CN202726608U - 一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置，属于机床技术领域。它解决了现有的棒料工件端面加工机床人工上料效率低的问题。本棒料工件端面加工机床的自动上料装置，包括位于床身后侧部上方且相对于床身向后侧倾斜的上料托盘，上料托盘上设有能将工件排列并储存的储存组件，上料托盘的下缘部设有每次当夹具向后侧移动时均能使储存组件内的一个工件自动地落入夹紧槽内的控制机构。本机床上设置自动上料装置，大大地提高了上料的效率，降低了劳动强度；而且上料位置位于刀具的后侧，即与刀具之间具有一定的距离；有效地避免了上料对刀具的损伤；本自动上料装置适用于不同直径和不同长度的工件，具有通用性强的优点。

Description

一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置

技术领域

本实用新型属于机床技术领域，涉及一种棒料工件端面加工机床，特别是一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置。

背景技术

棒料工件通常被加工成轴类零件，用于支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。在实际生产中通常是按先加工端面再钻中心孔，然后对轴类零件的外圆面进行加工的工序进行。

机床是将金属毛坯加工成所需零件的机器。随着社会的快速发展，部分零件的生产量较大，因此工序分工较为明确。为了提高生产效率，人们不断地开发出适合加工该零件对应工序的机床、夹具以及刀具等。如中国专利文献【专利号ZL201120003576.5；授权公告号CN201931295U】公开的一种自动定心夹具，包含左V型夹块、右V型夹块、齿轮、齿条、推杆和液压缸。该自动定心夹具可自行调节中心的反向运动，提高了以毛坯表面作定位基准的准确度，解决了工件夹紧中心偏离的难题和以毛坯表面作定位基准时的对中和均匀夹紧问题，提高了操作安全性和可靠性。

又如，中国专利文献【专利号ZL200920000087.7；授权公告号CN201346694Y】公开的一种用于平端面钻中心孔的机床，包括床身，床身横向左右两端分别设置有工作组件；床身中部设置有纵向工作台，纵向工作台包括由电机、联轴器、丝杠以及导轨构成的驱动组件以及工作托板，工作托板中部设置有夹轴座，夹轴座设置有装夹组件。本机床利用数控技术操控电机工作，具有结构简单、操作方便、维护方便、工作效率高等优点。

上述的机床虽然能够实现对棒状工件端面的铣与打中心孔加工，但是还是存在着一些缺陷：机床上没有自动上下料装置，因此工件都需人工上下料；人工上下料存在着效率低的问题。由于工件的重量较大，因此还存在着劳动强度大的问题。同时还存在着因人工操纵失误，易造成工件与刀具碰撞，导致刀具损害，而无法正常加工或降低加工精度。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能自动地向夹具内装入工件的棒料工件端面加工机床的自动上料装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置，端面加工机床包括床身，床身的操纵面为前侧面；所述的床身上设有能水平横向移动的夹具和位于夹具两侧能使刀具水平纵向移动的进给装置；所述的夹具上具有夹紧槽；其特征在于，本自动上料装置包括位于床身后侧部上方且相对于床身向后侧倾斜的上料托盘，所述的上料托盘上设有能将工件排列并储存的储存组件，所述的上料托盘的下缘部设有每次当夹具向后侧移动时均能使储存组件内的一个工件自动地落入夹紧槽内的控制机构。

