一种用于数控加工设备的自动换料机构的制作方法

本发明涉及一种自动化数控加工设备，尤其涉及一种用于数控加工设备的自动换料机构。

背景技术

数控加工设备由于能够适应多种不同类型的复杂零件加工，并且具有加工效率和加工精度高的特点，被广泛应用于各种不同加工领域。但是现有的数控加工设备虽然自动化程度较高，但是通常需要人工进行工件的装夹，特别上对于一些圆柱状的工件，需要人工将工件装夹至主轴的三爪卡盘上，并且当工件的其中一端加工完成后，需要人工将工件取下重新换向装夹，进行另一端的加工，采用人工进行上料和换料的方式，不仅存在极大的安全隐患，而且上料和换料的效率较低，严重的影响了加工效率。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种用于数控加工设备的自动换料机构，可以实现自动上料装夹，并且可以自动对工件进行换向加工，提高了加工效率，极大的减少了加工过程中的安全隐患。

本发明是通过以下的技术方案实现的：一种用于数控加工设备的自动换料机构，包括自动送料盘、送料通道、上料装置、换料装置、滑座和滑板，上料装置包括安装在滑板上的第一座体，第一座体上设置有上料通道和第一气缸，上料通道包括接料口以及与加工设备的主轴对应的上料口，第一气缸可驱动工件由接料口朝向上料口运动，送料通道的一端与自动送料盘对应，另一端与接料口对应，换料装置包括第二气缸以及安装在滑板上的第二座体，第二座体上设置有u型的换向通道，第二气缸驱动工件在换向通道内运动实现换向，滑座与加工设备的机座滑动连接并可沿主轴的轴线方向运动，滑板活动设置在滑座上并可沿垂直于主轴轴线的方向运动。

优选地，所述送料通道包括落料通道和接料槽，落料通道的一端与自动送料盘的落料口对应，另一端与接料槽的其中一端对应，接料槽的另一端固定安装在第一座体上并与接料口对应。

优选地，所述自动送料盘安装在机座的顶部，落料通道固定安装在机座上并朝上料装置倾斜向下设置。

优选地，所述落料通道的底端设置有控制通道开闭的控制阀体。

优选地，所述加工设备的主轴上安装有三爪卡盘，第二气缸安装在三爪卡盘的中部。

优选地，所述上料口设置有用于将工件固定在上料通道内的第一锁紧气缸。

优选地，所述换向通道包括分别设置在两端的进料口和出料口，进料口和出料口均设置有用于将工件固定在换向通道内的第二锁紧气缸。

优选地，所述上料通道的内壁均布环绕设置有若干与工件的外侧壁配合的凸条，凸条沿上料通道的长度方向设置且两端与上料通道的端口齐平，两相邻凸条之间构造成第一避空槽。

优选地，所述凸条与工件抵接的表面凹设有第二避空槽，第二避空槽沿凸条的长度方向设置且两端延伸至凸条的两端部。

优选地，所述换向通道的内壁均布环绕设置有若干第三避空槽，第三避空槽沿换向通道的长度方向设置且两端与换向通道的端口齐平。

有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种用于数控加工设备的自动换料机构通过自动送料盘、送料通道以及上料装置，可以将自动送料盘内的工件自动输送至主轴上进行装夹，同时可以通过第二驱动气缸驱动工件在u型的换向通道内进行换向，从而可以实现对工件的换向装夹，使得工件的上料和换向均无需人工操作，提高了加工效率，极大的减少了人工操作过程中的安全隐患。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为本发明的一种用于数控加工设备的自动换料机构的结构示意图；

图2为图1中的上料装置的结构示意图；

图3为图1中的换料装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种用于数控加工设备的自动换料机构，包括自动送料盘1、送料通道、上料装置2、换料装置3、滑座4和滑板5，上料装置2包括安装在滑板5上的第一座体，第一座体上设置有上料通道7和第一气缸8，上料通道7包括接料口9以及与加工设备的主轴对应的上料口10，第一气缸8可驱动工件由接料口9朝向上料口10运动，送料通道的一端与自动送料盘1对应，另一端与接料口9对应，换料装置3包括第二气缸以及安装在滑板5上的第二座体11，第二座体11上设置有u型的换向通道12，第二气缸驱动工件在换向通道12内运动实现换向，滑座4与加工设备的机座滑动连接并可沿主轴的轴线方向运动，滑板5活动设置在滑座4上并可沿垂直于主轴轴线的方向运动。

