一种数控车床自动上料单元的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于机械加工【技术领域】，具体涉及一种数控车床自动上料单元。它包括送料装置和供料装置，所述送料装置包括可抓取零件的抓料装置和可驱动抓料装置旋转的驱动装置，抓料装置安装在驱动装置顶部，驱动装置底部设有安装座；所述供料装置包括置料板和推料装置。本实用新型只需要在现有数控设备的基础上安装此上料单元即可实现在数控车床上自动上下料，结构简单、投入成本低，不同的零件只需要调整置料板间距即可，适用范围广，在小批量多品种的产品生产中降低产品的成本。
【专利说明】一种数控车床自动上料单元
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械加工【技术领域】，具体涉及一种数控车床自动上料单元。
【背景技术】
[0002]目前在机械加工行业中，对于已经下好料的需在数控车床上加工二道工序的棒料类零件，通常是采用人工进行上下料，由于这类零件体积小、形状相对简单、且加工工时比较短，人工上下料生产效率低，而且一人只能照看一台数控车床，浪费人力资源。
[0003]为解决上述问题，行业内出现了各种自动上料设备，典型自动上料设备为采用机器人实现数控车床自动上料设备，以及采用振动盘实现数控车床自动上料的设备，前一种设备由于其投入成本高，对操作人员技能要求较高，通常只用于大批量产品生产加工；后一种设备因每种产品要设计专用的震动盘，加工小批量、多品种的产品时，需要配置大量的震动盘，成本较高，且每加工一种产品就需要换一种震动盘，过程复杂,给加工生产和管理带来不便。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是为了解决上述【背景技术】存在的不足，提供一种结构简单、通用性强、加工成本低、生产效率高的数控车床自动上料单元。
[0005]本实用新型采用的技术方案是:一种数控车床自动上料单元，包括安装在数控车床上的送料装置和供料装置，所述送料装置包括可抓取零件的抓料装置和可驱动抓料装置旋转的驱动装置，抓料装置安装在驱动装置顶部，驱动装置底部设有安装座；所述供料装置包括用于安放零件的置料板和可将零件推入抓料装置的推料装置。
[0006]进一步地，所述抓料装置为由导向气缸和气动三爪组成的机械手臂，所述气动三爪安装于导向气缸的导向杆的端部，所述导向气缸底部与驱动装置连接。
[0007]进一步地，所述驱动装置包括固定板、连接键、旋转轴和旋转气缸，所述导向气缸固定在固定板上，所述旋转轴通过连接键与固定板连接，所述旋转轴位于旋转气缸顶部，旋转轴外部设有角接触球轴承，所述旋转气缸固定于安装座上。
[0008]进一步地，所述置料槽一侧的槽壁上设有可调整置料槽宽度的调谐螺钉。
[0009]进一步地，所述推料装置包括V型槽、料架基板和固定座，所述置料槽固定于V型槽上，所述V型槽安装于料架基板上，V型槽端部设有推料气缸，所述固定座位于料架基板底部，所述固定座与料架基板之间设有导向轴。
[0010]进一步地，所述固定座上设有与导向轴连接的可控制导向轴伸缩高度的手柄。
[0011]进一步地，所述V型槽包括垂直板和位于垂直板一侧顶部向垂直板一侧倾斜的连接板，所述置料槽固定于连接板上与连接板顶部平行，所述垂直板另一侧设有调节螺杆。
[0012]更进一步地，所述连接板顶部与水平面的夹角为10° -15°。由于置料槽与连接板顶部平行，因此置料槽与水平面也成10° -15°的夹角，这样送料装置在取完一个零件后，下一个零件会在重力的作用下会滚入第一个零件所在的位置，等待送料装置取料，简单方便。
[0013]本实用新型通过旋转气缸和气动元器件的配合使用抓取零件，通过专用的供料装置放置、提供零件，无需废弃原有的数控设备，只需要在现有数控设备的基础上安装此上料单元即可实现在数控车床上自动上下料。该装置结构简单，投入成本低，不同的零件只需要调整置料板间距即可，适用范围广，在小批量多品种的产品生产中降低产品的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型送料装置的结构示意图。
[0016]图3为本实用新型送料装置的剖视图。
[0017]图4为本实用新型供料装置的结构示意图。
[0018]图5为本实用新型供料装置的俯视图。
[0019]图6为本实用新型供料装置的立体图。
[0020]图7为本实用新型供料装置V型槽示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
[0022]如图1所示，本实用新型包括送料装置I和供料装置2，送料装置I安装在数控车床3的内部基座上，供料装置2与数控车床3固定零件之间通过燕尾槽和导向轴连接。
[0023]如图2所示，送料装置I由可抓取零件的抓料装置11和可驱动抓料装置进行正负180°旋转的驱动装置12构成，抓料装置11安装在驱动装置12顶部，驱动装置12底部设置安装座13，安装座13固定于数控车床3上。抓料装置11为机械手臂，由导向气缸111和气动三爪113组成，气动三爪113安装于导向气缸111的导向杆112的端部，导向气缸111底部与驱动装置12连接。
[0024]如图3所示，驱动装置12包括固定板124、连接键123、旋转轴122和旋转气缸125。导向气缸111通过螺栓固定在驱动装置12的固定板124上，旋转轴122通过连接键123与固定板124连接，所述旋转轴122与旋转气缸125输出轴连接，旋转轴122外部设置角接触球轴承121，旋转气缸125固定于安装座13上。
