CN117798392B - 一种数控车床自动上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及输送设备的技术领域，特别是涉及一种数控车床自动上下料机构，其包括平台和移动柱；所述平台上开设有第一导向槽，第一导向槽由位于中间的弧形部分和位于弧形部分前后两侧的直线部分组成，第一导向槽内滑动设有第一导向柱；通过移动柱与第一导向柱配合并使第一导向柱在第一导向槽的弧形部分内移动，可实现连接轴、夹持机构和零部件方向的转换，即零部件可由朝向车床的方向转变为背离车床的方向，而第一导向槽上直线部分对第一导向柱的导向能够使零部件进行平移输送运动，从而实现零部件的翻转输送工作，方便对车床实现自动上下料工作，提高零部件加工的自动化程度，提高工作效率。

Description

一种数控车床自动上下料机构

技术领域

本发明涉及输送设备的技术领域，特别是涉及一种数控车床自动上下料机构。

背景技术

数控车床又叫CNC车床，其是在传统车床的基础上配备自动化控制系统从而能够实现自动加工的一种高效、高精度的加工设备，数控车床在加工时需要预先编好加工成型，以方便设备自动对被加工零件进行加工，而车床的使用还包括零部件的上下料工作，即将待加工的零部件放入车床上或将加工完成的零部件取下，在传统的操作方式中，该项工作一般是由工人来配合完成的，这样不仅工作效率低，同时设备容易误伤工人。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种数控车床自动上下料机构。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种数控车床自动上下料机构，包括平台和移动柱；

所述平台上开设有第一导向槽，第一导向槽由位于中间的弧形部分和位于弧形部分前后两侧的直线部分组成，第一导向槽内滑动设有第一导向柱；

所述移动柱位于所述平台的上方，并且移动柱竖直，移动柱能够沿第一导向槽直线部分的方向移动，并且移动柱的移动轨迹在平台上的投影与第一导向槽的直线部分重合，第一导向柱和移动柱之间固定有连接体，连接体的端部设置有连接轴，连接轴上设置有夹持机构。

更优的，还包括底板，底板上开设有第二导向槽，第二导向槽由位于中间的纵向部分和位于纵向部分前后两侧的横向部分组成，纵向部分和横向部分垂直，并且纵向部分与第一导向槽上的直线部分平行；

第二导向槽内滑动设有第二导向柱，底板底部设有动力机构，所述动力机构用于带动第二导向柱沿第二导向槽轨迹移动，第二导向柱顶部与移动柱之间通过连接板连接，并且连接板的长度方向与移动柱的移动轨迹垂直，移动柱和第二导向柱均与连接板转动连接。

更优的，所述底板顶部前后两侧均固定有滑座，滑座上横向滑动设置有长轨，长轨与平台底部固定连接，平台上设置有导轨，导轨的长度方向沿移动柱的移动轨迹方向，连接板滑动安装在导轨上。

更优的，所述连接板上固定有锥齿环，锥齿环与移动柱同轴，所述连接轴上设置有锥齿轮，锥齿轮与锥齿环啮合连接；

其中，连接轴与连接体转动连接。

更优的，所述夹持机构包括固定板和两个夹板，固定板固定在连接轴的端部，两个夹板分别位于固定板的两侧，夹板上倾斜转动设置有两个导向臂，导向臂转动安装在固定板上，连接轴的外壁上滑动套设有移动套，移动套与夹板上的一个导向臂之间通过调节板转动连接，所述连接体上设置有第一气缸，第一气缸用于推动移动套在连接轴上滑动。

更优的，所述移动套上转动套设有连接套，第一气缸的伸出端与连接套固定连接。

更优的，所述平台上固定有弹片，弹片位于第一导向槽弧形部分的中间位置。

更优的，所述底板底部设置有齿条，齿条上啮合设置有直齿轮，直齿轮上设有转盘，直齿轮和转盘同轴，转盘的外壁上倾斜转动设置有两组斜臂组，每组斜臂组由两个连接臂组成，两个连接臂相互转动连接，其中一个连接臂与转盘转动连接，另一个连接臂与第二导向柱转动连接，两组斜臂组的倾斜方向相反；

齿条上沿其长度方向滑动设置有滑块，滑块与直齿轮转动连接，底板底部转动设有第二气缸，第二气缸的伸出端与滑块侧壁转动连接。

与现有技术相比本发明的有益效果为：通过移动柱与第一导向柱配合并使第一导向柱在第一导向槽的弧形部分内移动，可实现连接轴、夹持机构和零部件方向的转换，即零部件可由朝向车床的方向转变为背离车床的方向，而第一导向槽上直线部分对第一导向柱的导向能够使零部件进行平移输送运动，从而实现零部件的翻转输送工作，方便对车床实现自动上下料工作，提高零部件加工的自动化程度，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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中记载的一些实施例，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是本发明的结构示意图；

