CN205888096U - 数控车床自动上下料实训装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种数控车床自动上下料实训装置，包括：工作台、十字滑台支架、十字滑台、车床主轴组件、刀塔和抓取机构，其中，所述十字滑台上装有所述刀塔，并与所述车床主轴组件一起安装于所述十字滑台支架上，组成斜床身数控车床模型，所述斜床身数控车床模型与所述抓取机构安装于所述工作台上，且所述抓取机构位于斜床身数控车床模型的一端。本实训装置对实际应用车床做了改进，简化了部分机械结构，设计了便于教学的斜床身数控车床模型，而且机械结构的设计完全开放，可在教学过程中进行拆卸，方便学生了解现代数控机床的机械结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控车床技术领域，尤其涉及一种数控车床自动上下料实训装置。
背景技术
随着工业4.0和中国制造2025的普及，自动上下料单元被越来越多地应用于机械加工行业，利用机械手(桁架机械手、关节机器人)代替人工进行机床的上下料，这既降低了劳动强度，又提高了工作效率。各大职业技术院校为了顺应企业需求，培养高技能人才，要求开发出满足教学要求的微型自动上下料单元，用于学生进行自动上下料技术及其他相关技术培训。
目前市场上用于教学的桁架机械手自动上下料单元已经很普遍了，但是，已有的教学单元机床及机械手结构都是完全依照实际生产中所用设备设计，相对较封闭，教学过程中不利于学生了解结构设计，只能观察基本的动作。
实用新型内容
鉴于上述问题，提出了本实用新型实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的数控车床自动上下料实训装置。
依据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种数控车床自动上下料实训装置，包括：工作台、十字滑台支架、十字滑台、车床主轴组件、刀塔和抓取机构，其中，所述十字滑台上装有所述刀塔，并与所述车床主轴组件一起安装于所述十字滑台支架上，组成斜床身数控车床模型，所述斜床身数控车床模型与所述抓取机构安装于所述工作台上，且所述抓取机构位于斜床身数控车床模型的一端。
可选地，所述工作台下有用于安装放大器模块的放大器安装板和用于安装电气开关元件的电气安装板，所述十字滑台、车床主轴组件、抓取机构、所述 车床主机均与所述放大器安装板上安装的放大器模块和电气安装板上安装的电气开关元件电气连接，由所述车床主机通过放大器模块和电气开关元件控制各部件的运转。
可选地，所述抓取机构为微型桁架机械手。
可选地，所述微型桁架机械手包括横向梁和纵向梁，所述纵向梁上安装有气动手爪，所述气动手爪的张开和闭合动作由一气缸驱动。
可选地，所述抓取机构为关节机器人。
可选地，所述车床主轴组件包含加工工件，并且所述车床主轴组件通过一联轴器与车床主轴电机直接连接。
可选地，所述十字滑台上安装有限位块和接近开关。
可选地，数控车床自动上下料实训装置中所用主轴电机及伺服电机都是通用机床标准配置，让实习者更能体验实际生产场景。
这样，本实用新型实施例中的数控车床自动上下料实训装置与现存其他实训装置相比，本实训装置对实际应用车床做了改进，简化了部分机械结构，设计了便于教学的斜床身数控车床模型，而且机械结构的设计完全开放，可在教学过程中进行拆卸，方便学生了解现代数控机床的机械结构。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的数控车床自动上下料实训装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，一种数控车床桁架机械手自动上下料实训装置，包括工作台1，十字滑台支架2，十字滑台3，车床主轴组件4，刀塔5，抓取机构6及车床主机7。十字滑台3、车床主轴组件4安装在十字滑台支架2上，并在十字滑台3上安装刀塔5，组成斜床身数控车床模型，刀塔5上安装有多把车刀(例如两把车刀)。抓取机构6与斜床身数控车床模型安装在工作台上，抓取机构6安装在斜床身数控车床模型的一侧，工作台1下安装有放大器安装板11和电气安装板12，用于安装放大器模块和电气开关元件。
所述十字滑台3，车床主轴组件4，抓取机构6，车床主机7均与工作台1下放大器安装板11和电气安装板12上安装的放大器模块、电气开关元件电气连接，由车床主机7通过放大器模块及电气开关元件控制各部件的运转。需要说明的是，放大器模块和电气开关元件是数控机床通有的模块，不同的数控机床因各自功能不同，配置会稍有差异。放大器模块包含电源模块、主轴放大器模块、伺服放大器模块及I/O接口，各自功能如下：
电源模块：将交流电变为直流电，为主轴放大器模块和伺服放大器模块供电。
主轴放大器模块：将电源模块所提供直流电变为交流电，为主轴电机供电接收车床主机7指令，控制主轴运转。
伺服放大器模块：将电源模块所提供直流电变为交流电，为伺服电机供电接收CNC指令，控制伺服电机运转，从而控制机床其他轴的运动。
I/O接口：车床主机7和机床的电子、电气元器件通信接口
电气开关元件主要包含变压器、电抗器、接触器、空气开关、断路器、继电器等电子、电气元器件，其构成了数控机床的交流主电路、机床辅助功能控制电路和电子控制电路。
当然可以理解的是，在本实施例中抓取机构6可以是微型桁架机械手，该微型桁架机械手包括横向梁和纵向梁，在纵向梁的一端安装有气动手爪61。或者该抓取机构6还可以是关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手臂，其可以拥有五个或六个旋转轴，需要说明的是，上述微型桁架机械手和关节机器人可以采用现有的结构，在此不再敷述。
所述十字滑台3的运动由安装在其上的多台伺服电机(例如两台伺服电机) 驱动，十字滑台3上安装有限位块和接近开关(如图1所示)，可有效防止超程和撞击。
所述车床主轴组件4上装有一芯轴(加工工件41)并通过联轴器与主轴电机直接相连，由主轴电机驱动工件做回转运到。
所述微型桁架机械手的运动由安装在其上的多台伺服电机(例如两台伺服电机)驱动，横向梁和纵向梁都装有接近开关，可有效防止超程和撞击。其上装有气动手爪61，气动手爪61的张开和闭合动作由一气缸驱动，实现对工件的抓取和放下。
