CN115533598B - 一种带浮动结构的机床料道 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床物料通道结构技术领域，具体为一种带浮动结构的机床料道，机床料道包括路径架、料盘、输送链条、转向链轮、浮动取料组件，转向链轮有若干个，转向链轮轴线竖直安装到路径架上，转向链轮串起首尾衔接的输送链条，料盘插销连接到输送链条的链节上，料盘受输送链条牵引而水平运动，浮动取料组件设置在路径架的端部，输送链条穿过浮动取料组件，输送链条穿过浮动取料组件时，料盘上表面高于浮动取料组件，料盘上放置工件，浮动取料组件受到竖向方向压力时向下退让。机床料道还包括盘仓，盘仓设置在路径架远离浮动取料组件的一端，盘仓竖直叠放若干承载工件的料盘，盘仓上下端均敞开，盘仓内具有料盘的间隔保持结构。

Description

一种带浮动结构的机床料道

技术领域

本发明涉及机床物料通道结构技术领域，具体为一种带浮动结构的机床料道。

背景技术

机床加工工件现在朝向自动化方向发展，工件在特定位置被夹取而自动进行装夹以及移位是加工效率不断提升时的要求。

这里涉及工件的传递以及如何被平稳抓取的问题，最终的目的是要操作者往固定位置置入物料即可，无需操作人员具备专业技能，只需进行重复的取放简单作业。

现有技术中，为了配合机床的存取工件的节奏以及抓取工件的精度，对于工件的置入节奏以及工件原始置入角度、工件上是否存在异物等等要求较高，如果工件置入节奏与主轴夹取的节奏不匹配，则就需要料道在主轴取用工件的位置增设零件传感器，识别该位置是否存在物料，这样增加了控制成本，而如果工件上存在异物，则会造成主轴夹取工件时装夹不充分，导致后续加工问题，并且，如果工件在置入料道时存在竖直方向误差，则可能在工件取用位置时造成主轴与料道的刚性抵触，损坏主轴精度，这些情况都是需要料道设计中一一进行克服与优化的。

发明内容

本发明提供，可以有效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：

一种带浮动结构的机床料道，机床料道包括路径架、料盘、输送链条、转向链轮、浮动取料组件，转向链轮有若干个，转向链轮轴线竖直安装到路径架上，转向链轮串起首尾衔接的输送链条，料盘插销连接到输送链条的链节上，料盘受输送链条牵引而水平运动，浮动取料组件设置在路径架的端部，

输送链条穿过浮动取料组件，输送链条穿过浮动取料组件时，料盘上表面高于浮动取料组件，料盘上放置工件，浮动取料组件受到竖向方向压力时向下退让。

工件安置到料盘上，料盘被输送链条带动向前，前进到浮动取料组件位置，被正上方的机床主轴下降取走工件，而机床主轴下降夹取工件时，其需要对工件、料盘施加下压力才能充分夹持住，而如果工件在固定高度停留，则容易由于工件的放置误差或者表面杂物导致主轴无法夹持充分，在被主轴夹持走后的加工工序中造成位置异常甚至损坏机床，因此，浮动取料组件允许工件向下退让，主轴有更充足的下降余量来进行夹取。

进一步的，机床料道还包括盘仓，盘仓设置在路径架远离浮动取料组件的一端，盘仓竖直叠放若干承载工件的料盘，盘仓上下端均敞开，盘仓内具有料盘的间隔保持结构。

盘仓内存放多个保持竖直间距的料盘，最下端的料盘正好插入路径架内并接触到输送链条，与输送链条接触的料盘插销连接输送链条，输送链条运动时牵引最下端料盘水平驶出盘仓，然后盘仓内料盘都下落，下落速度较小，让后续的最下方料盘下落到与输送链条接触的时间大于主轴在浮动取料组件处的取料间隙时间，且应小于取料时间加上间隙时间，即，输送链条在主轴夹取工件时需要停止前进，在两次取料之间有一个前进时间，盘仓内料盘下落间隔时间应大于输送链条的前进时间，小于前进时间加静止时间，这样就能保持输送链条上每个料盘的路径上间隔是保持与主轴的同节奏的，而操作人员往盘仓内放置料盘的微小节奏上的差异可以被消除，消除的余量就是输送链条的静止时间范围。

