CN212071045U - 一种自动上料的车铣复合加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动上料的车铣复合加工中心，包括机座、设置在机座上的旋转卡盘和设置在旋转卡盘上方的刀架，旋转卡盘一侧设置有上料机构，上料机构包括料盘和取料组件，取料组件包括支撑架和悬臂，悬臂上连接有气动卡盘，机座上设置有用于驱动支撑架转动的驱动电机，支撑架上设置有用于驱动悬臂上下移动的驱动部，上料机构能够实现车铣复合加工中心的自动上料，从而能够提升车铣复合加工中心批量生产时的加工效率，第二电机带动气动卡盘转动，能够使气动卡盘的转速与旋转卡盘的转速相同，从而能够实现气动卡盘与旋转卡盘的动态对接，提升工件装夹的速率，从而提升车铣复合加工中心的加工效率。

Description

一种自动上料的车铣复合加工中心

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，尤其是涉及一种自动上料的车铣复合加工中心。

背景技术

车铣是利用铣刀旋转和工件旋转的合成运动来实现对工件的切削加工, 使工件在形状精度、表面完整性等多方面达到使用要求，是较为先进的一种削加工方法，是在当今数控技术得到较大发展的条件下产生的一种新的切削理论和切削技术。

现有技术中，公告号为CN206241629U的实用新型专利具体公开了一种立式车铣复合加工中心结构，包括主轴箱、刀具安装头和主机底座，主机底座的前方设置有车床主轴，且主机底座的上方设置有X轴驱动丝杆，X轴驱动丝杆的上方设置有鞍座，鞍座与主机底座的连接处设置有水平线性导轨，鞍座的上方中间位置处设置有Z轴驱动丝杆，鞍座的上方两端均设置有横向线性导轨，鞍座的上方设置有主机立柱，主机立柱的前表面中间位置处设置有Y轴驱动丝杆，主轴箱安装在主机立柱上靠近Y轴驱动丝杆的前方；一次装夹可完成车削加工、钻铣加工等工作；加工中心主轴在X，Y，Z轴上做恒质量运动，工件安装在车床主轴上做回转运动，便于对工件进行全方位的加工。

但是当车铣复合加工中心进行批量生产时，需要人工将工件逐一装夹在车铣复合加工中心的夹具上，而人工装夹工件的效率比较低，从而会浪费大量的工作时间，导致生产效率比较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种自动上料的车铣复合加工中心，能够自动向夹具上放置工件，并能够在工件加工完成后自动取下工件，提高车铣复合加工中心的生产效率。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动上料的车铣复合加工中心，包括机座、设置在机座上的旋转卡盘以及设置在旋转卡盘上方的刀架，所述旋转卡盘一侧设置有上料机构，所述上料机构包括设置在机座上的料盘以及设置在料盘一侧的取料组件；

所述取料组件包括与机座上端转动连接的支撑架以及与支撑架连接的悬臂，所述支撑架侧壁上开设有滑槽，所述滑槽竖直设置，所述悬臂一端与所述滑槽滑动卡接配合，所述悬臂远离支撑架的一端连接有气动卡盘。

通过采用上述技术方案，将工件放置在放料盘内，悬臂能够在支撑架上下移动，从而能够带动气动卡盘，气动卡盘能够对料盘内的工件进行夹持，支撑架能够带动悬臂沿支撑架中轴线转动，使气动卡盘移动至旋转卡盘上，气动卡盘与旋转卡盘对接，从而使气动卡盘上的工件放置在旋转卡盘上，从而实现车铣复合加工中心的自动上料，当工件加工完成后，气动卡盘对旋转卡盘上的工件进行夹持，气动卡盘跟随支撑架的转动移动至料盘上方，并将工件放置在料盘内，上料机构能够有效地提高车铣复合加工中心批量加工时的工作效率，降低人工劳动强度。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机座上开设有容置槽，所述容置槽内固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有齿轮，所述支撑架下端固定连接有内齿圈，所述齿轮与内齿圈相啮合。

通过采用上述技术方案，驱动电机通过齿轮传动带动支撑架在机座上转动，能够利用齿轮转动的精准性，提高支撑架转动的精准性，从而保证气动卡盘能够对准工件，以便于气动卡盘对工件进行夹持。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑架上设置有用于驱动悬臂上下移动的驱动部；

所述驱动部包括与支撑架上端固定连接的第一电机以及与第一电机输出端固定连接的丝杆，所述丝杆螺纹穿设于悬臂中，所述丝杆的下端与所述支撑架转动连接。

通过采用上述技术方案，第一电机带动丝杆转动，从而能够带动悬臂在支撑架上进行移动，以便于带动气动卡盘以及气动卡盘上的工件进行移动，同时能够利用丝杆传动的准确性较高这一特性，保证悬臂移动的精确度，从而使得气动卡盘能够准确地与旋转卡盘对接，以便于将工件放置在旋转卡盘上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述悬臂上固定连接有套环，所述套环套设在支撑架外侧，所述套环内设置有多组滚珠，所述套环内壁开设有多个竖槽，多组所述滚珠分别放置在多个竖槽内。

