一种圆盘类零件加工自动上下料装置的制作方法

本实用新型涉及一种上下料装置，特别涉及一种圆盘类零件加工自动上下料装置。

背景技术：

现有技术中，采用普通数控车床加工圆盘类零件，实现了加工的半自动化，当完成一个加工循环后，由工人进行装卸工件，再次启动，才能进入下一次循环。统计表明，零件的加工装配过程中，其供给、上料、下料及搬运等工序所占时间约为全部工时的三分之二以上，费用约占全部费用的三分之一，而且绝大部分事故都发生在这些工序中。

某厂采用CK6136-750型数控机床加工皮带轮用圆盘类零件，如图4，内表面为加工面。车削加工仅需15s，而工人上下料却需要1～3分钟，另外该零件属于特大批量生产，需要工人不断地上料和下料，劳动强度很大。因此急需研制一套自动上下料机构以满足实际生产需要。

技术实现要素：

针对现有技术中采用数控机床加工圆盘类零件时上下料工作效率低下的问题，本实用新型提供一种圆盘类零件加工自动上下料装置。

本实用新型的技术方案如下：

一种自动上下料装置，包括台架、斜坡滑道、上料气缸、推料气缸、下料气缸、接料气缸，所述推料气缸和下料气缸相对设置于台架的X方向上，所述斜坡滑道包括入口和出口，斜坡滑道的入口用于放入坯料，所述斜坡滑道的出口对准下料气缸，在下料气缸和斜坡滑道的出口之间还固定设置有夹头，在台架的Y方向上还固定设置有上料气缸，上料气缸用于推动斜坡滑道沿台架的Y方向平移，在下料气缸的下方还设置有固定于台架的接料气缸，接料气缸上连接有接料盘。

作为本实用新型的进一步改进，所述斜坡滑道为L形，包括沿台架的X方向向下倾斜的下滑部、与台架的X方向平行的对接部、连接下滑部和对接部的过渡部，所述上料气缸推动下滑部的底端，使斜坡滑道沿台架的Y方向平移，所述推料气缸推动过渡部，使斜坡滑道沿台架的X方向平移，所述对接部用于将坯料引导至夹头。

作为本实用新型的进一步改进，在斜坡滑道下方沿台架的Y方向还设置有滑轨。

作为本实用新型的进一步改进，在斜坡滑道的过渡部相对推料气缸的一侧还设置有便于推料气缸定位的通孔。

本实用新型的有益效果是：

当配备了本实用新型的自动上下料装置后，机床在完成一个加工循环后自动装卸工件，整个加工能连续完成，杜绝安全隐患，实现全自动加工系统，提高生产效率，降低工人劳动强度，提高产品质量。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图4是一种皮带轮用圆盘类零件的结构示意图。

图中：1、台架、2、斜坡滑道；3、上料气缸；4、推料气缸；5、下料气缸；6、接料气缸；7、夹头；8、滑道；9、通孔；10、接料盘。

具体实施方式

本实用新型的设计思路是：工件形状规则，定位及夹紧条件适合采用自动化设备。采用多层直线型料仓，可以储备较多工件坯料，每层设置一定斜度，在重力作用下，工件自动进入上料区，通过进料气缸将工件推入气动卡盘中夹紧，加工完毕，驱动接料装置靠拢，工件沿专用轨道滑出，收集。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型一种自动上下料装置的结构如图1-3所示，包括台架1、斜坡滑道2、上料气缸3、推料气缸4、下料气缸5、接料气缸6。上料气缸3、推料气缸4、下料气缸5、接料气缸6的类型相同，都是普通的伸缩式气缸。

推料气缸4和下料气缸5设置于台架1的X方向上，它们的一端固定于台架1上，另一端(即可伸缩段)相对设置，且下料气缸5设置于台架1内部，推料气缸4设置于台架1外部。

斜坡滑道的功能是将坯料从放料入口导入到夹头位置，应当理解，凡是能够实现该功能的结构都可被设置为本实用新型的斜坡滑道。作为本实用新型的一种优选结构，斜坡滑道2的形状设置为如图1和3所示的L形。该斜坡滑道2包括沿台架1的X方向向下倾斜的下滑部、与台架1的X方向平行的对接部、连接下滑部和对接部的过渡部。上料气缸3推动下滑部的底端，使斜坡滑道2沿台架1的Y方向平移，推料气缸4推动过渡部，使斜坡滑道2沿台架1的X方向平移，对接部用于将坯料引导至夹头7。本实用新型的斜坡滑道的上述优选结构与气缸的配合效果最佳，结构最为简单。斜坡滑道2的入口用于放入坯料，斜坡滑道2的出口对准下料气缸5。

在下料气缸5和斜坡滑道2的出口之间的台架1上还固定设置有夹头7。夹头的结构属于本领域的公知常识，例如，可参考“弹簧气动管子卡盘的优化设计，《内蒙古农业大学》，2014，赵庆慧”，此处不再赘述。

在台架1外部的Y方向上还固定设置有上料气缸3，上料气缸3用于推动斜坡滑道2沿台架1的Y方向平移。在下料气缸5的下方还设置有固定于台架1的接料气缸6，接料气缸6上连接有接料盘10。

在斜坡滑道2下方沿台架1的Y方向还设置有滑轨8。

作为本实用新型的优选结构，在斜坡滑道2的过渡部相对推料气缸4的一侧还可以设置有如图1所示的通孔9。当推料气缸4伸向斜坡滑道2预沿X方向推动斜坡滑道2时，推料气缸4的伸缩杆的前端限位于该通孔9，从而便于推料气缸4的定位。

本实用新型一种自动上下料装置的工作过程如下：

上料过程为：料仓中的坯料通过自重从斜坡滑道的入口进入斜坡滑道，上料气缸沿Y轴运动推动斜坡滑道沿Y轴向夹头方向平移，将坯料送入由推料气缸和下料气缸所在主轴的轴线上。下料气缸伸出将碟形弹簧压缩，夹头孔涨开，等待坯料进入。推料气缸的伸缩杆向前推进，推动斜坡滑道沿X轴向夹头方向平移，使斜坡滑道的出口与夹头孔对准，从而将坯料推入弹簧夹头孔中。下料气缸退回，工件被夹紧，完成上料流程。下料机构由下料机构和接料机构组成。

下料过程为：工件加工完成后，下料气缸伸出，将碟形弹簧压下，弹簧夹头松开，接料气缸移到夹头下方，工件被接料盘接住，完成自动下料过程。

完整的自动上下料动作顺序为：料仓人工上料→上料气缸进→上料气缸退→下料气缸进→推料气缸进→下料气缸退→工件夹紧→推料气缸退→车削加工→下料气缸进→夹头松开→接料气缸进→工件弹出→下料气缸退→接料气缸退→循环执行，可以采用SolidWorks软件对上述自动上下料工序过程进行设计。

综上所述，针对批量加工皮带轮用圆盘类零件中人工上下料问题，本实用新型采用弹簧气动卡盘快速、准确装夹工件，加工完成后通过气缸顶出工件，送入卸料通道，实现自动上料、下料。本实用新型的自动上下料方案，有效提高了生产自动化程度。整个装置基于CK6136-750机床，包括上料机构、下料机构、坯料推进机构等。本实用新型实现了上料、加工、下料的自动化流程，可以一人多机操作，降低了生产成本，缩短了加工时间，具有广泛的市场需求和工业应用前景。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。