CN210147465U - 空调压缩机滚子的自动加工生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了空调压缩机滚子的自动加工生产线,包括自动送料仓机构、数控车床和成品仓机构,自动送料仓机构、成品仓分别位于数控车床的两侧,自动送料仓为数控车床输送滚子,数控车床的数量为若干个,各数控车床分别对滚子进行不同工序的加工,数控车床之间通过中转传输机构,以使相邻两个数控车床之间能实现滚子的传输;数控车床包括床身、主轴、X向调节组件和旋转电机,该数控车床还包括上料机构和下料机构。本实用新型能够提高生产效率,以及提高产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调技术领域,尤其涉及空调压缩机滚子的自动加工生产线。
背景技术
随着工业制造的发展及自动化加工技术需求的日益增长,在机械制造、加工中常用机床设备配套桁架式机械手、多关节机器人等实现自动化生产。在空调压缩机部件滚子自动化加工中,常选用2组桁架式机械手配套2台数控车床设备完成车削加工的加工工艺,因桁架式机械手移动距离长、移动动作反复造成生产效率底的问题;在加工品质上,因车削加工精度低、车削加工步骤集中与加工时夹具压力大小不一等造成品质不稳定的问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供空调压缩机滚子的自动加工生产线,能够提高生产效率,以及提高产品质量。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现:
空调压缩机滚子的自动加工生产线,包括自动送料仓机构、数控车床和成品仓机构,所述自动送料仓机构、成品仓分别位于数控车床的两侧,所述自动送料仓为数控车床输送滚子,所述数控车床的数量为若干个,各数控车床分别对滚子进行不同工序的加工,所述数控车床之间通过中转传输机构,以使相邻两个数控车床之间能实现滚子的传输;
所述数控车床包括床身、主轴、X向调节组件和旋转电机,所述主轴通过X向调节组件安装于床身上,使所述主轴可沿床身的X轴方向移动,所述旋转电机的输出轴与主轴传动连接,用于驱动主轴转动;
所述数控车床还包括刀台、Z向调节组件、刀座、刀具、拉杆、夹具和油缸,所述刀台通过Z向调节组件安装于床身上,使所述主轴可沿床身的Z轴方向移动,所述刀座设于刀台上,所述刀座上设有刀具;所述主轴设有内孔,所述拉杆穿过所述内孔,所述主轴靠近刀座的一端上设有夹具,所述夹具用于固定滚子,所述油缸设于主轴远离刀座的一端上,所述油缸与拉杆连接,用于提供拉杆往靠近或者远离夹具方向移动的动力,使所述夹具松开或者夹紧滚子;
所述数控车床还包括上料机构和下料机构,所述上料机构和下料机构分别设于床身的两侧,所述上料机构和下料机构均包括支架和送料装置,所述支架分别位于床身的两侧,所述送料装置设于支架上,所述送料装置与床身的X轴方向平行,送料装置用于带动滚子沿床身的X轴方向移动以进行输送。
进一步地,所述中转传输机构包括支撑架、无杆气缸、旋转气缸、导杆气缸和手指气缸;
所述手指气缸的两根手指分别固定有一块V型块,所述V型块用于夹紧滚子,所述手指气缸用于驱动两块V型块相互合拢或相互远离;
所述导杆气缸固定连接所述手指气缸,并位于所述手指气缸的正下方,所述导杆气缸用于驱动所述手指气缸作竖直方向的升降运动;
所述旋转气缸固定连接所述导杆气缸,并位于所述导杆气缸的正下方,所述旋转气缸用于驱动所述导杆气缸作水平方向的旋转运动;
所述无杆气缸的滑块固定连接所述旋转气缸,并位于所述旋转气缸的正下方,所述无杆气缸用于驱动所述旋转气缸沿所述无杆气缸的长度方向移动,所述无杆气缸的长度方向与床身的X轴方向平行;所述支撑架与床身相隔,所述无杆气缸固定在所述支撑架上。
进一步地,所述自动送料仓机构包括主架、安装在主架上的传送带、第一推料模块和第二推料模块、驱动所述传送带转动的马达机构及控制器;
所述第一推料模块包括第一料盘、与所述控制器电连接的第一气缸及第一推杆,所述第一气缸的活塞杆用于驱动所述第一推杆在所述第一料盘内运动以将第一料盘内的滚子推送到传送带上;所述第二推料模块包括第二料盘、与所述控制器电连接的第二气缸及第二推杆,所述第二气缸的活塞杆用于驱动所述第二推杆在所述第二料盘内运动以将第二料盘内的滚子输送到传送带上;所述传送带用于承接从所述第一料盘和第二料盘上推送过来的滚子并将其输送到传送带的取料端;
所述第一气缸的活塞杆收缩时可将第一料盘内的滚子推送到传送带上,当第一料盘内的滚子到达传送带上时,所述控制器控制所述第一气缸的活塞杆伸出,同时控制第二气缸的活塞杆收缩;所述第二气缸的活塞杆收缩时可将第二料盘的滚子推送到传送带上,当第二料盘的滚子到达传送带上时,所述控制器控制所述第二气缸的活塞杆伸出,同时控制第一气缸的活塞杆收缩。
进一步地,所述第一料盘包括至少一个第一料槽,所述第二料盘包括至少一个第二料槽,所述传送带上设有与所述控制器电连接的计数感应开关,所述计数感应开关由经过的滚子触发计数信号并将该计数信号发送给控制器,所述控制器接收该计数信号并开始计数,所述控制器设定计数的次数等于第一料槽的个数或第二料槽的个数。
进一步地,所述自动送料仓机构还包括与所述控制器电连接的分料气缸和截料气缸,所述分料气缸和截料气缸并排安装在靠近所述传送带的取料端的一侧,当所述截料气缸活塞杆向着靠近传送带方向伸出时,所述分料气缸活塞杆向着远离传送带方向收缩,当所述截料气缸向着远离传送带方向收缩时,所述分料气缸活塞杆向着靠近传送带方向伸出。
进一步地,所述X向调节组件包括X向导轨副、X向滑板、X向驱动电机和X向滚珠丝杆副,所述X向导轨副与床身固接,所述X向滑板位于X向导轨副上且与X向导轨副滑动连接,所述X向滑板上设有主轴箱,所述主轴安装于主轴箱内,所述旋转电机固定于主轴箱上,所述X向驱动电机通过X向滚珠丝杆副与X向滑板连接,所述X向驱动电机提供X向滚珠丝杆副转动的动力,使所述X向滑板沿X向导轨副的延伸方向移动。
进一步地,所述Z向调节组件包括Z向导轨副、Z向滑板、Z向驱动电机和Z向滚珠丝杆副,所述Z向导轨副与X向导轨副相互垂直布置,且所述Z向导轨副与床身固接,所述Z向滑板位于Z向导轨副上且与Z向导轨副滑动连接,所述刀台固定于Z向滑板上,所述Z向驱动电机通过Z向滚珠丝杆副与Z向滑板连接,所述Z向驱动电机提供Z向滚珠丝杆副转动的动力,使所述Z向滑板沿Z向导轨副的延伸方向移动。
进一步地,所述自动送料仓机构和数控车床之间设有取料机构,所述取料机构包括安装板、升降气缸、导向气缸和取料气缸,所述安装板设于X向导轨副的一侧,所述安装板、上料机构分别位于传送带的两侧,所述升降气缸设于安装板上,所述导向气缸设于升降气缸的滑板上,所述升降气缸用于驱动导向气缸沿床身的Y轴方向移动,所述导向气缸与取料气缸传动连接,所述取料气缸位于导向气缸靠近上料机构的一侧,所述导向气缸用于带动取料气缸沿床身的Z轴方向移动,所述取料气缸用于将传送带上的滚子推入上料机构。
进一步地,所述中转传输机构和数控车床之间设有中转推料机构,所述中转推料机构包括固定板、中转导向气缸和推料气缸,所述固定板设于X向导轨副的一侧,所述固定板、上料机构分别位于手指气缸的两侧,所述中转导向气缸设于固定板上,所述推料气缸与中转导向气缸传动连接,所述推料气缸位于中转导向气缸靠近上料机构的一侧,所述中转导向气缸用于带动推料气缸沿床身的Z轴方向移动,所述推料气缸用于将手指气缸上的滚子推入上料机构。
