CN117182631B - 一种数控机床自动送料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控机床自动送料装置，属于机床加工的技术领域，其包括置料架、送料夹持机构以及送料运动机构，置料架用于对长条形工件进行放置，送料夹持机构包括固定座、安装座、安装驱动组件以及夹持组件，夹持组件与安装座一一对应设置有多个并沿x轴方向分布，各夹持组件分别安装于各安装座并用于对长条形工件进行夹持，安装驱动组件设置于固定座并用于驱动各安装座沿x轴方向运动，送料运动机构用于驱动固定座沿y轴和z轴方向运动。本申请具有便于将待加工型材等长条形工件精准置于数控加床加工时的所在位置，提高工作效率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工领域，尤其是涉及一种数控机床自动送料装置。
背景技术
数控机床能够对工件进行铣削、钻孔等加工的机床,通过预先编制好的加工程序来控制机床的运动和执行加工任务，这些程序通常使用计算机语言编写,可以在计算机上进行编程和模拟。
相关技术中通常会通过集成式的数控机床实现对型材等长长条形工件的铣削、钻孔及攻牙加工，在对型材等长条形工件进行加工时，通常先由工作人员手动将待加工的型材等长条形工件置于数控机床的加工位置，随后通过数控机床的夹具实现对型材等长条形工件的固定，进而保证型材等长条形工件进行加工时的稳定性。
针对上述中的相关技术，工作人员手动将型材等长条形工件置于数控机床的加工位置后往往需要通过对长条形工件所在位置反复进行调整以便于后续的稳固固定，将型材等长条形工件精准置于固定时所在位置的操作繁琐，工作效率较低。
发明内容
为了便于将待加工型材等长条形工件精准置于数控加床加工时的所在位置，提高工作效率，本申请提供一种数控机床自动送料装置。
本申请提供的一种数控机床自动送料装置采用如下的技术方案：
一种数控机床自动送料装置，包括置料架、送料夹持机构以及送料运动机构，所述置料架用于对长条形工件进行放置，所述送料夹持机构包括固定座、安装座、安装驱动组件以及夹持组件，所述夹持组件与安装座一一对应设置有多个并沿x轴方向分布，各所述夹持组件分别安装于各安装座并用于对长条形工件进行夹持，所述安装驱动组件设置于固定座并用于驱动各安装座沿x轴方向运动，所述送料运动机构用于驱动固定座沿y轴和z轴方向运动。
通过采用上述技术方案，将待加工的型材等长条形工件置于置料架后，通过夹持组件实现对单个长条形工件的夹持，随后通过送料运动机构驱动固定座沿y轴方向和z轴方向的运动稳定将长条形工件送入至固定时的所在位置，长条形工件进行送料过程中无需通过工作人员手动对长条形工件进行上料，工作效率较高，且送料过程中避免了工作人员手动移动产生的误差，便于将长条形工件精准送入至固定时所在的加工位置，此外，各安装座沿x轴方向进行调节的设置便于针对不同长度的长条形工件调整夹持位置而最终实现对长条形工件的稳定夹持，适用性强。
可选的，所述夹持组件包括两夹持块、驱动块以及驱动气缸，所述驱动气缸竖直安装于安装座，所述驱动块包括固定部和固定连接于固定部的两驱动部，所述固定部固定安装于驱动气缸的活塞杆，两所述夹持块正对且沿y轴方向滑移配合于安装座，两所述夹持块均开设有驱动槽，两所述驱动部分别滑移配合于两驱动槽内，两所述驱动部在驱动槽内滑移时，两所述夹持块朝相互靠近或远离的方向运动。
通过采用上述技术方案，驱动气缸驱动驱动块进行运动使得两驱动部在驱动槽内滑移即可同步实现两夹持块朝相互靠近或远离的方向运动，进而便于实现对长条形工件的快速夹紧。
