自动车床上料装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动车床上料装置，具体涉及一种机械零件加工设备技术领域。

背景技术：

数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控车床加工工件需先将工件在主轴夹具上夹紧，然后主轴旋转刀具进给进行工件切削。夹紧前的工件上料有人工和自动两种，人工上料效率低下。现有的数控车床一般采用的是空心主轴带动中空卡盘转动，采用上述结构便于加工长棒料，并且可连续进行加工，长棒料可以在机床外增加专用的送料器以保证加工的连续进行，也可以在机床刀架上设计上料装置，完成连续上料。

现有的上料装置存在以下不足或缺陷：结构复杂、成本高、上料效率低、装夹定位不精确，并且无法实现长时间持续上料。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足，提供一种自动化程度高，可以实现隔断式供料，多工位同时上料，供、取料同步进行，长时间持续供料等，上料效率高，装夹、定位、加工精确，相邻设备可以同步联动的适于圆盘形工件加工的自动车床上料装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

自动车床上料装置，特殊之处在于至少包括上料机构和第一加工机构，上料机构和第一加工机构通过上料滑道5连接，所述上料机构包括支架1、往复传输机构、工件盘组2、推料气缸3和送料气缸4，工件盘组2由往复传输机构带动上下移动传输，往复传输机构固定于支架上，推料气缸3和送料气缸4分别水平竖直固定于支架1顶部两侧，推料气缸3和送料气缸4与支架1接触处与工件盘组中最上方上料盘相对应，推料气缸3和送料气缸4分别自左往右、由上而下推动传输至支架顶部的工件进入第一加工机构中进行加工；

所述第一加工机构包括机床床身6、T形固定平板7、放料位竖板8、工件推动机构、工件加工机构、存料盘28、接料盘29、电器集成箱30和第一下料滑道9，工件推动机构和工件加工机构间设置有存料盘28，工件加工机构和第一下料滑道间设置有接料盘29，存料盘28、接料盘29均固定在放料位竖板8上，电器集成箱30控制工件推动机构和工件加工机构工作；

所述放料位竖板8设于上料滑道5的一侧，上料滑道5两端分别固定在支架1和放料位竖板8上，放料位竖板8通过T形固定平板7 固定于机床床身6上，所述工件推动机构固定在放料位竖板8上并控制上料滑道5内工件的移动，所述工件加工机构固定在T形固定平板 7并配合工件推动机构对工件加工。

本实用新型的一种改进是，所述往复传输机构包括两个轴向固定在支架1上且左右对应的链轮组、步进电机32和减速电机33，所述链轮组由两个链轮34和链条35组成，左右相对的链轮34间通过连接轴连接，链轮34通过轴承座固定在支架1上；所述步进电机32与减速电机33固定连接，减速电机33通过减速机固定板固定于支架1 上，减速电机33通过连接轴带动两个链轮组往复运动；支架1上安装有接近开关36，接近开关36配合电器集成箱30控制步进电机32 和减速电机33的启停。

本实用新型的第二种改进是，所述工件推动机构包括第一气缸 10、前部挡锥11、后部挡锥12、挡锥连接杆13，所述前部挡锥11 与后部挡锥12上端通过挡锥连接杆13连接，前部挡锥11与后部挡锥12下端置于上料滑道5上方，第一气缸10通过气缸连接杆与挡锥连接杆13连接，第一气缸10通过挡锥连接杆13带动前部挡锥11与后部挡锥12进行提起落下操作，以控制工件的前进位置；

所述第一气缸10、挡锥连接杆13均固定在放料位竖板8上，前部挡锥11和后部挡锥12分别设置在挡锥滑道31内，并通过挡锥滑道31与放料位竖板8固定连接。

本实用新型的第三种改进是，所述工件加工机构包括Z向移动杆 14、齿条齿轮组15、伺服电机16、变速机17、上气缸机爪18、下气缸机抓19、行程感应开关20、第二气缸21、Y向固定板22、第一滑块23、第一导轨24、移动杆固定板25、第二滑块26、第二导轨27，所述伺服电机16与变速机17连接并固定在电机固定板上，Z向移动杆14上轴向设有齿条齿轮组15，伺服电机16与变速机17通过齿条齿轮组15与Z向移动杆14连接；

