CN204818090U - 数控车床自动换装工件装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及数控车床自动换装工件装置,包括送料机构、自动装卸机构,送料机构固定连接在车床架上,并与水平面成5-20°的角度;所述送料机构的上口处连接理料装置,下口处设有工件挡板,抽屉状长盒下口两侧设有缺口,缺口处有抽屉状长盒骨架,缺口底部设有定位轮,定位轮中心孔与伺服电机轴连接;所述定位轮圆周均布五个与工件外圆匹配的凹槽,定位轮中心设有用于与伺服电机连接的孔,定位轮固定安装时以托住工件外圆为准;所述自动装卸机构包括自动卡盘、自动换装机构。本实用新型一次上料后可以实现自动装夹工件、换装工件,降低了工人的劳动强度,同时工件的装卸都实现自动化,生产效率高,不需要工人去车床内部操作,保障了人身安全。

Description

数控车床自动换装工件装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种数控车床自动换装工件装置,用于排刀式或刀塔式数控车的自动换装工件装置。
背景技术
[0002] 随着现代工业技术发展,数控车的应用随着科技发展的进步已经越来越普及,它以加工广品精度尚、效率尚、性价比尚、形状复杂等优势逐步占领了机械加工彳丁业的领域。随着数控车使用的普及和深入,与之配套的自动换装工件装置也显得由为重要。由于车床厂家通常只提供普通的标准夹具(如三爪卡盘),换装工件时只能靠手工,造成加工效率低,员工劳动强度高,易疲劳,有安全隐患;给产品精度造成缺陷,影响产品质量,合格率低。
[0003] 现有专利技术大多是针对棒类毛坯的自动装夹工件的装置,使用的范围有局限性。对于盘类工件,特别是现代先进工艺粉末冶金制造的小直径盘类工件的数控车削加工,其投入少,结构简单的自动换装工件装置没有,本实用新型是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种行程短,调节方便,生产效率高,操作安全的数控车自动换装工件装置。
实用新型内容
[0004] 本实用新型目的是针对上述现有技术存在的问题,提供一种主要与车床配套的理料装置配套使用的数控车床自动换装工件装置。
[0005] 本实用新型的技术方案是,数控车床自动换装工件装置,其特征是:包括送料机构、自动装卸机构,送料机构、自动装卸机构分别安装连接在车床上,所述送料机构为抽屉状长盒,抽屉状长盒的宽度与所述工件厚度匹配,抽屉状长盒的高度与工件直径匹配,抽屉状长盒上口连接理料装置,抽屉状长盒下口设有工件挡板,抽屉状长盒下口两侧设有缺口,缺口处有抽屉状长盒骨架,缺口底部设有定位轮,定位轮圆周均布五个与工件外圆匹配的凹槽,定位轮中心孔与伺服电机轴连接;所述自动装卸机构包括自动卡盘、自动换装机构,自动卡盘安装在车床的主轴上,自动卡盘为液压或气压控制自动夹紧或松开工件的三爪卡盘,三爪卡盘的三个爪上均设有限位台阶,限位台阶处设有感应器,自动换装机构包括换位机械手臂、气缸,换位机械手臂上端连接有转动轴,下端设有伸缩夹指;转动轴连接伺服电机并受伺服电机控制转动,伺服电机安装于固定座中;伸缩夹指外层为柔性材料,收缩时夹紧工件,伸缩夹指内侧设有光电感应器,伸缩夹指外侧设有气缸、上料杆构成的上料机构,气缸连接上料杆,上料杆上设有限位钉。
[0006] 所述送料机构与水平面之间的角度为5-20°,优选为10°。
[0007] 所述缺口的长度为1.5至2倍工件直径。
