CN115519391A - 一种基于数控机床自动断料上料装置的断料上料方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床技术领域，且公开了一种数控机床的自动断料上料装置及方法，包括车床本体，所述车床本体的上表面设置有齿轮箱，所述齿轮箱的左侧设置有卡盘，所述车床本体上设置有推料装置和进料装置，所述推料装置的底部设置有清理装置，所述齿轮箱的上表面设置有对齐装置，所述对齐装置上设置有断料装置。该数控机床的自动断料上料装置，通过设置的推料装置可以实现自动推料的作用，第一气缸的伸缩来将毛坯料从齿轮箱的内部孔洞中向卡盘推去，当卡盘上的工件加工完成后，第一气缸接收到电信号，将会推动接料架内部的物料至卡盘的加工工位上，从而实现自动上料，无需人工进行操作，并且提高了上料的效率。

Description

一种基于数控机床自动断料上料装置的断料上料方法

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种数控机床的自动断料上料装置及方法。

背景技术

数控机床能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床。

而目前很多的机床并不能实现加工上下料的自动一体化，传统的方式还是采用人工上料，人工断料的方式进行操作，而这种方式在加工上，首先会添加人工的投入，添加生产成本，而人工的上料断料，加工的效率也会相对较低，无法跟上批量性的零件加工，同时采用人工的方式，也会出现一定的安全隐患，机床很容易对操作人员造成伤害，安全性较低的问题，故而提出一种数控机床的自动断料上料装置来解决上述所提出的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种数控机床的自动断料上料装置，解决了现有技术中人工对上下料时，加工效率低，具有一定的安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数控机床的自动断料上料装置，包括车床本体，所述车床本体的上表面设置有齿轮箱，所述齿轮箱的左侧设置有卡盘，所述车床本体上设置有推料装置和进料装置，所述推料装置的底部设置有清理装置，所述齿轮箱的上表面设置有对齐装置，所述对齐装置上设置有断料装置。

优选的，所述推料装置包括有接料架，所述接料架上固定安装有第一气缸，所述第一气缸的输出轴固定连接有推动板，所述接料架的内部开设有滑槽，所述推动板的表面滑动连接在滑槽的内部，所述接料架的内部设置有V型槽。

优选的，所述进料装置包括有固定板，所述固定板的内壁固定连接有接料板，所述接料板的底部焊接有挡块，所述固定板的内壁滑动连接有滑动板，所述滑动板的后部固定连接有斜板，所述斜板的表面滑动连接有连接板，所述连接板的顶部与推动板固定连接，所述滑动板的底部固定连接有上料板，所述上料板位于两个挡块之间。

优选的，所述对齐装置包括有支架，所述支架上设置有缓冲装置，所述缓冲装置上设置有齿板，所述齿板的下表面啮合有固定齿轮，所述固定齿轮的轴心处固定连接有转动轴，所述转动轴的表面固定连接有旋转座，所述旋转座上设置有调节装置，所述调节装置上设置有对齐架，所述齿板的左侧设置有固定块，所述固定块固定安装在齿轮箱的上表面。

优选的，所述缓冲装置包括有两个滑动杆，所述滑动杆的表面套接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的两端分别与支架和齿板固定连接，所述滑动杆的一端与支架固定连接，所述滑动杆的另一端滑动连接在齿板的内部。

优选的，所述调节装置包括有限位滑杆和调节丝杆，所述限位滑杆的一端固定连接在旋转座上，所述限位滑杆的另一端滑动连接在对齐架的内部，所述调节丝杆的一端与旋转座转动连接，所述调节丝杆的另一端与对齐架螺纹连接。

优选的，所述断料装置包括有第二气缸，所述第二气缸的输出端固定安装有切割电机，所述切割电机的输出端固定连接有刀片，所述第二气缸的表面通过螺栓固定连接在对齐架上。

优选的，所述清理装置包括有连接块，所述连接块固定连接在第一气缸的输出轴上，所述连接块的左侧固定连接有移动轴，所述移动轴的表面固定连接有滑柱，所述滑柱的表面滑动连接有旋转套，所述旋转套的内壁设置有螺旋槽，所述滑柱的表面滑动连接在螺旋槽的内壁，所述旋转套的表面设置有毛刷，所述旋转套的左侧固定连接有转动杆，所述转动杆的左端转动连接在齿轮箱的表面。

