自动上下料装置的制作方法

本发明涉及一种自动上下料装置，特别涉及汽车行业轴类零件的机械加工领域中用于数控机床主轴前端自动上下料设备的一种自动上下料装置。

背景技术：

随着技术的飞速革新和人力成本的大幅攀升，自动化生产已经成为各行各业不得不优先考虑的降低成本的最有效手段，尤其在竞争如此激烈的汽车行业，人力成本将会在整个产品成本中占有非常大的比例，所以在未来的几年内如何能在保证质量的同时有效的降低人工成本将会称为整个汽车行业二级供应商厂家立足的关键。当前行业中对轴类零件加工主要是通过数控机床来完成的，而整个过程都是通过人工上下料来完成，所以对人力强度要求高，人力成本加大。现阶段也有一些大型企业，通过关节机器人实用自动上下料。但是，关节机器人成本过高，对一些中小企业来说，使用这类方法实现自动化将加大前期的资金投入，对他们来说将会得不偿失。另外，在汽车零部件加工行业，轴类零部件的长度长短不一，短轴通过关节机器人能够较好的实现自动上下料，但对于长轴来说，由于机床主轴夹持后棒料轴端露出长度很短，关节机器人上下料必须通过多个动作才能过完成，整体加工时间将会大大增加，工作效率降低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术成本高、工作效率低的缺陷，提供一种自动上下料装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种自动上下料装置，其特点在于，其包括有：

一上料机构，用于将待加工料输送至加工设备；

一下料机构，连接于所述上料机构，用于将完成加工料从所述加工设备取下；

一移动装置，连接于所述上料机构和所述下料机构之间，用于将所述待加工料从所述上料机构输送至所述加工设备及将所述完成加工料从所述加工设备输送至所述下料机构；

一第一导轨，连接于所述上料机构，所述移动装置滑设于所述第一导轨。

较佳地，所述上料机构包括：

一上料本体，连接于所述第一导轨；

一上料盘，连接于所述上料本体，所述上料本体位于所述上料盘和所述第一导轨之间；

一上料推板，滑设于所述上料本体，位于所述上料盘的下方；

一滚料盘，连接于所述上料本体的顶部。

较佳地，所述上料机构还包括一第一滑动气缸，所述第一滑动气缸用于使所述上料推板滑设于所述上料本体。

所述上料盘用于放置所述待加工料，所述上料本体上设有一导轨，所述第一滑动气缸设于所述导轨，且所述第一滑动气缸连接于所述上料推板，所述上料推板上设有一滑块，所述第一滑动气缸带动所述上料推板滑设于所述上料本体。上料时，在所述上料推板的作用下，所述上料盘中的待加工料移动至所述滚料盘。然后，经过所述滚料盘进入所述移动装置。最后，由所述移动装置将所述待加工料运送至加工设备，实现上料功能。

较佳地，所述下料机构与所述上料机构相对设置，且所述下料机构包括：

一下料本体，连接于所述上料机构；

一下料盘，连接于所述下料本体；

一下料推板，滑设于所述下料本体，位于所述下料盘的下方。

较佳地，所述下料机构还包括一第二滑动气缸，所述第二滑动气缸用于使所述下料推板滑设于所述下料本体。

所述下料盘用于盛放所述完成加工料。所述下料本体上设有一导轨，所 述第二滑动气缸设于所述导轨，且所述第二滑动气缸连接于所述下料推板，所述下料推板上设有一滑块，所述第二滑动气缸带动所述下料推板滑设于所述下料本体。下料时，所述移动装置将所述完成加工料从所述加工设备上取下。然后，经过所述移动装置将所述完成加工料运送至下料机构处。最后，在所述下料推板的作用下，所述完成加工料从所述移动装置移动至所述下料盘内，实现下料功能。

较佳地，所述下料机构还包括一加强板，所述加强板连接于所述下料本体和所述下料盘之间。可以根据需要，设置若干个连接于所述下料本体和所述下料盘之间的所述加强板，用于增强所述下料本体和所述下料盘之间的连接强度和稳定性。同样地，所述上料本体和所述上料盘之间也可以根据需要设置所述加强板。

较佳地，所述移动装置包括一移动组件、一第一移动平台和一第二移动平台，所述第一移动平台滑设于所述第一导轨，所述第一移动平台上设有一第二导轨，所述第二移动平台滑设于所述第二导轨，所述移动组件设于所述第二移动平台，所述第一移动平台的移动方向与所述第二移动平台的移动方向垂直。

所述第一移动平台上设有一动力气缸，且所述动力气缸位于所述第二移动平台的下方，所述第二移动平台通过所述第二导轨和所述动力气缸滑设于所述第一移动平台。所述移动装置通过所述移动组件、所述第一移动平台和所述第二移动平台的配合，既能实现平行于上料、下料方向的移动，也能实现垂直于上料、下料方向的移动。且所述垂直于上料、下料方向的移动主要是用于实现上料和下料间的位置切换。

