CN215317322U - 一种机床的单向物料上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机床的单向物料上料装置，属于机械技术领域，包括机架，机架上设有送料机构，送料机构的一侧设有上料机构，机架上固定有送料轨，送料轨上滑动设置有送料块，送料块上固定有送料杆，送料杆的端部摆动连有机械爪一，机械爪一下端设置有抵靠件，机架上位于送料轨的一侧固定有阻挡块，抵靠件与阻挡块之间的连线与送料杆的长度方向平行，且当抵靠件与阻挡块接触时能够使机械爪一在水平方向与竖直方向之间发生摆动，送料杆与机械爪一之间设置有复位弹簧一，且复位弹簧一的一端勾连在送料杆上，复位弹簧一的另一端勾连在机械爪一上。本实用新型具有输送效率高，且输送定位精度好的特点。

Description

一种机床的单向物料上料装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种自动上料装置，特别是一种机床的单向物料上料装置。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

为了提升车床的生产效率，现有技术中有针对车床的上料进行的改进，目前的普遍做法是采用自动化机器人进行上料，通过六自由度的机器人将棒料等放置到车床的工位中，虽然能实现自动上料，但是结构复杂，导致成本较高。

由于存在上述的问题，目前，研发人员研发出了一种车床的自动上料装置，经检索，如中国专利文献公开了一种车床的自动上料装置【专利号：ZL CN201820240261.4；授权公告号：CN207857869U】。这种上料装置与现有技术相比，结构简单便于安装以及维修，降低了运行成本的同时提高了工作效率。但是由于该上料装置只能进行两轴移动，其抓取物料并将物料送至车床的灵活性较低，需要使得车床必须设置于竖梁的正上方，通过横移电机和竖移电机控制手爪从料盒中抓取原料移动至车床的正上方，然后竖直向下移动手爪将物料放置于加工工位，在手爪抓取原料时还需要原料区与成品区互相切换，其工作效率还有待提高。

所以，对于本领域内的技术人员，还有待研发出一种机床的自动上料装置，能够更加灵活、更加高效得将物料输送至机床上并完成上料。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机床的单向物料上料装置，具有能够灵活得抓取物料输送至机床以及运输效率高的特点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机床的单向物料上料装置，包括机架，所述的机架上设有能够实现物料定点输送的送料机构，所述送料机构的一侧设有能够实现物料送至机床夹头上的上料机构，所述的送料机构与上料机构之间设置有能够将物料从送料机构切换到上料机构上的送料轨，所述的送料轨固定在机架上，所述的送料轨上滑动设置有送料块，所述的送料块上固定有送料杆，所述送料杆的端部摆动连接有机械爪一，所述的机械爪一的下端设置有抵靠件，所述的机架上位于送料轨的一侧固定有阻挡块，所述的抵靠件与阻挡块之间的连线与送料杆的长度方向平行，且当抵靠件与阻挡块接触时能够使机械爪一在水平方向与竖直方向之间发生摆动，所述的送料杆与机械爪一之间设置有复位弹簧一，且复位弹簧一的一端勾连在送料杆上，复位弹簧一的另一端勾连在机械爪一上。

通过采用上述的技术方案，送料机构用于将物料定点输送至机械爪一上，当抵靠件与阻挡块之间接触时，机械爪一受到阻力发生摆动，机械爪一从水平状态转动至竖直状态，此时机械爪一接收来自送料机构送来的物料；当物料接收完毕，送料杆带动机械爪一沿着送料轨向机床方向移动时，抵靠件受到的阻力消失使得机械爪一在复位弹簧一的作用下重新从竖直状态转动至水平状态，机械爪一沿着送料轨向机床方向水平移动并送料至上料机构上，最后通过上料机构将物料运输至机床夹头上。

所述的送料机构包括水平固定在机架上的导轨一，所述的导轨一上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块一，所述的滑块一上竖直固定有立柱，所述立柱的上端水平固定有导轨二，所述的导轨二上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块二，所述的滑块二上竖直固定有导轨三，所述的导轨三上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块三，且滑块三的下端设置有机械爪二。