通过采用上述技术方案，套环套设在支撑架上，使得支撑架能够对悬臂起到支撑作用，从而使悬臂移动地更加稳定，以提升取料组件工作的稳定性，套环通过滚珠与支撑架侧壁滑动抵接，能够降低套环与支撑架侧壁之间的摩擦力，提高支撑架以及套环的使用寿命。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述气动卡盘与悬臂转动连接，所述悬臂上固定连接有用于驱动气动卡盘转动的第二电机。

通过采用上述技术方案，第二电机能够带动气动卡盘在悬臂上转动，并且能够使气动卡盘的转速与旋转卡盘的转速相同，从而能够实现气动卡盘与旋转卡盘的动态对接，即不必将旋转卡盘停止转动，即可将工件放置在旋转卡盘上，进一步提升车铣复合加工中心的工作效率。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述料盘下端与机座上端滑动抵接，所述料盘一侧设置有用于驱动料盘移动的十字滑台，所述十字滑台包括第一直线滑台以及与第一直线滑台垂直交叉设置的第二直线滑台，所述机座上开设有放置第一直线滑台的长条形槽，所述第二直线滑台与第一直线滑台的输出端固定连接，所述第一直线滑台与所述长条形槽底壁固定连接，所述第二直线滑台设置在机座上方，所述第二直线滑台上滑移连接有与料盘侧壁连接的滑块。

通过采用上述技术方案，第一直线滑台与第二直线滑台配合，能够带动料盘在机座上进行双向移动，提高料盘移动的灵活性，同时利用直线滑台传动的精确性，提升料盘移动的精确性，保证工件能够精确地移动至气动卡盘正下方，以便于气动卡盘对放置在料盘上的工件进行夹持。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二直线滑台的滑块通过连接板与料盘连接，连接板的一端与滑块固定连接，所述连接板的另一端与料盘之间通过锁紧件拆卸连接；

所述锁紧件包括与连接板上端固定连接的基板、与所述基板铰接的扳手、与扳手铰接的挂环以及与放料盘固定连接的挂钩，所述挂环与挂钩卡接配合。

通过采用上述技术方案，定位槽与定位块卡接配合能够使料盘快速定位在十字滑台上，以便于十字滑台带动料盘移动，提高料盘移动的精准性，锁紧件能够将料盘固定在连接板上，保证料盘移动时的稳定性，从而保证工件能够准确地装夹在气动卡盘上。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述料盘内开设有多个工件槽，多个所述工件槽在料盘上均匀分布。

通过采用上述技术方案，工件放置在工件槽内，能够使工件在跟随料盘移动时不会在料盘上滑动，保证工件与料盘之间的相对位置不发生变化，同时工件槽能够对工件进行定位，以保证工件能够准确地移动至气动卡盘下方，以便于气动卡盘对工件进行夹持。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.上料机构能够实现车铣复合加工中心的自动上料，从而能够提升车铣复合加工中心批量生产时的加工效率；

2.第二电机带动气动卡盘转动，能够使气动卡盘的转速与旋转卡盘的转速相同，从而能够实现气动卡盘与旋转卡盘的动态对接，提升工件装夹的速率，从而提升车铣复合加工中心的加工效率。

附图说明

图1是能够自动上料的车铣复合加工中心的结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图视图；

图3是取料组件的机构示意图；

图4是图3中B部分的局部放大示意图；

图5是悬臂的结构示意图。

图中，1、机座；11、旋转卡盘；12、刀架；13、容置槽；14、长条形槽；2、取料组件；21、支撑架；211、滑槽；212、内齿圈；22、悬臂；221、套环；222、竖槽；223、滚珠；224、气动卡盘；225、第二电机；23、驱动电机；24、齿轮；25、驱动部；251、丝杆；252、第一电机；3、料盘；31、工件槽；4、十字滑台；41、第一直线滑台；42、第二直线滑台；43、连接板；44、锁紧件；441、基板；442、扳手；443、挂环；444、挂钩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种自动上料的车铣复合加工中心，包括机座1、设置在机座1上的旋转卡盘11、设置在旋转卡盘11一侧的上料机构和设置在旋转卡盘11上方的刀架12，刀架12与机座1相连接，旋转卡盘11能够对工件进行夹持，刀架12上连接有刀具，刀具能够对装夹在旋转卡盘11上的工件进行车削或铣削。