图2是图1仰视结构示意图；

图3是图1爆炸结构示意图；

图4是图3中连接体和连接轴的放大结构示意图；

图5是图1中平台放大结构示意图；

附图中标记：1、平台；2、第一导向槽；3、第一导向柱；4、移动柱；5、连接体；6、连接轴；7、底板；8、第二导向槽；9、第二导向柱；10、连接板；11、滑座；12、长轨；13、导轨；14、锥齿环；15、锥齿轮；16、固定板；17、夹板；18、导向臂；19、移动套；20、调节板；21、第一气缸；22、连接套；23、弹片；24、齿条；25、直齿轮；26、转盘；27、连接臂；28、滑块；29、第二气缸。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例采用递进的方式撰写。

如图1至图5所示，本发明的一种数控车床自动上下料机构，包括平台1和移动柱4；

所述平台1上开设有第一导向槽2，第一导向槽2由位于中间的弧形部分和位于弧形部分前后两侧的直线部分组成，第一导向槽2内滑动设有第一导向柱3；

所述移动柱4位于所述平台1的上方，并且移动柱4竖直，移动柱4能够沿第一导向槽2直线部分的方向移动，并且移动柱4的移动轨迹在平台1上的投影与第一导向槽2的直线部分重合，第一导向柱3和移动柱4之间固定有连接体5，连接体5的端部设置有连接轴6，连接轴6上设置有夹持机构。

具体的，平台1位于车床以外，平台1的长度方向和第一导向槽2的长度方向均垂直于车床，第一导向槽2用于对第一导向柱3进行导向，第一导向槽2上弧形部分的半径与第一导向柱3、移动柱4之间的距离相等，在使用时，连接体5上的夹持机构对外界输送的零部件进行夹持，此时第一导向柱3位于第一导向槽2上远离车床一侧的直线部分内，并且第一导向柱3位于移动柱4和车床之间，当零部件夹持完成后，推动移动柱4沿其运动轨迹移动，即移动柱4沿第一导向槽2上直线部分的方向朝向车床移动，此时第一导向柱3与移动柱4之间连线与第一导向槽2上直线部分平行，移动柱4通过连接体5推动第一导向柱3在第一导向槽2一侧的直线部分内滑动，由于该直线部分对第一导向柱3的导向，因此连接体5和连接轴6的方向不变，即连接体5、连接轴6、夹持机构和其上零部件朝向机床进行平移运动，这样使夹持机构和零部件实现抽离工作，以避免零部件在移动时与其他物体发生碰撞，当第一导向柱3滑动至第一导向槽2的弧形部分内时，由于第一导向柱3的位置偏离第一导向槽2的直线部分，因此第一导向柱3与移动柱4之间的连线倾斜，此时连接体5和连接轴6均倾斜并进行翻转运动，当第一导向柱3在弧形部分内移动至距离直线部分最远的位置时，由于弧形部分的半径与第一导向柱3、移动柱4之间距离相对，因此此时第一导向柱3与移动柱4的连线垂直于第一导向槽2的直线部分，连接体5、连接轴6、夹持机构和零部件翻转90°，移动柱4继续移动，此时移动柱4由初始推动第一导向柱3移动转变为拉动第一导向柱3移动，移动柱4位于第一导向柱3和车床之间，连接体5和连接轴6继续翻转，当第一导向柱3移动至第一导向槽2另一侧的直线部分内时，第一导向柱3和移动柱4携带零部件完成半圆翻转运动，此时零部件朝向车床，随着移动柱4的继续移动，零部件平移送入车床内，从而完成零部件的上料工作，而零部件的下料工作为移动柱4的反向运动，由此通过移动柱4进行往复移动，从而实现零部件的自动上下料工作。

通过移动柱4与第一导向柱3配合并使第一导向柱3在第一导向槽2的弧形部分内移动，可实现连接轴6、夹持机构和零部件方向的转换，即零部件可由朝向车床的方向转变为背离车床的方向，而第一导向槽2上直线部分对第一导向柱3的导向能够使零部件进行平移输送运动，从而实现零部件的翻转输送工作，方便对车床实现自动上下料工作，提高零部件加工的自动化程度，提高工作效率。

更优的，还包括底板7，底板7上开设有第二导向槽8，第二导向槽8由位于中间的纵向部分和位于纵向部分前后两侧的横向部分组成，纵向部分和横向部分垂直，并且纵向部分与第一导向槽2上的直线部分平行；

第二导向槽8内滑动设有第二导向柱9，底板7底部设有动力机构，所述动力机构用于带动第二导向柱9沿第二导向槽8轨迹移动，第二导向柱9顶部与移动柱4之间通过连接板10连接，并且连接板10的长度方向与移动柱4的移动轨迹垂直，移动柱4和第二导向柱9均与连接板10转动连接。