通过采用上述的技术方案，实现了机械爪二的三轴运动，能够多方位得抓取物料并将物料定点输送至机械爪一上。

所述的导轨一和滑块一、导轨二和滑块二、导轨三和滑块三、送料轨和送料块之间均通过电机丝杆驱动。

通过采用上述的技术方案，设置有电机丝杆驱动，使得导轨一和滑块一、导轨二和滑块二、导轨三和滑块三、送料轨和送料块运动时导向精度更高，低速运动平稳性更高。

所述的抵靠件为转动设置在机械爪一下端的滚轮。

通过采用上述的技术方案，当滚轮没有受到阻挡块的阻力时，滚轮随着机械爪一起做水平向的运动。

所述的机械爪一上固定有安装块一，所述的送料轨朝向机械爪一的一端固定有安装块二，所述的安装块一与安装块二之间采用转轴连接。

通过采用上述的技术方案，当滚轮与阻挡块相接触，滚轮受到来自阻挡块的阻力后，安装块一和安装块二之间发生转动，安装块一转动成竖直向上带动机械爪一转动成竖直向上的状态。

所述的滑块三上固定有安装块三，所述的机械爪二上固定在安装块三上。

所述的上料机构包括设置在机床内部的支座，所述的支座上竖直固定有竖直气缸，所述竖直气缸的活塞杆上固定有安装座一，所述的安装座一上水平固定有水平气缸，所述水平气缸的活塞杆上固定有安装座二，所述的安装座二上固定有摆动气缸，所述摆动气缸的活塞杆上固定有机械爪三。

通过采用上述的技术方案，能够使得机械爪三可以在左右方向以及竖直方向发生位移，并通过摆动气缸控制机械爪三转动一定的角度，使得机械爪三上的物料能够与机床夹头对准并完成上料。

所述竖直气缸的缸体上一体成型有滑轨一，所述的安装座一呈L形且安装座一上竖直开设有滑槽一，所述滑轨一滑动连接在所述滑槽一中；所述水平气缸的缸体上一体成型有滑轨二，所述的安装座二呈L形且安装座二上水平开设有滑槽二，所述滑轨二滑动连接在所述滑槽二中。

通过采用上述的技术方案，滑轨一与滑槽一的设置可以使安装座一在竖直气缸上的滑动更加稳定，滑轨二与滑槽二的设置可以使安装座二在水平气缸上的滑动更加稳定。

所述支座的下方固定有底座，所述的底座上固定若干导向轨，所述支座朝向导向轨的一侧固连有滑动连接在导向轨上的滑动块，所述的支座上开设有一限位孔，所述的底座上固连有贯穿在限位孔中的限位座，且限位孔沿着导向轨长度方向上的长度大于限位座沿着导向轨长度方向上的长度，所述限位座与支座之间设置有复位弹簧二，且复位弹簧二的一端勾连在限位座上，复位弹簧二的另一端勾连上支座上。

通过采用上述的技术方案，设置缓冲弹簧二后，可以避免物料从机械爪一转送至机械爪三上时受到撞击而受损。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过设置有滚轮和阻挡块，使得机械爪一能够在水平方向与竖直方向切换，机械爪二能够更加快速得将物料定点输送至机械爪一上，再通过送料杆带动机械爪一沿着送料轨向机床方向移动，将物料输送至机械爪三上，使得物料在送料机构与上料机构之间切换更加高效。

2、本实用新型通过在机床内部设置有能够竖直以及左右移动的机械爪三，且通过摆动气缸可以使得机械爪三能摆动一定角度，使得机械爪三能够将从机械爪一接收过来的物料快速准确得与机床夹头对准并将物料固定于机床夹头上，大大提高了物料上料的效率。

3、本实用新型通过设置有能够三轴移动的机械爪二，能够灵活的抓取位于不同位置的物料并将其定点输送至机械爪一上，提高了送料机构抓取物料以及输送物料的灵活性。

附图说明

图1是本实用新型工作时的示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的主视图。

图中，1、机架；2、送料轨；3、送料块；4、送料杆；5、机械爪一；6、滚轮；7、阻挡块；8、复位弹簧一；9、导轨一；10、滑块一；11、立柱；12、导轨二；13、滑块二；14、导轨三；15、滑块三；16、机械爪二；17、支座；18、竖直气缸；19、安装座一；20、水平气缸；21、安装座二；22、摆动气缸；23、机械爪三；24、底座；25、导向轨；26、滑动块；27、限位孔；28、限位座；29、复位弹簧二；30、安装块一；31、安装块二；32、安装块三。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图3所示，一种机床的单向物料上料装置，包括机架1，机架1上设有能够实现物料定点输送的送料机构，送料机构的一侧设有能够实现物料送至机床夹头上的上料机构，送料机构与上料机构之间设置有能够将物料从送料机构切换到上料机构上的切换机构。