进一步地,所述成品仓机构包括成品支架、传动皮带和驱动装置,所述成品支架位于数控车床远离自动送料仓机构的一侧上,所述传动皮带设于成品支架上,所述驱动装置通过传动轴与传动皮带传动连接,所述传动皮带用于与之相隔的下料机构衔接,所述下料机构上的滚子落入传动皮带上,所述传动皮带对滚子进行输送。
相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:
本实用新型的目的在于提供空调压缩机滚子的自动加工生产线,能够提高生产效率和产品质量,且有利于提高生产加工的自动化程度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为图1中A的结构放大示意图;
图3为图1中B的结构放大示意图;
图4为图1中C的结构放大示意图;
图5为本实用新型中自动送料仓机构的一种结构示意图;
图6为本实用新型中自动送料仓机构的俯视图;
图7为本实用新型中自动送料仓机构的另一种结构示意图;
图8为图7中D处的局部放大示意图;
图9为本实用新型中自动送料仓机构的第一状态示意图;
图10为本实用新型中自动送料仓机构的第二状态示意图;
图11为本实用新型中自动送料仓机构的第一料盘的示意图;
图12为本实用新型中数控车床的结构示意图;
图13为本实用新型中数控车床的一种局部结构示意图;
图14为本实用新型中数控车床的另一种局部结构示意图;
图15为图14的俯视结构示意图;
图16为图13中夹具的分解结构示意图;
图17为本实用新型中底座的结构示意图;
图18为本实用新型中床身的结构示意图;
图19为本实用新型中中转传输机构的结构示意图;
图20为本实用新型中中转传输机构的导杆气缸与联接座连接(处于分解状态)的结构示意图。
图中:1、主架;2、传送带;3、马达机构;4、第一料盘;5、第一气缸;6、第一推杆;7、第一推料板;8、第一气缸连接板;9、第一推杆连接板;10、第二料盘;11、第二气缸;12、第二推杆;13、第二推料板;14、第二气缸连接板;15、第二推杆连接板;16、气缸安装板;17、推杆定位板;18、第一气缸定位板;19、第二气缸定位板;20、第一感应开关;21、第二感应开关;23、第三感应开关;24、第四感应开关;25、计数感应开关;26、计数安装板;27、分料气缸;28、截料气缸;29、到位感应开关;30、到位板;31、调整板;32、皮带安装板;33、挡料安装板;34、前挡板;35、前副挡板;36、后挡板;37、第一双轴气缸;38、第二双轴气缸;39、第三双轴气缸;40、物料放置区;41、压板;42、导杆;43、压板安装板;44、电气柜;45、操作控制盒;46、支撑板;47、主架垫铁;48、第一感应开关安装板;49、第二感应开关安装板;50、滚子;51、挡板外钣金;52、床身;53、主轴;54、旋转电机;55、刀台;56、刀座;57、自动化上下料机构安装凸台;58、底座垫铁;59、夹具;60、油缸;61、X向导轨副;62、X向滑板;63、X向驱动电机;64、X向滚珠丝杆副;65、主轴箱;66、Z向导轨副;67、Z向滑板;68、Z向驱动电机;69、Z向滚珠丝杆副;70、连接盘;71、连接套;72、涨芯;73、涨套;74、限位盘;75、定位环;76、安装孔;77、凸台;78、卡槽;79、螺纹连接孔;80、张合板;81、顶杆;82、活动通孔;83、主动轮;84、底座;85、防护罩;86、废料收集口;87、容置凹槽;88、液压站;89、润滑泵;90、分油器;91、连轴器;92、轴承座;93、限位通孔;94、支架;95、伸缩气缸;96、移动气缸;97、夹持气缸;98、支撑架;99、无杆气缸;100、滑块;101、旋转气缸;102、导杆气缸;103、手指气缸;104、联接座;105、上安装板;106、第一沉头孔;107、下安装板;108、第二沉头孔;109、连接孔;110、自动送料仓机构;111、数控车床;112、成品仓机构;113、取料机构;114、安装板;115、升降气缸;116、导向气缸;117、取料气缸;118、中转推料机构;119、固定板;120、中转导向气缸;121、推料气缸;122、成品支架;123、传动皮带;124、驱动装置。
具体实施方式
下面,结合附图以及具体实施方式,对本实用新型做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1-20所示的空调压缩机滚子的自动加工生产线,包括自动送料仓机构110、数控车床111和成品仓机构112,自动送料仓机构110、成品仓分别位于数控车床111的两侧,自动送料仓为数控车床111输送滚子50,数控车床111的数量为若干个,各数控车床111分别对滚子50进行不同工序的加工,数控车床111之间通过中转传输机构,以使相邻两个数控车床111之间能实现滚子50的传输;
数控车床111包括床身52、主轴53、X向调节组件和旋转电机54,主轴53通过X向调节组件安装于床身52上,使主轴53可沿床身52的X轴方向移动,旋转电机54的输出轴与主轴53传动连接,用于驱动主轴53转动;
数控车床111还包括刀台55、Z向调节组件、刀座56、刀具、拉杆、夹具59和油缸60,刀台55通过Z向调节组件安装于床身52上,使主轴53可沿床身52的Z轴方向移动,刀座56设于刀台55上,刀座56上设有刀具;主轴53设有内孔,拉杆穿过内孔,主轴53靠近刀座56的一端上设有夹具59,夹具59用于固定滚子50,油缸60设于主轴53远离刀座56的一端上,油缸60与拉杆连接,用于提供拉杆往靠近或者远离夹具59方向移动的动力,使夹具59松开或者夹紧滚子50;
数控车床111还包括上料机构和下料机构,上料机构和下料机构分别设于床身52的两侧,上料机构和下料机构均包括支架94和送料装置,支架94分别位于床身52的两侧,送料装置设于支架94上,送料装置与床身52的X轴方向平行,送料装置用于带动滚子50沿床身52的X轴方向移动以进行输送。
具体地,如图19-20所示,本实施例中的中转传输机构包括支撑架98、无杆气缸99、旋转气缸101、导杆气缸102和手指气缸103;
手指气缸103的两根手指分别固定有一块V型块,V型块用于夹紧压缩机的滚子50,手指气缸103用于驱动两块V型块相互合拢或相互远离。
导杆气缸102固定连接手指气缸103,并位于手指气缸103的正下方,导杆气缸102用于驱动手指气缸103作竖直方向的升降运动;
旋转气缸101固定连接导杆气缸102,并位于导杆气缸102的正下方,旋转气缸101用于驱动导杆气缸102作水平方向的旋转运动;
无杆气缸99的滑块100固定连接旋转气缸101,并位于旋转气缸101的正下方,无杆气缸99用于驱动旋转气缸101沿无杆气缸99的长度方向移动;无杆气缸99固定在支撑架98上。
工作时,初始状态下,无杆气缸99的滑块100位于无杆气缸99的第一端,导杆气缸102驱动手指气缸103上升,并驱动手指抓取压缩机滚子50(以下简称为滚子50),然后,导杆气缸102驱动手指气缸103下降,再通过无杆气缸99驱动滑块100从无杆气缸99的第一端移动到第二端,此时,旋转气缸101、导杆气缸102、手指气缸103一并跟随滑块100移动,当滑块100移动过程中,旋转气缸101可以同时驱动导杆气缸102旋转(从而节约传输时间),最终使得被手指气缸103的夹持的滚子50发生180°旋转。这里可以理解,滚子50在上一位完成了一个端面和内圆曲面的加工,通过将滚子50旋转180°,可以继续加工另一个端面和外圈曲面;并且,由于旋转气缸101可以使得滚子50完成180旋转,因而使得两台数控车床111可以靠近且前后依次呈直线设置,即缩短流水线占地面积。具体地,当滑块100抵达第二端后,无杆气缸99驱动手指气缸103上升,以便于手指气缸103的手指上夹持的滚子50进入另一数控车床111;其中,数控车床111上可以设置机械手、传输带或其他现有技术的夹具59将滚子50取下,以便于手指气缸103的手指快速复位。
