CN213794255U - 一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备领域，具体是涉及一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，包括：内定位主轴；存料器，可旋转地安装在数控车床的进给系统上，存料器的旋转轴竖直设置，存料器上开设有水平贯穿存料器并且可容纳一个工件的存料孔；旋转驱动器，其输出轴与存料器传动连接；移料器，用于将内定位主轴内部的工件推入到存料孔内部，或者用于将存料孔内部的工件推入到内定位主轴内部；上料装置，用于向存料孔内部输出工件。本实用新型通过内定位主轴、存料器、上料装置和下料轨道实现了自动上料、下料的功能，与现有技术相比，还通过旋转驱动器驱动存料器旋转实现了自动掉头二次上料的功能，具有生产效率高的优点。

Description

一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，具体是涉及一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置。

背景技术

目前，轴类工件在倒角工序一般在数控机床上完成，出于提高加工效率的目的，厂家通常会对数控车床进行自动化改造，以实现自动上料和自动下料的目的。

但是，这种改造仅限于加工通常长度和粗细的轴类工件，对于长轴也有相应的改造，然而细轴太细，数控车床的卡盘难以夹持，所以细轴需要装夹在空心的粗轴内部，然后再装夹到数控车床的卡盘上。

所以，目前数控车床的自动上料下料设备中，关于细轴的自动上下料依然是一片空白，需要一种能够自动上下料细轴的设备。

实用新型内容

为解决上述技术问题，提供一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，本实用新型通过内定位主轴、存料器、上料装置和下料轨道实现了自动上料、下料的功能，与现有技术相比，还通过旋转驱动器驱动存料器旋转实现了自动掉头二次上料的功能，具有生产效率高的优点。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，包括：

内定位主轴，安装在数控车床的卡盘上，用于夹持定位工件，内定位主轴为空心圆筒形状；

还包括：

存料器，可旋转地安装在数控车床的进给系统上，存料器的旋转轴竖直设置，存料器上开设有水平贯穿存料器并且可容纳一个工件的存料孔；

旋转驱动器，安装在数控车床的进给系统上，旋转驱动器的输出轴与存料器传动连接；

移料器，用于将内定位主轴内部的工件推入到存料孔内部，或者用于将存料孔内部的工件推入到内定位主轴内部；

上料装置，安装在数控车床的进给系统上，用于向存料孔内部输出工件。

优选的，内定位主轴包括：

筒体，用于安装在数控车床的卡盘内；

夹头，设置在筒体的一端，夹头的两端分别位于筒体的内外两侧，夹头的轴心开设有与内定位主轴间隙配合的通孔，筒体与夹头接触面为向外扩张的锥面，夹头与该锥面滑动配合，夹头为弹性材料；

拉杆，可同轴滑动的安装在筒体内部，拉杆与夹头位于筒体内部的一端固定连接。

优选的，所述移料器包括：

第一顶杆，可滑动地安装在拉杆内部，第一顶杆与夹头上夹持的工件抵靠；

第一直线驱动器，设置在数控车床上，第一直线驱动器的输出端与第一顶杆传动连接，第一直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴的轴线；

第二直线驱动器，设置在数控车床的进给系统上，第二直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴的轴线；