如图1和图2所示，切换机构包括固定于机架1上的送料轨2，送料轨2上滑动设置有送料块3，送料块3上固定有送料杆4，送料杆4的端部摆动连接有机械爪一5。机械爪一5的下端设置有抵靠件，机架1上位于送料轨2的一侧固定有阻挡块7，抵靠件与阻挡块7之间的连线与送料杆4的长度方向平行，且当抵靠件与阻挡块7接触时能够使机械爪一5在水平方向与竖直方向之间发生摆动。送料杆4与机械爪一5之间设置有复位弹簧一8，且复位弹簧一8的一端勾连在送料杆4上，复位弹簧一8的另一端勾连在机械爪一5上。

具体来说，机架1的表面固定有一送料轨2，送料轨2向机床方向水平设置，送料轨2上滑动设置有送料块3，送料块3上固定有送料杆4，送料杆4的端部固定有一安装块二31。安装块二31的另一侧上摆动设置安装块一30，安装块一30和安装块二31之间采用转轴连接，安装块一30的另一侧固定有机械爪一5。抵靠件为转动设置在机械爪一5下端的滚轮6，机械爪一5的下端设置有一滚轮6，机架1上位于送料轨2的一侧固定有阻挡块7。滚轮6与阻挡块7之间的连线与送料杆4的长度方向平行，即滚轮6在机架1上水平移动至一定位置后，会与阻挡块7接触并受到一个来自阻挡块7的阻力阻止滚轮6继续运动。此时安装块一受力，安装块一30与安装块二31之间发生转动，安装块一30从水平方向摆动至竖直向上，带动固定在安装块一30上的机械爪一5从水平方向摆动至竖直向上，送料机构的机械爪二16将物料盘上的物料定点输送至机械爪一5的上方，当机械爪一5接收到来自机械爪二16送来的物料后，送料块3带动送料杆4沿着送料轨2向机床方向水平移动。滚轮6受到的阻力消失，因为复位弹簧一8的一端勾连在送料杆4上，复位弹簧一8的另一端勾连在机械爪一5上，所以在复位弹簧一的作用下，机械爪一5重新从竖直向上的状态转动至水平状态，随后送料杆4带动机械爪一5沿着送料轨2向机床方向水平移动，向上料机构上的机械爪三23送料，送料轨2的一侧固定有第四伺服电机，送料轨2与送料块3之间设置有丝杠，第四伺服电机驱动送料块3在丝杠的作用下沿着送料轨2水平移动。

如图1和图2所示，送料机构包括前后水平固定在机架1上的两条导轨一9，导轨一9上均设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块一10，滑块一10的上表面均固定有第一安装板，第一安装板的一侧固定有第一伺服电机，滑块一10与导轨一9之间设置有丝杆，第一安装板的上表面均固定有一竖直向的立柱11，两根立柱11的上端固定有第二安装板，第一伺服电机驱动两个滑块一10沿着导轨一9在前后方向发生位移，带动两根立柱11同时前后水平移动，第二安装板的上表面固定有导轨二12，导轨二12上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块二13，滑块二13的一侧固定有第二伺服电机，滑块二13与导轨二12之间也设置有丝杆，第二伺服电机驱动滑块二13沿着导轨二12在左右方向发生位移，第二滑块的表面固定有导轨三14，导轨三14上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块三15，滑块三15的上端固定有第三伺服电机，滑块三15与导轨三14之间也设置有丝杆，第三伺服电机驱动滑块三15沿着导轨三14在竖直方向发生位移，滑块三15的底部固定有安装块三32，安装块三32的下表面固定有机械爪二16，通过滑块一10和导轨一9、滑块二13和导轨二12、滑块三15和导轨三14使得机械爪二16可以进行三轴方向运动，使得机械爪二16能够将物料盘上的物料定点输送至机械爪一5上，送料轨2与送料块3之间也通过电机丝杆驱动，电机丝杆驱动运动时导向精度更高，低速运动平稳性更好。