显然,本实用新型的用于传输滚子50的中转传输机构,主要采用气动方式完成滚子50的传输。另外,传统的绗架式机械手体积较大、笨重,运行能耗高,而且远距离传输在两个数控车床111之间,当将滚子50从第一工位(即上一工位)的数控车床111运输到第二工位(即下一工位)的数控车床111后,需要等待第二工位的车床完成加工,再将滚子50传输到其他工位的继续加工,然后再返回第一工位将另一滚子50抓取到第二工位,第二工位才能开始加工滚子50,且往返行程远、耗时长、能耗大。而本实用新型的用于传输滚子50的中转传输机构的各部件结构较为轻巧,运输也更加轻便快捷、灵活、运行平稳、能耗低;更重要的,由于舍弃了绗架式机械手,因此整个结构体积较小,所以可以将本用于传输滚子50的中转传输机构设于两台数控车床111之间,使得本用于传输滚子50的中转传输机构的行程为无杆气缸99的行程,即缩短了行程,提高了传输效率。
其中,这里需要进行解释的是,作为一个必要的前提,由于绗架式机械手需要在高空运行,不宜多设置机械手在高空快速运行,因而一般只能采用一台绗架式机械手。而一条流水线上,相邻两台机床之间均可以设置一个用于传输滚子50的中转传输机构(因为其体积小、结构轻巧、占用空间小),从而提高滚子50的传输效率。也即,在第一工位的数控车床111完成加工时,通过本用于传输滚子50的中转传输机构将滚子50传输到第二工位过程中,第一工位可以继续加工另一滚子50,当本用于传输滚子50的中转传输机构将滚子50传输到第二工位后,可以立即返回第一工位,以等待第一工位的另一滚子50的到来并能够实现将其立即传输至第二工位,从而也省去第一工位等待的时间。同时,由于第一工位的数控车床111的向第二工位的数控车床111补充滚子50更加及时,使得第二工位的数控机床不需要浪费更多时间等待,进一步提高了生产效率。
更具体地,由于旋转气缸101能够实现滚子50的旋转,从而替代了体积庞大的绗架式机械手旋转,即缩小了滚子50实现旋转需要的空间,因而使得两台数控车床111可以更加靠近设置,从而进一步缩短了无杆气缸99的行程(即缩短了滚子50传输的行程),提高了传输效率,进而提高了工作效率。
其中,手指气缸103属于成熟产品,手指气缸103也可以根据以下网址“https://detail.tmall.com/item.htm?spm=a220m.1000858.0.0.605856d7BLnJFh&id=543530840693&skuId=3435483095322&is_b=1&cat_id=2&q=%25BF%25ED%25C0%25AB+%25C6%25F8%25B8%25D7”进行选用,或者也选用其他的现有技术的手指气缸103,并且,手指气缸103优选为宽阔型气动手指气缸。
较佳的,用于传输滚子50的中转传输机构还包括联接座104,联接座104呈圆柱体结构,联接座104包括上安装板105、下安装板107、第一紧固件,联接座104开设有贯穿上安装板105、下安装板107的连接孔109,连接孔109位于联接座104的外缘处,连接孔109用于供第一紧固件穿过,并通过第一紧固件将上安装板105固定连接下安装板107;上安装板105固定连接导杆气缸102,并位于导杆气缸102的正下方;下安装板107固定连接旋转气缸101,并位于无杆气缸99的正上方。可以理解,由于上安装板105、下安装板107分别固定连接导杆气缸102、旋转气缸101,因而通过上安装板105与下安装板107的可拆卸连接可以保证安装精度(相比焊接精度更佳),而且便于拆卸检修。这里需要说明的是,除了通过增设连接座之外,旋转气缸101与导杆气缸102气缸之间也可以通过焊接或其他常规固定方式进行固定连接。
优选地,第一紧固件为螺栓、螺柱或螺钉。
较佳的,上安装板105开设有第一沉头孔106,导杆气缸102的底面开设有第一螺纹孔;联接座104还包括第二紧固件,第二紧固件的一端穿过第一沉头孔106,并螺纹连接第一螺纹孔,而第二紧固件的第二端则抵接并容置在第一沉头孔106内即可。
较佳的,下安装板107开设有第二沉头孔108;联接座104还包括第三紧固件,第三紧固件的一端穿过沉头孔,并螺纹连接旋转气缸101,而第三紧固件的第二则抵接并容置在第二沉头孔108内即可。此时,上安装板105与下安装板107便可以通过大面积接触再通过连接孔109进行固定即可,从而使得上安装板105与下安装板107之间的连接更加牢靠。
优选地,第三紧固件为螺栓、螺柱或螺钉。
需要说明的是,如图5-11所示,本实施例中的自动送料仓机构110包括主架1、安装在主架1上的传送带2、第一推料模块及第二推料模块、驱动传送带2转动的马达机构3及控制器;
其中,第一推料模块包括第一料盘4、与控制器电连接的第一气缸5及第一推杆6,第一气缸5的活塞杆带动第一推杆6在第一料盘4内运动以将第一料盘4内的滚子50推送到传送带2上;第二推料模块包括第二料盘10、与控制器电连接的第二气缸11及第二推杆12,第二气缸11的活塞杆驱动第二推杆12在第二料盘10内运动以将第二料盘10内的滚子50输送到传送带2上;传送带2用于承接从第一料盘4和第二料盘10上推送过来的滚子50并将其输送到传送带2的取料端;第一气缸5的活塞杆收缩时可将第一料盘4内的滚子50推送到传送带2上,当第一料盘4内的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第一气缸5的活塞杆伸出,同时控制第二气缸11的活塞杆收缩;第二气缸11的活塞杆收缩时可将第二料盘10的滚子50推送到传送带2上,当第二料盘10的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第二气缸11的活塞杆伸出,同时控制第一气缸5的活塞杆收缩。
在上述结构基础,本自动送料仓机构110运作时,操作人员将料(家用空调压缩机部件滚子50毛坯)放置在第一料盘4和第二料盘10中,按下自动送料仓机构110启动按钮时,马达机构3驱动传送带2转动,第一气缸5的活塞杆收缩,驱动第一推杆6向着靠近传送带2的方向运动,继而将第一料盘4上的滚子50推送到传送带2上,当第一料盘4内的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第一气缸5的活塞杆伸出,带动第一推杆6向着远离传送带2的方向运动,继而使第一推料模块退回第一料盘4后端,与此同时控制器控制第二气缸11的活塞杆收缩,带动第二推动向着靠近传送带2的方向运动,继而将第二料盘10上的滚子50推送到传送带2上,当第二料盘10的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第二气缸11的活塞杆伸出,使之驱动第二推杆12向着远离传送带2的方向运动,继而使第二推料模块退回到第二料盘10后端,与此同时控制控制第一气缸5的活塞杆收缩,如此,实现第一推料模块和第二推料模块执行循环推料,从而提高料仓送料效率,实现料仓送料的自动化。
作为优选的实施方式,第一料盘4包括至少一个第一料槽,第二料盘10包括至少一个第二料槽,传送带2上设有与控制器电连接的计数感应开关25,计数感应开关25由经过的滚子50触发计数信号并将该计数信号发送给控制器,控制器接收该计数信号并开始计数,控制器设定计数的次数等于第一料槽的个数或者第二料槽的个数。