第二顶杆，固定安装在第二直线驱动器的输出端，存料孔与内定位主轴同轴时，第二顶杆与存料孔同轴，第二顶杆与存料孔间隙配合。

优选的，所述上料装置包括：

第三直线驱动器，安装在数控车床的进给系统上，第三直线驱动器的驱动方向水平设置；

上料管，固定安装在第三直线驱动器的输出端，上料管水平设置；

振动上料器，振动上料器的输出端与上料管的入料端连通；

第一挡板，竖直设置并且遮挡在上料管的出料端前方，第一挡板与上料管之间的距离小于工件长度的一半，第一挡板安装在数控车床的进给系统上；

第二挡板，竖直设置并且遮挡在上料管的出料端前方，第二挡板安装在第三直线驱动器的输出端，第一挡板和第二挡板之间留有可容纳存料器的空隙。

优选的，还包括下料轨道，下料轨道安装在数控车床的进给系统上，下料轨道倾斜设置，下料轨道较高的一端设置在车刀的旁侧，下料轨道较低的一端朝向远离内定位主轴的方向设置。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型通过内定位主轴、存料器、上料装置和下料轨道实现了自动上料、下料的功能，与现有技术相比，还通过旋转驱动器驱动存料器旋转实现了自动掉头二次上料的功能，具有生产效率高的优点，其优点的实现方法为：上料装置输出一个工件到存料孔内部，移料器将工件从存料孔内推入到内定位主轴内部，内定位主轴夹持定位工件，卡盘驱动内定位主轴旋转从而带动工件旋转，数控车床通过车刀对工件进行加工；工件的一端加工完成后，移料器将工件从内定位主轴内推入到存料孔内部，旋转驱动器驱动存料孔旋转180度之后，移料器再次将工件从存料孔内推入到内定位主轴内部，由数控车床对工件的另一端进行加工。

附图说明

图1为本实用新型的内定位主轴的中心剖视图；

图2为本实用新型的立体图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为本实用新型的移料状态的俯视图；

图5为图4的A-A截面处剖视图；

图6为本实用新型的上料状态的俯视图；

图7为图6的C-C截面处剖视图；

图8为本实用新型的下料状态的俯视图；

图中标号为：

1-内定位主轴；1a-筒体；1b-夹头；1c-拉杆；

2-存料器；2a-存料孔；

3-旋转驱动器；

4-移料器；4a-第一顶杆；4b-第二顶杆；

5-上料装置；5a-第三直线驱动器；5b-上料管；5c-第一挡板；5d-第二挡板；

6-下料轨道。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图2、3所示，一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，包括：

内定位主轴1，安装在数控车床的卡盘上，用于夹持定位工件，内定位主轴1为空心圆筒形状；

还包括：

存料器2，可旋转地安装在数控车床的进给系统上，存料器2的旋转轴竖直设置，存料器2上开设有水平贯穿存料器2并且可容纳一个工件的存料孔2a；

旋转驱动器3，安装在数控车床的进给系统上，旋转驱动器3的输出轴与存料器2传动连接；

移料器4，用于将内定位主轴1内部的工件推入到存料孔2a内部，或者用于将存料孔2a内部的工件推入到内定位主轴1内部；

上料装置5，安装在数控车床的进给系统上，用于向存料孔2a内部输出工件。

本实用新型的工作原理：

旋转驱动器3为摆动气缸，存料器2为圆柱形状。

上料装置5输出一个工件到存料孔2a内部，移料器4将工件从存料孔2a内推入到内定位主轴1内部，内定位主轴1夹持定位工件，卡盘驱动内定位主轴1旋转从而带动工件旋转，数控车床通过车刀对工件进行加工；

工件的一端加工完成后，移料器4将工件从内定位主轴1内推入到存料孔2a内部，旋转驱动器3驱动存料孔2a旋转180度之后，移料器4再次将工件从存料孔2a内推入到内定位主轴1内部，由数控车床对工件的另一端进行加工；

工件的两端加工完成后，数控车床的进给系统驱动存料器2、旋转驱动器3和上料装置5移开，移料器4将工件从内定位主轴1内部顶出，完成下料。

如图1所示，内定位主轴1包括：

筒体1a，用于安装在数控车床的卡盘内；

夹头1b，设置在筒体1a的一端，夹头1b的两端分别位于筒体1a的内外两侧，夹头1b的轴心开设有与内定位主轴1间隙配合的通孔，筒体1a与夹头1b接触面为向外扩张的锥面，夹头1b与该锥面滑动配合，夹头1b为弹性材料；

拉杆1c，可同轴滑动的安装在筒体1a内部，拉杆1c与夹头1b位于筒体1a内部的一端固定连接。

内定位主轴1的工作原理：

上料时，首先将工件插入到夹头1b的轴心孔中，然后通过数控车床上安装的其他驱动装置拉扯拉杆1c，使得拉杆1c带动夹头1b朝向筒体1a的内部移动，夹头1b为弹簧钢材料，夹头1b受到筒体1a锥面的挤压后产生弹性形变，进而通过其轴心孔对工件产生径向朝内的挤压力，从而使得工件被夹头1b夹紧。