为了便于本领域技术人员更好的理解本实施例的方案，下面简单介绍本实训装置工作原理：
上料过程：
车床主机7控制微型桁架机械手6的纵轴水平运到工件正上方，到位后纵轴做竖直下降运动到工件位置张开气动手爪61抓取工件，抓取工件后纵轴做竖直运动将工件提升到一定高度，然后纵轴做水平运动将工件运送到主轴组件4位置，到位后纵轴做竖直运动下降到指定的装夹位置，气动手爪61张开手爪将工件装到车床主轴组件4部分，装夹完成后纵轴竖直运动上升到一定高度，然后车床主机7控制主轴组件4做回转运动，十字滑台3做进给运动进行工件加工。
下料过程：
加工完毕后，车床主机7控制主轴组件4停转，十字滑台3退到一定位置，桁架机械手6的纵轴做竖直运动下降到工件位置，气动手爪61张开并抓取工件，抓取工件后纵轴竖直运动上升到一定高度，然后水平运动到放工件位置，到位后纵轴做竖直运动下降到一定位置张开手爪放下工件，放下工件后手爪闭合，纵轴上升到一定位置。
如此反复进行上料和下料过程，实现数控车床桁架机械手自动上下料。需要说明的是，图1中所示的双线箭头表示的是车床主机7与放大器安装板和电气安装板的电气连接。
以上所述仅为本实训装置的实施例，改变桁架机械手和数控车床的组合方式或采用关节机器人代替桁架机械手上下料，亦可实现本实训装置的功能。
本实用新型实施例中的数控车床自动上下料实训装置与现存其他实训装置相比，本实训装置对实际应用车床做了改进，简化了部分机械结构，设计了便于教学的斜床身数控车床模型，而且机械结构的设计完全开放，可在教学过程中进行拆卸，方便学生了解现代数控机床的机械结构。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种数控车床自动上下料实训装置，其特征在于，包括：工作台(1)、十字滑台支架(2)、十字滑台(3)、车床主轴组件(4)、刀塔(5)和抓取机构(6)，其中，所述十字滑台(3)上装有所述刀塔(5)，并与所述车床主轴组件(4)一起安装于所述十字滑台支架(2)上，组成斜床身数控车床模型，所述斜床身数控车床模型与所述抓取机构(6)安装于所述工作台(1)上，且所述抓取机构(6)位于斜床身数控车床模型的一端。
2.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于，所述工作台(1)下有用于安装放大器模块的放大器安装板(11)和用于安装电气开关元件的电气安装板(12)，所述十字滑台(3)、车床主轴组件(4)、抓取机构(6)、车床主机(7)均与所述放大器安装板(11)上安装的放大器模块和电气安装板(12)上安装的电气开关元件电气连接，由所述车床主机(7)通过放大器模块和电气开关元件控制各部件的运转。
3.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于：所述抓取机构(6)为微型桁架机械手。
4.根据权利要求3所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于：所述微型桁架机械手包括横向梁和纵向梁，所述纵向梁上安装有气动手爪(61)，所述气动手爪(61)的张开和闭合动作由一气缸驱动。
5.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于：所述抓取机构(6)为关节机器人。
6.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于：所述车床主轴组件(4)包含加工工件(41)，并且所述车床主轴组件(4)通过一联轴器与车床主轴电机直接连接。
7.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料实训装置，其特征在于：所述十字滑台(3)上安装有限位块和接近开关。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620702408.8U CN205888096U (zh) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 数控车床自动上下料实训装置 |
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| CN201620702408.8U CN205888096U (zh) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 数控车床自动上下料实训装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205888096U true CN205888096U (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=57771194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201620702408.8U Active CN205888096U (zh) | 2016-07-05 | 2016-07-05 | 数控车床自动上下料实训装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN205888096U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109128222A (zh) * | 2018-10-18 | 2019-01-04 | 宁波正丰机器人科技有限公司 | 一种车床机械手及全自动数控车床 |
| CN112258968A (zh) * | 2020-11-03 | 2021-01-22 | 威海赛威智能科技有限公司 | 一种数控机床 |
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2016
- 2016-07-05 CN CN201620702408.8U patent/CN205888096U/zh active Active
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