优选的，所述齿轮箱的右侧设置有水管，所述水管的底端固定安装有喷头，所述喷头位于接料架的上方。

与现有技术相比，本发明提供了一种数控机床的自动断料上料装置，具备以下有益效果：

1、该数控机床的自动断料上料装置，通过设置的推料装置可以实现自动推料的作用，第一气缸的伸缩来将毛坯料从齿轮箱的内部孔洞中向卡盘推去，当卡盘上的工件加工完成后，第一气缸接收到电信号，将会推动接料架内部的物料至卡盘的加工工位上，从而实现自动上料，无需人工进行操作，并且提高了上料的效率。

2、该数控机床的自动断料上料装置，通过第一气缸的复位将会带动连接板在斜板上滑动，将直线运动转化为上下运动，带动上料板上升，以此将放置在接料板上的物料移送至接料架上，以备下一次的推料，以此实现自动进料的效果，进一步的提高了上料的效率，提高加工效率。

3、该数控机床的自动断料上料装置，通过设置的清理机构，当物料进行推动时，旋转套转动带动毛刷对毛坯件的表面进行清理，从而提高毛坯件的表面清洁度，避免在夹紧固定的过程中因为表面的污垢造成的夹紧固定不对中，引起加工误差。

4、该数控机床的自动断料上料装置，通过设置对齐机构，当毛坯物料进料时，对齐架会转动到卡盘的前方，来阻止毛坯物料的继续推进，避免推料时将物料直接推出的情况，进一步提高了零件加工的准确性。

5、该数控机床的自动断料上料装置，设置的断料装置，当零件加工完成后，对齐架转动至卡盘的前方时，将会把刀片置于加工工件的上方，此时系统控制第二气缸的缓慢下降，将会带动旋转中的刀片对工件进行自动切割，从而实现自动切割的效果，无需人工进行操作，避免了人工下料时造成安全性的问题。

附图说明

图1为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的推料装置示意图；

图3为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的进料装置示意图；

图4为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的对齐装置示意图；

图5为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的对齐装置转动90度后的结构示意图；

图6为本发明提出的一种数控机床的自动断料上料装置的清理装置结构示意图；

图7为本发明图6中A处的放大结构示意图。

图中：1、车床本体；2、推料装置；21、第一气缸；22、接料架；23、推动板；24、滑槽；25、连接板；3、进料装置；31、接料板；32、上料板；33、滑动板；34、斜板；35、挡块；36、固定板；4、对齐装置；401、支架；402、滑动杆；403、伸缩弹簧；404、齿板；405、转动轴；406、固定齿轮；407、旋转座；408、对齐架；409、调节丝杆；410、限位滑杆；411、固定块；5、接料箱；6、卡盘；7、断料装置；71、第二气缸；72、切割电机；73、刀片；8、清理装置；81、水管；82、喷头；83、旋转套；84、螺旋槽；85、移动轴；86、连接块；87、毛刷；88、转动杆；89、滑柱；9、齿轮箱。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种数控机床的自动断料上料装置，包括车床本体1，车床本体1的上表面设置有齿轮箱9，齿轮箱9的左侧设置有卡盘6，车床本体1上设置有推料装置2和进料装置3，推料装置2的底部设置有清理装置8，齿轮箱9的上表面设置有对齐装置4，对齐装置4上设置有断料装置7。

本实施例中，推料装置2包括有接料架22，接料架22上固定安装有第一气缸21，第一气缸21的输出轴固定连接有推动板23，接料架22的内部开设有滑槽24，推动板23的表面滑动连接在滑槽24的内部，接料架22的内部设置有V型槽。通过第一气缸21的直接推动将会带动推动板23移动，来推动接料架22内部的毛坯料进行移动，直至伸入到卡盘6的内部。

进一步的是，进料装置3包括有固定板36，固定板36的内壁固定连接有接料板31，接料板31的底部焊接有挡块35，挡块35将会避免毛坯件直接滚落，固定板36的内壁滑动连接有滑动板33，滑动板33的后部固定连接有斜板34，斜板34的表面滑动连接有连接板25，连接板25的顶部与推动板23固定连接，滑动板33的底部固定连接有上料板32，上料板32位于两个挡块35之间。通过第一气缸21的回位，将带动连接板25的滑动，而连接板25是滑动在斜板34上，因为斜板34是具有倾斜角度的，所以连接板25滑动时，将会带动整个滑动板33抬升，而滑动板33抬升时，将会带动上料板32上升，而上料板32将会带起一个毛坯物料上升，上升的最高时，因为受到上料板32倾斜面的作用，此时毛坯物料将会滚落至接料架22的V型槽内，实现自动上料的效果

