数控车床用自动上料机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控车床，尤其是涉及一种数控车床用自动上料机构。
【背景技术】
[0002]数控车床在现今机加工技术领域中已基本占据了统治地位，现有的数控车床相当一部分采用的是空心主轴带中空卡盘，这样的结构构很方便加工长棒料，并且可以在编好程序后连续加工，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一套拔料装置，用来完成相同的送料任务。但是，这些现有的送料装置都无法完成对于段料的输送，目前有些机床厂家为了完成段料的连续上料，为车床配备了专用的机器人，虽然解决了段料的连续上料问题，但成本非常高，国外的此类上料机器人价格都在35~40万人民币，而且，这种上料的方式效率不高。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种数控车床用自动上料机构。
[0004]本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是:数控车床用自动上料机构，所述的数控车床设有空心主轴和用于安装刀具的刀盘，包括上料架、推料气缸、推料杆、受料筒和上料筒，所述的上料架设置在数控车床主轴箱的尾部，推料气缸设置在上料架上，在推料气缸的动力输出端连接推料杆，推料杆设置在受料筒中，受料筒的一侧设有用于接受段料的受料口，上料筒设置在空心主轴内的夹紧套筒中，所述的推料杆、受料筒和上料筒的中心线相重合设置，上料筒与空心主轴的中心线相重合。
[0005]进一步地，还设有与受料口相连通的上料道。
[0006]进一步地，所述的推料气缸为双出杆气缸，双出杆的一端为动力输出端，另一端连接有气缸行程调整套。
[0007]进一步地，还包括设在刀盘上的定位块，所述定位块用于对推送到空心主轴前端的段料进行轴向定位。
[0008]有益效果:本实用新型在数控车床的空心主轴中设置上料筒，采用推料气缸进行推送，不仅可以实现段料的连续上料，而且送料位置精度高，生产效率高。
[0009]采用本实用新型可以实现和数控车床原有的控制系统相融合，结构简单，易于推广。
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步具体详细的说明。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型在【具体实施方式】中的一种气动控制回路连接图。
[0013]图中，1、气缸行程调整套，2、推料气缸，3、推料杆，4、上料架，5、上料道，6、上料筒，
7、液压卡盘旋转油缸，8、夹紧套筒，9、空心主轴，10、主轴套，11、液压卡盘，12、软爪过渡块，13、软爪，14、车床刀盘，15、定位块，16、受料筒，17、节流调速阀，18、三位四通换向阀，19、减压阀，20、油箱，21、第一压力继电器，22、第二压力继电器。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，数控车床用自动上料机构，所述的数控车床设有空心主轴9，包括上料架4、推料气缸2、推料杆3、受料筒16、上料道5和上料筒6。
[0015]上料架4设置在数控车床主轴箱的尾部，为了让上料架4与数控机床相对位置保持固定，以保障能够连续上料，上料架可与数控机床固定连接或者将上料架4固定在地面上。
[0016]推料气缸2设置在上料架4上，在推料气缸2的动力输出端连接推料杆3，推料杆3的直径比推料气缸2伸出杆的直径大，以满足不用直径段料的输送。
[0017]推料杆3设置在受料筒16中，受料筒16的一侧与上料道5相连通。
[0018]上料道5根据不同生产批量的需要进行设计，可以设计成固定尺寸的，也可以设计成可调节式的。具体地，如果产品的批量大，规格单一，上料道5可以做成固定尺寸的，这样设置的上料道5的结构简单、费用低、使用可靠；对于产品数量少、规格多变，则可将上料道5设计成可调式的，以满足不同规格、尺寸段料的上料需求。
[0019]上料道5可与竖直方向倾斜设置，以方便段料能够在自重的作用下自动输送到受料筒16中。
[0020]上料筒6设置在空心主轴9内的夹紧套筒8中。用于对段料的输送进行导向，保证段料在在输送过程中不会发生倾斜。
[0021]上料筒6可采用工程塑料制作而成，其外径可比夹紧套筒8略大，装配时，用力将上料筒6压进夹紧套筒8中。
[0022]可根据所上段料的直径规格设计上料筒6的内径，上料筒6可拆卸安装在夹紧套筒8中，可根据段料直径大小的不同进行更换。
[0023]推料杆3、受料筒16和上料筒6的中心线相重合设置，上料筒6与空心主轴9的中心线相重合设置。
[0024]推料气缸2优选双出杆气缸，双出杆的一端为动力输出端，用于与推料杆3相连接，另一端连接有气缸行程调整套I。气缸行程调整套I套设在伸出杆上，并用螺母对其进行轴向定位。根据所上段料的长度的不同，改变气缸行程调整套I在伸出杆上的位置，以保证推料气缸2的推料行程足以能够将段料推送到预定的位置。
