CN218859570U - 用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床。用于内花键类零件加工的上下料装置包括安装座、上下料定位机构及驱动机构。安装座具有上料端、下料端及上下料工位。上下料定位机构包括平移座、上料定位块及下料定位块。平移座可滑动地安装于安装座上。上料定位块及下料定位块间隔设置于平移座上。驱动机构用于驱动平移座在上料端及下料端之间往复移动，以将上料定位块或下料定位块移动至上下料工位。上料定位块及下料定位块均呈圆柱状。上料定位块的侧面凸设有定位齿。下料定位块的侧面为圆柱面。上述用于内花键类零件加工的上下料装置，在提高内花键类零件加工时上下料的工作效率及可靠性的同时，还兼顾较长的使用寿命。

Description

用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床

技术领域

本实用新型涉及内花键零件加工设备技术领域，特别是涉及一种用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床。

背景技术

随着制造业的不断发展，越来越多的机械上需要用到设有内结合齿、内花键结构等结构的内花键类零件，而这些内花键类零件在加工过程中，为了保证安全性以及较高的加工效率，上料时，需要借助外边缘具有定位齿的齿形定位块在上下料工位处把工件姿态固定住，然后利用机械手抓取至机床的拉削加工工位，下料时，利用机械手将拉削加工工位的上工件抓取至上下料工位上的齿形定位块上，以方便后续工件的下料。

但是，在下料时，机械手不容易将工件放正在齿形定位块上，上下料时很容易造成齿形定位块上定位齿的磨损，不但影响齿形定位块的使用寿命，而且还会降低工件的下料速度，影响工件的加工效率。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种可提高内花键类零件加工效率并具有较长使用寿命的用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床。

一种用于内花键类零件加工的上下料装置，包括：

安装座，具有上料端、下料端及位于所述上料端与所述下料端之间的上下料工位；

上下料定位机构，包括平移座、上料定位块及下料定位块；所述平移座可滑动地安装于所述安装座上；所述上料定位块及所述下料定位块沿所述上料端指向所述下料端的方向间隔设置于所述平移座上；

驱动机构用于驱动所述平移座在所述上料端及所述下料端之间往复移动，且在移动过程中经过所述上下料工位，以将所述上料定位块或所述下料定位块移动至所述上下料工位；

其中，所述上料定位块及所述下料定位块均呈圆柱状；所述上料定位块的侧面凸设有定位齿；所述下料定位块的侧面为圆柱面。

一种拉床，其特征在于，包括床身、工作台、如上所述的用于内花键类零件加工的上下料装置及机械手；

所述工作台及所述安装座均安装于所述床身上；所述工作台上具有拉削加工工位；

所述机械手被构成成为所述上料定位块位于所述上下料工位时抓取所述上料定位块上的工件至所述拉削加工工位处，在所述下料定位块位于所述上下料工位时抓取所述拉削加工工位处的工件至所述下料定位块上。

上述用于内花键类零件加工的上下料装置及拉床，用于内花键类零件加工过程中的自动上下料。使用时，通过驱动机构驱动平移座在上料端和下料端之间往复移动，以保证工件能够快速移动至上下料工位处或者从上下料工位处移动至下料端，方便机械手能够快速实现工件在上下料工位和拉削加工工位之间的上料和下料工作。进一步地，由于下料定位块的侧面为圆柱面，故机械手在将工件从拉削加工工位抓取至上下料工位处的下料定位块上时，无需对准，省去了工件与下料定位块之间对准的时间，提高了工件下料速度。另外，即使机械手在拉削加工工位处抓取工件时工件的姿态有所偏转，机械手依然可以将工件准确地放入上下料工位处的下料定位块上，下料时故障率低，降低了下料过程中发生工件掉落的概率，下料可靠性更高。而且，只在上料定位块上设置了定位齿，在保证工件上料精准的同时，只有在上料过程中才有可能发生定位齿的磨损，降低了上料定位块被磨损的概率，延长了用于内花键类零件加工的上下料装置的使用寿命。因此，上述用于内花键类零件加工的上下料装置的使用，不但可提高内花键类零件加工时上下料的工作效率及可靠性，而且还兼顾较长的使用寿命。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型一实施例中拉床的部分结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例中用于内花键类零件加工的上下料装置的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号说明：10、拉床；100、床身；200、工作台；210、拉削加工工位；300、用于内花键类零件加工的上下料装置；310、安装座；311、上料端；312、下料端；313、上下料工位；320、上下料定位机构；321、平移座；3211、周向定位配合部；322、上料定位块；3221、定位齿；3222、轴向定位安装部；3223、第一定位柱；3224、第一放置面；323、下料定位块；3231、第二定位柱；3232、第二放置面；330、驱动机构；340、导向件；350、第一行程限位件；360、第二行程限位件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件被指为在另一元件“上”时，其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是，当元件被指为在两个元件“之间”时，其可为两个元件之间的唯一一个，或亦可存在一或多个中间元件。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1示出了本实用新型一实施例中拉床的结构。为了便于说明，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。