进一步的，盘仓包括立架、落料链、阻尼链轮和托盘齿，立架竖直设置在路径架上，立架水平截面内腔形状与料盘形状匹配，阻尼链轮设置在立架内壁上，阻尼链轮轴线水平，阻尼链轮串起竖直循环的落料链，落料链有一个以上，落料链链节上设置托盘齿，托盘齿延伸方向垂直于落料链的路径，处于水平位置的托盘齿构成的内包络圆小于料盘外径，阻尼链轮具有转动阻尼。

料盘被一个个地从立架上端置入，托盘齿架住料盘，落料链受到高位的料盘重力而向下运动，在低位料盘尚未驶出盘仓时，会有一组托盘齿压在料盘的上表面，落料链无法进一步循环运动，此时所有的料盘静止在盘仓内，浮动取料组件处取完工件后，输送链条继续前进，将新的带工件的料盘送入浮动取料组件处，在输送链条停留后，盘仓内最低处的料盘才完全与输送链条插销结合，在盘仓最下端空余出来位置后，料盘带动落料链循环的速度取决于阻尼链轮的转动阻尼，阻尼越大，则落料链越难运动。

进一步的，阻尼链轮转轴连接的阻尼为液体阻尼，阻尼链轮转轴带动叶片转动鼓送液体，液体在带孔板节流结构的循环通道内流动产生阻力。液体流动的阻力构成阻尼链轮的转动阻力，可以通过孔板节流结构准确调整，且没有机械磨损，可以长期使用。

进一步的，浮动取料组件包括静止架、浮动板、复位件，静止架位置固定，静止架上延伸出托板，浮动板通过复位件安装到托板上，复位件两端分别与托板、浮动板抵触，复位件整体长度可伸长与收缩，

静止架和浮动板在中部区域设置水平延伸且共线的穿链槽，输送链条从穿链槽中穿过，料盘露出穿链槽。

料盘携带工件被输送链条带着进入到浮动板上，然后输送链条停止前进，等待处于浮动板上方的主轴下降取走工件，复位件承担压力而被压缩，浮动板下移，工件被稳定夹持后主轴上提带走工件，浮动板复位，输送链条继续运动，将空料盘带出浮动板区域，新的料盘进入浮动板处。

进一步的，复位件包括导向柱和弹簧，导向柱与浮动板、托板中的一个固定，导向柱竖直设置，弹簧两端分别抵住托板和浮动板，弹簧的部分套设在导向柱上。

导向柱防止弹簧被压缩时发生偏移，让弹簧只进行竖直方向的压缩与释放。

进一步的，浮动取料组件还包括摆杆和位置开关，摆杆的中部转动安装到静止架上，位置开关安装在静止架的侧面，摆杆一端位于浮动板下方，摆杆另一端处于静止架的侧面并紧邻位置开关，位置开关检测摆杆在浮动板下压过程时的翘起幅度。

摆杆可以设置为弯折的形状以适应部件尺寸防止干涉，摆杆中部转动安装，铰接点位置固定，摆杆成为翘板形式，摆杆一端被浮动板向下运动时也下压，此时摆杆紧靠位置开关的一端翘起，翘起幅度与浮动板下压幅度相关，当料盘上不止有工件时，而是存在一些异物时，在相同的主轴下降行程下，浮动板的下降会超出预期，此时摆杆在位置开关处的翘起也会超出预期，位置开关报警提示操作人员处理。

进一步的，浮动取料组件还包括定位筒和定位钉，浮动板上取两点以上的位置设置定位筒，定位筒轴线竖直，定位钉安装在静止架上，定位钉与定位筒同轴，定位钉具有锥形面，锥尖朝向定位筒。