较佳地，所述移动组件包括一第一移动本体、一连接于所述第一移动本体的第二移动本体、一第三滑动气缸和一第四滑动气缸，所述第一移动本体上设有一进料槽和一第三导轨，所述第二移动本体上设有一出料槽和一第四导轨，所述第三滑动气缸滑设于所述第三导轨，所述第四滑动气缸滑设于所述第四导轨。

对于所述自动上下料装置，需要上料时，所述进料槽与所述加工设备的主轴同轴，需要下料时，所述出料槽与所述加工设备的主轴同轴。所述移动装置可根据上料或下料的需要对所述进料槽和所述出料槽的位置进行切换。

较佳地，所述移动组件还包括一推料块，所述推料块滑设于所述进料槽，且所述推料块连接于所述第三滑动气缸。所述推料块的一端连接于所述第三滑动气缸，另一端连接于所述待加工料，所述推料块主要用于将进料槽中的所述待加工料快速运送至所述加工设备。

较佳地，所述移动组件还包括一推料气缸和一机械手，所述机械手连接于所述第四滑动气缸，所述机械手滑设于所述出料槽，所述推料气缸设于所述出料槽，用于将所述完成加工料推出所述机械手。所述机械手的一端连接于所述第四滑动气缸，另一端连接于所述完成加工料的轴面位置，将所述完成料从所述加工设备移动至一定位置后，所述机械手放松，所述推料气缸将所述完成加工料推出所述机械手。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过上料机构、下料机构和移动装置等的配合，能够实现自动上下料，装置成本较低，能够实现不同长度的棒料的自动上下料，通用性强，加工效率高。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的自动上下料装置的进料槽与加工设备主轴同轴的结构示意图。

图2为本发明一较佳实施例的自动上下料装置的出料槽与加工设备主轴同轴的结构示意图。

图3为图1和图2中移动装置的结构示意图。

附图标记说明：

1：上料机构

11：上料本体

12：上料盘

13：上料推板

14：滚料盘

15：第一滑动气缸

2：下料机构

21：下料本体

22：下料盘

23：下料推板

24：第二滑动气缸

25：加强板

3：移动装置

31：移动组件

311：第一移动本体

3111：进料槽

3112：第三导轨

312：第二移动本体

3121：出料槽

3122：第四导轨

313：第三滑动气缸

314：第四滑动气缸

315：推料块

316：推料气缸

317：机械手

32：第一移动平台

321：第二导轨

322：动力气缸

33：第二移动平台

4：第一导轨

X：平行于上料、下料方向

Y：垂直于上料、下料方向

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

如图1和图2所示，自动上下料装置包括一上料机构1，一下料机构2，一移动装置3和一第一导轨4。其中，上料机构1用于将待加工料输送至加工设备。下料机构2连接于上料机构1，用于将完成加工料从所述加工设备取下。第一导轨4连接于上料机构1和下料机构2之间，用于将所述待加工料从上料机构1输送至所述加工设备及将所述完成加工料从所述加工设备输送至下料机构2。第一导轨4连接于上料机构1，移动装置3滑设于第一导轨4。

在本实施方式中，如图1和图2所示，上料机构1包括一上料本体11，一上料盘12，一上料推板13和一滚料盘14。其中，上料本体11连接于第一导轨4。上料盘12连接于上料本体11，且上料本体11位于上料盘12和第一导轨4之间。上料推板13滑设于上料本体11，且上料推板13位于上料盘12的下方。滚料盘14连接于上料本体11的顶部。在本实施方式中，如图1和图2所示，上料机构1还包括一第一滑动气缸15，第一滑动气缸15用于使上料推板13滑设于上料本体11。

上料盘12用于放置所述待加工料，上料本体11上设有一导轨，第一滑动气缸15设于所述导轨，且第一滑动气缸15连接于上料推板13，上料推板13上设有一滑块，第一滑动气缸15带动上料推板13滑设于上料本体11。上料时，在上料推板13的作用下，上料盘12中的待加工料移动至滚料盘14。然后，所述待加工料经过滚料盘14进入移动装置3。最后，由移动装置3将所述待加工料运送至加工设备，实现上料功能。

在本实施方式中，如图1和图2所示，下料机构2与上料机构1相对设 置，且下料机构2包括一下料本体21，一下料盘22和一下料推板23。其中，下料本体21连接于上料本体11。下料盘22连接于下料本体21。下料推板23滑设于下料本体21，且下料推板23位于下料盘22的下方。在本实施方式中，如图1和图2所示，下料机构2还包括一第二滑动气缸24，第二滑动气缸24用于使下料推板23滑设于下料本体21。

下料盘22用于盛放所述完成加工料。下料本体21上设有一导轨，第二滑动气缸24设于所述导轨，且第二滑动气缸24连接于下料推板23，下料推板23上设有一滑块，第二滑动气缸24带动下料推板23滑设于下料本体21。下料时，移动装置3将所述完成加工料从所述加工设备上取下。然后，经过移动装置3将所述完成加工料运送至下料机构2处。最后，在下料推板23的作用下，所述完成加工料从移动装置3移动至下料盘22内，实现下料功能。