可选的，所述固定部设置有抵压杆，所述抵压杆包括第一杆体、第二杆体以及抵压弹簧，所述固定部设置有驱动第一杆体沿竖直方向进行调节的调节组件，所述第一杆体底部开设有容纳槽，所述抵压弹簧滑移配合于容纳槽内，所述抵压弹簧一端连接于第二杆体、另一端连接于容纳槽的槽壁。
通过采用上述技术方案，将第一杆体调整至合适位置，随后通过固定部沿竖直方向的运动使得两夹持块朝相互靠近的方向实现对长条形工件的夹持时，第二杆体首先对长条形工件的顶部进行抵压固定，从而有利于保证多组夹持块在不同位置时对长条形工件进行夹持时的一致稳定性，解除两夹持块对长条形工件的固定后，第二杆体随后再解除对长条形工件顶部的抵压固定，有利于保证长条形工件解除固定后所在位置的稳定性。
可选的，所述调节组件包括调节丝杆和调节块，所述固定部底部开设有抵压槽，所述固定部一侧开设有与抵压槽相连通且沿竖直方向延伸的活动槽，所述第一杆体滑移配合于抵压槽内，所述调节块固定安装于第一杆体，所述调节块穿出活动槽并与活动槽滑移配合，所述调节丝杆竖直转动安装于固定部，所述调节丝杆穿设于调节块并与调节块螺纹配合。
通过采用上述技术方案，转动调节丝杆时，调节块在活动槽的限位作用下带动第一杆体在抵压槽内沿竖直方向运动，从而实现对第一杆体沿竖直方向的位置调节，进而便于实现对不同厚度长条形工件的抵压固定或是针对于同一尺寸不同材质长条形工件的抵压力大小调节，适用性强。
可选的，两所述夹持块均包括滑移部和夹持部，两所述滑移部沿y轴方向滑移配合于固定部，两所述夹持部分别穿设并滑移配合于两滑移部正对的一侧，两所述夹持部通过螺栓抵紧分别固定于两滑移部。
通过采用上述技术方案，拧松或拧紧螺栓能够实现对夹持部所在位置y轴方向的调节，从而便于实现对不同宽度的长条形工件的稳定夹持，适用性强。
可选的，所述滑移部通过螺栓固定安装有限位板，所述限位板转动安装有限位轮，所述驱动部开设有限位槽，所述限位轮滚动配合于限位槽内，所述驱动部在驱动槽内滑移时，所述限位轮在限位槽内滚动。
通过采用上述技术方案，限位轮和限位槽的配合起到对驱动部滑移时进一步的限位作用，从而有利于进一步保证驱动部驱动夹持块进行运动时的稳定性，且驱动部滑移时限位轮在限位槽内滚动的设置使得驱动部和限位轮之间的摩擦力较小，有利于保证限位轮的使用寿命。
可选的，所述安装驱动组件包括驱动杆、导向杆以及驱动电机，所述驱动杆沿x轴方向设置并转动配合于固定座，所述导向杆与驱动杆平行设置并固定安装于固定座，所述导向杆穿设于各安装座并与各安装座滑移配合，所述驱动电机用于驱动驱动杆进行转动，所述驱动杆开设有螺旋驱动槽，所述螺旋驱动槽与安装座一一对应设置有多个，各所述螺旋驱动槽与关于驱动杆长度方向的中部对称设置，所述安装座均安装有固定杆，各所述固定杆分别滑移配合于各螺旋驱动槽内。
通过采用上述技术方案，驱动电机驱动驱动杆进行转动时，各固定杆分别在各螺旋驱动槽内滑移且各安装座在导向杆的导向作用下朝靠近驱动杆长度方向的中部运动，进而便于实现对不同长度长条形工件的稳定夹持，驱动杆的设置使得安装座的运动方便快速。
可选的，所述固定杆远离驱动杆的一端滚动安装有滚珠，所述滚珠滚动配合于螺旋驱动槽。
通过采用上述技术方案， 滚珠的设置有利于进一步降低固定杆与驱动杆之间的摩擦力，从而进一步保证固定杆带动安装座沿x轴方向运动时的流畅稳定性。
可选的，所述驱动电机的输出端固定安装有蜗杆，所述驱动杆同轴固定连接有蜗轮，所述蜗杆与蜗轮啮合。
通过采用上述技术方案，驱动杆驱动自身输出端转动时，驱动杆因蜗轮与蜗杆的啮合而同步进行转动，蜗轮和蜗杆间的自锁效应有利于保证驱动杆转动后所在位置的稳定性，进而便于保证驱动杆转动使得各安装座沿x轴方向运动后所在位置的稳定性。
可选的，所述置料架沿x轴方向滑移配合有定位板，所述置料架转动安装有定位丝杆，所述定位丝杆沿x轴方向穿设于定位板并与定位板螺纹配合。
