CN208289000U - 经济型模块化机床智能装卸夹片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种经济型模块化机床智能装卸夹片机，包括夹片机床、电箱和夹片自动上下料机，所述的自动上下料机分别与片机床和电箱连接，所述的夹片自动上下料机包括支撑板、下料管、推料气缸、运料气缸、给料板、给料气缸、下料拔叉和下料气缸，所述推料气缸设置于支撑板上，所述的下料管固定设置于支撑板的上方，所述运料气缸设置于支撑板上，所述给料板与运料气缸连接，所述的给料气缸设置于给料板上，所述下料气缸设置于支撑板上，所述下料拔叉与下料气缸连接，所述下料拔叉一端设有U形槽，支撑板通过安装板固定设置于夹片机床上，所述的夹片自动上下料机上的各个气缸分别与电箱的单片机连接，本实用新型实现夹片加工过程中的机械自动上下料。

Description

经济型模块化机床智能装卸夹片机

技术领域

本实用新型涉及一种夹片机，特别是一种经济型模块化机床智能装卸夹片机。

背景技术

目前夹片大量应用于路桥建设、电站建设、高层建筑、岩土锚固、深基坑支护、超大超重构件提升、顶推、转体等诸多领域的建设和施工。夹片有多个主要参数，如锥度、牙形、刚度、表面粗糙度等，其中锥度是最重要的设计指标，它表明了在允许锥度变化范围内的情况下，夹片所产生的夹紧力用以克服缆索承受桥梁重力所需要的拉力，同时又不至于产生过大的载荷而使夹片变形。

现有加工机床在加工流程主要经过以下 9 道工序:锯→锻造→车锥①→车端面②→冲字→磨外锥→攻螺纹→锯弹性槽→锯开（分为均匀两片）。其中上标为①～②数字的工序为工人人工将夹片送上数控车床高速旋转的主轴上的胀紧套上。由于车床主轴高速旋转，对手工上料的操作工人，存在极大的安全隐患。工人每天劳动 8 h，不断重复上料、下料、检测，工作很容易造成疲劳，一旦分神将会威胁到人身安全。夹片生产厂家决定设计夹片车外锥的自动装置，实现优质高产低成本。

中国的锚具生产基地主要有柳州、杭州、天津、成都和开封等城市，这些城市的预应力生产企业支承着我国预应力结构工程（主要是新建高速铁路、高速公路和城际铁路）的紧张施工，贡献重大。近几年，我国基础建设项目猛增市场对夹片的需求量供不应求，所以大幅度降低夹片的生产制造成本同时提高夹片的生产量迫在眉睫。目前对夹片自动上下料机构实物研制的工作尚未见报道。并且其研究主要针对车外锥这个工序，而本实用新型则利用夹片机加工本体设备实现了低成本模块化柔性化智能生产的需要。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种经济型模块化机床智能装卸夹片机，以实现自动上下料，解决现有人工上下料的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种经济型模块化机床智能装卸夹片机，包括夹片机床、电箱和夹片自动上下料机，所述的自动上下料机分别与片机床和电箱连接，所述夹片机床包括车床主轴、刀具和刀架，所述车床主轴和刀架均设置于夹片机床上，所述刀具设置于刀架上，所述的电箱包括单片机和输入显示器，所述的夹片自动上下料机包括支撑板、下料管、推料气缸、运料气缸、给料板、给料气缸、下料拔叉和下料气缸，所述的下料管为两端开口中空的管道结构，所述推料气缸设置于支撑板上，所述的下料管固定设置于支撑板的上方，且该下料管的下端口与支撑板之间的间距形成出料口，所述推料气缸设置于支撑板上并位于该出料口一侧，所述给料板位于该出料口另一侧，所述运料气缸设置于支撑板上，所述给料板与运料气缸连接，所述的给料气缸设置于给料板上，所述下料气缸设置于支撑板上，所述下料拔叉与下料气缸连接，所述下料拔叉一端设有U形槽，所述的支撑板通过安装板固定设置于夹片机床上，所述支撑板位于车床主轴上方，所述下料拔叉的U形槽位于车床主轴处，所述的夹片自动上下料机上的各个气缸分别与电箱的单片机连接，使用时，夹片放置于下料管中，夹片较大一端朝下，通过推料气缸将夹片推送至给料板上，通过运料气缸将给料板推至与车床主轴水平对齐处，再通过给料气缸将给料板的夹片推送至车床主轴上。