所述其他驱动装置通常为气缸

如图1和5所示，所述移料器4包括：

第一顶杆4a，可滑动地安装在拉杆1c内部，第一顶杆4a与夹头1b上夹持的工件抵靠；

第一直线驱动器，设置在数控车床上，第一直线驱动器的输出端与第一顶杆4a传动连接，第一直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴1的轴线；

第二直线驱动器，设置在数控车床的进给系统上，第二直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴1的轴线；

第二顶杆4b，固定安装在第二直线驱动器的输出端，存料孔2a与内定位主轴1同轴时，第二顶杆4b与存料孔2a同轴，第二顶杆4b与存料孔2a间隙配合。

移料器4的工作原理：

第一直线驱动器为气缸，图中未出示，第一直线驱动器用于驱动第一顶杆4a将夹头1b上夹持的工件顶入到存料孔2a内部；第二直线驱动器为气缸，第二顶杆4b为独立的圆杆，或者第二顶杆4b为第二直线驱动器的气缸杆；

下料时，通过数控车床上安装的其他驱动装置推挤拉杆1c，使得拉杆1c带动夹头1b朝向脱离筒体1a的方向移动，夹头1b解除对工件的夹持，然后第一直线驱动器即可将工件从内定位主轴1内部顶入到存料孔2a内部。

如图2、3、7所示，所述上料装置5包括：

第三直线驱动器5a，安装在数控车床的进给系统上，第三直线驱动器5a的驱动方向水平设置；

上料管5b，固定安装在第三直线驱动器5a的输出端，上料管5b水平设置；

振动上料器，振动上料器的输出端与上料管5b的入料端连通；

第一挡板5c，竖直设置并且遮挡在上料管5b的出料端前方，第一挡板5c与上料管5b之间的距离小于工件长度的一半，第一挡板5c安装在数控车床的进给系统上；

第二挡板5d，竖直设置并且遮挡在上料管5b的出料端前方，第二挡板5d安装在第三直线驱动器5a的输出端，第一挡板5c和第二挡板5d之间留有可容纳存料器2的空隙。

上料装置5的工作原理：振动上料器图中未出示，振动上料器包括振动盘和出料软管，振动盘将工件源源不断地通过出料软管输送到上料管5b的入料端，工件移动至上料管5b的出料端时被第一挡板5c阻挡无法继续移动，第三直线驱动器5a为磁耦合无杆气缸滑台，第三直线驱动器5a驱动上料管5b和第二挡板5d一起移动，使得上料管5b对准存料孔2a，同时第二挡板5d遮挡在存料孔2a远离上料管5b的一端，工件彼此相互推挤使得上料管5b出料端的工件进入到存料孔2a内部，然后工件被第二挡板5d阻挡无法继续移动，接着第三直线驱动器5a驱动上料管5b和第二挡板5d复位，从而完成向存料孔2a输出一个工件的目的。

第二顶杆4b和第二直线驱动器可以安装在第三直线驱动器5a的输出端，也可以不安装在第三直线驱动器5a的输出端，优选的，第一顶杆4a和第二直线驱动器应当安装在第三直线驱动器5a的输出端，以减少数控机床的进给系统工作的负担。

如图8所示，还包括下料轨道6，下料轨道6安装在数控车床的进给系统上，下料轨道6倾斜设置，下料轨道6较高的一端设置在车刀的旁侧，下料轨道6较低的一端朝向远离内定位主轴1的方向设置。

下料轨道6的工作原理：下料轨道6用于引导被第一顶杆4a顶出的工件滑落至成品箱内部，由于下料轨道6的输入端离车刀很近，所以在车刀完成对工件的加工之后，数控机床无需移动其进给系统，直接通过第一顶杆4a和第一直线驱动器将工件从内定位主轴1内部顶出，工件即落入到下料轨道6内部完成自动下料，下料效率高。

本实用新型的工作原理：

S100、振动盘将工件源源不断地通过出料软管输送到上料管5b的入料端，工件移动至上料管5b的出料端时被第一挡板5c阻挡无法继续移动，第三直线驱动器5a驱动上料管5b和第二挡板5d一起移动，使得上料管5b对准存料孔2a，同时第二挡板5d遮挡在存料孔2a远离上料管5b的一端，工件彼此相互推挤使得上料管5b出料端的工件进入到存料孔2a内部，然后工件被第二挡板5d阻挡无法继续移动，接着第三直线驱动器5a驱动上料管5b和第二挡板5d复位，存料孔2a内部停留有一个工件；