请参阅图1，本实用新型提出了用于内花键类零件加工的上下料装置300及拉床10。其中，拉床10包括床身100、工作台200、用于内花键类零件加工的上下料装置300及机械手(图未示)。

工作台200及用于内花键类零件加工的上下料装置300均安装于床身100上。工作台200上具有拉削加工工位210。机械手可以为设于机器人上的机械手，也可以为设于工作台200上的机械手，被构造成能够将用于内花键类零件加工的上下料装置300上的工件抓取至拉削加工工位210或者将拉削加工工位210上的工件抓取至用于内花键类零件加工的上下料装置300上，以在内花键类零件机械加工过程中的自动上料和自动下料，保证加工安全性。

可以理解，在其他一些实施例中，上述用于内花键类零件加工的上下料装置300还可以应用在加工中心、压床等机械加工设备上。在本实用新型以下实施例中，以将上述用于内花键类零件加工的上下料装置300应用在拉床10上为例进行说明。

图2示出了本实用新型一实施例中用于内花键类零件加工的上下料装置的结构。为了便于说明，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。

请参阅图2，本实用新型较佳实施例中用于内花键类零件加工的上下料装置300包括安装座310，上下料定位机构320及驱动机构330。

安装座310具有上料端311、下料端312及位于上料端311与下料端312之间的上下料工位313。在拉床10中，安装座310安装于床身100上，以实现用于内花键类零件加工的上下料装置300在床身100上的安装。其中，上料端311、下料端312及拉削加工工位210呈三角形分布，拉削加工工位210位于上料端311及下料端312之间。

上下料定位机构320包括平移座321、上料定位块322及下料定位块323。平移座321可滑动地安装于安装座310上。上料定位块322及下料定位块323沿上料端311指向下料端312的方向间隔设置于平移座321上。料定位块及下料定位块323均呈圆柱状。上料定位块322的侧面凸设有定位齿3221。下料定位块323的侧面为圆柱面。其中，定位齿3221可以为与工件内孔的内花键结构的键槽或者内结合齿的齿槽相适配，也可以为能够卡紧在内花键结构的键槽或者内结合齿的齿槽内的其他形状的凸起结构。

驱动机构330用于驱动平移座321在上料端311及下料端312之间往复移动，且在移动过程中经过上下料工位313，以将上料定位块322或下料定位块323移动至上下料工位313。其中，驱动机构330可以为电动推杆、液压油缸、驱动电机，与平移座321传动连接。

为了便于理解，以下对利用用于内花键类零件加工的上下料装置300在拉床10上进行上料的过程进行简单描述：

(1)驱动机构330驱动平移座321带动上料定位块322移动至上料端311；

(2)利用人工手动或者其他机械自动的方式将工件放入上料定位块322上，并使得定位齿3221卡入工件内孔的内花键结构的键槽或者内结合齿的齿槽中，以对工件在上料定位块322上的位置进行周向定位，以固定工件的上料姿态；

(3)驱动机构330驱动平移座321带动上料定位块322沿上料端311指向下料端312的方向移动，直至上料定位块322带动工件移动至上下料工位313处；

(4)利用机械手将上料定位块322上的工件从上下料工位313处抓取至工作台200的拉削加工工位210上，以方便后续拉床10对内花键类零件进行拉削加工。

对利用用于内花键类零件加工的上下料装置300在拉床10上进行下料的过程进行简单描述：

(1)驱动机构330驱动平移座321带动下料定位块323移动至上下料工位313处；

(2)利用机械手将加工后的工件从工作台200的拉削加工工位210抓取至上下料工位313处的下料定位块323上。

(3)驱动机构330驱动平移座321带动下料定位块323沿上料端311指向下料端312的方向移动，直至下料定位块323带动工件移动至下料端312，以方便后续利用人工手动或者机械自动的方式进行工件的下料。

需要说明的是，设置于平移座321上的上料定位块322及下料定位块323在驱动机构330的驱动下同步移动，当上料定位块322位于上下料工位313时，下料定位块323位于下料端312；当下料定位块323位于上下料工位313时，上料定位块322位于上料端311。

如上所述，上述用于内花键类零件加工的上下料装置300与机械手配合，可实现工件在拉削加工工位210与上下料工位313之间的自动转运，以在提高内花键类零件加工时的上下料速度，有利于内花键类零件批量加工效率的提高。