具体的，动力机构推动第二导向柱9沿第二导向槽8轨迹移动，当第二导向柱9在第二导向槽8上的纵向部分内移动时，第二导向柱9可通过连接板10拉动移动柱4进行直线运动，此时移动柱4可带动第一导向柱3在第一导向槽2内滑并将零部件输送入车床内，当第二导向柱9在第二导向槽8上靠近车床一侧的横向部分内移动时，第二导向柱9可带动夹持机构和零部件横移并朝向车床内的卡盘方向移动，从而将零部件送入卡盘内，方便一次性将零部件安装在卡盘上，增大零部件上料的活动区间，当第二导向柱9在第二导向槽8上远离车床一侧的横向部分内移动时，第二导向柱9可带动夹持机构移动至外界取料位置处并进行零部件的取料或放料工作。

在实际使用时，第二导向柱9在第二导向槽8上两个横向部分内移动距离可根据取料位置、卡盘位置进行调整。

更优的，所述底板7顶部前后两侧均固定有滑座11，滑座11上横向滑动设置有长轨12，长轨12与平台1底部固定连接，平台1上设置有导轨13，导轨13的长度方向沿移动柱4的移动轨迹方向，连接板10滑动安装在导轨13上。

具体的，导轨13可对连接板10进行限位，从而使连接板10的方向和移动柱4的方向保持不变，避免第二导向柱9通过连接板10在对移动柱4提供作用力时，移动柱4偏离其在平台1上的移动轨迹，当第二导向柱9在第二导向槽8的横向部分内移动时，第二导向柱9可通过连接板10和导轨13拉动平台1横向移动，此时平台1可带动长轨12在滑座11上滑动。

更优的，所述连接板10上固定有锥齿环14，锥齿环14与移动柱4同轴，所述连接轴6上设置有锥齿轮15，锥齿轮15与锥齿环14啮合连接；

其中，连接轴6与连接体5转动连接。

具体的，当第一导向柱3在第一导向槽2的弧形部分内移动时，连接体5与连接板10的方位发生转变，此时连接体5相对连接板10转动，连接体5可带动其上的连接轴6相对连接板10转动，连接轴6带动锥齿轮15在锥齿环14上滚动，从而带动连接轴6进行自转，即连接轴6相对连接板10翻转的同时其进行自转运动，连接轴6带动其上的夹持机构进行自转运动，从而对夹持机构上的零部件方向进行调换，方便使零部件由竖向转变为横向并顺利放入车床内，以方便车床对零部件进行夹持和加工。

更优的，所述夹持机构包括固定板16和两个夹板17，固定板16固定在连接轴6的端部，两个夹板17分别位于固定板16的两侧，夹板17上倾斜转动设置有两个导向臂18，导向臂18转动安装在固定板16上，连接轴6的外壁上滑动套设有移动套19，移动套19与夹板17上的一个导向臂18之间通过调节板20转动连接，所述连接体5上设置有第一气缸21，第一气缸21用于推动移动套19在连接轴6上滑动。

具体的，第一气缸21可推动移动套19在连接轴6上沿连接轴6轴线方向滑动，移动套19通过两个调节板20推动两个夹板17上的导向臂18转动，此时两个夹板17同步相对转动，两个夹板17相互靠近或远离，由此通过两个夹板17能够对零部件进行夹持处理，固定板16用于对导向臂18和夹板17进行支撑。

更优的，所述移动套19上转动套设有连接套22，第一气缸21的伸出端与连接套22固定连接。

具体的，由于连接轴6自转时，其通过固定板16带动移动套19同步转动，而第一气缸21固定在连接体5上，因此需要借助于连接套22的过渡作用来实现第一气缸21和移动套19的连接。

更优的，所述平台1上固定有弹片23，弹片23位于第一导向槽2弧形部分的中间位置。

具体的，当第一导向柱3移动至第一导向槽2弧形部分的中间位置时，弹片23可对第一导向柱3提供弹性拨动力，从而在移动柱4继续移动时，移动柱4与第一导向柱3之间方位发生转变，方便使移动柱4由推动第一导向柱3移动顺利转变为拉动第一导向柱3移动，实现连接轴6、夹持机构和零部件翻转运动的顺利进行。

更优的，所述底板7底部设置有齿条24，齿条24上啮合设置有直齿轮25，直齿轮25上设有转盘26，直齿轮25和转盘26同轴，转盘26的外壁上倾斜转动设置有两组斜臂组，每组斜臂组由两个连接臂27组成，两个连接臂27相互转动连接，其中一个连接臂27与转盘26转动连接，另一个连接臂27与第二导向柱9转动连接，两组斜臂组的倾斜方向相反；