参照图1，上料机构包括与机座1上端滑动抵接的料盘3以及设置在料盘3一侧的取料组件2，机座1上设置有十字滑台4，十字滑台4与料盘3相连接，从而能够带动料盘3在机座1上进行双向移动。

参照图1，料盘3上开设有八个用于放置工件的工件槽31，八个工件槽31均匀分布在料盘3上，工件槽31能够便于十字滑台4对料盘3上的工件进行定位，从而便于取料组件2对工件进行夹取。

参照图1，十字滑台4包括第一直线滑台41和与第一直线滑台41垂直交叉设置的第二直线滑台42，第一直线滑台41的输出端固定连接有连接块，第二直线滑台42与连接块固定连接，机座1上开设有用于放置第一直线滑台41的长条形槽14，第一直线滑台41与长条形槽14底壁固定连接，第二直线滑台42位于在机座1上方，第二直线滑台42能够在第一直线滑台41的带动下，沿第一直线滑台41长度方向移动。

参照图1，第二直线滑台42上滑移连接有与料盘3连接的滑块，滑块与料盘3之间设置有连接板43，连接板43的一端与滑块固定连接，连接板43能够在第二直线滑台42的带动下沿第二直线滑台42的长度方向上移动。

参照图2，连接板43的另一端与料盘3之间通过锁紧件44拆卸连接，通过锁紧件44，料盘3能够与连接板43快速的分离或者连接，锁紧件44包括与连接板43上端固定连接的基板441、与基板441铰接的扳手442、与扳手442侧壁铰接的挂环443以及与料盘3上端固定连接的挂钩444，挂环443能够与挂钩444卡接配合，从而使料盘3固定在连接板43上，进而使得十字滑台4能够带动料盘3在机座1上方进行双向移动。

参照图3，取料组件2包括与机座1转动连接的支撑架21以及与支撑架21滑动卡接配合的悬臂22，机座1上开设有容置槽13，容置槽13底壁固定连接有驱动电机23，支撑架21的下端固定连接有内齿圈212，驱动电机23的输出端固定连接有与内齿圈212相啮合的齿轮24，启动驱动电机23，驱动电机23通过齿轮24与内齿圈212的啮合带动支撑架21转动，从而能够带动悬臂22移动。

参照图3，支撑架21上开设有滑槽211，滑槽211竖直设置，悬臂22一端与滑槽211滑动卡接配合并延伸支撑架21内部，支撑架21上设置有用于驱动悬臂22上下移动的驱动部25，驱动部25包括第一电机252以及竖直设置在支撑架21内部的丝杆251，第一电机252与支撑架21的上端固定连接，丝杆251的上端与第一电机252的输出端固定连接，丝杆251的下端与支撑架21转动连接，丝杆251螺纹穿设在悬臂22中。

启动第一电机252，第一电机252带动丝杆251转动，从而能够带动悬臂22上下移动。

参照图3，悬臂22上固定连接有套环221，套环221套设在支撑架21外侧，套环221能够使悬臂22更加稳定地与支撑架21连接，从而保证悬臂22移动时的稳定性。

参照图5，套环221内部开设有三条竖槽222，三条竖槽222内均设置有三个滚珠223，三个滚珠223之间设置有保持架，参照图4，滚珠223与支撑架21的外侧壁滑动抵接，滚珠223的设置能够有效地降低套环221与支撑架21侧壁之间的摩擦力，提高套环221与支撑架21使用寿命。

参照图3，悬臂22远离支撑架21的一端转动连接有气动卡盘224，气动卡盘224设置在悬臂22朝向机座1的一侧，支撑架21和悬臂22能够带动气动卡盘224移动至料盘3或者旋转卡盘11上方，气动卡盘224能够对料盘3上的工件进行夹持，从而将工件装夹在旋转卡盘11上，达到自动上料的目的。

参照图3，悬臂22上固定连接有用于驱动气动卡盘224转动的第二电机225，第二电机225的输出端与气动卡盘224同轴固定连接，电机能够带动气动卡盘224旋转，并使气动卡盘224的转速与旋转卡盘11的转速相同，从而实现气动卡盘224与旋转卡盘11的动态对接，使得工件在旋转卡盘11转动时也可以装夹在旋转卡盘11上，有效提高了工件装夹的效率。

本实施例的实施原理为：将工件放置在工件槽31内，启动驱动电机23和第一电机252，驱动电机23带动支撑架21在机座1上转动，使悬臂22上的气动卡盘224移动至料盘3上方，第一电机252带动丝杆251转动，从而带动悬臂22在支撑架21上向下移动，使气动卡盘224靠近工件，并使气动卡盘224对工件进行夹持，第一电机252带动悬臂22上升，驱动电机23带动支撑架21转动，使气动卡盘224移动至旋转卡盘11上方。