由于下料定位块323的侧面为圆柱面，故机械手在将工件拉削加工工位210抓取至上下料工位313处的下料定位块323上时，无需对准，省去了工件与下料定位块323之间对准的时间，进一步提高了工件下料速度，有利于内花键类零件加工效率的进一步提高。

另外，即使机械手在拉削加工工位210处抓取工件时工件的姿态有所偏转，机械手依然可以将工件准确地放入上下料工位313处的下料定位块323上，下料时故障率低，降低了下料过程中发生工件掉落的概率，下料可靠性更高。

而且，只在上料定位块322上设置了定位齿3221，在保证工件上料精准的同时，只有在上料过程中才有可能造成由于定位齿3221与工件内孔的内结合齿或者内花键结构接触而发生磨损的情况，降低了上料定位块322被磨损的概率，延长了用于内花键类零件加工的上下料装置300的使用寿命。

因此，上述用于内花键类零件加工的上下料装置300的使用，可提高内花键类零件的加工效率以及上下料的可靠性，同时还兼顾较长的使用寿命。

在一些实施例中，上料定位块322可拆卸地安装于平移座321上。定位齿3221的设置，使得上料定位块322成为易损件，将上料定位块322设置为可拆卸的安装方式，使得上料定位块322的拆装更为方便，以方便上述上料定位块322在磨损后的换新，可进一步延长用于内花键类零件加工的上下料装置300的使用寿命，也方便在不同内花键类零件加工时更换适配待加工工件内孔的内花键结构或内接合齿的上料定位块322，以提高用于内花键类零件加工的上下料装置300的适用性。

进一步地，在一些实施例中，上料定位块322靠近平移座321的一端设置有周向定位安装部。平移座321上设置有周向定位配合部3211。周向定位安装部与周向定位配合部3211相配合，以对上料定位块322在平移座321上的位置进行周向定位。

如此，在上料定位块322安装时，通过周向安装部与周向定位部之间的配合，以对上料定位块322在平移座321上的安装方向进行定位，省去了安装时的对准，提高的上料定位块322的安装速度，有利于内花键类零件加工效率的进一步提高，特别是需要定向加工的工件，可使得工件上料更为精准。

其中，周向定位部及周向配合部相互配合，可以为定位凸柱插入定位孔内进行定位，也可以是定位凸块卡入定位凹槽进行周向定位，还可以为定位销等零件依次插入分别形成于上料定位块322及平移座321上的两个定位孔而实现的定位等。

更进一步地，在一些实施例中，周向定位安装部为限位凸起及限位凹槽中的一者，周向定位配合部3211为限位凸起及限位凹槽中的另一者。如此，当周向定位安装部为设于上料定位块322上的限位凸起时，周向定位配合部3211为设于平移座321上的限位凹槽；当周向定位安装部为设于上料定位块322上的限位凹槽时，周向定位配合部3211为设于平移座321上的定位凸起。其中，定位凸起与定位凹槽的形状和大小相适配，在水平面内的横截面形状均可以为呈矩形、三角形、燕尾形等。

在一些实施例中，上料定位块322远离平移座321的一端形成有圆柱形的第一定位柱3223及沿第一定位柱3223的周向设置并与第一定位柱3223的中轴线垂直的第一放置面3224。第一定位柱3223上沿其轴向设置为定位齿3221。

下料定位块323远离平移座321的一端形成有圆柱形的第二定位柱3231及沿第二定位中的周向设置并与第二定位柱3231的中轴线垂直的第二放置面3232。

在实际应用中，工件放置在第一放置面3224上，并套在第一定位柱3223上，以实现工件在上料定位块322上的定位；将工件放置在第二放置面3232上，并套在第二定位柱3231上，可实现工件在下料定位块323上的定位。因此，第一定位柱3223及第一放置面3224的设置，使得上料定位块322分别在水平面及高度方向对工件进行定位，第二定位柱3231及第二放置面3232的设置，使得下料定位块323分别在水平面及高度方向对工件进行定位，以进一步降低工件在上、下料过程中发生掉落等情况的概率，上下料可靠性更高。

在一些实施例中，上料定位块322的侧面沿其周向间隔设置有多个定位齿3221。其中，多个是指大于或等于2的数量。多个定位齿3221的设置，可进一步降低工件在上料过程中发生转动的概率，使得工件在上料定位块322上更为稳定，使得工件的上料更为精准。

在一些实施例中，用于内花键类零件加工的上下料装置300还包括导向件340。导向件340与安装座310连接，并与平移座321可滑动地连接，用于对平移座321和安装座310之间的相对运动导向。如此，通过导向件340能够为平移座321的往复运动提供导向，从而保证上料定位块322及下料定位块323的运动过程中能够平稳地沿上料端311与下料端312之间的连线方向移动，而且能够避免上料定位块322及下料定位块323在往复运动过程中噶生偏移或倾斜的概率。