通过采用上述技术方案，定位板起到长条形工件置于置料架时的定位作用，从而便于将长条形工件快速置于所需指定位置，同时，转动定位丝杆时，定位板沿x轴方向进行运动，从而便于实现对不同长度的长条形工件定位，适用性强。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、长条形工件进行送料过程中无需通过工作人员手动对长条形工件进行上料，工作效率较高，且送料过程中避免了工作人员手动移动产生的误差，便于将长条形工件精准送入至固定时所在的加工位置。
2、驱动气缸驱动驱动块进行运动使得两驱动部在驱动槽内滑移即可同步实现两夹持块朝相互靠近或远离的方向运动，进而便于实现对长条形工件的快速夹紧。
3、驱动电机驱动驱动杆进行转动时，各固定杆分别在各螺旋驱动槽内滑移且各安装座在导向杆的导向作用下朝靠近驱动杆长度方向的中部运动，进而便于实现对不同长度长条形工件的稳定夹持。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是本申请中整体结构另一视角的结构示意图。
图3是图2中A部分的局部放大示意图。
图4是本申请实施例中送料夹持机构的结构示意图。
附图标记说明：
1、置料架；101、支撑杆；102、置料板；2、定位板；201、滑动部；202、定位部；3、滑槽；4、定位丝杆；5、手柄；6、挡位块；7、送料架；8、y轴直线模组；9、z轴直线模组；10、固定座；11、安装座；12、驱动杆；13、导向杆；14、驱动电机；15、蜗轮；16、蜗杆；17、固定杆；18、滚珠；19、螺旋驱动槽；20、夹持块；2001、滑移部；2002、夹持部；21、驱动块；211、固定部；212、驱动部；22、驱动气缸；23、让位槽；24、楔形槽；25、楔形块；26、驱动槽；27、限位板；28、限位轮；29、限位槽；30、抵压槽；31、抵压杆；311、第一杆体；312、第二杆体；313、抵压弹簧；32、容纳槽；33、活动槽；34、调节丝杆；35、调节块；36、旋钮。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种数控机床自动送料装置。参照图1，数控机床自动送料装置包括置料架1、送料夹持机构以及送料运动机构，其中，置料架1包括支撑杆101和置料板102，支撑杆101呈矩形分布有四根且均固定安装于置料板102底部，本申请实施例中置料板102呈矩形板状，置料板102的长度方向设为x轴方向，置料板102的宽度方向设为y轴方向，置料板102的厚度方向设为z轴方向。
继续参照图1，本申请实施例中，置料架1使用时设置于数控机床y轴方向的一侧。置料架1设置有定位板2，置料板102顶部开设有沿x轴方向延伸的滑槽3，定位板2包括滑动部201和固定连接于滑动部201顶部的定位部202，滑动部201滑移配合于滑槽3内，定位部202位于置料板102顶部。置料板102转动安装有沿x轴方向设置的定位丝杆4，定位丝杆4穿设于定位板2并与定位板2螺纹配合，定位丝杆4一端穿设于置料板102并固定连接有手柄5，以便于工作人员施力对定位丝杆4进行转动。
参照图1和图2，置料板102顶部固定连接有挡位块6，挡位块6靠近置料板102的中部设置，待加工的长条形工件置于置料板102顶部时，宽度方向的一侧抵触于挡位块6、长度方向的一侧抵触于定位板2，以保证不同长条形工件置于置料板102后所在位置的一致性。定位丝杆4转动时，定位板2在滑槽3的限位作用下沿x轴方向运动，从而便于实现对不同长度的长条形工件定位，适用性强。
参照图2，送料运动机构包括送料架7、y轴直线模组8以及z轴直线模组9，y轴直线模组8安装于送料架7，z轴直线模组9安装于y轴直线模组8的滑块，送料夹持机构设置于z轴直线模组9的滑块，以通过y轴直线模组8和z轴直线模组9驱动自身滑块的运动最终驱动送料夹持机构沿y轴和z轴方向运动。