在本实施例中,传送带2靠近取料端的一侧设有计数安装板26,计数感应开关25安装在计数安装板26上,当第一推杆6或第二推杆12将滚子50推送到传送带2后,传送带2将滚子50向取料端的方向传送,滚子50在传送带2传送过程中途径计数感应开关25,计数感应开关25由经过的滚子50触发计数信号,计数感应开关25将该计数信号发给控制器,控制器接收到该计数信号后开始计数,其中,控制器设定计数的次数等于第一推料模块的第一料槽的个数或者等于第二料槽的个数,当计数的次数等于设定的次数时,第一气缸5再次运作或第二气缸11再次运作。如此,方便知道第一推料模块或者第二推料模块是否将第一料盘4或第二料盘10上的滚子50完全推送到传送带2上去,从而方便下一次推料。
作为优选的实施方式,本实施例还包括与控制器电连接的分料气缸27和截料气缸28,分料气缸27和截料气缸28并排安装在靠近传送带2的取料端的一侧,当截料气缸28活塞杆向着靠近传送带2方向伸出时,分料气缸27活塞杆向着远离传送带2方向收缩,当截料气缸28向着远离传送带2方向收缩时,分料气缸27活塞杆向着靠近传送带2方向伸出。
在上述基础,当按下自动送料仓机构110启动按钮时,传送带2转动,截料气缸28的活塞杆伸出,分料气缸27的活塞杆收缩。之后,第一推料模块和第二推料模块运作,当完成截料气缸28的活塞杆伸出、分料气缸27的活塞杆收缩后,控制器开始计时,计时时间到达设定时间后,分料气缸27的活塞杆伸出,截料气缸28的活塞杆收缩,使最靠近取料端的滚子50继续向着取料端的方向传送,待该滚子50被取走之后,控制器控制截料气缸28的活塞杆伸出,分料气缸27的活塞杆收缩,之后控制器又开始计时,计时时间到达设定时间后,分料气缸27的活塞杆伸出,截料气缸28的活塞杆收缩,依次循环。其中上述的截料气缸28、分料气缸27的活塞杆伸出、收缩动作通过控制器按时间控制实现间隔循环截料和分料功能。
作为优选的实施方式,本实施还包括与控制器电连接的到位感应开关29,传送带2的取料端设有到位板30,到位感应开关29安装在到位板30上,当滚子50触碰到到位板30后,到位感应开关29由滚子50触发到位信号并将该到位信号发送给控制器,控制器控制传送带2停止转动。
本实施例的传送带2取料端上安装有调整板31,到位板30安装在调整板31上,传送带2将滚子50往安装有到位板30的一端传送,当滚子50到达到位板30后,滚子50触发到位感应开关29;到位感应开关29将该到位信号发送给控制器,控制器控制马达机构3停止转动,继而使传送带2停止转动,之后由设备配套的自动上料机构移动到传送带2取料端上方进行取料;设备配套的自动上料机构完成取料后,到位感应开关29信号恢复,控制器控制马达机构3继续工作,使传送带2再次把滚子50传输到到位板30,滚子50再次触发到位感应开关29,如此,实现料循环就位,实现设备配套的自动上料机构循环取料。
作为优选的实施方式,本实施例还包括分别安装在主架1两端的皮带安装板32、挡料安装板33、前挡板34、前副挡板35、后挡板36,皮带安装板32上安装有传送带2,马达机构3安装在主架1的一端;挡料安装板33安装在主架1两端,前挡板34安装在挡料安装板33上并位于传送带2上方,前副挡板35安装在前挡板34的一端且靠近传送带2取料端设置,后挡板36安装在主架1一端并位于靠近传送带2取料端的一侧,后挡板36上端面高于传送带2上表面。在本实施例中,马达机构3优选为减速电机。通过设置前挡板34,防止滚子50从传送带2上飞出去,设置后挡板36,使滚子50可以沿着后挡板36的内侧壁滚动,方便设备配套的自动上料机构进行取料。
另外,本实施例还包括罩设在挡料安装板33外面的挡板外钣金51,如此,避免传送带2裸露在外部。本实施例的挡料安装板33设有两个通槽,如此,可以使前挡板34悬挂在传送带2的上方。
作为优选的实施方式,本实施还包括安装在挡料安装板33上的第一双轴气缸37和第二双轴气缸38、安装在前副挡板35上的第三双轴气缸39,第一双轴气缸37和第二双轴气缸38的活塞杆伸出时可驱动传送带2上的滚子50往传送带2取料端的方向滚动,第三双轴气缸39活塞杆伸出时可将滚子50推到与后挡板36接触,第一双轴气缸37、第二双轴气缸38和第三双轴气缸39均匀控制器电连接。
在本实施例中,按下自动送料仓机构110启动按钮时,第一双轴气缸37、第二双轴气缸38和第三双轴气缸39的活塞杆均收缩,当传送带2停止时,控制器控制第一双轴气缸37、第二双轴气缸38和第三双轴气缸39的活塞杆伸出,使之将传送带2上的滚子50推到与后挡板36接触,当滚子50与后挡板36接触后,第三双轴气缸39的活塞杆收缩,并向设备配套的自动上料机构发出料到位信号,从而使设备配套的自动上料机构移动到取料位置进行取料。
作为优选的实施方式,还包括第一气缸定位板18、第二气缸定位板19及气缸安装板16,第一气缸定位板18和第二气缸定位板19分别安装在主架1的两端,气缸安装板16的两端分别安装在第一气缸定位板18和第二气缸定位板19上;第一料盘4和第二料盘10并排安装在主架1上,第一料盘4和第二料盘10远离传送带2的一端安装有推杆定位板17;
第一推料模块还包括第一推杆连接板9及第一气缸连接板8,第一气缸5的固定端安装在气缸安装板16上,第一气缸5的活塞杆伸出气缸安装板16后与第一气缸连接板8连接,第一推杆连接板9与第一气缸连接板8连接;推杆定位板17和气缸安装板16设有供第一推杆6活动穿过的第一推杆6孔,第一推杆6的一端与第一推杆连接板9连接,第一推杆6的另一端依次穿过推杆定位板17和气缸安装板16上的第一推杆6孔后经过第一料盘4,如此,第一气缸5、第一气缸连接板8、第一推杆连接板9、第一推杆6构成第一推料模块。另外,通过设置第一推杆连接板9,使之可以连接多个第一推杆6,比如,本实施例的第一推杆6设有六个,对应的,第一料槽设有六个,利用第一推杆连接板9将六个第一推杆6连接成一个整体,当第一气缸5的活塞杆收缩时,可以同时带动六个第一推杆6同时沿着对应的第一料槽运动,从而同时将第一料槽的滚子50推送到传送带2上,提高推送效率。
同样地,第二推料模块还包括第二推杆连接板15及第二气缸连接板14,第二气缸11的固定端固定在气缸安装板16上,第二气缸11的活塞杆伸出气缸安装板16后与第二气缸连接板14连接,第二推杆连接板15与第二气缸连接板14连接;推杆定位板17和气缸安装板16设有供第二推杆12活动穿过的第二推杆12孔,第二推杆12的一端与第二推杆连接板15连接,第二推杆12的另一端依次穿过推杆定位板17和气缸安装板16上的第二推杆12孔后经过第二料盘10。如此,第二气缸11、第二气缸连接板14、第二推杆连接板15、第二推杆12构成第二推料模块。另外,通过设置第二推杆连接板15,使之可以连接多个第二推杆12,比如,本实施例的第二推杆12设有六个,对应的,第二料槽设有六个,利用第二推杆连接板15将六个第二推杆12连接成一个整体,当第二气缸11的活塞杆收缩时,可以同时带动六个第二推杆12同时沿着对应的第二料槽运动,从而同时将第二料槽的滚子50推送到传送带2上,提高推送效率。
作为优选的实施方式,本实施还包括与控制器电连接的第一感应开关20、第二感应开关21、第三感应开关23和第四感应开关24,第一感应开关20安装在前挡板34上并靠近第一料盘4,第二感应开关21安装在前挡板34上并靠近第二料盘10,第三感应开关23安装在气缸安装板16上并靠近第一推杆连接板9设置,第四感应开关24安装在气缸安装板16上并靠近第二推杆连接板15设置;第一感应开关20可由第一料盘4的滚子50推送到传送带2上时触发,并将该信号发送给控制器,控制器控制第一气缸5活塞杆伸出,同时,第三感应开关23由靠近的第一推杆连接板9触发,以使控制器控制第二气缸11活塞杆收缩;第二感应开关21可由第二料盘10的滚子50推送到传送带2上时触发,并将该信号发送给控制器,控制器控制第二气缸11活塞杆伸出,同时,第四感应开关24由靠近的第二推杆连接板15触发,以使控制器控制第一气缸5活塞杆收缩。
