CN204052930U - 一种自动车削车床 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种自动车削车床,包括PLC控制系统和车床底座,所述的车床底座的一侧设有主轴夹料机构,另一侧设有车削机构,所述的主轴夹料机构的上方设有机械手,车削机构的上方设有料架机构,所述的主轴夹料机构、机械手、车削机构和料架机构中的气动或电动器件与PLC控制系统连接,所述的PLC控制系统控制机械手从料架机构上夹取原料移至主轴夹料机构后由车削机构进行车削。本实用新型自动车削车床具有效率高、精度高、成本低和占用空间小的优点。

Description

一种自动车削车床
技术领域
[0001] 本实用新型涉及表壳车削技术领域,具体涉及一种自动车削车床。
背景技术
[0002] 手表行业中,表壳等高强度五金类产品的高精度车削一直是加工中的难点,传统的加工车床在使用中,对于产品的装夹具控制较难,需要专门的技术人员多次进行调装夹具的角度和位置才能完成,致使产品车削差异大,而且精度低,效率低,人力资源消耗大,成本闻。
[0003] 为了解决上述技术方案的不足,目前已研发出自动车削车床,包括有切削单元和主轴夹料单元,工件固定在主轴夹料单元上移动至合适位置,由切削单元对工件进行切削加工,切削加工后的工件,需要人工将工件翻转并移动到另一台自动车削车床上进行工件另一面的切削加工,该技术方案解决了传统车床加工中存在的问题和不足之处,然而,该自动车削车床具仍具有如下不足:1、完成一个工件的两侧加工,需要两台自动车床,设备投资费用高、设备占地面积大;2、人工换料、移料,精度低,加工质量无法保证;3、人工换料、移料也容易出现工伤等事故,存在生产安全隐患;4、工人的劳动强度大、费时费力、耗时多、生产效率低;5、人力资源消耗大,增大了加工成本。
实用新型内容
[0004] 为了达成上述目的,本实用新型提供了一种成本低、效率高、精度高、占地面积小,一台机即可完成工件两面车削加工的自动车削车床。
[0005] 本实用新型设计出一种自动车削车床,包括PLC控制系统、车床底座,所述的车床底座的一侧设有主轴夹料机构,另一侧设有车削机构,所述的主轴夹料机构的上方设有机械手,车削机构的上方设有料架机构,所述的主轴夹料机构、机械手、车削机构和料架机构中的气动或电动器件与PLC控制系统连接,所述的PLC控制系统控制机械手从料架机构上夹取原料工件移至主轴夹料机构后由车削机构进行车削工件的一面,然后由机械手翻转至工件的另一面,再由车削机构进行车削工件的另一面,车削完成后的工件由机械手移至成品杆。
[0006] 进一步地,所述的料架机构包括料架安装架,料架安装架上设有旋转座,旋转座与料架气缸连接,料架气缸上设有料架底板,料架底板上设有原料固定座,原料固定座上设有成品料杆和原料杆,原料杆的外侧设有送料丝杆,送料丝杆的一端与送料电机,另一端与丝母座连接,送料丝杆和原料杆上设有送料板,料架气缸和送料电机分别与PLC控制系统连接,送料丝杆由送料电机驱动带动送料板将原料推送到机械手下方位置。
[0007] 进一步地,所述的原料固定座为L形形状,L形底板安装在料架底板上,L形侧板上固定有原料杆、成品料杆和送料丝杆。
[0008] 进一步地,所述的料架安装架为倒U形架,倒U形架的两立杆底部向外翻折形成安装底板,安装底板安装在车床底座上。
[0009] 进一步地,所述的机械手包括机械手安装架,机械手安装架上设有第一气缸和第二气缸,第一气缸、第二气缸通过连接板与垂直气缸连接,垂直气缸通过上下连接板与旋转气缸连接,旋转气缸通过旋转气缸固定座与气动手指连接,第一气缸、第二气缸、垂直气缸和气动手指分别与PLC控制系统连接,气动手指从原料杆上夹取原料移至主轴夹料机构上。
[0010] 进一步地,所述的主轴夹料机构包括主轴箱,主轴箱的一侧设有夹爪气缸,另一侧设有夹爪,夹爪气缸通过主轴与夹爪连接,控制夹爪的夹紧或松开,主轴上设有同步轮,同步轮位于主轴箱和夹爪气缸之间,同步轮通过同步带与主轴电机连接,夹爪气缸和主轴电机分别与PLC控制系统连接,主轴电机通过同步带带动同步轮旋转,进而带动主轴上的夹爪旋转供车削机构车削工件。