定位钉与定位筒嵌合时实现水平方向的浮动板准确定位，锥形接触结构可以在浮动板上移复位时让两者能够顺畅嵌入。

与现有技术相比，本发明通过在料道的取料位置设置浮动取料组件，让主轴取用工件时能够充分实现夹持动作，主轴与工件的竖直接触为弹性，留存误差余量；料盘置入料道的位置设置盘仓，操作者置入的节奏误差可以被消除，盘仓底部料盘出仓只以输送链条的固有节奏进行输出，在输送链条上料盘之间间距固定。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的俯视流程示意图；

图2是本发明盘仓处的竖直切面正视结构示意图；

图3是图2中的视图A；

图4是本发明浮动取料组件内部剖切的立体示意图；

图5是图4中的视图B；

图6是本发明浮动取料组件背面的外形示意图；

图中标号：1、路径架；2、料盘；3、输送链条；4、转向链轮；5、盘仓；51、立架；52、落料链；53、阻尼链轮；54、托盘齿；6、浮动取料组件；61、静止架；611、托板；62、浮动板；63、复位件；631、导向柱；632、弹簧；64、摆杆；65、位置开关；67、定位筒；68、定位钉；69、穿链槽；9、工件。

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。

一种带浮动结构的机床料道，机床料道包括路径架1、料盘2、输送链条3、转向链轮4、浮动取料组件6，转向链轮4有若干个，转向链轮4轴线竖直安装到路径架1上，转向链轮4串起首尾衔接的输送链条3，料盘2插销连接到输送链条3的链节上，料盘2受输送链条3牵引而水平运动，浮动取料组件6设置在路径架1的端部，

输送链条3穿过浮动取料组件6，输送链条3穿过浮动取料组件6时，料盘2上表面高于浮动取料组件6，料盘2上放置工件9，浮动取料组件6受到竖向方向压力时向下退让。

如图1、4所示，工件9安置到料盘2上，料盘2被输送链条3带动向前，前进到浮动取料组件6位置，被正上方的机床主轴下降取走工件9，而机床主轴下降夹取工件9时，其需要对工件9、料盘2施加下压力才能充分夹持住，而如果工件在固定高度停留，则容易由于工件的放置误差或者表面杂物导致主轴无法夹持充分，在被主轴夹持走后的加工工序中造成位置异常甚至损坏机床，因此，浮动取料组件6允许工件向下退让，主轴有更充足的下降余量来进行夹取。

机床料道还包括盘仓5，盘仓5设置在路径架1远离浮动取料组件6的一端，盘仓5竖直叠放若干承载工件9的料盘2，盘仓5上下端均敞开，盘仓5内具有料盘2的间隔保持结构。

如图2所示，盘仓5内存放多个保持竖直间距的料盘2，最下端的料盘2正好插入路径架1内并接触到输送链条3，与输送链条3接触的料盘2插销连接输送链条3，输送链条3运动时牵引最下端料盘2水平驶出盘仓5，然后盘仓5内料盘都下落，下落速度较小，让后续的最下方料盘2下落到与输送链条3接触的时间大于主轴在浮动取料组件6处的取料间隙时间，且应小于取料时间加上间隙时间，即，输送链条3在主轴夹取工件9时需要停止前进，在两次取料之间有一个前进时间，盘仓5内料盘2下落间隔时间应大于输送链条3的前进时间，小于前进时间加静止时间，这样就能保持输送链条3上每个料盘2的路径上间隔是保持与主轴的同节奏的，而操作人员往盘仓5内放置料盘的微小节奏上的差异可以被消除，消除的余量就是输送链条3的静止时间范围。

