一种自动送料机构及双主轴数控车床
技术领域
本实用新型涉及数控车床领域,尤其涉及的是一种自动送料机构及双主轴数控车床。
背景技术
在双主轴数控车床中,第一主轴上夹装原材料,加工零件的第一头,然后第二主轴不停机同步对接夹紧零件,切断刀对将零件由原材料上切断,驱动第二主轴上的零件移动,加工零件的第二头,以实现工件在同一车床上实现侧面、端面进行钻孔、攻牙、车削等加工。这种结构的双主轴数控车床是专门应用于长料的加工切断,而对于加工粒料(不需要切断)的情况下,因为每加工完一个粒料工件,都需要进行送料,当这种用于长料加工切断的双主轴数控车床用于粒料加工时,每次都需要停机进行人工送料,不能实现在第二主轴加工工件的同时对第一主轴实现自动送料,极大地限制了加工效率的提高。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种自动送料机构及双主轴数控车床,旨在解决现有的双主轴数控车床在对粒料进行加工时需要停机进行人工送料,不能实现在第二主轴加工工件的同时对第一主轴实现自动送料,限制加工效率提高的问题。
本实用新型的技术方案如下:一种自动送料机构,其中,应用在双主轴数控车床上,包括用于盛装加工原料的第一送料盒,根据双主轴数控车床的加工情况,控制使第一送料盒内的加工原料自动输送至第一主轴机构上进行装夹。
所述的自动送料机构,其中,在第一送料盒靠近第一主轴机构的一端设置有第一出料口,通过推料结构将第一送料盒内的加工原料从第一出料口推离第一送料盒,第一主轴机构对推离第一送料盒的加工原料进行装夹。
所述的自动送料机构,其中,所述推料结构包括推料连接板和推料杆,所述推料杆的周向截面大小与第一出料口截面大小相匹配,所述推料杆一端固定在推料连接板上,推料杆另一端贯穿第一送料盒并伸入第一送料盒内;当不需要送料时,推动推料连接板带动推料杆的另一端堵住第一出料口,使加工原料不能从第一出料口离开第一送料盒,当需要送料时,反向推动推料连接板带动推料杆的另一端不再堵住第一出料口,推动推料连接板带动推料杆的另一端往第一出料口方向运动,推料杆另一端将位于第一出料口处的加工原料推离第一送料盒,第一主轴机构对加工原料进行装夹。
所述的自动送料机构,其中,还包括第二送料盒,在第一送料盒靠近第一主轴机构一端的顶部设置有第一进料口,在第二送料盒一端的顶部设置有第二出料口,第二送料盒设置在第一送料盒上,第二出料口与第一进料口连通,在第二送料盒的另一端设置有第二进料口,第二送料盒另一端所在的高度高于第二送料盒一端所在的高度,整个第二送料盒成倾斜设置,第一进料口和第二出料口位于推料杆另一端的上方:将多个加工原料并排放入第二送料盒内,由于第二送料盒的倾斜,使全部加工原料都移动至第二送料盒另一端,位于第二送料盒最前面的一个加工原料经过第二出料口和第一进料口到达第一送料盒,但由于推料杆堵住第一出料口,所以该加工原料位于推料杆的上面,加工原位于推料杆的上面的加工原料掉入第一送料盒内,且位于第一出料口处,推动。
所述的自动送料机构,其中,还包括送料移动机构,当需要送料时,送料移动机构带动第一送料盒向靠近第一主轴机构的方向移动到位,当送料完毕后,送料移动机构带动第一送料盒向远离第一主轴机构的方向移动复位。
所述的自动送料机构,其中,通过控制识别结构监控双主轴数控车床的加工情况,控制使第一送料盒内的加工原料自动输送至第一主轴机构上进行装夹。
一种双主轴数控车床,其中,包括第一主轴机构、第二主轴机构和如上述任一项所述的自动送料机构,所述第一主轴机构包括可对加工原料实现装夹固定的第一装夹主轴,在第一主轴机构上安装有第二刀具,第二主轴机构包括可对半成品零件实现装夹固定的第二装夹主轴,在第二主轴机构上安装有第一刀具,自动送料机构根据双主轴数控车床的加工情况,自动将加工原料输送至第一装夹主轴上进行装夹,第一刀具对装夹在第一主轴机构上的加工原料的第一面或第一头进行加工,得到半成品零件,第二装夹主轴与第一装夹主轴同步旋转,对接夹紧半成品零件,第一装夹主轴不再夹紧半成品零件,第二刀具对第二装夹主轴上的半成品零件进行第二面或第二头的加工,得到成品零件,第二装夹主轴松开对成品零件的夹持,成品零件下料。