更进一步的是，对齐装置4包括有支架401，支架401上设置有缓冲装置，缓冲装置上设置有齿板404，齿板404的下表面啮合有固定齿轮406，固定齿轮406的轴心处固定连接有转动轴405，转动轴405的表面固定连接有旋转座407，旋转座407上设置有调节装置，调节装置上设置有对齐架408，齿板404的左侧设置有固定块411，固定块411固定安装在齿轮箱9的上表面。第一气缸21伸长时，同时将会带动支架401的移动，经过齿板404余固定齿轮406的啮合，将会带动固定齿轮406的转动，进而带动旋转座407的转动，旋转座407将会转动90度后，齿板404将会抵在固定块411上，此时第一气缸21推料时，将会把毛坯料推到与对齐架408进行接触，保持对齐校准，提高加工的准确性。

此外，缓冲装置包括有两个滑动杆402，滑动杆402的表面套接有伸缩弹簧403，伸缩弹簧403的两端分别与支架401和齿板404固定连接，滑动杆402的一端与支架401固定连接，滑动杆402的另一端滑动连接在齿板404的内部。而两个伸缩弹簧403提供移动缓冲，当齿板404移动到固定的距离时将不会移动，由支架401对伸缩弹簧403进行压缩，使其无法继续移动，所以提供一个压缩缓冲空间，齿板404在移动一定的距离后将不会再进行移动来保证旋转座407的位置。

除此之外，调节装置包括有限位滑杆410和调节丝杆409，限位滑杆410的一端固定连接在旋转座407上，限位滑杆410的另一端滑动连接在对齐架408的内部，调节丝杆409的一端与旋转座407转动连接，调节丝杆409的另一端与对齐架408螺纹连接。当需要对加工的工件进行长度调节时，则可以转动调节丝杆409，经过螺纹连接的作用将会带动对齐架408与旋转座407的间距进行调整，以此来进行对推料过程中的对齐长度进行调整，最终实现加工长度的调整。

值得注意的是，断料装置7包括有第二气缸71，第二气缸71的输出端固定安装有切割电机72，切割电机72的输出端固定连接有刀片73，第二气缸71的表面通过螺栓固定连接在对齐架408上。当对齐架408转动90度至卡盘6的前方时，由系统控制第二气缸71的缓慢下移带动切割电机72下移，而切割电机72旋转带动刀片73下移，最终实现对加工后的工件自动切割，来提高整体的加工效率，无需人工操作。

值得说明的是，清理装置8包括有连接块86，连接块86固定连接在第一气缸21的输出轴上，连接块86的左侧固定连接有移动轴85，移动轴85的表面固定连接有滑柱89，滑柱89的表面滑动连接有旋转套83，旋转套83的内壁设置有螺旋槽84，滑柱89的表面滑动连接在螺旋槽84的内壁，旋转套83的表面设置有毛刷87，旋转套83的左侧固定连接有转动杆88，转动杆88的左端转动连接在齿轮箱9的表面。通过第一气缸21的推动过程中将会带动移动轴85进行移动，而移动轴85上的滑柱89在螺旋槽84中移动，将会带动整个旋转套83进行转动，以此将气缸的直线运动转化为旋转运动，旋转套83转动将会带动其表面的毛刷87对毛坯工件的表面的清洗，来对毛坯的表面进行毛刷87转动清洗，提高毛坯件的表面清洁度，来降低加工误差。

进一步的是，齿轮箱9的右侧设置有水管81，水管81的底端固定安装有喷头82，喷头82位于接料架22的上方。通过设置的水管81，由车床的水箱对水管81进行注水，由喷头82对毛坯料的表面进行冲洗，来进一步的提高毛坯件的清洗程度，使工件的表面更加的干净，不会对加工造成一定的加工误差，进一步的提高零件的加工精准性。

更进一步的是，还包括有接料箱5，接料箱5位于卡盘6的下方。因为设置了接料箱5，在工件切断后将会自动掉落在箱内，进行收集，等收集到一定量的过程时，再由人工取出，使得整个加工件的收集更加的便捷。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