盘仓5包括立架51、落料链52、阻尼链轮53和托盘齿54，立架51竖直设置在路径架1上，立架51水平截面内腔形状与料盘2形状匹配，阻尼链轮53设置在立架51内壁上，阻尼链轮53轴线水平，阻尼链轮53串起竖直循环的落料链52，落料链52有一个以上，落料链52链节上设置托盘齿54，托盘齿54延伸方向垂直于落料链52的路径，处于水平位置的托盘齿54构成的内包络圆小于料盘2外径，阻尼链轮53具有转动阻尼。

如图2、3所示，料盘2被一个个地从立架51上端置入，托盘齿54架住料盘2，落料链52受到高位的料盘2重力而向下运动，在低位料盘2尚未驶出盘仓5时，会有一组托盘齿54压在料盘2的上表面，落料链52无法进一步循环运动，此时所有的料盘2静止在盘仓5内，浮动取料组件6处取完工件后，输送链条3继续前进，将新的带工件的料盘2送入浮动取料组件6处，在输送链条3停留后，盘仓5内最低处的料盘2才完全与输送链条3插销结合，在盘仓5最下端空余出来位置后，料盘2带动落料链52循环的速度取决于阻尼链轮53的转动阻尼，阻尼越大，则落料链52越难运动。

阻尼链轮53转轴连接的阻尼为液体阻尼，阻尼链轮53转轴带动叶片转动鼓送液体，液体在带孔板节流结构的循环通道内流动产生阻力。液体流动的阻力构成阻尼链轮的转动阻力，可以通过孔板节流结构准确调整，且没有机械磨损，可以长期使用。

浮动取料组件6包括静止架61、浮动板62、复位件63，静止架61位置固定，静止架61上延伸出托板611，浮动板62通过复位件63安装到托板611上，复位件63两端分别与托板611、浮动板62抵触，复位件63整体长度可伸长与收缩，

静止架61和浮动板62在中部区域设置水平延伸且共线的穿链槽69，输送链条3从穿链槽69中穿过，料盘2露出穿链槽69。

如图4~6所示，料盘2携带工件9被输送链条3带着进入到浮动板62上，然后输送链条3停止前进，等待处于浮动板62上方的主轴下降取走工件9，复位件63承担压力而被压缩，浮动板62下移，工件9被稳定夹持后主轴上提带走工件9，浮动板62复位，输送链条3继续运动，将空料盘2带出浮动板62区域，新的料盘2进入浮动板62处。

复位件63包括导向柱631和弹簧632，导向柱631与浮动板62、托板611中的一个固定，导向柱631竖直设置，弹簧632两端分别抵住托板611和浮动板62，弹簧632的部分套设在导向柱631上。

导向柱631防止弹簧632被压缩时发生偏移，让弹簧632只进行竖直方向的压缩与释放。

浮动取料组件6还包括摆杆64和位置开关65，摆杆64的中部转动安装到静止架61上，位置开关65安装在静止架61的侧面，摆杆64一端位于浮动板62下方，摆杆64另一端处于静止架61的侧面并紧邻位置开关65，位置开关65检测摆杆64在浮动板62下压过程时的翘起幅度。

如图6所示，摆杆64可以设置为弯折的形状以适应部件尺寸防止干涉，摆杆64中部转动安装，铰接点位置固定，摆杆64成为翘板形式，摆杆64一端被浮动板62向下运动时也下压，此时摆杆64紧靠位置开关65的一端翘起，翘起幅度与浮动板62下压幅度相关，当料盘2上不止有工件9时，而是存在一些异物时，在相同的主轴下降行程下，浮动板62的下降会超出预期，此时摆杆64在位置开关65处的翘起也会超出预期，位置开关65报警提示操作人员处理。

浮动取料组件6还包括定位筒67和定位钉68，浮动板62上取两点以上的位置设置定位筒67，定位筒67轴线竖直，定位钉68安装在静止架61上，定位钉68与定位筒67同轴，定位钉68具有锥形面，锥尖朝向定位筒67。