在上述结构基础,前挡板34设有第一感应开关安装板48和第二感应开关安装板49,第一感应开关20安装在第一感应开关安装板48上,第二感应开关21安装在第二感应开关安装板49上。按下自动送料仓机构110启动按钮时,第一推料模块把滚子50从第一料槽推到传送带2上,滚子50到达传送带2后,触发第一感应开关20,控制器接收该第一感应开关20的触发信号后控制第一气缸5的活塞杆伸出,第一气缸5的活塞杆伸出时,第一推料模块退回本自动化料仓后端,传送带2通过转动把滚子50往安装有所到位板30的一端传输,滚子50在传送带2传输的过程中途经计数感应开关25并触发计数感应开关25,所计数感应开关25触发后,控制器接受到信号开始计数,控制器设定次数等于第一料槽的个数,当计数次数等于设定次数时,第一气缸5再次运作,所第一推料模块执行循环推料;与此同时,第一推杆连接板9触发第二感应开关21,使控制器控制第二气缸11的活塞杆收缩,第二气缸11的活塞杆收缩时,第二推料模块把滚子50从第二料槽推到传送带2上,滚子50到达传送带2后,触发第三感应开关23,控制器接收该第三感应开关23的触发信号后控制第二气缸11的活塞杆伸出,从而使第二推料模块退回本自动化料仓后端,传送带2通过转动把滚子50往安装有所到位板30的一端传输,滚子50在传送带2传输的过程中途经计数感应开关25并触发计数感应开关25,所计数感应开关25触发后,控制器接受到信号开始计数,控制器设定次数等于第二料槽的个数,当计数次数等于设定次数时,第二气缸11再次运作,所第二推料模块执行循环推料;第二推料模块执行循环推料时,第二推杆连接板15接近第四感应开关24并触发,控制器接收到第四感应开关24的触发信号并控制器第一气缸5的活塞杆收缩,第一气缸5的活塞杆收缩执行第一推料模块的循环推料,如此,实现第一推料模块和第二推料模块循环推料。
作为优选的实施方式,本实施还包括压板41、导杆42及压板安装板43,压板安装板43安装在主架1上并靠近传送带2一端,压板安装板43设有与导杆42向适配的导槽,导杆42的下端活动插入导槽内,压板41安装在导杆42的上端并位于第一料盘4和第二料盘10的上方,压板41可向着靠近或远离第一料盘4和第二料盘10的方向运动。当第一推杆6或第二推杆12将滚子50推送到第一料槽的输料端或第二料槽的输料端时,压板41向着靠近第一料槽和第二料槽的方向运动,以将第一料槽或第二料槽上的滚子50压整齐,如此,使滚子50能够保持便于取料的姿势推送到传送带2上,从而方便取料。
作为优选的实施方式,第一推杆6的推动端设有第一推料板7,第二推杆12的推动端设有第二推料板13,第一料槽的横截面形状和第二料槽的横截面形状均呈V字形。通过设置第一推料板7和第二推料板13,增长第一推杆6和第二推杆12推料面积,使之能够平稳顺畅推送滚子50;另外,第一推料板7和第二推料板13的形状和第一料槽及第二料槽的形状相适配,即第一推料板7能够在第一料槽内顺畅平稳移动,第二推料板13能够在第二料槽内顺畅平稳移动。
需要说明的是,本实施例的控制器优选为可编程控制器PLC,可编程控制器PLC控制各电器元件的电磁阀开启、关闭动作,接通各气缸执行功能动作的所需压缩空气。在执行自动化中转传输工作中通过各气缸上的感应开关的接通、断开信号输入到可编程控制器PLC控制;可编程控制器PLC控制执行自动化控制时根据各气缸上的感应开关的接通、断开信号的状态输出相应的信号控制各电器元件电磁阀。
另外,本实施例还包括物料放置区40,其中,物料放置区40用于储存滚子50,其中,物料放置区40通过支撑板46安装在主架1上。还包括电气柜44和操作控制盒45,其中,电气柜44由电气柜44主体、电气柜44盖板组成,电气柜44设有3个内腔、侧面设有若干通孔,电气柜44中的2个内腔用于安装电气线路及电气元件,另一个内腔设有若干竖板用于安装电器元件电磁阀,电气柜44侧面设有若干通孔用于电气线路安装、压缩空气气管安装,电气柜44盖板设有若干螺丝安装通孔,通过螺丝紧固在电气柜44上。操作控制盒45由操作控制盒45主体、操作控制盒45盖板组成,操作控制盒45设有1个内腔,侧面设有电气线路穿线孔,操作控制盒45盖板设有若干通孔用于安装各电气控制操作开关、按钮。主架1由铝型材通过角件连接,并通过螺丝故障组装而成,其中,主架1的底部安装有主架垫铁47。
此外,如图12-18所示,上述的高精度数控车床111包括床身52、主轴53、X向调节组件和旋转电机54,主轴53通过X向调节组件安装于床身52上,使主轴53可沿床身52的X轴方向移动,旋转电机54的输出轴与主轴53传动连接,用于驱动主轴53转动;
本车床还包括刀台55、Z向调节组件、刀座56、刀具、拉杆、夹具59和油缸60,刀台55通过Z向调节组件安装于床身52上,使主轴53可沿床身52的Z轴方向移动,刀座56设于刀台55上,刀座56上设有刀具;主轴53设有内孔,拉杆穿过内孔,主轴53靠近刀座56的一端上设有夹具59,夹具59用于固定滚子50,油缸60设于主轴53远离刀座56的一端上,油缸60与拉杆连接,用于提供拉杆往靠近或者远离夹具59方向移动的动力,使夹具59松开或者夹紧滚子50。主轴53转动时带动夹具59同步转动,即使夹具59带动滚子50同步转动,以便刀具对滚子50进行周向的车削加工。
本车床还包括上料机构和下料机构,上料机构和下料机构分别设于床身52的两侧,上料机构和下料机构均包括支架94和送料装置,支架94分别位于床身52的两侧,送料装置设于支架94上,送料装置与床身52的X轴方向平行,送料装置用于带动滚子50沿床身52的X轴方向移动以进行输送。
本实施例中床身52的X轴方向、Z轴方向分别对应直角坐标系中的X轴方向、Z轴方向。
具体地,送料装置包括移动气缸96、伸缩气缸95和夹持气缸97,移动气缸96与床身52的X轴方向平行,移动气缸96与伸缩气缸95之间传动连接,即伸缩气缸95设于移动气缸96的滑块100上,移动气缸96驱动其上方的滑块100移动,滑块100能够带动伸缩气缸95沿床身52的X轴方向移动,伸缩气缸95靠近夹具59的一侧上设有夹持气缸97,夹持气缸97用于固定滚子50。该移动气缸96优选为无杆气缸,伸缩气缸95优选为导杆气缸,另外,夹持气缸97优选为手指气缸,通过数控系统信号、指令控制能实现夹持或者松开滚子50。
具体地,X向调节组件包括X向导轨副61、X向滑板62、X向驱动电机63和X向滚珠丝杆副64,X向导轨副61与床身52固定连接,X向滑板62位于X向导轨副61上且与X向导轨副61滑动连接,X向滑板62上设有主轴箱65,主轴53安装于主轴箱65内,旋转电机54固定于主轴箱65上,X向驱动电机63通过X向滚珠丝杆副64与X向滑板62连接,X向滚珠丝杆副64通过轴承座92安装于床身52上,X向驱动电机63提供X向滚珠丝杆副64转动的动力,使X向滑板62沿X向导轨副61的延伸方向移动。本实施例中的X向驱动电机63优选为X向伺服电机,X向伺服电机通过连轴器91与X向滚珠丝杆副64连接。
