专利名称：自动上下料装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化加工设备技术领域，更具体地涉及一种尤其适用于复合电镀金刚石基体车削加工过程的自动上下料装置。
背景技术：
数控机床加工是一种精密五金零件的高科技加工方式。可将各种类型的材质，例如不锈钢、碳钢、合金钢、合金铝、锌合金、钛合金、铜、铁、塑胶、亚克力、金刚石等原材料，力口工成方、圆等组合的复杂结构的零件。目前，用于实现车削加工的数控车床在输送原料和收集成品时均采用人工取料和
放料。上述作业过程，需要一人一机进行操作，虽然数控车床自身的车削过程具有加工精度高、速度快的特点，但是，由于人工放料与收料所占用的停机时间长，单位时间内的加工效率仍然很低，且操作人员劳动强度大，人工成本高。此外，在作业过程中，操作人员需要使用一只手在数控车床的卡盘和刀具之间来回运动，该操作容易导致操作人员手部碰到数控车床的零件而受伤或损坏加工设备。可见，现有的车床由于自动化程度低而存在如下缺陷I.加工效率低；2.人工成本高；3.安全系数低。因此，有必要提供一种可实现自动输送原料和收集成品的自动上下料装置以解决上述缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种自动上下料装置以实现原料的自动输送和成品的自动收集，从而提高加工效率、降低人工成本且提高安全性能。为了实现上述目的，本实用新型提供的自动上下料装置包括机架板、入料仓、第一传送机构、第二传送机构及加工机构，所述第一、第二传送机构及加工机构均安装在所述机架板上，所述入料仓安装在所述第一传送机构的上方，其中，所述入料仓包括用于收容若干原料的腔体，所述腔体的底部形成有出料口 ；所述第一传送机构包括中转台以及用于驱动所述中转台在一第一原始位置和一第一终点位置之间旋转的第一驱动部件，所述中转台上开设有用于收容原料的第一收容槽和用于收容成品的第二收容槽；所述第二传送机构包括用于夹持原料和成品的手指夹头、连接并控制所述手指夹头的第二驱动部件、用于驱动所述手指夹头沿垂直于所述机架板方向运动的第三驱动部件、用于驱动所述手指夹头在一第二原始位置和一第二终点位置之间旋转的第四驱动部件；所述中转台位于第一原始位置时，所述第一收容槽位于所述入料仓的出料口的正下方且该第一收容槽的槽口朝向所述出料口以接收原料，所述中转台位于第一终点位置时，所述第二收容槽位于所述入料仓的出料口的正下方且该第二收容槽的槽口背对所述出料口以自动移除放置于所述第二收容槽内的成品；所述手指夹头位于第二原始位置时，所述手指夹头对准所述第一收容槽或第二收容槽，所述手指夹头位于第二终点位置时，所述手指夹头对准所述加工机构。其进一步技术方案为所述中转台大致呈扁平圆柱状，该中转台的中心轴为旋转轴，所述第一收容槽和第二收容槽开设在所述中转台的弧形侧面上并贯穿所述中转台的上下底面。其进一步技术方案为所述中转台内开设有与所述第一收容槽和第二收容槽相连通的安装槽，所述安装槽内设置有部分伸入所述第一收容槽和第二收容槽内以夹紧原料的夹持机构。其进一步技术方案为所述夹持机构包括微型单动气缸、气缸座、活动顶锥及两活动夹头，两所述活动夹头安装在所述活动顶锥上且与所述活动顶锥一起装入所述安装槽内，两所述活动夹头的末端分别伸入所述第一收容槽和第二收容槽，所述微型单动气缸通 过所述气缸座与所述活动顶锥相连且固定在所述中转台的侧面上。其进一步技术方案为所述第一驱动部件和第四驱动部件均为90度旋转气缸。其进一步技术方案为所述第二驱动部件为手指气缸，所述第三驱动部件为直线气缸。其进一步技术方案为所述加工机构包括卡盘，所述卡盘上开设有用于安插单个原料的收容孔，所述手指夹头位于第二终点位置时对准所述收容孔。其进一步技术方案为所述入料仓的腔体呈三菱柱状，所述出料口的外围延伸出两挡板，两所述挡板限定了原料进入所述第一收容槽时的运动轨道。其进一步技术方案为两所述挡板中远离所述第二收容槽的那个挡板还向下延伸出用于承载原料的L形折板结构。