[0011] 进一步地,所述的车削机构包括X轴移动机构和Y轴移动机构,所述的X轴移动机构设于车床底座上,X轴移动机构上设有Y轴移动机构,Y轴移动机构上设有车削刀架,车削刀架内设有车削刀,车削刀由X轴移动机构和Y轴移动机构驱动沿X轴方向和Y轴方向进行移动。
[0012] 进一步地,所述的X轴移动机构包括固定座(43 )、横向电机(44 )、横向滑轨(45 )和移动座(46),所述的横向电机(44)安装在固定座(43)上,固定座上设有横向滑轨(45)和移动座(46),所述的移动座(46)由横向电机(44)驱动沿横向滑轨(45)移动;所述的Y轴移动机构包括车削工作台(41)、纵向滑轨(42 )和纵向电机(47 ),所述的纵向电机(47 )驱动车削工作台(41)沿纵向滑轨(42 )移动,横向电机(44)和纵向电机(47 )分别与PLC控制系统连接,横向电机(44)和纵向电机(47 )分别驱动移动座(46 )和车削工作台(41)沿X轴方向和Y轴方向移动。
[0013] 本实用新型自动车削车床与现有的车削车床相比,具有如下有益效果:
[0014] 1、设备投资费用低,成本低,占地面积小,一台包括一个机械手、一个主轴夹料机构、一个料架机构和一个车削机构的自动车削车床,即可完成工件的两面车削加工,设备投资费用低,成本低且占地面积小;、
[0015] 2、精度高,由料架机构自动完成送料,由机械手自动完成移料,精度高,加工质量稳定;
[0016] 3、有效避免了生产安全隐患,由料架机构自动完成送料,由机械手自动完成移料,有效避免了人工换料、移料出现的工伤等事故;
[0017] 4、生产效率高,由料架机构自动完成送料,由机械手自动完成移料,翻面等动作,减少了工人的劳动强度,省时省力,效率高;
[0018] 5、降低了人力资源消耗,减少了人力成本。
[0019] 附图说明:
[0020] 图1是本实用新型自动车削车床的结构示意图;
[0021] 图2是图1中料架机构的结构示意图一;
[0022] 图3是图1中料架机构的结构示意图二 ;
[0023] 图4是图1中机械手的结构示意图;
[0024] 图5是图1中主轴夹料机构的结构示意图一;
[0025] 图6是图1中主轴夹料机构的结构示意图二。
具体实施方式
[0026] 为了便于本领域技术人员的理解,下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步的详细描述。
[0027] 如图1至图6所示,一种自动车削车床,包括PLC控制系统、车床底座1,所述的车床底座I的一侧设有主轴夹料机构2,另一侧设有车削机构4,所述的主轴夹料机构2的上方设有机械手3,车削机构4的上方设有料架机构5,所述的主轴夹料机构2、机械手3、车削机构4和料架机构5中的气动或电动器件与PLC控制系统连接,所述的PLC控制系统控制机械手3从料架机构5上夹取原料移至主轴夹料机构2后由车削机构4进行车削。
[0028] 如图1、图2、图3所示,所述的料架机构5包括料架安装架51,料架安装架51上设有旋转座511,旋转座511与料架气缸52连接,料架气缸52上设有料架底板53,料架底板53上设有原料固定座56,原料固定座56上设有成品料杆58和原料杆59,原料杆59的外侧设有送料丝杆54,送料丝杆54的一端与送料电机55,另一端与丝母座510连接,送料丝杆54和原料杆59上设有送料板57,料架气缸52和送料电机55分别与PLC控制系统连接,送料丝杆54由送料电机55驱动带动送料板57将原料推送到机械手3下方位置,所述的原料固定座56为L形形状,L形底板安装在料架底板53上,L形侧板上固定有原料杆59、成品料杆58和送料丝杆54,所述的料架安装架51为倒U形架,倒U形架的两立杆底部向外翻折形成安装底板,安装底板安装在车床底座I上。
[0029] 如图1、图4所示,所述的机械手3包括机械手安装架31,机械手安装架31上设有第一气缸32和第二气缸33,第一气缸32、第二气缸33通过连接板与垂直气缸34连接,垂直气缸34通过上下连接板35与旋转气缸36连接,旋转气缸36通过旋转气缸固定座37与气动手指38连接,第一气缸32、第二气缸33、垂直气缸34和气动手指38分别与PLC控制系统连接,气动手指38从原料杆59上夹取原料移至主轴夹料机构2上。