所述Z向移动杆14通过第二滑块26配合第二导轨27固定于移动杆固定板25上，移动杆固定板25通过固定于其上的第一滑块23 配合第一导轨24固定于Y向固定板22上，Y向固定板22固定在T 形固定平板7上；所述Y向固定板22侧部还安装有第二气缸21；

所述Z向移动杆14上还设置有上气缸机爪18、下气缸机抓19、行程感应开关20，便于精准取放工件，并使其顺利进入下一工序。

本实用新型的第四种改进是，所述推料气缸3、送料气缸4、第一气缸10、伺服电机16、变速机17、行程感应开关20、第二气缸 21、步进电机32、减速电机33和接近开关36均与电器集成箱30电路连接，通过电器集成箱30的数值设置控制推料气缸3、送料气缸4、第一气缸10、伺服电机16、变速机17、行程感应开关20、第二气缸 21、步进电机32、减速电机33和接近开关36自动运行。

本实用新型的又一种改进是，所述自动车床上料装置还包括第二加工机构，第一下料滑道9作为第二加工机构的上料滑道，经第二下料滑道37收取工件。

该自动车床上料装置，伺服电机位置连续可调，可伺服定位，加工多种型号工件，通用性强。连续式、隔断式供料均可同步实现，供料和送料，取件和完成件均可同步完成，还可实现多工位同步上料。同时，该装置合理利用工件自重实现位移，极大节约了能源。

附图说明

图1：本实用新型的整体结构示意图；

图2：上料机构与第一加工机构的连接示意图；

图3：上料机构的结构示意图；

图4：A处局部放大图；

图5：B处局部放大图；

图中：1：支架；2：工件盘组；3：推料气缸；4：送料气缸；5：上料滑道；6：机床床身；7：T形固定平板；8：放料位竖板；9：第一下料滑道；10：第一气缸；11：前部挡锥；12：后部挡锥；13：挡锥连接杆；14：Z向移动杆；15：齿条齿轮组；16：伺服电机；17：变速机；18：上气缸机爪；19：下气缸机抓；20：行程感应开关；21：第二气缸；22：Y向固定板；23：第一滑块；24：第一导轨；25：移动杆固定板；26：第二滑块；27：第二导轨；28：存料盘；29：接料盘；30：电器集成箱；31：挡锥滑道；32：步进电机；33：减速电机； 34：链轮；35：链条；36：接近开关；37：第二下料滑道。

具体实施方式

以下参照附图，给出本实用新型的具体实施方式，用来对本实用新型的结构进行进一步说明。

实施例1

本实施例的自动车床上料装置，参照附图1－3，第一加工机构上安装有电器集成箱30，所述推料气缸3、送料气缸4、第一气缸10、伺服电机16、变速机17、行程感应开关20、第二气缸21、步进电机 32、减速电机33和接近开关36均与电器集成箱30电路连接，通过电器集成箱30的数值设置控制推料气缸3、送料气缸4、第一气缸 10、伺服电机16、变速机17、行程感应开关20、第二气缸21、步进电机32、减速电机33和接近开关36自动运行。

工件盘组2包括15个上料盘，上料盘均匀固定在链条35上，工件整齐按序排列摆放于工件盘组2的上料盘上，每个上料盘可盛放 20－25个工件。

步进电机32与减速电机33固定连接，减速电机33通过减速电机固定板固定于支架1上，减速电机33通过连接轴带动两个链轮组往复运动，每个链轮组由两个链轮34和链条35组成，左右相对的链轮34间通过连接轴连接，链轮34通过轴承座固定在支架1上。

支架1上安装有接近开关36，接近开关36与电器集成箱30电路连接，从而通过接近开关36感应控制步进电机32和减速电机33 自动启停。步进电机32通过减速电机33带动链轮34和链条35转动，进而带动上料机构的工件盘组2转动，工件盘组2中最上方上料盘到达支架1的顶部，工件与推料气缸3位于同一水平位置时，接近开关 36控制步进电机32和减速电机33停止工作。