如图2和图3所示，送料机构的一侧还设置有能够实现物料送至机床夹头上的上料机构，上料机构包括设置在机床内部的支座17，支座17上竖直固定有竖直气缸18，竖直气缸18的活塞杆竖直向上设置，竖直气缸18的活塞杆的上端固定有安装座一19，安装座一19的上表面水平固定有水平气缸20，水平气缸20的活塞杆水平设置，水平气缸20的活塞杆上固定有安装座二21，安装座二21上固定有摆动气缸22，摆动气缸22的活塞杆上固定有机械爪三23，通过摆动气缸22可以控制机械爪三23进行转动，通过竖直气缸18和水平气缸20来控制机械爪三23水平左右移动以及竖直上下移动，当机械爪三23移动至机床夹头一侧时，通过摆动气缸22转动机械爪三23的角度，使得机械爪23与机床的夹头对准，并物料固定在机床的夹头上。竖直气缸18的缸体上一体成型有滑轨一，安装座一19呈L形且安装座一19上竖直开设有滑槽一，滑轨一滑动连接在滑槽一中，水平气缸20的缸体上一体成型有滑轨二，安装座二21呈L形且安装座二21上水平开设有滑槽二，滑轨二滑动连接在滑槽二中，通过滑轨一与滑槽一的设置可以使安装座一19在竖直气缸18上竖直上下滑动更加稳定，滑轨二与滑槽二的设置可以使安装座二21在水平气缸20上水平滑动更加稳定。

支座17的下方固定有一底座24，底座24上水平固定有两根导向轨25，支座17朝向导向轨25的一侧固连有滑动连接在导向轨25上的滑动块26，支座17固定在滑动块26的上表面，支座17的表面开设有一限位孔27，底座24上固定有限位座28，限位座28位于限位孔27内且竖直贯穿限位孔27，限位孔27沿着导向轨25长度方向上的长度大于限位座28沿着导向轨25长度方向上的长度，限位孔27中的限位座28阻碍滑动块26运动，限位座28与支座17之间设置有复位弹簧二29，复位弹簧二29的一端勾连在限位座28上，复位弹簧二29的另一端勾连在支座17上，当支座17向机械爪一5水平移动时，通过限位座28以及复位弹簧二29的作用下，使得机械爪一5向机械爪三23的移动速度缓慢降低，可以避免物料从机械爪一5转送至机械爪三23上时受到撞击而受损。

本实用新型的具体工作原理如下：

首先，通过第一伺服电机驱动滑块一10在导轨一9上水平移动，通过第二伺服电机驱动滑块二13在导轨二12上水平移动，使得机械爪二16移动至物料盘的正上方，通过第三伺服电机驱动滑块三15在导轨三14上竖直向下移动，使得机械爪二16竖直向下移动，并通过机械爪二16抓取物料；

其次，在第四伺服电机的驱动下，送料块3沿着送料轨2向远离机床方向移动，使得机械爪一5带动滚轮6一起运动，当机械爪一5水平运动至一定位置后，滚轮6与阻挡块7相接触，滚轮6受到阻力无法继续向后移动，使得安装块一30带动机械爪一5从水平状态转动至竖直向上的状态；

再次，通过第一伺服电机和第二伺服电机驱动机械爪二16移动至机械爪一5的正上方，通过第三伺服电机驱动机械爪二16在竖直方向发生位移，将物料输送至机械爪一5上；

然后，在第四伺服电机的驱动下，送料杆4沿着送料轨2向机床方向水平移动，滚轮6向远离阻挡块7的方向水平移动，机械爪一5受到的力消失并在复位弹簧一8的作用下重新从竖直状态转动至水平状态并向机械爪三23送料；

最后，机械爪三23接收到物料后，在竖直气缸18和水平气缸20的作用下，使得机械爪三23在左右方向以及竖直方向发生位移，当机械爪三23移动至机床夹头一侧时，通过摆动气缸22驱动机械爪三23发生摆动使得物料与机床夹头对齐并完成上料。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、送料轨2、送料块3、送料杆4、机械爪一5、滚轮6、阻挡块7、复位弹簧一8、导轨一9、滑块一10、立柱11、导轨二12、滑块二13、导轨三14、滑块三15、机械爪二16、支座17、竖直气缸18、安装座一19、水平气缸20、安装座二21、摆动气缸22、机械爪三23、底座24、导向轨25、滑动块26、限位孔27、限位座28、复位弹簧二29、安装块一30、安装块二31、安装块三32等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (9)