本实用新型的进一步技术方案是：所述的夹片自动上下料机还包括下料滑道，该下料滑道设置于夹片机床上，该下料滑道的入口靠近车床主轴并位于车床主轴的下方处。所述的下料滑道为由滑板、挡板Ⅰ和挡板Ⅱ构成的半开放式滑槽。

所述的夹片自动上下料机还包括给料器，所述的给料器为两端开口中空结构，该给料器顶部开设有进料口，所述的下料管固定设置于给料器顶部并通过进料口与给料器相贯通，该给料器靠近给料板的一端口即为出料口。

所述的给料板上设有运料槽，所述运料槽包括槽板Ⅰ和槽板Ⅱ，所述的槽板Ⅰ和槽板Ⅱ相对固定设置于给料板上，该槽板Ⅰ和槽板Ⅱ之间就间距形成运料槽，该运料槽一端口与出料口相对，所述运料槽中设有推板，该推板可沿着运料槽中移动，且该推板与给料气缸连接。

所述的给料板通过导向限位杆设置于支架的支撑板上，所述支撑板上开设有与给料板大小相等给料板通孔。

所述的电箱还包括状态灯，该状态灯与单片机连接。

由于采用上述技术方案，本实用新型之经济型模块化机床智能装卸夹片机，具有以下有益效果：

1.本实用新型包括夹片机床、电箱和夹片自动上下料机，使用时，夹片放置于下料管中，夹片较大一端朝下，通过推料气缸将夹片推送至给料板上，通过运料气缸将给料板推至与车床主轴水平对齐处，再通过给料气缸将给料板的夹片推送至车床主轴上。通过夹片自动上下料机实现夹片加工过程中的机械自动上下料，解决现有手工上下料的问题。本实用新型使用安装简单，提高生产的安全性、可靠性和稳定性。减轻了劳动工人劳动强度，提高工人工作环境。可直接用在生产线上。因其成本低，回报高，市场前景广阔。

2.本实用新型通过电箱对夹片自动上下料机进行控制，减少电气元件的装配工作量。电气连接和线束组装采用触摸屏PLC继电器集成的一体机。只须配电源和按钮即可。此应用主要是减少电箱总的组装时间，目的是为了指导设计者减少成本和更容易地制造产品。利用夹片机加工本体设备不专门针对某种型号机床设备实现了低成本模块化柔性化智能生产的需要。

3.降低生产制造成本：工人由原来的16人减少至4人，每年减少人工成本60万元。同时加强了企业技术的更新换代，加快了企业自身的发展前景，提高社会竞争力。本实用新型成本限于6000元以下，远远低于市场上同类产品，性价比非常高，经济效益显著。

下面，结合说明书附图和具体实施例对本实用新型之经济型模块化机床智能装卸夹片机的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之经济型模块化机床智能装卸夹片机的结构示意图。

图2：夹片自动上下料机的结构示意图。

图3：电路控制示意图。

图4、图5、图6均为图3的电路控制流程框图。

在上述附图中，各标号说明如下：

1-夹片机床，2-车床主轴，3-刀架，4-电箱，5-输入显示器，6-状态灯，7-夹片自动上下料机，8-安装板，9-支撑板，10-下料滑道，11-下料管，12-推料气缸（推料气缸A），13-运料气缸（气缸D），14-给料板，15-给料气缸（推料气缸C），16-下料拔叉，17-下料气缸（拔叉气缸），18-运料槽，19-导向限位杆，20-给料器，21-给料板通孔，22-夹片。