更具体地,Z向调节组件包括Z向导轨副66、Z向滑板67、Z向驱动电机68和Z向滚珠丝杆副69,Z向导轨副66与X向导轨副61相互垂直布置,且Z向导轨副66与床身52固定连接,Z向滑板67位于Z向导轨副66上且与Z向导轨副66滑动连接,刀台55固定于Z向滑板67上,刀台55上可以安装各种加工所需的刀座56,如多个不同规格的刀座56,刀座56上安装加工所需的不同规格的刀具;Z向滑板67的底面安装有一螺母座,Z向滚珠丝杆副69的螺母安装在螺母座中,使Z向驱动电机68通过Z向滚珠丝杆副69与Z向滑板67连接,Z向滚珠丝杆副69通过轴承座92安装于床身52上,Z向驱动电机68提供Z向滚珠丝杆副69转动的动力,使Z向滑板67沿Z向导轨副66的延伸方向移动。本实施例中的Z向驱动电机68优选为Z向伺服电机,Z向伺服电机通过连轴器91与Z向滚珠丝杆副69连接。
本实施例中的床身52俯视呈T型状,设有4个直线导轨安装台阶,每个直线导轨安装台阶上设有若干个螺孔,分别用于安装X向导轨副61、Z向导轨副66;设有4个直线导轨压块安装槽,每个安装槽上设有若干个螺孔,用于安装压块对各导轨副进行压紧、紧固;设有4个轴承座92安装凸台77用于安装轴承座92,轴承座92内部安装有滚动轴承;设有2个伺服电机板安装凸台77用于安装伺服电机板以便安装各伺服电机。X向伺服电机、Z向伺服电机由相应的伺服驱动器控制,上述伺服驱动器由数控系统控制。
在X向伺服电机接收到伺服驱动器控制信号时,X向伺服电机的转子旋转带动连轴器91旋转,连轴器91旋转带动X向滚珠丝杆副64中的丝杆绕着轴承座92的中心连线旋转;X向滚珠丝杆副64中的丝杆旋转时,X向滚珠丝杆副64中的螺母沿着丝杆做直线移动时带动X向滑板62、主轴箱65、主轴53、夹具59、油缸60、旋转电机54等零部件构成的整体在X向导轨副61上做直线移动,实现数控系统控制加工滚子50的移动功能,以便刀具对滚子50进行精准加工,有利于提高加工的精度。
在Z向伺服电机接收到伺服驱动器控制信号时,Z向伺服电机的转子旋转带动连轴器91旋转,连轴器91旋转带动Z向滚珠丝杆副69中的丝杆绕着轴承座92的中心连线旋转;Z向滚珠丝杆副69中的丝杆旋转时,Z向滚珠丝杆副69中的螺母沿着丝杆做直线移动时带动Z向滑板67、刀台55、刀座56、刀具等零部件构成的整体在Z向导轨副66上做直线移动,实现数控系统控制刀具的移动功能,以便刀具与滚子50的位置进行精准对应,刀具对滚子50进行车削加工,有利于提高加工的精度。
如图13及图16所示,作为本实施例中一种较佳的实施方式,夹具59包括连接盘70、连接套71、涨芯72、涨套73、限位盘74和定位环75,连接盘70套装于主轴53上,连接盘70上开设有安装孔76,连接套71嵌设于安装孔76中,连接套71上设有若干凸台77,涨芯72上开设有若干卡槽78,凸台77穿过卡槽78,凸台77与涨套73通过螺纹连接,凸台77上开设有螺纹连接孔79,涨套73上插设有连接螺钉,连接螺钉穿过螺纹连接孔79,连接螺钉与螺纹连接孔79之间螺纹连接,涨套73上设有张合部,限位盘74、定位环75上均设有限位通孔93,张合部穿过限位通孔93,限位盘74、定位环75依次套装于张合部上,该张合部用于固定滚子50,限位盘74与涨芯72固定连接,定位环75与限位盘74固定连接;
张合部包括多块张合板80,涨套73上设有活动通孔82,多块张合板80绕活动通孔82周向布置,张合板80的一端固定于涨套73上,张合板80的另一端穿过限位通孔93;
连接套71内形成有螺纹通孔,螺纹通孔与内孔连通,拉杆的一端上设有螺纹部,螺纹部穿过螺纹通孔,螺纹部与螺纹通孔之间螺纹连接,涨芯72上设有顶杆81,活动通孔82与顶杆81相匹配,顶杆81穿过活动通孔82,使顶杆81与张合板80活动接触;
顶杆81从靠近涨芯72端的连接部到远离涨芯72端的挤压部呈阶梯状,外径大小依次递减,为顺锥形结构;拉杆往远离涨芯72方向移动,拉杆带动连接套71同步移动,连接套71带动凸台77同步移动,凸台77带动涨套73同步移动,使涨套73往靠近涨芯72的方向移动,活动通孔82往靠近连接部的方向移动,顶杆81穿过活动通孔82,使各张合板80受力向活动通孔82外侧张开,以夹紧滚子50;拉杆往靠近涨芯72方向移动,拉杆带动连接套71同步移动,连接套71带动凸台77同步移动,凸台77带动涨套73同步移动,使涨套73往远离涨芯72的方向移动,活动通孔82往远离连接部的方向移动,使各张合板80向活动通孔82内侧收拢,以松开滚子50。从而有利于对滚子50轻松实现夹紧或者松开动作,可有效提高加工效率。
如图14所示,作为另一种实施方式,该夹具59还可以是液压三爪卡盘。其内部的拉环上设有螺纹,三爪卡盘的拉环与拉杆的螺纹部螺纹连接,通过使拉杆往靠近或者远离夹具59的方向移动,拉杆带动三爪卡盘的拉环同步移动,使三个卡爪产生径向移动,达到夹紧或者松开滚子50的目的。
需要说明的是,旋转电机54的输出轴上安装有主动轮83,主轴53上安装有从动轮,从动轮位于主动轮83的下方,主动轮83与从动轮之间绕设有传动皮带123,旋转电机54用于带动主动轮83转动,主动轮83通过传动皮带123带动从动轮转动,从动轮带动主轴53转动。旋转电机54由主轴53伺服驱动器或主轴53变频器控制,上述主轴53伺服驱动器或主轴53变频器由数控系统控制,旋转电机54接收到主轴53伺服驱动器或主轴53变频器控制信号时执行旋转等动作实现数控系统控制主轴53旋转等功能。
另外,本车床还包括底座84和防护罩85,床身52固定于底座84上,支架94与底座84固定连接,防护罩85设于底座84上并罩盖床身52。优选地,本实施例中的防护罩85的材质为钣金件。底座84的底部上设有四个底座垫铁58,有利于为本车床提供良好的支撑作用。
较佳的实施方式是,底座84上设有废料收集口86,废料收集口86位于Z向导轨副66下方,底座84内形成有废料收集通道,废料收集通道与废料收集口86连通,底座84上还设有容置凹槽87,容置凹槽87中设有废料收集盆,废料收集盆位于废料收集通道下方,废料收集盆用于收集从废料收集通道排出的废料。本实施例中的废料收集口86优选为2个,相应地,废料收集通道优选为2个。优选地,底座84上还设有2个自动化上下料机构安装凸台57,分别用于安装上料机构和下料机构,即使2个自动化上下料机构安装凸台57分别与2个支架94固定连接,以便实现上下料的自动化,有利于提高本车床的自动化程度。
值得一提的是,废料收集盆上设有冷却水泵,冷却水泵的输出管将冷却水输送至刀具、滚子50上,对刀具、滚子50进行冷却,冷却液经废料收集口86进入废料收集通道后落到废料收集盆,废料收集盆对冷却液进行收集,冷却水泵的输入管将废料收集盆中的冷却液输入冷却水泵的泵体内。本实施例中废料主要为铁屑,废料收集盆主要是用于收纳加工过程中产生的铁屑及冷却刀具、滚子50用的冷却水,冷却水泵由数控系统信号、指令控制,通过输出冷却液对滚子50、刀具的进行冷却。
本实施例中的底座84上还设有一凹槽,该凹槽用于车床移动时叉升使用。
此外,本车床还包括液压站88,液压站88包括液压电机、叶片变量泵和电磁阀,液压电机的输出端与叶片变量泵连接,叶片变量泵为油缸60输送液压油,电磁阀设于叶片变量泵与油缸60之间,电磁阀用于使油缸60内液压油路正向或者逆向流动,使油缸60活塞做伸出或者回缩动作,油缸60活塞带动拉杆同步移动,使拉杆往靠近或者远离涨芯72方向移动。
该液压站88由数控系统信号、指令控制,液压站88的液压电机通电后旋转,带动叶片变量泵动作;叶片变量泵动作后,液压油经过电磁阀、油管流通到油缸60并使油缸60动作,油缸60动作拉动拉杆往远离涨芯72方向移动,实现夹具59对滚子50的夹紧功能;数控系统输出到电磁阀的信号改变时电磁阀动作,电磁阀动作后将原来状态下液压油路的流动方向改变,把液压油输送到油缸60,油缸60动作推动拉杆往靠近涨芯72方向移动,带动夹具59实现对滚子50的松开功能。