[0025]为了提高工件(本文即指的是所上的段料)的定位精度(这里主要指的是轴向定位精度)，本实用新型在数控车床的刀盘上还设置有一个定位块15，可保证工件的轴向定位精度达到数控车床的重复定位精度同一水平，与人工手动上料相比，定位的精度和稳定性有了极大的提尚，完全可以满足尚精度工件的加工要求。
[0026]图2示意出了本实用新型在【具体实施方式】中的一种气动控制回路连接图。
[0027]在本【具体实施方式】中，数控车床上原本安装有液压卡盘旋转油缸7，夹紧套筒8与液压卡盘旋转油缸7固定连接，将液压卡盘旋转油缸7的动力传递给液压卡盘11以实现对工件的夹紧和松开的(此处为现有技术，故不做详述)。
[0028]上料筒6从液压卡盘旋转油缸7的空心活塞中穿过，设置在夹紧套筒8中。
[0029]这样，当空心主轴9旋转，在带动工件(本文即段料)旋转的同时，带动上料筒6以及内部的待加工的段料一起旋转，在上料筒6的约束下，段料排列整齐而不会散乱。
[0030]本气动控制回路包括用于为推料气缸2提供动力的气源20和用于改变推料气缸2中气体流向的三位四通换向阀18。为了调节推料气缸2中活塞的进退速度，在推料气缸2的进气和出气回路中分别安装有一个节流调速阀17。另外为了保证气源20的出气压力满足不同的规格段料的需要，在气源20的出气回路中还设有一个减压阀19，(当段料尺寸大、重量大时需要更大的推送力，当段料尺寸小、重量小时则需要较小的推送力)。
[0031]本实施方式中的气动控制回路，在液压卡盘旋转油缸7的进油回路和出油回路上分别连接第一压力继电器和第二压力继电器，两个压力继电器的控制输出端分别与三位四通换向阀18控制连接。
[0032]本实施方式具体工作过程如下:
[0033]如图2上所示，当液压卡盘旋转油缸7后腔(以活塞杆伸出端为前腔，相反端为后腔，从图上看，与油口 D相连通的一侧为前腔，与油口 C相连通的一侧为后腔)进油时，通过软爪过渡块12安装在液压卡盘11上的软爪13松开工件，液压卡盘旋转油缸7后腔压力升高，使得与后腔连接的液压管路上安装的第一压力继电器21接通，推料气动控制回路上的三位四通换向阀的相应电磁铁通电，使得推料气缸2的后腔(图2中，与油口 B连通的一侧为前腔，与油口 A连通的一侧为后腔)进气推动气缸活塞前行推料，推料到空心主轴9的前端，到位时，数控车床的回转刀盘14转动到定位块15的工作位，并周向移动至段料所需的定位位置，完成对工件的精确定位，然后，液压卡盘旋转油缸前腔7进油，活塞退回，同时，液压卡盘旋转油缸7的后腔失去压力，第一压力继电器21断开，三位四通换向阀的相应电磁铁失电；当液压卡盘旋转油缸7的活塞向前移动到极限位置时，液压卡盘11上的软爪13夹紧工件，此时，液压卡盘旋转油缸7前腔压力升高，第二压力继电器22接通，三位四通换向阀中相应的电磁铁通电，推料气缸2的活塞带动推料杆3退回至原位，推料杆3的退回让出了一个段料的长度，上料道5中的段料在重力作用下，沿斜面滚动，使一件段料正好落在受料筒16中，为下一次循环做好准备。
[0034]采用本实用新型，可将相应的气动回路与数控车床原有的液压回路相结合，在不改动原数控车床电器循环程序的情况下，巧妙的将上料的循环动作揉进数控车床的整个大循环中，大大地提高了数控车床段料加工时的加工效率和加工精度。
【主权项】
1.数控车床用自动上料机构，所述的数控车床设有空心主轴(9)和用于安装刀具的刀盘(14)，其特征在于:包括上料架(4)、推料气缸(2)、推料杆(3)、受料筒(16)和上料筒(6)，所述的上料架(4)设置在数控车床主轴箱的尾部，推料气缸(2)设置在上料架(4)上，在推料气缸(2)的动力输出端连接推料杆(3)，推料杆(3)设置在受料筒(16)中，受料筒(16)的一侧设有用于接受段料的受料口，上料筒(6)设置在空心主轴(9)内的夹紧套筒(8)中，所述的推料杆(3)、受料筒(16)和上料筒(6)的中心线相重合设置，上料筒(6)与空心主轴(9)的中心线相重合。2.根据权利要求1所述的数控车床用自动上料机构，其特征在于:还设有与受料口相连通的上料道(5)。3.根据权利要求1或2所述的数控车床用自动上料机构，其特征在于:所述的推料气缸(2 )为双出杆气缸，双出杆的一端为动力输出端，另一端连接有气缸行程调整套(I)。4.根据权利要求1或2所述的数控车床用自动上料机构，其特征在于:还包括设在刀盘(14)上的定位块(15)，所述定位块(15)用于对推送到空心主轴(9)前端的段料进行轴向定位。
【专利摘要】数控车床用自动上料机构，包括上料架、推料气缸、推料杆、受料筒和上料筒，上料架设置在数控车床主轴箱的尾部，推料气缸设置在上料架上，在推料气缸的动力输出端连接推料杆，推料杆设置在受料筒中，受料筒的一侧与上料道相连通，用于接纳段料，上料筒设置在空心主轴内的夹紧套筒中，推料杆、受料筒和上料筒的中心线相重合设置，上料筒与空心主轴的中心线相重合。送料位置精度高，生产效率高，结构简单，易于推广。
【IPC分类】B23B15/00
【公开号】CN204747520
【申请号】CN201520547874
【发明人】张军, 汝绍恒, 丁健
【申请人】洛阳轴研科技股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月27日