XOO-启动按钮，XO1-急停按钮，XO2-复位按钮，XO3-推料气缸A右端传感器，XO4-推料气缸A左端传感器，XO5-气缸D上端传感器，XO6-气缸D下端传感器，XO7-推料气缸C左端传感器，X10-推料气缸C右端传感器，X11-拔叉气缸右端传感器，X12-推料异常报警接近开关，X13-下料管缺料传感器，X14-接受主轴拉近状态信号，X15-停止按钮，X16-主轴停工信号，YOO-推料气缸A，YO1-气缸D下行，YO2-推料气缸C左行，YO3-气缸D上行，YO4-机床主轴内涨夹具夹紧夹片，YO5-拔叉气缸右行，YO6-机床主轴内涨夹具松开夹片，YO7-机床开设加工，HL1/Y10-运行灯，HL2/Y12-停止灯，HL3/Y13-警示灯，SB1-机床工作按钮，YV1-推料气缸A电磁阀，YV2-气缸D下行电磁阀，YV3-气缸C电磁阀，YV4-气缸D上行电磁阀，YV5-拉紧气缸电磁阀，YV6-拔叉气缸电磁阀，YV7-拉紧气缸松开电磁阀，COM/COMO/ COM1/ COM2/ COM3/COM4-负极塔铁。

具体实施方式

一种经济型模块化机床智能装卸夹片机，包括夹片机床、电箱和夹片自动上下料机，所述的自动上下料机分别与片机床和电箱连接，所述夹片机床包括车床主轴、刀具和刀架，所述车床主轴、刀具和刀架均设置于夹片机床上，所述车床主轴通过电机带动转动，所述刀具设置于刀架上，所述的夹片机床可为现有的夹片机床。所述的电箱包括单片机、输入显示器和状态灯，所述输入显示器和状态灯与单片机连接。所述的夹片自动上下料机包括支撑板、下料管、给料器、推料气缸、运料气缸、给料板、给料气缸、下料拔叉、下料气缸和下料滑道，所述的下料管为两端开口中空的管道结构，所述推料气缸设置于支撑板上，所述的下料管固定设置于支撑板的上方，且该下料管的下端口与支撑板之间的间距形成出料口，所述推料气缸设置于支撑板上并位于该出料口一侧，所述给料板位于该出料口另一侧，所述的给料器为两端开口中空结构，该给料器顶部开设有进料口，所述的下料管固定设置于给料器顶部并通过进料口与给料器相贯通，该给料器靠近给料板的一端口即为出料口。所述运料气缸设置于支撑板上，所述给料板与运料气缸连接，所述的给料气缸设置于给料板上，所述的给料板上设有运料槽，所述运料槽包括槽板Ⅰ和槽板Ⅱ，所述的槽板Ⅰ和槽板Ⅱ相对固定设置于给料板上，该槽板Ⅰ和槽板Ⅱ之间就间距形成运料槽，该运料槽一端口与出料口相对，所述运料槽中设有推板，该推板可沿着运料槽中移动，且该推板与给料气缸连接。所述的给料板通过导向限位杆设置于支架的支撑板上，所述支撑板上开设有与给料板大小相等给料板通孔。所述下料气缸设置于支撑板上，所述下料拔叉与下料气缸连接，所述下料拔叉一端设有U形槽，所述的支撑板通过安装板固定设置于夹片机床上，所述支撑板位于车床主轴上方，所述下料拔叉的U形槽位于车床主轴处，所述的下料滑道设置于夹片机床上，所述的下料滑道为由滑板、挡板Ⅰ和挡板Ⅱ构成的半开放式滑槽，该下料滑道的入口靠近车床主轴并位于车床主轴的下方处。通过下料滑道可将机床加工好的夹片运输到其它工序中，使得加工机床与其它工序连成整条的夹片自动生产线。所述的夹片自动上下料机上的各个气缸分别与电箱的单片机连接。使用时，夹片放置于下料管中，可将多个夹片依次排列放置，夹片较大一端朝下，通过推料气缸将夹片推送至给料板上（此时夹片翻转90°），通过运料气缸将给料板推至与车床主轴水平对齐处，再通过给料气缸将给料板的夹片推送至车床主轴上，车床主轴高速运转，车床上的刀具对夹片进行加工，夹片完成机加工后由下料气缸带动拨叉运动，将夹片从车床主轴上推落下来，再进行下一个夹片加工。