具体在本实施例中，导向件340为导轨。平移座321朝向安装座310的一侧形成有与导轨相适配的滑槽(图未示)。如此，导轨与滑槽的连接方式，不仅结构简单，而且平移座321对导向件340的运动更为顺畅。在其他实施例中，导向件340也可以为滑槽，而平移座321上还设置有与滑槽相适配的导轨。

当然，滑槽可以直接形成于平移座321上，也可以通过在平移座321上安装具有滑槽的滑块形成。

在一些实施例中，用于内花键类零件加工的上下料装置300还包括设置于上料端311的第一行程限位件350、设置于下料端312的第二行程限位件360及与第一行程限位件350和第二行程限位件360通信连接的控制器。控制器与驱动机构330电连接，并用于在所述上料定位块322与所述第一行程限位件350抵接或者所述下料定位块323与所述第二行程限位件360抵接时控制所述驱动机构330停止工作。具体地，第一行程限位件350及第二行程限位件360均为行程开关。

在驱动机构330驱动平移座321在上料端311及下料端312之间往复移动的过程中，当平移座321移动至上料端311的预设位置或下料端312的预设位置时，上料定位块322与第一行程限位件350抵接或者下料定位块323与第二行程限位件360抵接，使得驱动机构330停止驱动平移座321移动。由此，第一行程限位件350及第二行程限位件360的设置，可保证用于内花键类零件加工的上下料装置300的安全运行，进一步提高了用于内花键类零件加工的上下料装置300的安全性。

需要说明的是，控制器可以为设于拉床10控制系统中的控制器件，若驱动机构330为伺服电机或者电动推杆、电动气缸等时，控制器也可以为设于驱动机构330中的电机控制器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，包括：

安装座，具有上料端、下料端及位于所述上料端与所述下料端之间的上下料工位；

上下料定位机构，包括平移座、上料定位块及下料定位块；所述平移座可滑动地安装于所述安装座上；所述上料定位块及所述下料定位块沿所述上料端指向所述下料端的方向间隔设置于所述平移座上；

驱动机构用于驱动所述平移座在所述上料端及所述下料端之间往复移动，且在移动过程中经过所述上下料工位，以将所述上料定位块或所述下料定位块移动至所述上下料工位；

其中，所述上料定位块及所述下料定位块均呈圆柱状；所述上料定位块的侧面凸设有定位齿；所述下料定位块的侧面为圆柱面。

2.根据权利要求1所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述上料定位块可拆卸地安装于所述平移座上。

3.根据权利要求2所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述上料定位块靠近所述平移座的一端设置有周向定位安装部；

所述平移座上设置有周向定位配合部；所述周向定位安装部与所述周向定位配合部相配合，以对所述上料定位块在所述平移座上的位置进行周向定位。

4.根据权利要求3所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述周向定位安装部为限位凸起及限位凹槽中的一者，所述周向定位配合部为所述限位凸起及所述限位凹槽中的另一者。

5.根据权利要求1所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述上料定位块远离所述平移座的一端形成有圆柱形的第一定位柱及沿所述第一定位柱的周向设置并与所述第一定位柱的中轴线垂直的第一放置面；所述第一定位柱上沿其轴向设置为所述定位齿；

所述下料定位块远离所述平移座的一端形成有圆柱形的第二定位柱及沿所述第二定位中的周向设置并与所述第二定位柱的中轴线垂直的第二放置面。

6.根据权利要求1所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述上料定位块的侧面沿其周向间隔设置有多个所述定位齿。

7.根据权利要求1所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，还包括导向件；所述导向件与所述安装座连接，并与所述平移座可滑动地连接，用于对所述平移座和所述安装座之间的相对运动导向。

8.根据权利要求7所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，所述导向件为导轨；所述平移座朝向所述安装座的一侧形成有与所述导轨相适配的滑槽。

9.根据权利要求1所述的用于内花键类零件加工的上下料装置，其特征在于，还包括设置于所述上料端的第一行程限位件、设置于所述下料端的第二行程限位件及与所述第一行程限位件和所述第二行程限位件通信连接的控制器；

所述控制器与所述驱动机构电连接，并用于在所述上料定位块与所述第一行程限位件抵接或者所述下料定位块与所述第二行程限位件抵接时控制所述驱动机构停止工作。

10.一种拉床，其特征在于，包括床身、工作台、如权利要求1至9任一项所述的用于内花键类零件加工的上下料装置及机械手；

所述工作台及所述安装座均安装于所述床身上；所述工作台上具有拉削加工工位；

所述机械手被构成成为所述上料定位块位于所述上下料工位时抓取所述上料定位块上的工件至所述拉削加工工位处，在所述下料定位块位于所述上下料工位时抓取所述拉削加工工位处的工件至所述下料定位块上。

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