[0030] 如图1、图5、图6所示,所述的主轴夹料机构2包括主轴箱21,主轴箱21的一侧设有夹爪气缸25,另一侧设有夹爪23,夹爪气缸25通过主轴22与夹爪23连接,控制夹爪23的夹紧或松开,主轴22上设有同步轮24,同步轮24位于主轴箱21和夹爪气缸25之间,同步轮24通过同步带27与主轴电机26连接,夹爪气缸25和主轴电机26分别与PLC控制系统连接,主轴电机26通过同步带27带动同步轮24旋转,进而带动主轴22上的夹爪23旋转供车削机构4车削工件。
[0031] 如图1所示,所述的车削机构包括X轴移动机构和Y轴移动机构,所述的X轴移动机构设于车床底座I上,X轴移动机构上设有Y轴移动机构,Y轴移动机构上设有车削刀架,车削刀架内设有车削刀,车削刀由X轴移动机构和Y轴移动机构驱动沿X轴方向和Y轴方向进行移动,所述的X轴移动机构包括固定座43、横向电机44、横向滑轨45和移动座46,所述的横向电机44安装在固定座43上,固定座上设有横向滑轨45和移动座46,所述的移动座46由横向电机44驱动沿横向滑轨45移动;所述的Y轴移动机构包括车削工作台41、纵向滑轨42和纵向电机47,所述的纵向电机47驱动车削工作台41沿纵向滑轨42移动,横向电机44和纵向电机47分别与PLC控制系统连接,横向电机44和纵向电机47分别驱动移动座46和车削工作台41沿X轴方向和Y轴方向移动。
[0032] 本实用新型自动车削车床的工作原理:
[0033] 一、送料
[0034] 1、送料电机驱动送料丝杆,通过送料板将原料杆上的原料工件送至原料杆最前端。
[0035] 二、取料、移料(通过机械手将原料杆上的待加工原料工件移至主轴上的夹爪内)
[0036] 1、启动第一气缸和第二气缸将气动手指移至最前端(待加工原料工件上方);2、气动手指从原料杆上夹取待加工的原料工件;3、第二气缸带动气动手指后退,成功从原料杆上取出原料;4、启动垂直气缸,带动气动手指下降,使取出的原料对准主轴夹料机构上的夹爪;5、第一气缸带动气动手指后退,使气动手指上的原料工件套入夹爪内;6、启动夹爪气缸控制夹爪夹紧原料工件;7、气动手指松开原料工件,垂直气缸带动气动手指上升退回原点。
[0037] 三、旋转、车削原料工件(通过主轴夹料机构和车削机构的配合完成原料工件双面的车削加工)
[0038] 1、启动主轴电机,由主轴电机驱动带动主轴上的夹爪以及夹爪内的原料工件旋转,通过车削机构车削工件的一面,一面车削完成后,主轴电机停止;2、垂直气缸带动气动手指下降,气动手指夹紧夹爪内车削好一面的原料工件,夹爪气缸控制夹爪松开工件;3、第一气缸带动夹取有工件的气动手指前进,使气动手指带动工件从夹爪内退出;4、垂直气缸带动气动手指上升以避开主轴及夹爪;5、旋转气缸带动气动手指旋转180度,使原料工件车好的一面向内,未车削的一面面向车削机构;6、垂直气缸带动气动手指下降,使气动手指对准主轴上的夹爪;7、第一气缸带动气动手指后退,使气动手指上的原料工件套入夹爪内;6、启动夹爪气缸控制夹爪夹紧原料工件;7、气动手指松开原料工件,垂直气缸带动气动手指上升退回原点;8、启动主轴电机,由主动电机驱动带动主轴上的夹爪以及夹爪内的原料工件旋转,通过车削机构车削工件的另一面,另一面车削完成后,主轴电机停止,原料工件双面车削完成。
[0039] 四、取料、放料
[0040] 1、垂直气缸带动气动手指下降,气动手指夹紧夹爪内车削好两面的原料工件,夹爪气缸控制夹爪松开工件;2、第一气缸带动夹取有工件的气动手指前进,使气动手指带动工件从夹爪内退出;3、垂直气缸带动气动手指上升;4、料架气缸带动成品料杆移动,使成品料杆对准气动手指;5、第二气缸带动气动手指前进,通过气动手指将已车削好两面的工件套入成品料杆上,气动手指松开工件,第二气缸带动气动手指退回;6、料架气缸带动原料杆移动,使原料杆对准气动手指;7、重复上述步骤一至三,以及步骤四中的I至6,直至完成原料杆上的所有原料工件的车削。
[0041] 五、卸料
[0042] 1、通过旋转座带动原料固定座上的原料杆和成品料杆旋转90度,以对准机床门;
2、操作人员从成品料杆上将已车削完成的工件卸下;3、操作人员在原料杆上装入待加工的原料工件;4、重复上述步骤一至步骤四,以及步骤五中的I至3,直至完成所有待加工原料工件的车削。