[0008] 本实用新型结构合理简单、生产制造容易,通过本实用新型,送料机构固定连接在车床床身上,并与水平面成一定的角度,优选的角度为10°,所述送料机构为抽屉状长盒,其宽度与工件厚度匹配,其高度与工件直径匹配,下口处设置有工件挡板,抽屉状长盒下口两侧设有缺口,缺口处设有抽屉状长盒骨架,缺口底部设有定位轮,定位轮圆周均布五个与工件外圆匹配的凹槽,定位轮的中心孔与伺服电机轴连接。工件被置于定位轮上准备装夹,送料机构上口处连接理料装置。自动装卸机构包括自动卡盘、自动换装机构,自动卡盘安装在机架上的主轴上,自动卡盘为液压或气压控制自动夹紧或松开工件的三爪卡盘,三爪设有限位台阶,限位台阶处设有感应器,所述自动换装机构包括定位轮、换位机械手臂、气缸,定位轮圆周均布五个与工件外圆匹配的凹槽,中心设置有中心孔与伺服电机连接,定位轮固定安装时以托住工件外圆为准,换位机械手臂上端连接转动轴,转动轴连接伺服电机并受其控制转动,换位机械手臂下方设有伸缩夹指,伸缩夹指外层为柔性材料,收缩时夹紧工件,伸缩夹指内侧设有光电感应器,伸缩夹指外侧设有气缸、上料杆构成的上料机构,气缸连接上料杆,上料杆上设有限位。
[0009] 该数控车自动换装工件装置一次上料后可以实现自动装夹工件、换装工件,有效的降低了工人的劳动强度,同时工件的装卸都实现自动化,生产效率高,不需要工人去车床内部操作,保障了人身安全。
附图说明
[0010] 图1为本实用新型右视不意图。
[0011] 图2为本实用新型俯视示意图。
[0012] 图3为本实用新型送料机构示意图。
[0013] 图4为本实用新型自动换装机构示意图。
[0014] 图5为本实用新型上料杆A-A向示意图。
[0015] 图6为本实用新型换位机械手臂示意图。
[0016] 图中:1自动装卸机构、2气缸、3自动卡盘、4工件安装位、5固定座、6转动轴、7自动换装机构、7-1换位机械手臂、8伸缩夹指、9工件、10送料机构、11车床、12抽屉状长盒、13定位轮、14中心孔、15工件挡板、16气缸安装架、17爪、18刀架、19伺服电机、20限位钉、21上料杆。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图和附图说明对本实用新型作进一步说明。
[0018] 如图1、图2所示,本实用新型主要与车床配套的理料装置配套使用,由送料机构10、自动装卸机构I所组成。送料机构10的上口处连接理料装置。
[0019] 如图3所示,送料机构10固定连接在车床11上,并与水平面成一定的角度,角度可以为5-20°,优选的角度为10° ;送料机构10为抽屉状长盒12,抽屉状长盒12的宽度与工件9厚度匹配,高度与工件9直径匹配;在送料机构10的下口处设置工件挡板15,抽屉状长盒下口两侧设有缺口,缺口处有抽屉状长盒骨架,缺口底部设定位轮,缺口的长度为1.5至2倍工件直径(从下口往上1.5至2倍工件9直径的距离处设计为四周留有骨架的盒体),缺口底部设有定位轮13,定位轮13圆周均布五个与工件9外圆匹配的凹槽,在定位轮13中心设置中心孔14,中心孔14与伺服电机连接,定位轮13固定安装时以托住工件9外圆为准,工件9经送料机构10被置于定位轮13上准备装夹。
[0020]自动装卸机构I包括自动卡盘3、自动换装机构7,自动卡盘3安装在车床11主轴上,自动卡盘3为液压或气压控制自动夹紧或松开工件的三爪卡盘,在其三个爪17设有限位台阶,限位台阶处设置感应器,所述自动换装机构7包括换位机械手臂7-1、气缸2,如图6所示,换位机械手臂7-1上端连接转动轴6,转动轴6连接伺服电机19并受其控制转动,伺服电机19安装于固定座5中,在换位机械手臂7-1下方设置伸缩夹指8,伸缩夹指8外层为柔性材料,收缩时夹紧工件,伸缩夹指8内侧设有光电感应器,伸缩夹指8外侧设有气缸2,如图4、图5所示,气缸2连接上料杆21,在上料杆21设置限位钉20。