本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的工作原理是：在端面加工机床进行加工前，操作人员通过储存组件将待加工的工件整齐地排列放置在上料托盘上；在端面加工机床开始加工时，夹具向后侧移动，夹紧槽打开，控制机构动作，使位于上料托盘上最靠近夹具的一个工件落入夹紧槽内；夹具夹紧工件，并通过刀具对工件的端面进行加工。本棒料工件端面加工机床的自动上料装置能够重复进行工件的上料动作，操作人员只需在上料托盘上添加工件，降低工人的劳动强度，提高工作效率和工件的加工精度。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的控制机构包括若干块顶块和固定在上料托盘上的限位气缸座，所述的夹具顶面上固定有支撑垫板，所述的支撑垫板向床身的后侧延伸；所述的顶块与支撑垫板之间的距离等于工件的直径，所述的限位气缸座上固定有与顶块数量相同且与顶块一一对应连接能带动顶块脱离或嵌入工件导向通道的驱动件。当夹具的夹紧槽处于张开状态下时，驱动件带动顶块脱离工件导向通道，待加工的工件能够顺着支撑垫板划入夹紧槽内；随后，驱动件带动顶块重新嵌入工件导向通道内，顶块挡住后面的工件。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的夹具的两侧均具有用于限制在支撑垫板上的工件轴向滑动的限位件一和用于限制在支撑垫板上的工件径向运动的限位件二；所述的限位件一固定在上料托盘上，所述的限位件二与限位件一一一对应的固定连接。限位件一和限位件二能够限制上料托盘上待加工工件的轴向和径向位置，使工件能够在控制机构动作时准确地进入夹具的夹紧槽内。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的上料托盘的下缘与支撑垫板的板面具有细小防碰间隙。防止碰伤工件表面。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的支撑垫板的前端部位于夹紧槽的后缘部处，所述的支撑垫板的前端部具有倾斜的导向连接面。工件能够沿着支撑垫板滚动到夹紧槽内。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的顶块的头部呈楔形块状。避免顶块在脱离和嵌入工件导向通道内时划伤工件表面。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的顶块的数量为2～4块，顶块的排列在同一水平线上。作为优选顶块的数量为2块。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的驱动件为气缸或油缸。便于控制顶块脱离和嵌入工件导向通道的运动。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的储存组件包括位于工件两端外侧的导向条和位于工件上方的的若干条上压条；所述的导向条均通过能调节两者之间距离的调节机构一固定在上料托盘上；所述的上压条通过能调节上压条与上料托盘之间距离的调节机构二固定在上料托盘上。当工件放置在上料托盘上时，工件的两端面分别抵靠在上料托盘两侧的导向条上，使工件的排列整齐；工件的外表面与上压条之间存在摩擦阻力，降低工件进入夹具的夹紧槽时的滚动速度。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的限位件一与导向条一一设置且所述的限位件一通过对应的导向条固定在上料托盘上。限位件一和导向条位置对应，能够保证工件从放入上料托盘到进入夹具的夹紧槽内的过程中轴向位置的准确。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的调节机构一包括位于上料托盘上条状调整孔一，所述的导向条上穿设有螺栓一，所述的螺栓一穿过所述的调整孔一连接有螺母一。拧开螺栓一和螺母一能够使导向条沿上料托盘滑动，实现导向条和上料托盘的位置调整。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的调节机构二包括位于上压条上方的导条座，所述的上压条固定在导条座上；所述的导条座通过调节螺栓螺母固定在上料托盘上。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的导条座上开有相对于导条座纵向设置的条形调整孔二；所述的上压条穿设有螺栓二，所述的螺栓二穿过所述的调整孔二连接有螺母二。

这样设置的目的在于，通过拧开螺栓二和螺母二能够使上压条沿导条座滑动，实现上压条和上料托盘的位置调整。

在上述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置中，所述的上料托盘通过能够调节上料托盘倾斜角度的固定支架与床身固定连接。上料托盘相对于床身的倾斜角度能够根据实际的生产加工需要进行调节。

与现有技术相比，本棒料工件端面加工机床的自动上料装置具有以下优点：

1、本机床上设置自动上料装置，大大地提高了上料的效率，降低了劳动强度；而且上料位置位于刀具的后侧，即与刀具之间具有一定的距离；有效地避免了上料对刀具的损伤。

2、本自动上料装置利用工件自身重力自动地下滑，再通过夹具的移动实现工件导向通道与夹紧槽的连通，工件自动的进入夹紧槽内；即不需要辅助器件推动工件运动，因此具有结构简单、节能环保和操作方便的优点。

3、本自动上料装置适用于不同直径和不同长度的工件，因此具有通用性强的优点。

附图说明

图1是棒料工件端面加工机床的结构示意图。

图2是本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的立体结构示意图。

图3是本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的结构示意图。

图4是本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的顶块的立体结构示意图。

图5是本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的顶块的结构示意图。

图中，1、床身；2、夹具；21、夹紧槽；3、上料托盘；4、限位气缸座；5、驱动件；6、顶块；61、连杆部；62、头部；7、支撑垫板；8、限位件一；9、限位件二；10、导向条；11、上压条；12、调整孔一；13、导条座；14、调整孔二；15、固定支架。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，棒料工件端面加工机床包括床身1，床身1的操纵面为前侧面。床身1的前侧面设置有能够水平横向移动的夹具2和位于夹具2两侧能够使刀具纵向移动的进给装置。本实施例中，夹具2上具有夹紧槽21，当夹具2向后侧移动后夹紧槽21张开；进给装置可选用液压滑台。本棒料工件端面加工机床的自动上料装置设置在机床的床身1上，包括上料托盘3、储存组件和控制机构。