参照图2和图3，送料夹持机构包括固定座10、安装座11、安装驱动组件以及夹持组件，其中，固定座10固定安装于z轴直线模组9的滑块，安装座11与夹持组件一一对应设置有多个并沿x轴方向分布，本申请实施例中安装座11与夹持组件的数量均选为六个，各夹持组件分别安装于各安装座11并用于对待加工的长条形工件进行夹持，安装驱动组件用于驱动各安装座11沿x轴方向运动，以实现对不同长度长条形工件的稳定夹持。
参照图3，具体地，安装驱动组件包括驱动杆12、导向杆13以及驱动电机14，驱动杆12沿x轴方向设置并转动配合于固定座10，驱动电机14固定安装于固定座10x轴方向的一侧，驱动电机14的输出端固定安装有蜗杆16，驱动杆12同轴固定连接有蜗轮15，蜗杆16与蜗轮15啮合，以使得驱动电机14驱动驱动杆12进行转动，蜗轮15与蜗杆16的自锁效应有利于保证驱动杆12转动后所在位置的稳定性。
参照图3和图4，导向杆13与驱动杆12平行设置并固定安装于固定座10，导向杆13沿自身长度方向穿设于安装座11并与各安装座11滑移配合。安装座11一侧抵触于固定座10，以充分保证安装座11在导向杆13导向作用下沿x轴方向运动时的稳定性。安装座11朝向固定座10的一侧固定安装有固定杆17，固定杆17远离安装座11的一端滚动安装有滚珠18。
参照图2和图3，驱动杆12外周面开设有与安装座11一一对应设置的六个螺旋驱动槽19，六个螺旋驱动槽19沿驱动杆12的长度方向均匀分布并关于驱动杆12长度方形的中部对称设置，各固定杆17分别滑移配合于各螺旋驱动槽19内且各位于固定杆17的滚珠18分别滚动配合于各螺旋驱动槽19，以使得驱动杆12转动时，各固定杆17带动各安装座11同步朝靠近或远离驱动杆12的中部运动，从而便于各夹持组件实现对不同长度长条形工件的稳定夹持。
参照图3，夹持组件包括两夹持块20、驱动块21以及驱动气缸22，其中，固定座10底部开设有用于供待加工的长条形工件穿过的让位槽23，两夹持块20分别位于让位槽23y轴方向的两侧且正对设置。固定座10开设有两沿y轴方向延伸且贯穿设置的楔形槽24，两夹持块20均固定连接有楔形块25，两楔形块25分别滑移配合于两楔形槽24内，以使得两夹持块20沿y轴方向滑移时不易从安装座11脱落，即，使得两夹持块20稳定滑移配合于安装座11。
继续参照图3，驱动气缸22竖直安装于安装座11，驱动块21包括固定部211和固定连接于固定部211的两驱动部212，固定部211固定安装于驱动气缸22的活塞杆，两驱动部212倾斜设置即与z轴具有夹角且夹角为锐角。两夹持块20分别开设有与两驱动部212对应设置的驱动槽26，两驱动部212分别穿设并滑移配合于于两夹持块20的驱动槽26内，驱动气缸22驱动自身活塞杆运动时，两驱动部212分别在两驱动槽26内滑移，进而驱动两夹持块20朝相互靠近或远离的方向运动，以最终实现对长条形工件的夹持固定或不固定。
参照图4，为进一步保证驱动部212驱动夹持块20运动时的稳定性，夹持块20远离安装座11的一侧均通过螺栓固定安装有限位板27，限位板27转动安装有限位轮28。驱动部212开设有沿自身长度方向延伸的限位槽29，限位轮28滚动配合于限位槽29内，驱动部212在驱动槽26内滑移时，限位轮28在限位槽29内滚动，从而起到对驱动部212滑移时进一步的限位作用。
参照图3和图4，进一步地，两夹持块20均包括滑移部2001和夹持部2002，两滑移部2001分别固定安装于两楔形块25，两驱动槽26分别开设于两滑移部2001。两夹持部2002分别穿设并滑移配合于两滑移部2001正对的一侧，且两夹持部2002均通过螺栓抵紧分别固定于两滑移部2001，以通过拧松或拧紧螺栓实现对夹持部2002所在位置y轴方向的调节，进而便于最终实现对不同宽度尺寸长条形工件的稳定夹持，适用性强。