在本实施方式中，如图1和图2所示，下料机构2还包括一加强板25，加强板25连接于下料本体21和下料盘22之间。可以根据需要，设置若干个连接于下料本体21和下料盘22之间的加强板25，用于增强下料本体21和下料盘22之间的连接强度和稳定性。同样地，上料本体11和上料盘12之间也可以根据需要设置加强板25。

在本实施方式中，如图1、图2和图3所示，移动装置3包括一移动组件31、一第一移动平台32和一第二移动平台33，第一移动平台32滑设于第一导轨4，第一移动平台32上设有一第二导轨321，第二移动平台33滑设于第二导轨321，移动组件31设于第二移动平台33，第一移动平台32的移动方向与第二移动平台33的移动方向垂直。

在本实施方式中，如图1、图2和图3所示，第一移动平台32上设有一动力气缸322，且动力气缸322位于第二移动平台33的下方，第二移动平台33通过第二导轨321和动力气缸322滑设于第一移动平台32。移动装置3通过移动组件31、第一移动平台32和第二移动平台33的配合，既能实现平行于上料、下料方向X的移动，也能实现垂直于上料、下料方向Y的移动。 且所述垂直于上料、下料方向Y的移动主要是用于实现上料和下料间的位置切换。

如图1、图2和图3所示，移动组件31包括一第一移动本体311、一连接于第一移动本体311的第二移动本体312、一第三滑动气缸313和一第四滑动气缸314，第一移动本体311上设有一进料槽3111和一第三导轨3112，第二移动本体312上设有一出料槽3121和一第四导轨3122，第三滑动气缸313滑设于第三导轨3112，第四滑动气缸314滑设于第四导轨3122。

对于所述自动上下料装置，需要上料时，进料槽3111与所述加工设备的主轴同轴，需要下料时，出料槽3121与所述加工设备的主轴同轴。移动装置3可根据上料或下料的需要对进料槽3111和出料槽3121的位置进行切换。

在本实施方式中，如图1、图2和图3所示，移动组件31还包括一推料块315，推料块315滑设于进料槽3111，且推料块315连接于第三滑动气缸313。推料块315的一端连接于第三滑动气缸313，另一端连接于所述待加工料，推料块315主要用于将进料槽3111中的所述待加工料快速运送至所述加工设备。

在本实施方式中，如图1、图2和图3所示，移动组件31还包括一推料气缸316和一机械手317，机械手317连接于第四滑动气缸314，机械手317滑设于出料槽3121，推料气缸316设于出料槽3121，用于将所述完成加工料推出机械手317。机械手317的一端连接于第四滑动气缸314，另一端连接于所述完成加工料的轴面位置，将所述完成料从所述加工设备移动至一定位置后，机械手317放松，推料气缸316将所述完成加工料推出机械手317。

所述加工设备采用所述自动上下料装置进行自动上料时，操作方法主要包括以下步骤：(1)将所述待加工料储存在上料盘12中；(2)当第一移动平台32在上料位时，第一滑动气缸15带动上料推板13将一根所述待加工料上推至滚料盘14，所述待加工料经滚料盘14斜面滚动至进料槽3111中；(3)待所述加工设备完成所述待加工料的加工后，移动装置3沿平行于所 述上料、下料的方向X移动进入所述加工设备中的拿料位，出料槽3121与所述加工设备的主轴同轴；(4)第四滑动气缸314带动机械手317移动至所述完成加工料的轴面位置，机械手317夹紧所述完成加工料的轴面，第四滑动气缸314再带动机械手317移动回零位，机械手317放松，推料气缸316将所述完成加工料的轴面推出机械手317的夹头；(5)移动装置3完成抓料动作后，动力气缸322带动第二移动平台33沿所述垂直于上料、下料的方向Y运动，至进料槽3111与所述加工设备的主轴同轴；(6)推料气缸316带动推料块315将进料槽3111中的所述待加工料推至所述加工设备的主轴中，所述加工设备夹紧所述待加工料，推料块316退回零位；(7)第二移动平台33移动回零位；(8)移动装置3移动出所述加工设备，至上料位；(9)第二滑动气缸24带动下料推板23将出料槽3121中的所述完成加工料推出出料槽3121，所述完成加工料沿斜面滚至下料盘22中。其中，步骤(9)与步骤(2)同步进行，可以同时完成上下料动作。

另外，所述自动上下料装置主要用于单台所述加工设备，在汽车零部件加工行业，所述待加工料多数需要两头加工，根据现场所述加工设备的布置，只要在两套所述加工设备的上料盘12和下料盘22间，增加一个简单的待加工料输送机构，就能够实现所述待加工料的双头加工。如前后工序允许，还可以并入流水线加工作业中，实现全自动流水线作业。

本发明中的自动上下料装置通过上料机构1、下料机构2和移动装置3的配合，能够实现自动上下料，装置成本较低，能够实现不同长度的棒料的自动上下料，通用性强，加工效率高。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。