其进一步技术方案为所述手指夹头上包覆有聚氨酯保护层。与现有技术相比，本实用新型提供的自动上下料装置两个传送机构协作配合，其中，第一传送机构安装在入料仓的下方以接收原料并将原料传输到第二传送机构，第一传送机构将接收到的原料传至加工机构以对原料进行加工，并将加工完的成品传回第一传送机构并通过第一传送机构将成品自动送入收料处。本实用新型自动上下料装置实现自动化生产模式，减少人工操作过程，从而提高效率、降低成本且安全系数较高。通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
图I为本实用新型自动上下料装置一实施例的立体图。图2为图I所示自动上下料装置的另一角度的立体图。图3为图I所示自动上下料装置的正视图。图4为图I所示自动上下料装置的左视图。图5为图I所示自动上下料装置的俯视图。图6为图I所示自动上下料装置中第一传送机构的部分立体分解图。图中各附图标记说明如下自动上下料装置10 机架板110入料仓120 腔体121出料口122 挡板123、124第一传送机构 130 中转台131[0029]第一收容槽1311第二收容槽1312安装槽1313第一驱动部件132夹持机构133微型单动气缸1331气缸座1332活动顶锥1333活动夹头1334第二传送机构140手指夹头141第二驱动部件142第三驱动部件143第四驱动部件144旋转盘145加工机构150·卡盘151收容孔15具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。请参照图I至图6，图I展示了本实用新型自动上下料装置一实施例的立体图。本实施例的自动上下料装置10可用于数控车床以实现复合电镀金刚石基体车削加工过程中原料的自动传输和成品的自动回收。参照图1，本实施例的自动上下料装置10包括机架板110、入料仓120、第一传送机构130、第二传送机构140及加工机构150。其中，所述机架板110竖立安装于一数控机床上(图未不)，所述第一传送机构130、第二传送机构140及加工机构150均安装在所述机架板110上,所述入料仓120安装在所述第一传送机构130的上方,所述加工机构150位于所述第二传送机构140的下方。参照图I至5，在本实施例中，所述入料仓120内部形成腔体121以收容若干原料，所述腔体121呈三菱柱状，该三菱柱的其中一条棱边位于所述入料仓120的底部，该底部处形成有出料口 122，该出料口 122根据原料的特点设计为与工件形状相匹配的条形状。所述加工机构150包括卡盘151，所述卡盘151上开设有用于安插单个原料的收容孔152。所述第一传送机构130包括中转台131以及第一驱动部件132。所述中转台131大致呈扁平圆柱状，其弧形侧面上开设有第一收容槽1311和第二收容槽1312，所述第一收容槽1311和第二收容槽1312均设计为与原料外形相配合的弧形槽，该两弧形槽均贯穿所述中转台131的上下表面且设置于相互间隔为90度的位置处。所述第一驱动部件132优选地为90度旋转气缸，其用于驱动中转台131沿着中心轴进行90度旋转，从而使所述中转台131在一第一原始位置和一第一终点位置之间进行最大范围为90度的旋转。所述第二传送机构140包括手指夹头141、第二驱动部件142、第三驱动部件143及第四驱动部件144，在本实施例中，所述第二驱动部件142为手指气缸，所述第三驱动部件143为直线气缸，而第四驱动部件144为90度旋转气缸。所述手指气缸142连接并控制所述手指夹头141夹取工件，所述直线气缸143与所述手指气缸142相连以驱动所述手指夹头141沿垂直于所述机架板110方向运动，从而可在卡盘151上的收容孔152内取放工件，而所述旋转气缸144安装在所述机架板110上且通过一旋转盘145与所述直线气缸143相连以驱动所述手指夹头141在一第二原始位置和一第二终点位置之间进行最大范围为90度的旋转(其旋转轨迹如图3中的虚线所示)。