参照图4，为进一步实现对长条形工件固定时的一致稳定性，固定部211底部开设有抵压槽30，抵压槽30内设置有抵压杆31。具体地，抵压杆31包括第一杆体311、第二杆体312以及抵压弹簧313，第一杆体311滑移配合于抵压槽30内，安装座11设置有调节组件以调节第一杆体311竖直方向的所在位置。第一杆体311底部开设有容纳槽32，抵压弹簧313一端连接于容纳槽32远离自身槽口的槽壁、另一端连接于第二杆体312。当两夹持块20朝相互靠近的方向对长条形工件进行夹持时，第二杆体312首先对长条形工件的顶部进行抵压固定，从而有利于保证多组夹持块20在不同位置时对长条形工件进行夹持时的一致稳定性，此外，在解除两夹持块20对长条形工件的固定后，第二杆体312随后再解除对长条形工件顶部的抵压固定，有利于保证长条形工件解除固定后所在位置的稳定性。
参照图3和图4，固定部211远离安装座11的一侧开设有与抵压槽30相连通且沿竖直方向延伸的活动槽33，调节组件包括调节丝杆34和调节块35，调节丝杆34竖直且转动安装于固定部211，调节块35固定安装于第一杆体311，且调节块35穿设于活动槽33并与活动滑移配合，调节丝杆34穿设于调节块35并与调节块35螺纹配合，调节丝杆34的顶部固定安装有旋钮36，以便于工作人员施力转动调节丝杆34。调节丝杆34转动时，第一杆体311在抵压槽30内沿竖直方向运动，从而便于实现对不同厚度长条形工件的抵压固定或是针对于同一尺寸不同材质长条形工件的抵压力大小调节，适用性强。
本申请实施例一种数控机床自动送料装置的实施原理为：对型材等长条形工件进行送料加工时，首先将待加工的型材等长条形工件置于置料架1，并通过两夹持块20实现对单个长条形工件的夹持，随后通过y轴直线模组8和z轴直线模组9驱动固定座10沿y轴方向和z轴方向的运动稳定将长条形工件送入至固定时的所在位置，长条形工件进行送料过程中无需通过工作人员手动对长条形工件进行上料，工作效率较高，且送料过程中避免了工作人员手动移动产生的误差，便于将长条形工件精准送入至固定时所在的加工位置，此外，各安装座11沿x轴方向同步进行调节的设置便于针对不同长度的长条形工件调整夹持位置而最终实现对长条形工件的稳定夹持，适用性强。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种数控机床自动送料装置，其特征在于：包括置料架(1)、送料夹持机构以及送料运动机构，所述置料架(1)用于对长条形工件进行放置，所述送料夹持机构包括固定座(10)、安装座(11)、安装驱动组件以及夹持组件，所述夹持组件与安装座(11)一一对应设置有多个并沿x轴方向分布，各所述夹持组件分别安装于各安装座(11)并用于对长条形工件进行夹持，所述安装驱动组件设置于固定座(10)并用于驱动各安装座(11)沿x轴方向运动，所述送料运动机构用于驱动固定座(10)沿y轴和z轴方向运动；
所述夹持组件包括两夹持块(20)、驱动块(21)以及驱动气缸(22)，所述驱动气缸(22)竖直安装于安装座(11)，所述驱动块(21)包括固定部(211)和固定连接于固定部(211)的两驱动部(212)，所述固定部(211)固定安装于驱动气缸(22)的活塞杆，两所述夹持块(20)正对且沿y轴方向滑移配合于安装座(11)，两所述夹持块(20)均开设有驱动槽(26)，两所述驱动部(212)分别滑移配合于两驱动槽(26)内，两所述驱动部(212)在驱动槽(26)内滑移时，两所述夹持块(20)朝相互靠近或远离的方向运动；