1.一种机床的单向物料上料装置，包括机架(1)，所述的机架(1)上设有能够实现物料定点输送的送料机构，所述送料机构的一侧设有能够实现物料送至机床夹头上的上料机构，其特征在于，所述的送料机构与上料机构之间设置有能够将物料从送料机构切换到上料机构上的送料轨(2)，所述的送料轨(2)固定在机架(1)上，所述的送料轨(2)上滑动设置有送料块(3)，所述的送料块(3)上固定有送料杆(4)，所述送料杆(4)的端部摆动连接有机械爪一(5)，所述的机械爪一(5)的下端设置有抵靠件，所述的机架(1)上位于送料轨(2)的一侧固定有阻挡块(7)，所述的抵靠件与阻挡块(7)之间的连线与送料杆(4)的长度方向平行，且当抵靠件与阻挡块(7)接触时能够使机械爪一(5)在水平方向与竖直方向之间发生摆动，所述的送料杆(4)与机械爪一(5)之间设置有复位弹簧一(8)，且复位弹簧一(8)的一端勾连在送料杆(4)上，复位弹簧一(8)的另一端勾连在机械爪一(5)上。

2.根据权利要求1所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的送料机构包括水平固定在机架(1)上的导轨一(9)，所述的导轨一(9)上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块一(10)，所述的滑块一(10)上竖直固定有立柱(11)，所述立柱(11)的上端水平固定有导轨二(12)，所述的导轨二(12)上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块二(13)，所述的滑块二(13)上竖直固定有导轨三(14)，所述的导轨三(14)上设置有能够沿其长度方向进行滑动的滑块三(15)，且滑块三(15)的下端设置有机械爪二(16)。

3.根据权利要求2所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的导轨一(9)和滑块一(10)、导轨二(12)和滑块二(13)、导轨三(14)和滑块三(15)、送料轨(2)和送料块(3)之间均通过电机丝杆驱动。

4.根据权利要求1所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的抵靠件为转动设置在机械爪一(5)下端的滚轮(6)。

5.根据权利要求1所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的机械爪一(5)上固定有安装块一(30)，所述的送料轨(2)朝向机械爪一(5)的一端固定有安装块二(31)，所述的安装块一(30)与安装块二(31)之间采用转轴连接。

6.根据权利要求2所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的滑块三(15)上固定有安装块三(32)，所述的机械爪二(16)上固定在安装块三(32)上。

7.根据权利要求1所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述的上料机构包括设置在机床内部的支座(17)，所述的支座(17)上竖直固定有竖直气缸(18)，所述竖直气缸(18)的活塞杆上固定有安装座一(19)，所述的安装座一(19)上水平固定有水平气缸(20)，所述水平气缸(20)的活塞杆上固定有安装座二(21)，所述的安装座二(21)上固定有摆动气缸(22)，所述摆动气缸(22)的活塞杆上固定有机械爪三(23)。

8.根据权利要求7所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述竖直气缸(18)的缸体上一体成型有滑轨一，所述的安装座一(19)呈L形且安装座一(19)上竖直开设有滑槽一，所述滑轨一滑动连接在所述滑槽一中；所述水平气缸(20)的缸体上一体成型有滑轨二，所述的安装座二(21)呈L形且安装座二(21)上水平开设有滑槽二，所述滑轨二滑动连接在所述滑槽二中。

9.根据权利要求7所述的机床的单向物料上料装置，其特征在于，所述支座(17)的下方固定有底座(24)，所述的底座(24)上固定若干导向轨(25)，所述支座(17)朝向导向轨(25)的一侧固连有滑动连接在导向轨(25)上的滑动块(26)，所述的支座(17)上开设有一限位孔(27)，所述的底座(24)上固连有贯穿在限位孔(27)中的限位座(28)，且限位孔(27)沿着导向轨(25)长度方向上的长度大于限位座(28)沿着导向轨(25)长度方向上的长度，所述限位座(28)与支座(17)之间设置有复位弹簧二(29)，且复位弹簧二(29)的一端勾连在限位座(28)上，复位弹簧二(29)的另一端勾连在支座(17)上。

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