在加工时，自动送料盘1中的工件落入送料通道中，并沿着送料通道输送至上料通道7的落料口，驱动滑座4朝向主轴运动，然后通过第一驱动气缸驱动工件从落料口运动至上料口10，并出上料口10挤出至主轴的夹具进行装夹，装夹完成后，可以驱动滑座4朝向送料通道运动，使得落料口与送料通道的端口对应，从而使得工件可以滑入上料通道7中进行循环上料，工件的其中一端加工完成后，可以驱动滑座4朝向主轴运动，并同时驱动滑板5相对滑座4运动，使得换向通道12的其中一端口与主轴上的工件相对应，通过第二气缸将工件从该端口推送至换向通道12中，由于换向通道12中排满了工件，从而将工件从另一端口推出，使得换向通道12内的工件可以经过u型的通道实现换向，然后通过移动滑板5，使得换向后的工件与主轴上的夹具对应，通过夹具对换向后的工件进行装夹，工件的上料装夹和工件的换向装夹均采用自动化的方式完成，无需人工操作，提高了加工效率，极大的减少了人工操作过程中的安全隐患。

送料通道可以包括落料通道13和接料槽14，落料通道13的一端与自动送料盘1的落料口对应，另一端与接料槽14的其中一端对应，接料槽14的另一端固定安装在第一座体上并与接料口9对应，工件从自动送料盘1上的落料口落入落料通道13中，通过落料通道13落入接料槽14，然后通过接料槽14输送至上料通道7中。

优选地，自动送料盘1可以安装在机座的顶部，落料通道13固定安装在机座上并朝上料装置2倾斜向下设置，落料通道13从机座的顶部贯穿至加工设备的加工腔室内，通过将自动送料盘1设置在机座顶部，接料槽14槽也朝上料通道7倾斜向下设置，从而使得工件可以在自身重力的作用下，依次沿落料通道13和送料槽滑入上料通道7中，无需提供额外的动力。

落料通道13的底端可以设置有控制通道开闭的控制阀体15，滑座4或者滑板5移动使得接料槽14的端部与落料通道13的端部不对应时，可以通过控制阀体15关闭落料通道13，从而反正工件从落料通道13内掉出。

加工设备的主轴上可以安装有三爪卡盘，第二气缸安装在三爪卡盘的中部，工件在加工时，通过三爪卡盘的三个夹爪将工件夹紧，工件的其中一端加工完成后，松开夹爪，通过设置三个夹爪中间的第二气缸将工件推送至换向通道12中。

上料口10可以设置有用于将工件固定在上料通道7内的第一锁紧气缸16，第一锁紧气缸16固定安装在第一座体上，第一锁紧气缸16的活塞杆伸入上料通道7内对输送至出料口18的工件夹紧，从而防止滑座4或者滑板5在移动过程中，工件从出料口18掉落的现象。

进一步的，第二座体11可以包括上座体和下座体，下座体的顶部设置有u型的第一凹槽，上座体的底部设置有u型的第二凹槽，第一凹槽与第二凹槽拼合构造成u型的换向通道12，第二座体11采用分体式设计，便于换向通道12的加工，换向通道12包括分别设置在两端的进料口17和出料口18，进料口17和出料口18也可以均设置有用于将工件固定在换向通道12内的第二锁紧气缸19，从而可以对位于进料口17和出料口18处的工件进行夹紧，从而防止滑座4或者滑板5在移动过程中，工件从进料口17或出料口18掉落的现象。

上料通道7的内壁可以均布环绕设置有若干与工件的外侧壁配合的凸条20，凸条20沿上料通道7的长度方向设置且两端与上料通道7的端口齐平，两相邻凸条20之间构造成第一避空槽21，通过设置有第一避空槽21，可以减少工件与上料通道7的接触面积，从而降低工件在输送过程中的阻力，使得工件在输送时更加顺畅。

进一步的，凸条20与工件抵接的表面可以凹设有第二避空槽22，第二避空槽22沿凸条20的长度方向设置且两端延伸至凸条20的两端部，通过设置第二避空槽22，进一步的减少了与工件的接触面积。

优选地，换向通道12的内壁也可以均布环绕设置有若干第三避空槽23，第三避空槽23沿换向通道12的长度方向设置且两端与换向通道12的端口齐平，加工后工件表面的废屑或废液可以储存在第三避空槽23内，从而避免了废屑和废液残留在工件表面与换向通道12的内壁之间对工件在换向通道12内的运动造成阻碍。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。