齿条24上沿其长度方向滑动设置有滑块28，滑块28与直齿轮25转动连接，底板7底部转动设有第二气缸29，第二气缸29的伸出端与滑块28侧壁转动连接。

具体的，第二气缸29伸缩时，其可带动滑块28在齿条24上滑动，滑块28带动直齿轮25在齿条24上滚动，直齿轮25带动转盘26滚动，转盘26通过两组斜臂组推动第二导向柱9在第二导向槽8内滑动，从而为第二导向柱9提供动力，由于第二导向槽8轨迹上的不同位置与转盘26之间的距离不等，因此第二导向柱9在移动时其与转盘26之间距离发生变化，此时第二导向柱9可带动斜臂组内的两个连接臂27倾斜运动，通过两组斜臂组，可使转盘26能够顺利推动第二导向柱9移动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种数控车床自动上下料机构，其特征在于，包括平台（1）和移动柱（4）；

所述平台（1）上开设有第一导向槽（2），第一导向槽（2）由位于中间的弧形部分和位于弧形部分前后两侧的直线部分组成，第一导向槽（2）内滑动设有第一导向柱（3）；

所述移动柱（4）位于所述平台（1）的上方，并且移动柱（4）竖直，移动柱（4）能够沿第一导向槽（2）直线部分的方向移动，并且移动柱（4）的移动轨迹在平台（1）上的投影与第一导向槽（2）的直线部分重合，第一导向柱（3）和移动柱（4）之间固定有连接体（5），连接体（5）的端部设置有连接轴（6），连接轴（6）上设置有夹持机构；

还包括底板（7），底板（7）上开设有第二导向槽（8），第二导向槽（8）由位于中间的纵向部分和位于纵向部分前后两侧的横向部分组成，纵向部分和横向部分垂直，并且纵向部分与第一导向槽（2）上的直线部分平行；

第二导向槽（8）内滑动设有第二导向柱（9），底板（7）底部设有动力机构，所述动力机构用于带动第二导向柱（9）沿第二导向槽（8）轨迹移动，第二导向柱（9）顶部与移动柱（4）之间通过连接板（10）连接，并且连接板（10）的长度方向与移动柱（4）的移动轨迹垂直，移动柱（4）和第二导向柱（9）均与连接板（10）转动连接；

所述底板（7）顶部前后两侧均固定有滑座（11），滑座（11）上横向滑动设置有长轨（12），长轨（12）与平台（1）底部固定连接，平台（1）上设置有导轨（13），导轨（13）的长度方向沿移动柱（4）的移动轨迹方向，连接板（10）滑动安装在导轨（13）上；

所述连接板（10）上固定有锥齿环（14），锥齿环（14）与移动柱（4）同轴，所述连接轴（6）上设置有锥齿轮（15），锥齿轮（15）与锥齿环（14）啮合连接；

其中，连接轴（6）与连接体（5）转动连接。

2.如权利要求1所述的一种数控车床自动上下料机构，其特征在于，所述夹持机构包括固定板（16）和两个夹板（17），固定板（16）固定在连接轴（6）的端部，两个夹板（17）分别位于固定板（16）的两侧，夹板（17）上倾斜转动设置有两个导向臂（18），导向臂（18）转动安装在固定板（16）上，连接轴（6）的外壁上滑动套设有移动套（19），移动套（19）与夹板（17）上的一个导向臂（18）之间通过调节板（20）转动连接，所述连接体（5）上设置有第一气缸（21），第一气缸（21）用于推动移动套（19）在连接轴（6）上滑动。

3.如权利要求2所述的一种数控车床自动上下料机构，其特征在于，所述移动套（19）上转动套设有连接套（22），第一气缸（21）的伸出端与连接套（22）固定连接。

4.如权利要求3所述的一种数控车床自动上下料机构，其特征在于，所述平台（1）上固定有弹片（23），弹片（23）位于第一导向槽（2）弧形部分的中间位置。

5.如权利要求4所述的一种数控车床自动上下料机构，其特征在于，所述底板（7）底部设置有齿条（24），齿条（24）上啮合设置有直齿轮（25），直齿轮（25）上设有转盘（26），直齿轮（25）和转盘（26）同轴，转盘（26）的外壁上倾斜转动设置有两组斜臂组，每组斜臂组由两个连接臂（27）组成，两个连接臂（27）相互转动连接，其中一个连接臂（27）与转盘（26）转动连接，另一个连接臂（27）与第二导向柱（9）转动连接，两组斜臂组的倾斜方向相反；

齿条（24）上沿其长度方向滑动设置有滑块（28），滑块（28）与直齿轮（25）转动连接，底板（7）底部转动设有第二气缸（29），第二气缸（29）的伸出端与滑块（28）侧壁转动连接。