S200、移料器4将工件从存料孔2a内推入到内定位主轴1内部，内定位主轴1夹持定位工件，卡盘驱动内定位主轴1旋转从而带动工件旋转，数控车床通过车刀对工件进行加工；

S300、工件的一端加工完成后，移料器4将工件从内定位主轴1内推入到存料孔2a内部，旋转驱动器3驱动存料孔2a旋转180度之后，移料器4再次将工件从存料孔2a内推入到内定位主轴1内部，由数控车床对工件的另一端进行加工；

S400、工件的两端加工完成后，移料器4直接将工件从内定位主轴1内部推出，工件掉落到下料轨道6上然后滑入到成品箱内部。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，包括：

内定位主轴(1)，安装在数控车床的卡盘上，用于夹持定位工件，内定位主轴(1)为空心圆筒形状；

其特征在于，还包括：

存料器(2)，可旋转地安装在数控车床的进给系统上，存料器(2)的旋转轴竖直设置，存料器(2)上开设有水平贯穿存料器(2)并且可容纳一个工件的存料孔(2a)；

旋转驱动器(3)，安装在数控车床的进给系统上，旋转驱动器(3)的输出轴与存料器(2)传动连接；

移料器(4)，用于将内定位主轴(1)内部的工件推入到存料孔(2a)内部，或者用于将存料孔(2a)内部的工件推入到内定位主轴(1)内部；

上料装置(5)，安装在数控车床的进给系统上，用于向存料孔(2a)内部输出工件。

2.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，其特征在于，内定位主轴(1)包括：

筒体(1a)，用于安装在数控车床的卡盘内；

夹头(1b)，设置在筒体(1a)的一端，夹头(1b)的两端分别位于筒体(1a)的内外两侧，夹头(1b)的轴心开设有与内定位主轴(1)间隙配合的通孔，筒体(1a)与夹头(1b)接触面为向外扩张的锥面，夹头(1b)与该锥面滑动配合，夹头(1b)为弹性材料；

拉杆(1c)，可同轴滑动的安装在筒体(1a)内部，拉杆(1c)与夹头(1b)位于筒体(1a)内部的一端固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，其特征在于，所述移料器(4)包括：

第一顶杆(4a)，可滑动地安装在拉杆(1c)内部，第一顶杆(4a)与夹头(1b)上夹持的工件抵靠；

第一直线驱动器，设置在数控车床上，第一直线驱动器的输出端与第一顶杆(4a)传动连接，第一直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴(1)的轴线；

第二直线驱动器，设置在数控车床的进给系统上，第二直线驱动器的驱动方向平行于内定位主轴(1)的轴线；

第二顶杆(4b)，固定安装在第二直线驱动器的输出端，存料孔(2a)与内定位主轴(1)同轴时，第二顶杆(4b)与存料孔(2a)同轴，第二顶杆(4b)与存料孔(2a)间隙配合。

4.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，其特征在于，所述上料装置(5)包括：

第三直线驱动器(5a)，安装在数控车床的进给系统上，第三直线驱动器(5a)的驱动方向水平设置；

上料管(5b)，固定安装在第三直线驱动器(5a)的输出端，上料管(5b)水平设置；

振动上料器，振动上料器的输出端与上料管(5b)的入料端连通；

第一挡板(5c)，竖直设置并且遮挡在上料管(5b)的出料端前方，第一挡板(5c)与上料管(5b)之间的距离小于工件长度的一半，第一挡板(5c)安装在数控车床的进给系统上；

第二挡板(5d)，竖直设置并且遮挡在上料管(5b)的出料端前方，第二挡板(5d)安装在第三直线驱动器(5a)的输出端，第一挡板(5c)和第二挡板(5d)之间留有可容纳存料器(2)的空隙。

5.根据权利要求1所述的一种轴类加工用数控车床旋转掉头送料装置，其特征在于，还包括下料轨道(6)，下料轨道(6)安装在数控车床的进给系统上，下料轨道(6)倾斜设置，下料轨道(6)较高的一端设置在车刀的旁侧，下料轨道(6)较低的一端朝向远离内定位主轴(1)的方向设置。

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