所述的双主轴数控车床,其中,所述第一主轴机构还包括第一刀具台,在第一刀具台上设置有第二刀架,第二刀具设置固定在第二刀架上;所述第二主轴机构还包括第二刀具台,在第二刀具台上设置有第一刀架,第一刀具设置固定在第一刀架上。
所述的双主轴数控车床,其中,所述双主轴数控车床还包括十字滑台,所述第二装夹主轴和第二刀具台均设置在十字滑台上,驱动第二主轴机构在十字滑台上移动,使第二主轴机构上的第一刀具靠近第一主轴机构,第一刀具对装夹在第一装夹主轴上的加工原料的第一面或第一头进行加工,驱动第二主轴机构在十字滑台上移动,使第二装夹主轴带动第一面或第一头加工完成的半成品零件接近第二刀具。
所述的双主轴数控车床,其中,所述十字滑台包括Z轴运动机构和X轴运动机构,所述X轴运动机构设置在Z轴运动机构上并沿Z轴运动机构前后移动,第二主轴机构设置在X轴运动机构上并沿X轴运动机构前后移动。
本实用新型的有益效果:本实用新型通过提供一种自动送料机构及双主轴数控车床,根据设备运作情况控制自动送料机构自动将原料送到第一主轴机构上进行装夹,代替人工送料,省时省力,大量节省人工成本,送料无需停机,有效提高加工效率;配合第一主轴机构和第二主轴机构,可实现整个工件的全自动加工,提高生产效率;特别适用于粒料工件的加工,在第二主轴机构加工粒料工件的同时对第一主轴机构实现自动送料,满足生产要求。
附图说明
图1至图3是本实用新型中自动送料机构的结构示意图。
图4至图5是本实用新型中双主轴数控车床的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
如图1至图3所示,一种自动送料机构,应用在双主轴数控车床上,包括用于盛装加工原料的第一送料盒11,根据双主轴数控车床的加工情况,控制使第一送料盒11内的加工原料自动输送至第一主轴机构上进行装夹。
具体地,在第一送料盒11靠近第一主轴机构的一端设置有第一出料口111,通过推料结构将第一送料盒11内的加工原料从第一出料口111推离第一送料盒11,第一主轴机构对推离第一送料盒11的加工原料进行装夹。
本实施例中,所述推料结构包括推料连接板12和推料杆13,所述推料杆13的周向截面大小与第一出料口111截面大小相匹配,所述推料杆13一端固定在推料连接板12上,推料杆13另一端贯穿第一送料盒11并伸入第一送料盒11内;当不需要送料时,推动推料连接板12带动推料杆13的另一端堵住第一出料口111,使加工原料不能从第一出料口111离开第一送料盒11,当需要送料时,反向推动推料连接板12带动推料杆13的另一端不再堵住第一出料口111,推动推料连接板12带动推料杆13的另一端往第一出料口111方向运动,推料杆13另一端将位于第一出料口111处的加工原料推离第一送料盒11,第一主轴机构对加工原料进行装夹。
进一步地,可以通过多种驱动结构推动推料连接板12带动推料杆13移动,作为一种优选实施例,通过推料气缸14推动推料连接板12带动推料杆13移动。
为了避免自动送料机构妨碍第一主轴机构的运转,所述自动送料机构还包括送料移动机构,当需要送料时,送料移动机构带动第一送料盒11向靠近第一主轴机构的方向移动到位,当送料完毕后,送料移动机构带动第一送料盒11向远离第一主轴机构的方向移动复位。