[0025]如图4-6所示，供料装置2包括用于安放零件的置料槽21和可将零件推入机械手臂的推料装置22，置料槽21固定于推料装置22上。置料槽21 —侧的槽壁上设有调谐螺钉211，可根据零件长度通过调谐螺钉211调整置料槽的宽度，调整到位后将调谐螺钉锁紧。
[0026]推料装置22包括V型槽221、料架基板223和固定座225，置料槽21固定于V型槽221上，V型槽221安装于料架基板223上通过燕尾槽连接，V型槽221端部设有推料气缸226。V型槽221包括垂直板228和位于垂直板一侧顶部向垂直板一侧倾斜的连接板229,连接板229顶部与水平面的夹角为10° -15°，置料槽21固定于连接板229上与连接板顶部平行，因此置料槽21与水平面也成10° -15°的夹角，所述垂直板228另一侧设有调节螺杆222，可通过调节螺杆222调整V型槽221前后滑动以对零件进行定位。所述固定座225位于料架基板223底部，所述固定座225与料架基板223之间设有可以上下滑动的导向轴227，固定座225上设有与导向轴连接的可控制导向轴伸缩高度的手柄224。
[0027]使用时，如图1所示，先根据零件长度调整置料槽21的宽度，调整到位后将零件4放在置料槽21内，然后就可以进行取料加工。当送料装置I需要抓取零件4时，导向气缸111伸出后推动气动三爪113前行，即上述机械手臂伸出至推料装置22取料，推料装置22有一个推料气缸226，将放置在置料板21上排放好的零件4推入气动三爪113后三爪夹紧，取料成功。上述导向气缸111同时缩回，驱动装置12使整个抓料装置11旋转180度，将已经抓取的零件送入机床夹爪31内夹紧，机械手臂缩回，数控车床开始加工，加工完成后机械手臂继续伸出，机床夹爪31打开，取下已经加工完成的零件，反转180度，气动三爪111打开，已经加工完成的零件落入指定的储存器内，机械手臂继续伸出取料，依次循环。由于置料槽21装配在V型槽221上，与水平面会形成十度左右的夹角，送料装置I取完一个零件后，下一个零件在重力的作用下会滚入第一个零件所在的位置，等待送料装置取料。整个供料装置2安装在数控车床尾部防护外，与数控车床主轴同轴。每次根据零件直径的大小可以上下、左右调整。
[0028]本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种数控车床自动上料单元，其特征在于:包括安装在数控车床上的送料装置(I)和供料装置(2 )，所述送料装置(I)包括可抓取零件的抓料装置(11)和可驱动抓料装置旋转的驱动装置(12)，抓料装置安装在驱动装置顶部，驱动装置底部设有安装座(13);所述供料装置(2 )包括用于安放零件的置料槽(21)和可将零件推入抓料装置的推料装置(22 )。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述抓料装置(11)为由导向气缸(111)和气动三爪(113)组成的机械手臂，所述气动三爪(113)安装于导向气缸(111)的导向杆(112)的端部，所述导向气缸(111)底部与驱动装置(12)连接。
3.根据权利要求2所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述驱动装置(12)包括固定板(124)、连接键(123)、旋转轴(122)和旋转气缸(125)，所述导向气缸(111)固定在固定板(124)上，所述旋转轴(122)通过连接键(123)与固定板(124)连接，所述旋转轴位于旋转气缸顶部，旋转轴(122)外部设有角接触球轴承(121 )，所述旋转气缸固定于安装座上。
4.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述置料槽(21)一侧的槽壁上设有可调整置料槽宽度的调谐螺钉(211)。
5.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述推料装置(22)包括V型槽(221)、料架基板(223)和固定座(225)，所述置料槽(21)固定于V型槽上，所述V型槽安装于料架基板上，V型槽(221)端部设有推料气缸(226)，所述固定座位于料架基板底部，所述固定座与料架基板之间设有导向轴(227 )。
6.根据权利要求5所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述固定座(225)上设有与导向轴连接的可控制导向轴伸缩高度的手柄(224)。
7.根据权利要求5所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述V型槽(221)包括垂直板(228)和位于垂直板一侧顶部向垂直板一侧倾斜的连接板(229)，所述置料槽21固定于连接板上与连接板顶部平行，所述垂直板另一侧设有调节螺杆(222)。
8.根据权利要求7所述的一种数控车床自动上料单元，其特征在于:所述连接板顶部与水平面的夹角为10° -15°。
【文档编号】B23B15/00GK203541544SQ201320704289
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】屈红军, 曹首科, 王根 申请人:武汉凡谷自动化有限公司