具体来说，如图1所示，上料托盘3设置在床身1后侧部上方并通过固定支架15与床身1相连接。上料托盘3相对于床身1向后侧倾斜，上料托盘3的倾斜度能够进行调节。如图2所示，上料托盘3的两侧均设置有固定支架15，固定支架15的一端铰接在上料托盘3的底部，另一端铰接在床身1的侧壁上，通过调整固定支架15与床身1的铰接位置能够改变上料托盘3的倾斜角度。

如图1所示，储存组件设置在上料托盘3上，用于将上料托盘3上的工件整齐排列并存储。储存组件包括导向条10、上压条11、调节机构一和调节机构二。如图2和图3所示，导向条10位于工件的两端外侧并通过调节机构一固定在上料托盘3上，调节机构一包括开设在上料托盘3上的条状调整孔一12，导向条10上具有安装座，其上穿设有螺栓一，螺栓一能够穿过调整孔一12并与螺母一螺纹连接。拧开螺栓一和螺母一能够使导向条10沿上料托盘3滑动，实现导向条10和上料托盘3的相对位置调整。上压条11位于工件的上方并通过调节机构二固连在上料托盘3上，如图2和图3所示，本实施例中，上压条11的数量为2根。调节机构二包括位于上压条11的上方的导条座13，导条座13通过位于导条座13两端部的调节螺栓螺母固定在上料托盘3上。导条座13上开设有相对于导条座13纵向设置的条形调整孔二14，上压条11穿设有螺栓二，螺栓二穿过调整孔二14与螺母二通过螺纹连接。通过拧开螺栓二和螺母二能够使上压条11沿导条座13滑动，实现上压条11和上料托盘3的位置调整。当工件放置在上料托盘3上时，工件的两端面分别抵靠在上料托盘3两侧的导向条10上，使工件的排列整齐；工件的外表面与上压条11之间存在摩擦阻力，降低工件进入夹具2的夹紧槽21时的滚动速度。

如图1和图3所示，控制机构设置在上料托盘3上用于控制工件的下落，控制机构包括支撑垫板7、限位气缸座4、驱动件5和顶块6。限位气缸座4通过定位销固定在上料托盘3上，驱动件5固定在限位气缸座4上。本实施例中，驱动件5为气缸，气缸的数量为2个，对应的顶块6的数量也为2个。如图4和图5所示，顶块6包括用于与气缸的活塞杆连接的连杆部61和呈楔形块状的头部62，顶块6与气缸的连接可靠，并且在顶块6在脱离和嵌入工件导向通道内时不会划伤工件表面。在实际的生产和制造过程中，驱动件5还可以选用的油缸；顶块6的数量还可以为2～4块。

支撑垫板7的前端部位于夹紧槽21的后缘部处，支撑垫板7的前端部具有倾斜的导向连接面，支撑垫板7的后侧向床身1的后侧延伸。上料托盘3的下缘与支撑垫板7的板面具有细小防碰间隙，能够供工件通过并且防止碰伤工件表面。顶块6与支撑垫板7之间的距离等于工件的直径，工件能够顺着上料托盘3滚动到支撑垫板7上并沿着导向斜面滚动到夹具2的夹紧槽21内。当夹具2的夹紧槽21处于张开状态下时，气缸带动顶块6脱离工件导向通道，待加工的工件能够顺着支撑垫板7划入夹紧槽21内；随后，气缸带动顶块6重新嵌入工件导向通道内，顶块6挡住后面的工件。

如图2所示，夹具2的两侧均设置有限位件一8和限位件二9，本实施例中，限位件一8和导向条10采用一体式结构，限位件二9与限位件一8相固连。限位件一8能够限制在支撑垫板7上工件的轴向滑动，限位件二9能够限制支撑垫板7工件的径向运动，使工件能够在控制机构动作时准确地进入夹具2的夹紧槽21内，提高零件的加工精度。