装配过程：用螺栓将夹片自动上下料机构固定在夹片车床上。将电箱放置在夹片车床上容易操作的地方即可。工作过程：夹片加工结构均为锥形，将夹片小端面朝上依次进入下料管中，可通过振动盘实现夹片正确有序的进下料管中，通过夹片自动上下料机构中不同的气缸进行正确定向，保证夹片内孔（夹片大端面内孔）对准车床内涨式心轴且大端面为定位面时进行自动上料；当夹片加工完毕后通过夹片自动上下料机构自动卸料（即将加工好的夹片通过下料拔叉从内涨式心轴中拔下），同时自动卸料的夹片具有一定的弹射距离和高度，使夹片实现大端面做为定位面坠落到下料滑道上，保证夹片坠落到自动输送线从而正确有序的输送到下个工序。本夹片自动上下料机通过电箱操作，减少电气元件的装配工作量。电气连接和线束组装采用触摸屏PLC继电器集成的一体机。只须配电源和按钮即可。此应用主要是减少电箱总的组装时间，目的是为了指导设计者减少成本和更容易地制造产品。通过电箱控制夹片自动上下料机，可方便将其安装在任意型号机床上。

Claims (6)

1.一种经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：包括夹片机床、电箱和夹片自动上下料机，所述的自动上下料机分别与片机床和电箱连接，所述夹片机床包括车床主轴、刀具和刀架，所述车床主轴和刀架均设置于夹片机床上，所述刀具设置于刀架上，所述的电箱包括单片机和输入显示器，所述的夹片自动上下料机包括支撑板、下料管、推料气缸、运料气缸、给料板、给料气缸、下料拔叉和下料气缸，所述的下料管为两端开口中空的管道结构，所述推料气缸设置于支撑板上，所述的下料管固定设置于支撑板的上方，且该下料管的下端口与支撑板之间的间距形成出料口，所述推料气缸设置于支撑板上并位于该出料口一侧，所述给料板位于该出料口另一侧，所述运料气缸设置于支撑板上，所述给料板与运料气缸连接，所述的给料气缸设置于给料板上，所述下料气缸设置于支撑板上，所述下料拔叉与下料气缸连接，所述下料拔叉一端设有U形槽，所述的支撑板通过安装板固定设置于夹片机床上，所述支撑板位于车床主轴上方，所述下料拔叉的U形槽位于车床主轴处，所述的夹片自动上下料机上的各个气缸分别与电箱的单片机连接，使用时，夹片放置于下料管中，夹片较大一端朝下，通过推料气缸将夹片推送至给料板上，通过运料气缸将给料板推至与车床主轴水平对齐处，再通过给料气缸将给料板的夹片推送至车床主轴上。

2.根据权利要求1所述的经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：所述的夹片自动上下料机还包括下料滑道，该下料滑道设置于夹片机床上，该下料滑道的入口靠近车床主轴并位于车床主轴的下方处。

3.根据权利要求1所述的经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：所述的夹片自动上下料机还包括给料器，所述的给料器为两端开口中空结构，该给料器顶部开设有进料口，所述的下料管固定设置于给料器顶部并通过进料口与给料器相贯通，该给料器靠近给料板的一端口即为出料口。

4.根据权利要求1所述的经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：所述的给料板上设有运料槽，所述运料槽包括槽板Ⅰ和槽板Ⅱ，所述的槽板Ⅰ和槽板Ⅱ相对固定设置于给料板上，该槽板Ⅰ和槽板Ⅱ之间就间距形成运料槽，该运料槽一端口与出料口相对，所述运料槽中设有推板，该推板可沿着运料槽中移动，且该推板与给料气缸连接。

5.根据权利要求1所述的经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：所述的给料板通过导向限位杆设置于支架的支撑板上，所述支撑板上开设有与给料板大小相等给料板通孔。

6.根据权利要求1所述的经济型模块化机床智能装卸夹片机，其特征在于：所述的电箱还包括状态灯，该状态灯与单片机连接。