所述固定部(211)设置有抵压杆(31)，所述抵压杆(31)包括第一杆体(311)、第二杆体(312)以及抵压弹簧(313)，所述固定部(211)设置有驱动第一杆体(311)沿竖直方向进行调节的调节组件，所述第一杆体(311)底部开设有容纳槽(32)，所述抵压弹簧(313)滑移配合于容纳槽(32)内，所述抵压弹簧(313)一端连接于第二杆体(312)、另一端连接于容纳槽(32)的槽壁；
所述调节组件包括调节丝杆(34)和调节块(35)，所述固定部(211)底部开设有抵压槽(30)，所述固定部(211)一侧开设有与抵压槽(30)相连通且沿竖直方向延伸的活动槽(33)，所述第一杆体(311)滑移配合于抵压槽(30)内，所述调节块(35)固定安装于第一杆体(311)，所述调节块(35)穿出活动槽(33)并与活动槽(33)滑移配合，所述调节丝杆(34)竖直转动安装于固定部(211)，所述调节丝杆(34)穿设于调节块(35)并与调节块(35)螺纹配合。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：两所述夹持块(20)均包括滑移部(2001)和夹持部(2002)，两所述滑移部(2001)沿y轴方向滑移配合于固定部(211)，两所述夹持部(2002)分别穿设并滑移配合于两滑移部(2001)正对的一侧，两所述夹持部(2002)通过螺栓抵紧分别固定于两滑移部(2001)。
3.根据权利要求2所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：所述滑移部(2001)通过螺栓固定安装有限位板(27)，所述限位板(27)转动安装有限位轮(28)，所述驱动部(212)开设有限位槽(29)，所述限位轮(28)滚动配合于限位槽(29)内，所述驱动部(212)在驱动槽(26)内滑移时，所述限位轮(28)在限位槽(29)内滚动。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：所述安装驱动组件包括驱动杆(12)、导向杆(13)以及驱动电机(14)，所述驱动杆(12)沿x轴方向设置并转动配合于固定座(10)，所述导向杆(13)与驱动杆(12)平行设置并固定安装于固定座(10)，所述导向杆(13)穿设于各安装座(11)并与各安装座(11)滑移配合，所述驱动电机(14)用于驱动驱动杆(12)进行转动，所述驱动杆(12)开设有螺旋驱动槽(19)，所述螺旋驱动槽(19)与安装座(11)一一对应设置有多个，各所述螺旋驱动槽(19)与关于驱动杆(12)长度方向的中部对称设置，所述安装座(11)均安装有固定杆(17)，各所述固定杆(17)分别滑移配合于各螺旋驱动槽(19)内。
5.根据权利要求4所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：所述固定杆(17)远离驱动杆(12)的一端滚动安装有滚珠(18)，所述滚珠(18)滚动配合于螺旋驱动槽(19)。
6.根据权利要求5所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：所述驱动电机(14)的输出端固定安装有蜗杆(16)，所述驱动杆(12)同轴固定连接有蜗轮(15)，所述蜗杆(16)与蜗轮(15)啮合。
7.根据权利要求1所述的一种数控机床自动送料装置，其特征在于：所述置料架(1)沿x轴方向滑移配合有定位板(2)，所述置料架(1)转动安装有定位丝杆(4)，所述定位丝杆(4)沿x轴方向穿设于定位板(2)并与定位板(2)螺纹配合。
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