[0043] 上述内容,仅为本实用新型的较佳实施例,并非用于限制本实用新型的实施方案,本领域技术人员根据本实用新型的构思,所作出的适当变通或修改,都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动车削车床,包括PLC控制系统、车床底座(1),所述的车床底座(I)的一侧设有主轴夹料机构(2),另一侧设有车削机构(4),其特征在于:所述的主轴夹料机构(2)的上方设有机械手(3),车削机构(4)的上方设有料架机构(5),所述的主轴夹料机构(2)、机械手(3)、车削机构(4)和料架机构(5)中的气动或电动器件与PLC控制系统连接,所述的PLC控制系统控制机械手(3)从料架机构(5)上夹取原料移至主轴夹料机构(2)后由车削机构(4)进行车削。
2.根据权利要求1所述的自动车削车床,其特征在于:所述的料架机构(5)包括料架安装架(51),料架安装架(51)上设有旋转座(511),旋转座(511)与料架气缸(52)连接,料架气缸(52 )上设有料架底板(53 ),料架底板(53 )上设有原料固定座(56 ),原料固定座(56 )上设有成品料杆(58 )和原料杆(59 ),原料杆(59 )的外侧设有送料丝杆(54 ),送料丝杆(54 )的一端与送料电机(55),另一端与丝母座(510)连接,送料丝杆(54)和原料杆(59)上设有送料板(57 ),料架气缸(52 )和送料电机(55 )分别与PLC控制系统连接,送料丝杆(54 )由送料电机(55)驱动带动送料板(57)将原料推送到机械手(3)下方位置。
3.根据权利要求2所述的自动车削车床,其特征在于:所述的机械手(3)包括机械手安装架(31),机械手安装架(31)上设有第一气缸(32)和第二气缸(33),第一气缸(32)、第二气缸(33)通过连接板与垂直气缸(34)连接,垂直气缸(34)通过上下连接板(35)与旋转气缸(36)连接,旋转气缸(36)通过旋转气缸固定座(37)与气动手指(38)连接,第一气缸(32)、第二气缸(33)、垂直气缸(34)和气动手指(38)分别与PLC控制系统连接,气动手指(38 )从原料杆(59 )上夹取原料移至主轴夹料机构(2 )上。
4.根据权利要求3所述的自动车削车床,其特征在于:所述的主轴夹料机构(2)包括主轴箱(21),主轴箱(21)的一侧设有夹爪气缸(25),另一侧设有夹爪(23),夹爪气缸(25)通过主轴(22)与夹爪(23)连接,控制夹爪(23)的夹紧或松开,主轴(22)上设有同步轮(24),同步轮(24)位于主轴箱(21)和夹爪气缸(25)之间,同步轮(24)通过同步带(27)与主轴电机(26)连接,夹爪气缸(25)和主轴电机(26)分别与PLC控制系统连接,主轴电机(26)通过同步带(27)带动同步轮(24)旋转,进而带动主轴(22)上的夹爪(23)旋转供车削机构(4)车削工件。
5.根据权利要求4所述的自动车削车床,其特征在于:所述的车削机构包括X轴移动机构和Y轴移动机构,所述的X轴移动机构设于车床底座(I)上,X轴移动机构上设有Y轴移动机构,Y轴移动机构上设有车削刀架,车削刀架内设有车削刀,车削刀由X轴移动机构和Y轴移动机构驱动沿X轴方向和Y轴方向进行移动。
6.根据权利要求5所述的自动车削车床,其特征在于:所述的X轴移动机构包括固定座(43 )、横向电机(44)、横向滑轨(45 )和移动座(46 ),所述的横向电机(44)安装在固定座(43 )上,固定座上设有横向滑轨(45 )和移动座(46 ),所述的移动座(46 )由横向电机(44)驱动沿横向滑轨(45)移动; 所述的Y轴移动机构包括车削工作台(41)、纵向滑轨(42)和纵向电机(47),所述的纵向电机(47 )驱动车削工作台(41)沿纵向滑轨(42 )移动,横向电机(44 )和纵向电机(47 )分别与PLC控制系统连接,横向电机(44)和纵向电机(47 )分别驱动移动座(46 )和车削工作台(41)沿X轴方向和Y轴方向移动。
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