[0021] 具体使用时:在初始状态下,在与车床配套的理料装置中加入工件9,工件9经送料机构10滑落到定位轮13,则工件9停止滑动,如果在断电情况下,定位轮13会转动,则工件9滑落到工件挡板15处被停止滑落。
[0022]自动换装工件装置受PLC程序控制,
[0023] 第一步、在工作状态下装夹工件9时,伺服电机带动定位轮13转动,定位轮13拨动工件9移动,凹槽正好托住工件9转到换装工件的位置;
[0024] 第二步、自动换装机构7中的换位机械手臂7-1伸出,在光电感应器控制下至工件9直径下端处位置停止,此时伸缩夹指8夹住工件9 ;
[0025] 第三步、换位机械手臂7-1缩回到原来的位置;
[0026] 第四步、如图1所示,换位机械手臂7-1围绕转动轴6转动一定角度Φ使自动换装机构7转动到对应工件安装位4,换位机械手臂7-1伸出,使工件9置于自动卡盘3外侧停止并保证工件9中心与自动卡盘3中心等高;
[0027] 第五步、气缸2控制上料杆21伸出,上料杆21上设置的限位钉20推动工件9在三爪的限位台阶中就位,液压或气压控制自动卡盘3夹紧工件9后上料杆21缩回;
[0028] 第六步、换位机械手臂7-1缩回,刀架18上的刀具开始加工工件9,加工完成后,刀具退出;
[0029] 第七步、当一个工件加工完成,换位机械手臂7-1伸出至自动卡盘3中心外侧停止,夹住工件9外圆的边缘,转动轴伸出一定距离(伸出距离略大于三爪限位台阶长度)后缩回;
[0030] 第八步、换位机械手臂7-1转动-Φ角度回到换装工件的位置;
[0031] 第九步、此时伸缩夹指8松开工件9,工件9掉入回收装置,工件换装完成,
[0032] 重复上述步骤,则工件9被自动的换装到夹具中自动加工。

Claims (4)

1.一种数控车床自动换装工件装置,其特征是:包括送料机构(10)、自动装卸机构(I),送料机构(10 )、自动装卸机构(I)分别安装连接在车床(11)上,所述送料机构(10 )为抽屉状长盒,抽屉状长盒的宽度与所述工件(9)厚度匹配,抽屉状长盒的高度与工件(9)直径匹配,抽屉状长盒上口连接理料装置,抽屉状长盒下口设有工件挡板(15),抽屉状长盒下口两侧设有缺口,缺口处有抽屉状长盒骨架,缺口底部设有定位轮(13),定位轮(13)圆周均布五个与工件(9)外圆匹配的凹槽(13),定位轮(13)的中心孔(14)与伺服电机轴连接;所述自动装卸机构(I)包括自动卡盘(3 )、自动换装机构(7 ),自动卡盘(3 )安装在车床(11)的主轴上,自动卡盘(3)为液压或气压控制自动夹紧或松开工件的三爪卡盘,三爪卡盘的三个爪(17)上均设有限位台阶,限位台阶处设有感应器,自动换装机构(7)包括换位机械手臂(7-1)、气缸(2),换位机械手臂(7-1)上端连接有转动轴(6),下端设有伸缩夹指(8);转动轴(6)连接伺服电机(19)并受伺服电机(19)控制转动,伺服电机(19)安装于固定座(5)中;伸缩夹指(8)外层为柔性材料,收缩时夹紧工件(9),伸缩夹指(8)内侧设有光电感应器,伸缩夹指(8)外侧设有气缸(2)、上料杆(21)构成的上料机构,气缸(2)连接上料杆(21),上料杆(21)上设有限位钉(20 )。
2.根据权利要求1所述的数控车床自动换装工件装置,其特征是:所述送料机构(10)与水平面之间的角度为5-20°。
3.根据权利要求2所述的数控车床自动换装工件装置,其特征是:所述送料机构(10)与水平面之间的角度优选为10°。
4.根据权利要求1所述的数控车床自动换装工件装置,其特征是:所述缺口的长度为1.5至2倍工件(9)直径。
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