组件6，上料组件4位于输送通道5的进口端，推料组件6位于输送通道5的出口端；所述上料组件4包括上料电机41和上料板42，上料板42靠近输送通道一侧安装在一转轴43上，上料电机41通过转轴43带动上料板42转动；所述上料箱3位于上料板42下方，上料板42可伸入上料箱3内；所述上料板42上侧面为倾斜面44，下侧为锥形结构45；所述上料板42两侧设有第一挡边46。上料板42整体为铲状结构，插入上料箱的一端更加扁平，且上料板下侧的锥形结构，方便在插入上料箱3时，推开工件2，插入到工件下方；上料板两侧的挡板可防止工件从侧面滑落。

所述输送通道5包括传送带51，传送带两侧设有第二挡边52；所述输送通道5靠近上料板一端设有门型的限高支架53。传送带51用于将工件2从上料板42传送至推料平台上，传送带51与限高支架53之间的距离正好够单个工件穿行，如果上料板上叠放了多余的工件，那多余工件会被限高支架挡住，保证单个工件在传送带上移动，避免因工件堆叠而出现卡死的问题。

所述推料组件6包括推料平台61、推料块62和驱动推料块的第一驱动机构，推料平台61位于输送通道5的出口端，推料块62与工作台11位置相对；所述第一驱动机构包括推料丝杆63和推料电机64，推料块62下方设有与推料丝杆63配合的滑块65，推料电机64与推料丝杆63相连接，带动推料丝杆63转动，可以驱动推料块62将工件2推入工作台11上，被车床的夹持组件固定后，方便车床进行加工。

所述推料平台61与输送通道5之间设有可升降的限位板71，限位板71安装在升降气缸72上，可上下移动，防止前一工件加工时，下一工件进入推料平台，避免干涉推料块的移动。

车床本体1后侧设有下料组件，下料组件包括下料滑槽81和集料框82；下料滑槽81连接工作台11和集料框82。为了移除加工后的工件，推料块62在推料电机64的作用下，移动得更远，将工作台11上的工件向后方推动，使其落入下料滑槽81，再沿下料滑槽81落入集料框82内，避免加工后的工件阻挡下一工件的加工，提高加工效率，减少作业人员的工作量，一个作业人员可看顾多个车床，降低用人成本。

所述上料箱3下方设有滑轨31，上料箱3侧面通过摆杆32转动连接摆动电机33，摆动电机33通过摆杆32带动上料箱3沿滑轨31来回移动；摆杆32两端通过转轴连接上料箱3和摆动电机33。为了保证上料箱内的工件可以落入上料板，上料箱可受摆动电机驱动，沿滑轨来回移动，使得内部工件被抖动，总有摆放正确的工件落入上料板内，实现自动上料。

使用上述自动送料装置时，包括以下步骤：

1)将大量待加工的圆盘状工件2放置在上料箱3内，上料电机41驱动转轴43，带动上料板42转动，上料板42向下转动插入上料箱3内，然后重新向上抬起，抬起过程中，上料箱3在摆动电机33的驱动下来回移动，使得上料箱3内的工件落入上料板42，被上料板带动；

2)上料板42在上料电机41的驱动下，继续向上偏转，当上料板42向上倾斜后，上料板42上的工件2受自身重力作用，自动滑落至传送带51上，工件被传送带带动；同时且输送通道上的限高支架53仅容单个工件穿行，可以挡掉上料板42上多余的工件，防止工件堆叠；

3)工件2被传送带送至推料平台61上后，推料电机64通过推料丝杆63驱动推料块62，推料块62将工件2推入车床的工作台11上，夹持气缸12驱动夹持块13相向移动，牢牢固定住工件2，然后推料电机64带动推料块62后移，离开工件表面；同时，推料平台61与传送带51之间的升降气缸72驱动限位板71上升，挡住下一工件；

4)工件被车床加工后，夹持气缸12驱动夹持块13反向移动，夹持组件解除固定，推料电机64继续通过推料丝杆63驱动推料块62向前移动，推料块62将加工好的工件2从工作台11推入下料滑槽81，最终落入集料框82内；

5)推料电机64通过推料丝杆63带动推料块62复位，然后升降气缸72带动限位板71下移，下一工件被传送带移动至推料平台61，重复步骤3)和4)，即完成工件的自动送料工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种数控车床的自动送料装置，包括车床本体，车床本体内设有工作台，工作台上设有夹持组件；其特征在于：所述车床本体前侧设有上料箱、上料组件、输送通道和推料组件，上料组件位于输送通道的进口端，推料组件位于输送通道的出口端；所述上料组件包括上料电机和上料板，上料板靠近输送通道一侧安装在一转轴上，上料电机通过转轴带动上料板转动；所述上料箱位于上料板下方，上料板可伸入上料箱内；所述推料组件包括推料平台、推料块和驱动推料块的第一驱动机构，推料平台位于输送通道的出口端，推料块与工作台位置相对；所述推料平台与输送通道之间设有可升降的限位板。

2.如权利要求1所述的一种数控车床的自动送料装置，其特征在于：所述上料板上侧面为倾斜面，下侧为锥形结构；所述上料板两侧设有第一挡边。

3.如权利要求1所述的一种数控车床的自动送料装置，其特征在于：所述输送通道包括传送带，传送带两侧设有第二挡边；所述输送通道靠近上料板一端设有限高支架。

4.如权利要求1所述的一种数控车床的自动送料装置，其特征在于：所述第一驱动机构包括推料丝杆和推料电机，推料块下方设有与推料丝杆配合的滑块，推料电机与推料丝杆相连接，带动推料丝杆转动，驱动推料块移动至工作台中间。

5.如权利要求1所述的一种数控车床的自动送料装置，其特征在于：车床本体后侧设有下料组件，下料组件包括下料滑槽和集料框；下料滑槽连接工作台和集料框。

6.如权利要求1所述的一种数控车床的自动送料装置，其特征在于：所述上料箱下方设有滑轨，上料箱侧面通过摆杆转动连接摆动电机，摆动电机通过摆杆带动上料箱沿滑轨来回移动。

7.一种数控车床的自动送料方法，其特征在于：使用权利要求1～6任一项所述自动送料装置，包括以下步骤：

1)将圆盘状工件放置在上料箱内，上料电机驱动转轴，上料板插入上料箱后重新抬起，抬起过程中，上料箱在摆动电机的驱动下来回移动，使得上料箱内的工件落入上料板；

2)上料板在上料电机的驱动下，继续向上偏转，使得上料板上的工件自动滑落至传送带上，工件被传送带带动，且输送通道上的限高支架可以挡掉上料板上多余的工件；

3)工件被传送带送至推料平台上，推料电机通过推料丝杆驱动推料块，推料块将工件推入车床的工作台上，被夹持组件固定，推料块后移，离开工件；同时，推料平台与传送带之间的限位板上升，挡住下一工件；

4)工件被车床加工，加工结束后，夹持组件解除固定，推料电机通过推料丝杆驱动推料块移动，推料块将工件从工作台推入下料滑槽，最终落入集料框内；

5)推料电机通过推料丝杆带动推料块复位，限位板下移，下一工件移动至推料平台，重复步骤3)和4)，完成工件的自动送料工作。

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