当所述中转台131位于第一原始位置时，所述第一收容槽1311位于所述入料仓120的出料口 122的正下方且该第一收容槽1311的槽口朝向所述出料口 122以接收原料，此时，第二收容槽1312与所述手指夹头141的旋转中心位于同一直线且槽口朝向手指夹头141所在一侧；所述中转台131旋转至第一终点位置时，所述第二收容槽1312位于所述入料仓120的出料口 122的正下方且该第二收容槽1312的槽口背对所述出料口 122以通过重力作用自动移除放置于所述第二收容槽1312内的工件。当所述手指夹头141位于第二原始位置时，若此时中转台131位于第一原始位置，则所述手指夹头141对准所述第二收容槽1312而传送成品到第二收容槽1312，若此时中转台131位于第一终点位置，则所述指夹头对准所述第一收容槽1311而从该第一收容槽1311处接收工件；所述手指夹头141位于第二终点位置时，所述手指夹头141对准所述卡盘151·上的收容孔152。参照图2和图3，在本实施例中，所述出料口 122的外围向下延伸出两挡板123和124，两所述挡板123和124限定了原料从出料口 122掉落时的运动轨道，其中，挡板123(远离所述第二传送机构140)还向下延伸出用于承载原料的L形折板结构，以进一步确保工件可准确定位，顺利进入第一收容槽1311。参照图6，在本实施例的第一传送机构130还包括夹持机构133，所述中转台131内开设有用于安装所述夹持机构133的安装槽1313，所述安装槽1313与所述第一收容槽1311和第二收容槽1312相连通。具体地，所述夹持机构133包括微型单动气缸1331、气缸座1332、活动顶锥1333及两活动夹头1334，两所述活动夹头1334安装在所述活动顶锥1333上且与所述活动顶锥1333 —起装入所述安装槽1313内，两所述活动夹头1334的末端分别伸入所述第一收容槽1311和第二收容槽1312，所述微型单动气缸1331通过所述气缸座1332与所述活动顶锥1333相连且固定在所述中转台131的侧面上，所述微型单动气缸1331驱动两所述活动夹头1334以分别夹紧放置于第一收容槽1311和第二收容槽1312内的原料/成品。优选地，所述手指夹头141包覆一聚氨酯保护层(TO外层)以同时保护夹头和工件免受磨损。下面参照图I至图5来说明本实施例自动上下料装置10的工作原理。工作时，原料从入料仓120的出料口 122落入中转台131的第一收容槽1311，旋转气缸132控制中转台131旋转90度而处于第一终点位置，手指夹头141在手指气缸142、直线气缸143和旋转气缸144的控制下旋转至第二原始位置而从中转台131的第一收容槽1311内夹取原料，接着，手指夹头141旋转至第二终点位置而将原料放入卡盘151上的收容孔152内进行加工，加工完成后，手指夹头141从收容孔152内取出成品并将成品输送到第二收容槽1312，中转台131在进行下一个原料输送时，第二收容槽1312转至槽口向下的位置，成品由于自身重力自动掉入收料盒(附图从略)，如此重复上述动作，从而实现循环自动上下料。如上所述，本实用新型提供的自动上下料装置设置两个传送机构协作配合，其中，第一传送机构安装在入料仓的下方以自动接收原料并将原料传输到第二传送机构，第一传送机构将接收到的原料传至加工机构以对原料进行加工，加工完的成品传回第一传送机构并通过第一传送机构将成品自动送入收料处。本实用新型采用的入料仓一次可由人工放入35个，其周期约为30分钟，比传统方式节省50%的时间。对于传统没有设置此自动上下料装置的机床，一人只能操作两台，而加装此装置后一人至少可以操作3 4台，且可节省停机自检的时间。由此可见，本实用新型自动上下料装置实现自动化生产模式，减少人工操作过程，从而提高效率、降低成本且安全系数较高。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