工作原理，通过操作人员将切断的毛坯料放置在接料板31上，之后通过第一气缸21的回位，将带动连接板25的滑动，而连接板25是滑动在斜板34上，因为斜板34是具有倾斜角度的，所以连接板25滑动时，将会带动整个滑动板33抬升，而滑动板33抬升时，将会带动上料板32上升，而上料板32将会带起一个毛坯物料上升，上升的最高时，因为受到上料板32倾斜面的作用，此时毛坯物料将会滚落至接料架22的V型槽内，之后第一气缸21的伸长，将会带动推动板23把毛坯物料推送至卡盘6的内部，以此往复，实现自动上料自动推料的效果，来提高整个零件的加工效率。并且在第一气缸21的推动过程中将会带动移动轴85进行移动，而移动轴上85上固定安装有滑柱89，滑柱89在螺旋槽84中移动，将会带动整个旋转套83进行转动，以此将气缸的直线运动转化为旋转运动，旋转套83转动将会带动其表面的毛刷87对毛坯工件的表面的清洗，同时喷头82将会喷出清洗水来配合毛刷87来对毛坯的表面进行清洗，从而提高毛坯件的表面清洁度，来避免毛坯件的表面污垢对零件加工的误差，进一步提高加工的准确性。之后在第一气缸21伸长时，同时将会带动支架401的移动，经过齿板404余固定齿轮406的啮合，将会带动固定齿轮406的转动，进而带动旋转座407的转动，旋转座407将会转动90度后，齿板404将会抵在固定块411上，使其无法继续移动，而齿板404和支架401之间有伸缩弹簧403，所以提供一个压缩缓冲空间，当对齐架408转动90度至卡盘6的前方时，刀片73将会移动至工件的正上方，之后由系统控制第二气缸71的缓慢下移带动切割电机72下移，而切割电机72旋转带动刀片73下移，最终实现对加工后的工件切割的功效。切割后的工件将掉落至接料箱5的内部进行收集。之后第二气缸71复位，此时第一气缸21继续推动，将会带动内部的毛坯物料向前顶，将上一工件的断料顶出，掉落后，待加工的毛坯件将会顶出，与对齐架408进行接触对齐。之后第一气缸21的收缩，整个对齐装置4回位，提供让位空间，有加工车床对毛坯件进行自动加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (3)

1.一种基于数控机床自动断料上料装置的断料上料方法，其特征在于，包括如下步骤：通过操作人员将切断的毛坯料放置在接料板（31）上，之后通过第一气缸（21）的回位，将带动连接板（25）的滑动，而连接板（25）是滑动在斜板（34）上，因为斜板（34）是具有倾斜角度的，所以连接板（25）滑动时，将会带动整个滑动板（33）抬升，而滑动板（33）抬升时，将会带动上料板（32）上升，而上料板（32）将会带起一个毛坯物料上升，上升的最高时，因为受到上料板（32）倾斜面的作用，此时毛坯物料将会滚落至接料架（22）的V型槽内，之后第一气缸（21）的伸长，将会带动推动板（23）把毛坯物料推送至卡盘（6）的内部，以此往复，实现自动上料自动推料的效果。

2.如权利要求1所述的断料上料方法，其特征在于，并且在第一气缸（21）的推动过程中将会带动移动轴（85）进行移动，而移动轴上（85）上固定安装有滑柱（89），滑柱（89）在螺旋槽（84）中移动，将会带动整个旋转套（83）进行转动，以此将气缸的直线运动转化为旋转运动，旋转套（83）转动将会带动其表面的毛刷（87）对毛坯工件的表面的清洗，同时喷头（82）将会喷出清洗水来配合毛刷（87）来对毛坯的表面进行清洗，从而提高毛坯件的表面清洁度，来避免毛坯件的表面污垢对零件加工的误差，进一步提高加工的准确性；之后在第一气缸（21）伸长时，同时将会带动支架（401）的移动，经过齿板（404）余固定齿轮（406）的啮合，将会带动固定齿轮（406）的转动，进而带动旋转座（407）的转动，旋转座（407）将会转动90度后，齿板（404）将会抵在固定块（411）上，使其无法继续移动，而齿板（404）和支架（401）之间有伸缩弹簧（403），所以提供一个压缩缓冲空间，当对齐架（408）转动90度至卡盘（6）的前方时，刀片（73）将会移动至工件的正上方，之后由系统控制第二气缸（71）的缓慢下移带动切割电机（72）下移，而切割电机（72）旋转带动刀片（73）下移，实现对加工后的工件切割。

3.如权利要求2所述的断料上料方法，其特征在于，切割后的工件将掉落至接料箱（5）的内部进行收集；之后第二气缸（71）复位，此时第一气缸（21）继续推动，将会带动内部的毛坯物料向前顶，将上一工件的断料顶出，掉落后，待加工的毛坯件将会顶出，与对齐架（408）进行接触对齐；之后第一气缸（21）的收缩，整个对齐装置（4）回位，提供让位空间，有加工车床对毛坯件进行自动加工。

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