本棒料工件端面加工机床的自动上料装置的工作原理是：在端面加工机床进行加工前，操作人员通过储存组件将待加工的工件整齐地排列放置在上料托盘3上；在端面加工机床开始加工时，夹具2向后侧移动，夹紧槽21打开，气缸带动顶块6上升脱离工件导向通道，使位于上料托盘3上最靠近夹具2的一个工件落入夹紧槽21内；随后气缸带动顶块6下降嵌入工件导向通道，挡住下一个工件；夹具2夹紧位于夹紧槽21内的工件，并通过刀具对工件的端面进行加工。本棒料工件端面加工机床的自动上料装置能够重复进行工件的上料动作，操作人员只需在上料托盘3上添加工件，降低工人的劳动强度，提高工作效率和工件的加工精度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了床身1、夹具2、夹紧槽21、上料托盘3、限位气缸座4、驱动件5、顶块6、连杆部61、头部62、支撑垫板7、限位件一8、限位件二9、导向条10、上压条11、调整孔一12、导条座13、调整孔二14、固定支架15等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种棒料工件端面加工机床的自动上料装置，端面加工机床包括床身（1），床身（1）的操纵面为前侧面；所述的床身（1）上设有能水平横向移动的夹具（2）和位于夹具（2）两侧能使刀具水平纵向移动的进给装置；所述的夹具（2）上具有夹紧槽（21）；其特征在于，本自动上料装置包括位于床身（1）后侧部上方且相对于床身（1）向后侧倾斜的上料托盘（3），所述的上料托盘（3）上设有能将工件排列并储存的储存组件，所述的上料托盘（3）的下缘部设有每次当夹具（2）向后侧移动时均能使储存组件内的一个工件自动地落入夹紧槽（21）内的控制机构。

2.根据权利要求1所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的控制机构包括若干块顶块（6）和固定在上料托盘（3）上的限位气缸座（4），所述的夹具（2）顶面上固定有支撑垫板（7），所述的支撑垫板（7）向床身（1）的后侧延伸；所述的顶块（6）与支撑垫板（7）之间的距离等于工件的直径，所述的限位气缸座（4）上固定有与顶块（6）数量相同且与顶块（6）一一对应连接能带动顶块（6）脱离或嵌入工件导向通道的驱动件（5）。

3.根据权利要求2所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的夹具（2）的两侧均具有用于限制在支撑垫板（7）上的工件轴向滑动的限位件一（8）和用于限制在支撑垫板（7）上的工件径向运动的限位件二（9）；所述的限位件一（8）固定在上料托盘（3）上，所述的限位件二（9）与限位件一（8）一一对应的固定连接。

4.根据权利要求2所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的支撑垫板（7）的前端部位于夹紧槽（21）的后缘部处，所述的支撑垫板（7）的前端部具有倾斜的导向连接面。

5.根据权利要求2所述的棒料工件端面加工机床的自动上料 装置，其特征在于，所述的驱动件（5）为气缸或油缸。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的储存组件包括位于工件两端外侧的导向条（10）和位于工件上方的的若干条上压条（11）；所述的导向条（10）均通过能调节两者之间距离的调节机构一固定在上料托盘（3）上；所述的上压条（11）通过能调节上压条（11）与上料托盘（3）之间距离的调节机构二固定在上料托盘（3）上。

7.根据权利要求3所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的限位件一（8）与导向条（10）一一设置且所述的限位件一（8）通过对应的导向条（10）固定在上料托盘（3）上。

8.根据权利要求6所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的调节机构一包括位于上料托盘（3）上条状调整孔一（12），所述的导向条（10）上穿设有螺栓一，所述的螺栓一穿过所述的调整孔一（12）连接有螺母一。

9.根据权利要求6所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的调节机构二包括位于上压条（11）上方的导条座（13），所述的上压条（11）固定在导条座（13）上；所述的导条座（13）通过调节螺栓螺母固定在上料托盘（3）上。

10.根据权利要求9所述的棒料工件端面加工机床的自动上料装置，其特征在于，所述的导条座（13）上开有相对于导条座（13）纵向设置的条形调整孔二（14）；所述的上压条（11）穿设有螺栓二，所述的螺栓二穿过所述的调整孔二（14）连接有螺母二。 

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