如图5所示，定位钉68与定位筒67嵌合时实现水平方向的浮动板62准确定位，锥形接触结构可以在浮动板62上移复位时让两者能够顺畅嵌入。

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。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带浮动结构的机床料道，其特征在于：所述机床料道包括路径架（1）、料盘（2）、输送链条（3）、转向链轮（4）、浮动取料组件（6），所述转向链轮（4）有若干个，转向链轮（4）轴线竖直安装到路径架（1）上，转向链轮（4）串起首尾衔接的输送链条（3），所述料盘（2）插销连接到输送链条（3）的链节上，料盘（2）受输送链条（3）牵引而水平运动，所述浮动取料组件（6）设置在路径架（1）的端部，

所述输送链条（3）穿过浮动取料组件（6），输送链条（3）穿过浮动取料组件（6）时，料盘（2）上表面高于浮动取料组件（6），所述料盘（2）上放置工件（9），所述浮动取料组件（6）受到竖向方向压力时向下退让；

所述机床料道还包括盘仓（5），所述盘仓（5）设置在路径架（1）远离浮动取料组件（6）的一端，盘仓（5）竖直叠放若干承载工件（9）的料盘（2），盘仓（5）上下端均敞开，盘仓（5）内具有料盘（2）的间隔保持结构；

所述盘仓（5）包括立架（51）、落料链（52）、阻尼链轮（53）和托盘齿（54），所述立架（51）竖直设置在路径架（1）上，立架（51）水平截面内腔形状与料盘（2）形状匹配，所述阻尼链轮（53）设置在立架（51）内壁上，阻尼链轮（53）轴线水平，阻尼链轮（53）串起竖直循环的落料链（52），所述落料链（52）有一个以上，落料链（52）链节上设置托盘齿（54），所述托盘齿（54）延伸方向垂直于落料链（52）的路径，处于水平位置的所述托盘齿（54）构成的内包络圆小于料盘（2）外径，所述阻尼链轮（53）具有转动阻尼；

所述浮动取料组件（6）包括静止架（61）、浮动板（62）、复位件（63），所述静止架（61）位置固定，静止架（61）上延伸出托板（611），所述浮动板（62）通过复位件（63）安装到托板（611）上，所述复位件（63）两端分别与托板（611）、浮动板（62）抵触，复位件（63）整体长度可伸长与收缩，

所述静止架（61）和浮动板（62）在中部区域设置水平延伸且共线的穿链槽（69），所述输送链条（3）从穿链槽（69）中穿过，所述料盘（2）露出穿链槽（69）；

所述复位件（63）包括导向柱（631）和弹簧（632），所述导向柱（631）与浮动板（62）、托板（611）中的一个固定，导向柱（631）竖直设置，所述弹簧（632）两端分别抵住托板（611）和浮动板（62），弹簧（632）的部分套设在导向柱（631）上。

2.根据权利要求1所述的一种带浮动结构的机床料道，其特征在于：所述阻尼链轮（53）转轴连接的阻尼为液体阻尼，阻尼链轮（53）转轴带动叶片转动鼓送液体，液体在带孔板节流结构的循环通道内流动产生阻力。

3.根据权利要求1所述的一种带浮动结构的机床料道，其特征在于：所述浮动取料组件（6）还包括摆杆（64）和位置开关（65），所述摆杆（64）的中部转动安装到静止架（61）上，所述位置开关（65）安装在静止架（61）的侧面，所述摆杆（64）一端位于浮动板（62）下方，摆杆（64）另一端处于静止架（61）的侧面并紧邻位置开关（65），所述位置开关（65）检测摆杆（64）在浮动板（62）下压过程时的翘起幅度。

4.根据权利要求1所述的一种带浮动结构的机床料道，其特征在于：所述浮动取料组件（6）还包括定位筒（67）和定位钉（68），所述浮动板（62）上取两点以上的位置设置定位筒（67），所述定位筒（67）轴线竖直，所述定位钉（68）安装在静止架（61）上，定位钉（68）与定位筒（67）同轴，所述定位钉（68）具有锥形面，锥尖朝向定位筒（67）。

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