进一步地,所述送料移动机构可以采用多种驱动结构实现,作为一种优选实施例,所述送料移动机构采用送料移动气缸15,所述送料移动气缸15的气缸轴与第一送料盒11连接,送料移动气缸15的气缸轴伸出,带动第一送料盒11向靠近第一主轴机构的方向移动,送料移动气缸15的气缸轴缩回,带动第一送料盒11向远离第一主轴机构的方向移动复位。
进一步地,为了使第一送料盒11的移动更加平稳,所述自动送料机构还包括送料移动导轨,所述送料移动导轨的长度方向与送料移动气缸15的气缸轴伸缩方向互相平行,第一送料盒11通过滑块卡接在送料移动导轨上,在送料移动气缸15的带动下沿送料移动导轨前后移动。
为了方便将加工原料放入第一送料盒11中,所述自动送料机构还包括第二送料盒17,在第一送料盒11靠近第一主轴机构一端的顶部设置有第一进料口112,在第二送料盒17一端的顶部设置有第二出料口,第二送料盒17设置在第一送料盒11上,第二出料口与第一进料口112连通,在第二送料盒17的另一端设置有第二进料口,第二送料盒17另一端所在的高度高于第二送料盒17一端所在的高度,整个第二送料盒17成倾斜设置,第一进料口112和第二出料口位于推料杆13另一端的上方:将多个加工原料排列放入第二送料盒17内,由于第二送料盒17的倾斜,使全部加工原料都移动至第二送料盒17另一端,当不需要送料时,推动推料连接板12带动推料杆13的另一端堵住第一出料口111,使加工原料不能从第一出料口111离开第一送料盒11,位于第二送料盒17最前面的一个加工原料经过第二出料口和第一进料口112到达第一送料盒11,但由于推料杆13堵住第一出料口111,所以该加工原料位于推料杆13的上面,当需要送料时,反向推动推料连接板12带动推料杆13的另一端不再堵住第一出料口111,位于推料杆13的上面的加工原料掉入第一送料盒11内,且位于第一出料口111处,推动推料连接板12带动推料杆13的另一端往第一出料口111方向运动,推料杆13另一端将位于第一出料口111处的加工原料推离第一送料盒11,第一主轴机构对加工原料进行装夹。
具体地,控制第一送料盒11内的加工原料何时自动送料可以通过多种手段实现,如计数器(计时器),红外感应装置(通过红外感应装置感应第一主轴机构上是否还有加工原料,没有,则控制自动送料,有,则不送料),AI视觉识别装置(通过AI视觉识别装置识别第一主轴机构上是否还有加工原料,没有,则控制自动送料,有,则不送料),等等。
如图4至图5所示,一种双主轴数控车床,包括第一主轴机构、第二主轴机构和如上述所述的自动送料机构,所述第一主轴机构包括可对加工原料实现装夹固定的第一装夹主轴21,在第一主轴机构上安装有第二刀具,第二主轴机构包括可对半成品零件实现装夹固定的第二装夹主轴31,在第二主轴机构上安装有第一刀具,自动送料机构根据双主轴数控车床的加工情况,自动将加工原料输送至第一装夹主轴21上进行装夹,第一刀具对装夹在第一主轴机构上的加工原料的第一面或第一头进行加工,得到半成品零件,第二装夹主轴31与第一装夹主轴21同步旋转,对接夹紧半成品零件,第一装夹主轴21不再夹紧半成品零件,第二刀具对第二装夹主轴31上的半成品零件进行第二面或第二头的加工,得到成品零件,第二装夹主轴31松开对成品零件的夹持,成品零件下料。
具体地,所述第一主轴机构还包括第一刀具台22,在第一刀具台22上设置有第二刀架221,第二刀具设置固定在第二刀架221上。
进一步地,所述第二刀架221可以根据实际需要设置安装不同第二刀具的刀架,如钻孔刀架,方刀架,等等。
进一步地,可以通过多种手段驱动第一装夹主轴21实现自转。作为一种优选实施例,通过同步电机23和同步带轮驱动第一装夹主轴21实现自转,在同步电机23的电机轴上设置有电机带轮,同步带轮固定安装在第一装夹主轴21的一端上,所述电机带轮与同步带轮通过皮带传动连接,通过同步电机23驱动第一装夹主轴21自转。