权利要求1.一种自动上下料装置，其特征在于包括机架板、入料仓、第一传送机构、第二传送机构及加工机构，所述第一、第二传送机构及加工机构均安装在所述机架板上，所述入料仓安装在所述第一传送机构的上方，其中， 所述入料仓包括用于收容若干原料的腔体，所述腔体的底部形成有出料口 ； 所述第一传送机构包括中转台以及用于驱动所述中转台在一第一原始位置和一第一终点位置之间旋转的第一驱动部件，所述中转台上开设有用于收容原料的第一收容槽和用于收容成品的第二收容槽； 所述第二传送机构包括用于夹持原料和成品的手指夹头、连接并控制所述手指夹头的第二驱动部件、用于驱动所述手指夹头沿垂直于所述机架板方向运动的第三驱动部件、用于驱动所述手指夹头在一第二原始位置和一第二终点位置之间旋转的第四驱动部件； 所述中转台位于第一原始位置时，所述第一收容槽位于所述入料仓的出料口的正下方且该第一收容槽的槽口朝向所述出料口以接收原料，所述中转台位于第一终点位置时，所述第二收容槽位于所述入料仓的出料口的正下方且该第二收容槽的槽口背对所述出料口以自动移除放置于所述第二收容槽内的成品； 所述手指夹头位于第二原始位置时，所述手指夹头对准所述第一收容槽或第二收容槽，所述手指夹头位于第二终点位置时，所述手指夹头对准所述加工机构。
2.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述中转台呈扁平圆柱状，该中转台的中心轴为旋转轴，所述第一收容槽和第二收容槽开设在所述中转台的弧形侧面上并贯穿所述中转台的上下底面。
3.如权利要求2所述的自动上下料装置，其特征在于所述中转台内开设有与所述第一收容槽和第二收容槽相连通的安装槽，所述安装槽内设置有部分伸入所述第一收容槽和第二收容槽内以夹紧原料的夹持机构。
4.如权利要求3所述的自动上下料装置，其特征在于所述夹持机构包括微型单动气缸、气缸座、活动顶锥及两活动夹头，两所述活动夹头安装在所述活动顶锥上且与所述活动顶锥一起装入所述安装槽内，两所述活动夹头的末端分别伸入所述第一收容槽和第二收容槽，所述微型单动气缸通过所述气缸座与所述活动顶锥相连且固定在所述中转台的侧面上。
5.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述第一驱动部件和第四驱动部件均为90度旋转气缸。
6.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述第二驱动部件为手指气缸，所述第三驱动部件为直线气缸。
7.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述加工机构包括卡盘，所述卡盘上开设有用于安插单个原料的收容孔，所述手指夹头位于第二终点位置时对准所述收容孔。
8.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述入料仓的腔体呈三菱柱状，所述出料口的外围延伸出两挡板，两所述挡板限定了原料进入所述第一收容槽时的运动轨道。
9.如权利要求8所述的自动上下料装置，其特征在于两所述挡板中远离所述第二收容槽的那个挡板还向下延伸出用于承载原料的L形折板结构。
10.如权利要求I所述的自动上下料装置，其特征在于所述手指夹头上包覆有聚氨酯保护层。
专利摘要本实用新型公开了一种自动上下料装置，其包括机架板、入料仓、第一传送机构、第二传送机构及加工机构，所述第一、第二传送机构及加工机构均安装在所述机架板上，第一传送机构安装在入料仓的下方以接收原料并将原料传输到第二传送机构，第一传送机构将接收到的原料传至加工机构以对原料进行加工，并将加工完的成品传回第一传送机构以收回成品。本实用新型自动上下料装置通过设置两个传送机构协作配合实现自动传送原料进行加工且将加工完的成品自动传回收料处，实现自动化生产模式，减少人工操作过程，从而提高效率、降低成本且安全系数较高。
文档编号B23B13/00GK202701397SQ20122021366
公开日2013年1月30日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者周国龙, 雷敬新, 常二霞 申请人:深圳市常兴技术股份有限公司