优选地,本车床还包括润滑系统,润滑系统包括润滑泵89和分油器90,润滑泵89与X向导轨副61、X向滚珠丝杆副64、Z向导轨副66、Z向滚珠丝杆副69间分别通过润滑油管连接,润滑油管上设有分油器90。
该润滑系统由数控系统信号、指令控制,润滑泵89通电后经过油管、分油器90等部件将润滑油输送到各导轨副、各滚珠丝杆副中实现润滑功能,有利于提高本车床的加工效率及使用寿命。
使用时,上料机构中的导杆气缸带动手指气缸伸出,把滚子50推入到上料机构中的手指气缸中,手指气缸夹持滚子50;上料机构中的无杆气缸带动导杆气缸、手指气缸往靠近夹具59的方向移动,直至上料机构中的手指气缸把滚子50安装到夹具59中,上料机构中的手指气缸张开;通过X向调节组件及Z向调节组件,使得滚子50及刀具能够分别在床身52上移动,以便两者进行精准的位置对应,有利于提高加工的精度,刀具工作,旋转电机54带动夹具59同步转动,即使滚子50同步转动,使得刀具能够对滚子50进行有效车削加工;完成车削加工后,X向驱动电机63驱动X向滑板62移动,使夹具59移动到下料机构的左端正前方后,下料机构中的手指气缸伸出,手指气缸夹持滚子50,夹具59松开夹持的滚子50,下料机构中的导杆气缸带动手指气缸伸出,该手指气缸夹持滚子50后,夹具59松开夹持的滚子50,导杆气缸收缩;X向滑板62带动夹具59移动到上料机构右端执行下一个滚子50夹持、滚子50车削动作循环,如此,能够实现滚子50的精准输送及夹紧固定,进行有效的滚子50车削加工,有利于提高滚子50的质量及生产加工效率。综上,本车床有利于提高加工的精度及加工的自动化程度,且与现有技术相比,成本较低。
如图1及图2所示,在本实施例公开的生产线中,自动送料仓机构110和数控车床111之间设有取料机构113,取料机构113包括安装板114、升降气缸115、导向气缸116和取料气缸117,安装板114设于X向导轨副61的一侧,具体地,该安装板114固定于底座84上,安装板114、上料机构分别位于传送带2的两侧,升降气缸115设于安装板114上,导向气缸116设于升降气缸115的滑板上,升降气缸115用于驱动导向气缸116沿床身52的Y轴方向移动,导向气缸116与取料气缸117传动连接,取料气缸117位于导向气缸116靠近上料机构的一侧,导向气缸116用于带动取料气缸117沿床身52的Z轴方向移动,取料气缸117用于将传送带2上的滚子50推入上料机构。
进一步地,如图1及图3所示,中转传输机构和数控车床111之间设有中转推料机构118,中转推料机构118包括固定板119、中转导向气缸120和推料气缸121,固定板119设于X向导轨副61的一侧,具体地,该固定板119固定于底座84上,固定板119、上料机构分别位于手指气缸103的两侧,中转导向气缸120设于固定板119上,推料气缸121与中转导向气缸120传动连接,推料气缸121位于中转导向气缸120靠近上料机构的一侧,中转导向气缸120用于带动推料气缸121沿床身52的Z轴方向移动,推料气缸121用于将手指气缸103上的滚子50推入上料机构。
更具体地,如图1及图4所示,成品仓机构112包括成品支架122、传动皮带123和驱动装置124,成品支架122位于数控车床111远离自动送料仓机构110的一侧上,传动皮带123设于成品支架122上,驱动装置124通过传动轴与传动皮带123传动连接,传动皮带123用于与之相隔的下料机构衔接,下料机构上的滚子50落入传动皮带123上,传动皮带123对滚子50进行输送。在本实施例中,驱动装置124优选为减速器。
本生产线在工作时,将空调压缩机滚子50毛坯放在自动送料仓机构110中,操作人员将滚子50毛坯放置在第一料盘4和第二料盘10中,按下自动送料仓机构110启动按钮时,马达机构3驱动传送带2转动,第一气缸5的活塞杆收缩,驱动第一推杆6向着靠近传送带2的方向运动,继而将第一料盘4上的滚子50推送到传送带2上,当第一料盘4内的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第一气缸5的活塞杆伸出,带动第一推杆6向着远离传送带2的方向运动,继而使第一推料模块退回第一料盘4后端,与此同时控制器控制第二气缸11的活塞杆收缩,带动第二推动向着靠近传送带2的方向运动,继而将第二料盘10上的滚子50推送到传送带2上,当第二料盘10的滚子50到达传送带2上时,控制器控制第二气缸11的活塞杆伸出,使之驱动第二推杆12向着远离传送带2的方向运动,继而使第二推料模块退回到第二料盘10后端,与此同时控制控制第一气缸5的活塞杆收缩,如此,实现第一推料模块和第二推料模块执行循环推料,从而提高料仓送料效率,实现料仓送料的自动化。
传送带2对滚子50进行输送,滚子50被输送至取料端,取料机构113工作,升降气缸115驱动导向气缸116上升,导向气缸116带动取料气缸117同步移动,取料气缸117往靠近传送带2的方向移动,直至取料气缸117将传送带2上的滚子50推入其一侧的上料机构中,即移动气缸96驱动伸缩气缸95往靠近该取料气缸117的方向移动,伸缩气缸95带动夹持气缸97同步移动,上料机构中的导杆气缸带动手指气缸伸出,取料气缸117将滚子50推入到上料机构中的手指气缸中,该手指气缸夹持滚子50;上料机构中的无杆气缸带动导杆气缸、手指气缸往靠近夹具59的方向移动,直至上料机构中的手指气缸把滚子50安装到夹具59中,上料机构中的手指气缸张开;通过X向调节组件及Z向调节组件,使得滚子50及刀具能够分别在床身52上移动,以便两者进行精准的位置对应,有利于提高加工的精度,刀具工作,旋转电机54带动夹具59同步转动,即使滚子50同步转动,使得刀具能够对滚子50进行有效车削加工;完成车削加工后,X向驱动电机63驱动X向滑板62移动,使夹具59移动到下料机构的左端正前方后,下料机构中的手指气缸伸出,手指气缸夹持滚子50,夹具59松开夹持的滚子50,下料机构中的导杆气缸带动手指气缸伸出,手指气缸夹持滚子50后,夹具59松开夹持的滚子50,导杆气缸收缩;X向滑板62带动夹具59移动到上料机构右端执行下一个滚子50夹持、滚子50车削动作循环,如此,能够实现滚子50的精准输送及夹紧固定,进行有效的滚子50车削加工,有利于提高滚子50的质量及生产加工效率。
本实施例中可以设有至少有两台数控车床111,进而可分别对滚子50进行不同工序的车削加工,以避免车削加工步骤过于集中导致产品品质不稳定的问题。另外,相邻的两台数控车床111之间设有中转传输机构,从而能够实现两台数控车床111之间滚子50的有效传送,且缩短了行程,提高了传输效率。
更佳的实施方式是,中转传输机构和数控车床111之间设有中转推料机构118,通过中转导向气缸120带动推料气缸121移动,使推料气缸121能够往靠近上料机构的方向移动,使得推料气缸121能将中转传输机构中的手指气缸103上的滚子50推入上料机构,以使该滚子50进入下一数控车床111的车削加工工序。滚子50完成各加工工序后,滚子50移动到下料机构的右端后,即往靠近成品仓机构112的方向移动,下料机构的手指气缸松开夹持滚子50,滚子50掉落在成品仓机构112的皮带上,成品仓机构112的减速器旋转,皮带移动,把滚子50移动到成品仓机构112一端完成滚子50车削加工,从而本生产线有利于实现滚子50的自动化生产加工。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式,不能以此来限定本实用新型保护的范围,本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:包括自动送料仓机构、数控车床和成品仓机构,所述自动送料仓机构、成品仓分别位于数控车床的两侧,所述自动送料仓为数控车床输送滚子,所述数控车床的数量为若干个,各数控车床分别对滚子进行不同工序的加工,所述数控车床之间通过中转传输机构,以使相邻两个数控车床之间能实现滚子的传输;