具体地,所述第二主轴机构还包括第二刀具台32,在第二刀具台32上设置有第一刀架321,第一刀具设置固定在第一刀架321上。
进一步地,所述第一刀架321可以根据实际需要设置安装不同第一刀具的刀架,如钻孔刀架,方刀架,等等。
进一步地,可以通过多种手段驱动第二装夹主轴31实现自转。作为一种优选实施例,通过伺服马达33和同步带轮驱动第二装夹主轴31实现自转,在伺服马达33的电机轴上设置有电机带轮,同步带轮固定安装在第二装夹主轴31的一端上,所述电机带轮与同步带轮通过皮带传动连接,通过伺服马达33驱动第二装夹主轴31自转。
进一步地,为了方便第一刀具和第二刀具对工件进行加工,可以通过驱动第一主轴机构向第二主轴机构移动靠近实现工件的加工,也可以通过驱动第二主轴机构向第一主轴机构移动靠近实现工件的加工,还可以通过同时驱动第一主轴机构和第二主轴机构相向移动靠近实现工件的加工。本实施例中,采用驱动第二主轴机构向第一主轴机构移动靠近实现工件的加工:所述双主轴数控车床还包括十字滑台,所述第二装夹主轴31和第二刀具台32均设置在十字滑台上,驱动第二主轴机构在十字滑台上移动,使第二主轴机构上的第一刀具靠近第一主轴机构,第一刀具对装夹在第一装夹主轴21上的加工原料的第一面或第一头进行加工,驱动第二主轴机构在十字滑台上移动,使第二装夹主轴31带动第一面或第一头加工完成的半成品零件接近第二刀具,第二刀具对第二装夹主轴31上的半成品零件进行第二面或第二头的加工,得到成品零件。
进一步地,所述十字滑台包括Z轴运动机构和X轴运动机构,所述X轴运动机构设置在Z轴运动机构上并沿Z轴运动机构前后移动,第二主轴机构设置在X轴运动机构上并沿X轴运动机构前后移动。
本实施例中,所述Z轴运动机构包括Z轴电机341、Z轴滑轨343、Z轴滚珠丝杆342、Z轴滑座和Z轴滑动板344,所述Z轴滑座设置在Z轴滑轨343上并沿Z轴滑轨343上前后移动,Z轴滑动板344固定设置在Z轴滑座上,所述Z轴电机341的输出轴连接所述Z轴滚珠丝杆342,所述Z轴滚珠丝杆342的螺母座连接所述Z轴滑动板344,所述X轴运动机构固定在Z轴滑动板344上,Z轴电机341驱动Z轴滚珠丝杆342进而带动所述Z轴滑动板344沿所述Z轴滑轨343左右往复运动。
本实施例中,所述X轴运动机构包括X轴电机351、X轴滑轨、X轴滚珠丝杆、X轴滑座和X轴滑动板354,所述X轴滑座固定于所述Z轴滑动板344上,所述X轴滑轨设置在X轴滑座上,X轴滑座固定设置在X轴滑轨上并沿X轴滑轨前后移动,所述X轴电机351固定于所述X轴滑动板354的一端,所述X轴电机351的输出轴连接所述X轴滚珠丝杆,所述X轴滚珠丝杆的螺母座固定于所述Z轴滑动板354上,第二主轴机构设置在X轴滑动板354上。
为了方便第一主轴机构、第二主轴机构和自动送料机构的安装,所述双主轴数控车床还包括工作台40,在工作台40上设置有第一安装面41和第二安装面42,第一安装面41和第二安装面42互相平行且与水平面成一定角度,第一主轴机构安装在第一安装面41上,十字滑台安装在第二安装面42上,自动送料机构安装在第一主轴机构上。
本技术方案中,根据设备运作情况控制自动送料机构自动将原料送到第一主轴机构上进行装夹,代替人工送料,省时省力,大量节省人工成本,送料无需停机,有效提高加工效率;配合第一主轴机构和第二主轴机构,可实现整个工件的全自动加工,提高生产效率;特别适用于粒料工件的加工,在第二主轴机构加工粒料工件的同时对第一主轴机构实现自动送料,满足生产要求。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
应当理解的是,本实用新型的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。