推料气缸3通过气缸固定板固定在支架1上，送料气缸4通过L 形板固定在支架1上，推料气缸3和送料气缸4分别水平、竖直固定于支架1顶部两侧，推料气缸3和送料气缸4与支架1接触处与工件盘组2中最上方上料盘相对应。

工件到达与推料气缸3位于同一水平位置时，推料气缸3水平推动最上方上料盘内的工件到上料滑道5，再由送料气缸4自上而下推动工件通过上料滑道5，自外到内到达第一加工机构的前部挡锥11 处。上料滑道5两端分别固定在支架1和放料位竖板8上。

前部挡锥11与后部挡锥12上端通过挡锥连接杆13连接，前部挡锥11与后部挡锥12下端置于上料滑道5上方，第一气缸10通过气缸连接杆与挡锥连接杆13连接，第一气缸10通过挡锥连接杆13 带动前部挡锥11与后部挡锥12进行提起落下操作，以控制工件的前进位置。其中，所述第一气缸10、挡锥连接杆13均固定在放料位竖板8上，前部挡锥11和后部挡锥12分别设置在挡锥滑道31内，并通过挡锥滑道31与放料位竖板8固定连接。

接收电器集成箱30的指令后，第一气缸10回缩，通过挡锥连接杆13带动前部挡锥11向上提起，工件到达后部挡锥12位置前，第一气缸10顶出，通过挡锥连接杆13使前部挡锥11落下，阻挡后续工件前进，后部挡锥12同时向上提起，工件沿上料滑道5前行到达存料盘28处，等待由工件加工机构进行加工。

所述放料位竖板8设于上料滑道5的一侧，放料位竖板8底部通过T形固定平板7固定于机床床身6上。

伺服电机16与变速机17连接并固定在电机固定板上，Z向移动杆14上轴向设有齿条齿轮组15，伺服电机16与变速机17通过齿条齿轮组15与Z向移动杆14连接。所述Z向移动杆14通过第二滑块 26配合第二导轨27固定于移动杆固定板25上，移动杆固定板25通过固定于其上的第一滑块23配合第一导轨24固定于Y向固定板22 上，Y向固定板22固定在T形固定平板7上，Y向固定板22侧部还安装有第二气缸21。

所述Z向移动杆14上还设置有上气缸机爪18、下气缸机抓19、行程感应开关20。

工件位于存料盘28后，在伺服电机16的作用下，通过变速机 17的连接，Z向移动杆14的下气缸机抓19抓取工件，Z向移动杆14 整体向下运行，在行程感应开关20的作用下，下气缸机抓19移动至机床卡盘下方，Z向移动杆14的上气缸机抓18抓取机床卡盘上已加工完毕的工件，并在行程感应开关20的作用下，上行至接料盘29处卸除工件，此时下气缸机抓19正好处于机床卡盘位置进行机床工件装夹，上气缸机爪18、下气缸机抓19卸除工件与装夹工件同步进行。其中，存料盘28、接料盘29均固定在放料位竖板8上。

第一加工机构加工完工件后，工件由第一下料滑道9滑出收料。

以上操作加工过程中，通过伺服电机动作，配合上气缸机爪、下气缸机抓可实现精确定位，从而使该自动车床上料装置具有上料效率高、加工精确的优点。

更好地，在需要对同一工件进行多部位加工时，如工件需要2 个部位进行加工，则自动车床上料装置还包括第二加工机构，第一加工机构与第二加工机构的结构一致，通过电器集成箱的调控，第一加工机构与第二加工机构即可实现对同一零件不同部位的加工。例如，第一加工机构装夹工件内孔，装夹过程中只能对工件的外径及其它部位进行加工，第二加工机构则可以装夹工件的外径，对该工件的剩余部分即内孔进行加工，如此通过两个加工机构即可实现对工件的完全加工。

其中，第一下料滑道9作为第二加工机构的上料滑道，经第二下料滑道37收取工件，在第一加工机构加工完毕后，工件由第一下料滑道9利用自身重力滚动进入第二加工机构进行加工，重复进行如上上料、放料、送料循环，最后由第二下料滑道37利用自身重力滚动键入工件筐内，至此工件加工完毕。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变形，这些简单变形均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，如，本申请可根据加工的需要还包括第三加工机构、第四加工机构等，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。