所述数控车床包括床身、主轴、X向调节组件和旋转电机,所述主轴通过X向调节组件安装于床身上,使所述主轴可沿床身的X轴方向移动,所述旋转电机的输出轴与主轴传动连接,用于驱动主轴转动;
所述数控车床还包括刀台、Z向调节组件、刀座、刀具、拉杆、夹具和油缸,所述刀台通过Z向调节组件安装于床身上,使所述主轴可沿床身的Z轴方向移动,所述刀座设于刀台上,所述刀座上设有刀具;所述主轴设有内孔,所述拉杆穿过所述内孔,所述主轴靠近刀座的一端上设有夹具,所述夹具用于固定滚子,所述油缸设于主轴远离刀座的一端上,所述油缸与拉杆连接,用于提供拉杆往靠近或者远离夹具方向移动的动力,使所述夹具松开或者夹紧滚子;
所述数控车床还包括上料机构和下料机构,所述上料机构和下料机构分别设于床身的两侧,所述上料机构和下料机构均包括支架和送料装置,所述支架分别位于床身的两侧,所述送料装置设于支架上,所述送料装置与床身的X轴方向平行,送料装置用于带动滚子沿床身的X轴方向移动以进行输送。
2.如权利要求1所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述中转传输机构包括支撑架、无杆气缸、旋转气缸、导杆气缸和手指气缸;
所述手指气缸的两根手指分别固定有一块V型块,所述V型块用于夹紧滚子,所述手指气缸用于驱动两块V型块相互合拢或相互远离;
所述导杆气缸固定连接所述手指气缸,并位于所述手指气缸的正下方,所述导杆气缸用于驱动所述手指气缸作竖直方向的升降运动;
所述旋转气缸固定连接所述导杆气缸,并位于所述导杆气缸的正下方,所述旋转气缸用于驱动所述导杆气缸作水平方向的旋转运动;
所述无杆气缸的滑块固定连接所述旋转气缸,并位于所述旋转气缸的正下方,所述无杆气缸用于驱动所述旋转气缸沿所述无杆气缸的长度方向移动,所述无杆气缸的长度方向与床身的X轴方向平行;所述支撑架与床身相隔,所述无杆气缸固定在所述支撑架上。
3.如权利要求1所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述自动送料仓机构包括主架、安装在主架上的传送带、第一推料模块和第二推料模块、驱动所述传送带转动的马达机构及控制器;
所述第一推料模块包括第一料盘、与所述控制器电连接的第一气缸及第一推杆,所述第一气缸的活塞杆用于驱动所述第一推杆在所述第一料盘内运动以将第一料盘内的滚子推送到传送带上;所述第二推料模块包括第二料盘、与所述控制器电连接的第二气缸及第二推杆,所述第二气缸的活塞杆用于驱动所述第二推杆在所述第二料盘内运动以将第二料盘内的滚子输送到传送带上;所述传送带用于承接从所述第一料盘和第二料盘上推送过来的滚子并将其输送到传送带的取料端;
所述第一气缸的活塞杆收缩时可将第一料盘内的滚子推送到传送带上,当第一料盘内的滚子到达传送带上时,所述控制器控制所述第一气缸的活塞杆伸出,同时控制第二气缸的活塞杆收缩;所述第二气缸的活塞杆收缩时可将第二料盘的滚子推送到传送带上,当第二料盘的滚子到达传送带上时,所述控制器控制所述第二气缸的活塞杆伸出,同时控制第一气缸的活塞杆收缩。
4.如权利要求3所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述第一料盘包括至少一个第一料槽,所述第二料盘包括至少一个第二料槽,所述传送带上设有与所述控制器电连接的计数感应开关,所述计数感应开关由经过的滚子触发计数信号并将该计数信号发送给控制器,所述控制器接收该计数信号并开始计数,所述控制器设定计数的次数等于第一料槽的个数或第二料槽的个数。
5.如权利要求4所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述自动送料仓机构还包括与所述控制器电连接的分料气缸和截料气缸,所述分料气缸和截料气缸并排安装在靠近所述传送带的取料端的一侧,当所述截料气缸活塞杆向着靠近传送带方向伸出时,所述分料气缸活塞杆向着远离传送带方向收缩,当所述截料气缸向着远离传送带方向收缩时,所述分料气缸活塞杆向着靠近传送带方向伸出。
6.如权利要求1-5任一项所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述X向调节组件包括X向导轨副、X向滑板、X向驱动电机和X向滚珠丝杆副,所述X向导轨副与床身固接,所述X向滑板位于X向导轨副上且与X向导轨副滑动连接,所述X向滑板上设有主轴箱,所述主轴安装于主轴箱内,所述旋转电机固定于主轴箱上,所述X向驱动电机通过X向滚珠丝杆副与X向滑板连接,所述X向驱动电机提供X向滚珠丝杆副转动的动力,使所述X向滑板沿X向导轨副的延伸方向移动。
7.如权利要求6所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述Z向调节组件包括Z向导轨副、Z向滑板、Z向驱动电机和Z向滚珠丝杆副,所述Z向导轨副与X向导轨副相互垂直布置,且所述Z向导轨副与床身固接,所述Z向滑板位于Z向导轨副上且与Z向导轨副滑动连接,所述刀台固定于Z向滑板上,所述Z向驱动电机通过Z向滚珠丝杆副与Z向滑板连接,所述Z向驱动电机提供Z向滚珠丝杆副转动的动力,使所述Z向滑板沿Z向导轨副的延伸方向移动。
8.如权利要求7所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述自动送料仓机构和数控车床之间设有取料机构,所述取料机构包括安装板、升降气缸、导向气缸和取料气缸,所述安装板设于X向导轨副的一侧,所述安装板、上料机构分别位于传送带的两侧,所述升降气缸设于安装板上,所述导向气缸设于升降气缸的滑板上,所述升降气缸用于驱动导向气缸沿床身的Y轴方向移动,所述导向气缸与取料气缸传动连接,所述取料气缸位于导向气缸靠近上料机构的一侧,所述导向气缸用于带动取料气缸沿床身的Z轴方向移动,所述取料气缸用于将传送带上的滚子推入上料机构。
9.如权利要求8所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述中转传输机构和数控车床之间设有中转推料机构,所述中转推料机构包括固定板、中转导向气缸和推料气缸,所述固定板设于X向导轨副的一侧,所述固定板、上料机构分别位于手指气缸的两侧,所述中转导向气缸设于固定板上,所述推料气缸与中转导向气缸传动连接,所述推料气缸位于中转导向气缸靠近上料机构的一侧,所述中转导向气缸用于带动推料气缸沿床身的Z轴方向移动,所述推料气缸用于将手指气缸上的滚子推入上料机构。
10.如权利要求1所述的空调压缩机滚子的自动加工生产线,其特征在于:所述成品仓机构包括成品支架、传动皮带和驱动装置,所述成品支架位于数控车床远离自动送料仓机构的一侧上,所述传动皮带设于成品支架上,所述驱动装置通过传动轴与传动皮带传动连接,所述传动皮带用于与之相隔的下料机构衔接,所述下料机构上的滚子落入传动皮带上,所述传动皮带对滚子进行输送。
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