启动第二电机225，第二电机225带动气动卡盘224转动，并使气动卡盘224转速与旋转卡盘11转速相同，第一电机252带动悬臂22缓慢靠近旋转卡盘11，使气动卡盘224与旋转卡盘11对接，旋转卡盘11对工件进行夹持，气动卡盘224放松工件，工件即装夹在转动卡盘上，第一电机252带动悬臂22上升，驱动电机23带动支撑架21转动，使得气动卡盘224远离旋转卡盘11，第二电机225停转，刀具即可对工件进行加工。

工件加工完毕后，刀具退刀，支撑架21在以及悬臂22带动气动卡盘224靠近旋转卡盘11，启动第二电机225，使气动卡盘224的转速与旋转卡盘11的转速相等，气动卡盘224缓慢靠近旋转卡盘11并对工件进行夹持，旋转卡盘11松开工件，气动卡盘224即可在支撑架21和悬臂22的带动下移动至料盘3上方，第二电机225停转，第一电机252带动悬臂22下降，带动气动卡盘224将加工完成的工件放回工件槽31中。

十字滑台4带动料盘3移动，并将料盘3内的工件依次移动至气动卡盘224正下方，重复上述过程，气动卡盘224会在支撑架21和悬臂22的带动下依次将料盘3内的工件装夹在旋转卡盘11，使刀具对工件进行加工，直至料盘3内的工件全部加工完成为止。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动上料的车铣复合加工中心，包括机座(1)、设置在机座(1)上的旋转卡盘(11)以及设置在旋转卡盘(11)上方的刀架(12)，其特征在于：所述旋转卡盘(11)一侧设置有上料机构，所述上料机构包括设置在机座(1)上的料盘(3)以及设置在料盘(3)一侧的取料组件(2)；

所述取料组件(2)包括与机座(1)上端转动连接的支撑架(21)以及与支撑架(21)连接的悬臂(22)，所述支撑架(21)侧壁上开设有滑槽(211)，所述滑槽(211)竖直设置，所述悬臂(22)一端与所述滑槽(211)滑动卡接配合，所述悬臂(22)远离支撑架(21)的一端连接有气动卡盘(224)。

2.根据权利要求1所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述机座(1)上开设有容置槽(13)，所述容置槽(13)内固定连接有驱动电机(23)，所述驱动电机(23)的输出端固定连接有齿轮(24)，所述支撑架(21)下端固定连接有内齿圈(212)，所述齿轮(24)与内齿圈(212)相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述支撑架(21)上设置有用于驱动悬臂(22)上下移动的驱动部(25)；

所述驱动部(25)包括与支撑架(21)上端固定连接的第一电机(252)以及与第一电机(252)输出端固定连接的丝杆(251)，所述丝杆(251)螺纹穿设于悬臂(22)中，所述丝杆(251)的下端与所述支撑架(21)转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述悬臂(22)上固定连接有套环(221)，所述套环(221)套设在支撑架(21)外侧，所述套环(221)内设置有多组滚珠(223)，所述套环(221)内壁开设有多个竖槽(222)，多组所述滚珠(223)分别放置在多个竖槽(222)内。

5.根据权利要求1所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述气动卡盘(224)与悬臂(22)转动连接，所述悬臂(22)上固定连接有用于驱动气动卡盘(224)转动的第二电机(225)。

6.根据权利要求1所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述料盘(3)下端与机座(1)上端滑动抵接，所述料盘(3)一侧设置有用于驱动料盘(3)移动的十字滑台(4)，所述十字滑台(4)包括第一直线滑台(41)以及与第一直线滑台(41)垂直交叉设置的第二直线滑台(42)，所述机座(1)上开设有放置第一直线滑台(41)的长条形槽(14)，所述第二直线滑台(42)与第一直线滑台(41)的输出端固定连接，所述第一直线滑台(41)与所述长条形槽(14)底壁固定连接，所述第二直线滑台(42)设置在机座(1)上方，所述第二直线滑台(42)上滑移连接有与料盘(3)侧壁连接的滑块。

7.根据权利要求6所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述第二直线滑台(42)的滑块通过连接板(43)与料盘(3)连接，连接板(43)的一端与滑块固定连接，所述连接板(43)的另一端与料盘(3)之间通过锁紧件(44)拆卸连接；

所述锁紧件(44)包括与连接板(43)上端固定连接的基板(441)、与所述基板(441)铰接的扳手(442)、与扳手(442)铰接的挂环(443)以及与放料盘(3)固定连接的挂钩(444)，所述挂环(443)与挂钩(444)卡接配合。

8.根据权利要求5所述的一种自动上料的车铣复合加工中心，其特征在于：所述料盘(3)内开设有多个工件槽(31)，多个所述工件槽(31)在料盘(3)上均匀分布。

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