专利名称：车床自动送料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车床的送料装置领域，尤其是涉及一种输送棒料/管料的车床自动送料装置。
背景技术：
送料装置为车床的连续、正常工作提供了保障。为了便于输送棒管状的材料，人们进行了长期的探索，提出了多种多样适用于棒材自动送料的技术方案。例如，中国专利文献公开了一种棒材送料机的棒材夹钳装置〔申请号CN02204098.6〕，组装于棒材送料机与自动车床的头部之间，用以局限棒材的旋转幅度的棒材夹钳装置。还有人申请了名为具同步机构的棒材自动送料机的专利〔申请号CN200420004795.5〕，为同步自动送料提供了可能性。
上述方案的自动送料装置结构较为复杂，运行不稳定，容易对车床的加工造成影响，棒材的输送需要较多的人工参与。为此，有人设计了一种数控车床自动送料夹紧脱扣装置〔申请号CN02248637.2〕，由滑套、滚珠、滑块、手柄连杆、弹性夹头等构成，以完成棒料的夹紧。通过电磁阀控制的气压或液压活塞杆，往复循环运行，推动一自动夹紧脱扣装置直线运动，并纵向推动滑块向前或向后移动，从而实现了数控车床在主轴前端自动送料夹紧。但是，在实际工作时，会出现如下状况1.当一根棒料在车床的夹头的拉管内部，后面再放上一根棒料时，在棒料比较轻时会因为摩擦力而跟随送料机构前进和后退，无法将拉管里的料向前送。2.车床的主轴旋转时，由于棒料的会造成很大的扰动，引起整个装置的震动，影响了主轴的旋转精度和工件质量。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种棒料输送的可靠性高，便于操作，自动化程度高，震动影响小，有效保证主轴的旋转精度和工件质量的车床自动送料装置；解决了现有技术所存在的容易造成棒料无法正常输送，稳定性较差，需要人工参与，震动影响较大等的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案本车床自动送料装置，设置于车床的工件夹头旁，包括架设于机架上的托料管，在托料管的一侧设有送料汽缸，送料汽缸上固连有可沿托料管轴向移动的滑板，其特征在于，所述的机架上设有两个供棒料穿过的送料器，即移动送料器和固定送料器，所述的移动送料器固定在滑板上，在移动送料器和托料管之间设有一个固定在机架上固定送料器。
在上述的车床自动送料装置中，所述的送料器包括一个具有锥形内腔的外套，在外套内设有若干滚珠，所述的滚珠通过保持架设置于锥形内腔内。
在上述的车床自动送料装置中，所述的外套通过调节螺栓固定在安装板上，在保持架和安装板之间设有一根弹簧，弹簧的两端分别作用在保持架和安装板上。
棒料通过托料管进入送料器，当送料气缸推动滑板前进时，带动移动送料器的外套向前移动，此时棒料因为惯性和自重作用滞后于外套的运动。在弹簧的作用下，保持架推动滚珠向后移动，滚珠在保持架的作用下贴紧外套锥形内腔的内斜面向送料器的中轴线方向靠近，夹紧棒料。当滚珠对棒料的夹持力可以带动棒料的时候，棒料跟随滑板一起向前，达到送料的目的。此时，固定送料器不动，棒料可以无障碍地通过。
棒料被移动送料器向前送，穿过车床的夹头后被夹紧。此时，送料气缸带动滑板后退，使移动送料器的外套也后退。由于是沿着外套锥形内腔的内斜面松开方向，滚珠不再压紧棒料，移动送料器复位。若在棒料较轻时，棒料有被移动送料器带回的趋势，此时，固定送料器将棒料夹紧，防止其后退。
在棒料较长时，棒料的末端仍然留再固定送料器内，棒料被滚珠夹住，棒料摆动就会通过滚珠的移动带动保持架压缩弹簧，吸收了棒料的震动能量，极大的减轻了棒料的震动。
弹簧压保持架的力可以通过调节螺栓进行调节，一般调整到滚珠不在棒料表面压出痕迹，滚珠可以灵活转动又能限制住棒料的震动。
在上述的车床自动送料装置中，所述的托料管通过轴承设置在支架上，托料管的内壁由弹性材料制成。托料管可以吸收棒料震动的冲击，消除噪声。另一方面，可以利用棒料跟托料管的摩擦力带动托料管在支架上转动，减少棒料转动的摩擦阻力，减低震动。
在上述的车床自动送料装置中，所述的锥形内腔中均匀设置有2～6个滚珠。这里的滚珠数量可以根据需要设置，一般不少于两个，以便于对棒料进行夹持。
在上述的车床自动送料装置中，与移动送料器固连的安装板固定在滑板上，与固定送料器固连的安装板固定在机架上。
与现有的技术相比，车床自动送料装置的优点在于1.能够自动完成棒料的输送，操作使用方便，自动化程度高，减少人工参与。2.棒料输送的稳定可靠，有效减少棒料的扰动，降低震动影响，工作噪声小，保证主轴的旋转精度和工件质量。3.工作效率高，结构简单，易于实施。
图1是本发明提供的车床自动送料装置的剖视结构图。
图2是本发明提供的车床自动送料装置中送料器处的剖视结构图。
图3是本发明提供的车床自动送料装置的使用状态图。
图中，机架1、托料管2、送料汽缸3、滑板4、移动送料器5a、固定送料器5b、锥形内腔51、外套52、滚珠53、保持架54、调节螺栓55、弹簧56、安装板6、轴承7a、支架7b、棒料8、小拖板9、单触点开关10、信号线11、撞铁12。
具体实施例方式
如图1和图3所示，车床自动送料装置设置于车床的工件夹头旁，包括架设于机架1上的托料管2、送料汽缸3、滑板4、移动送料器5a、固定送料器5b等零部件。
在托料管2的一侧设有送料汽缸3，送料汽缸3上固连有可沿托料管2轴向移动的滑板4。托料管2通过轴承7a设置在支架7b上，托料管2的内壁由弹性材料制成。托料管2可以吸收棒料8震动的冲击，消除噪声。另一方面，可以利用棒料8跟托料管2的摩擦力带动托料管2在支架7b上转动，减少棒料8转动的摩擦阻力，减低震动。棒料8和托料管2可以一起转动，这样就相当于延长了车床的主轴，棒料8贴在管壁上，不会产生大的震动。
如图1所示，机架1上设有两个供棒料8穿过的送料器，即移动送料器5a和固定送料器5b。移动送料器5a固定在滑板4上，在移动送料器5a和托料管2之间设有一个固定在机架1上固定送料器5b。与移动送料器5a固连的安装板6固定在滑板4上，与固定送料器5b固连的安装板6固定在机架1上。托料管2、移动送料器5a、固定送料器5b均设置在同一水平的轴线上。
如图2所示，送料器包括一个具有锥形内腔51的外套52，在外套52内设有三个滚珠53。滚珠53通过保持架54设置于锥形内腔51内。外套52通过调节螺栓55固定在安装板6上，在保持架54和安装板6之间设有一根弹簧56，弹簧56的两端分别作用在保持架54和安装板6上。
如图3所示，在车床的小拖板9上设有一个单触点开关10。棒料8在输送过程中，能够顶在单触点开关10上，单触点开关10末端顶在一块固定的撞铁12上，由其通过一根信号线11通知控制系统夹紧棒料8、停止继续向前送料。
工作时，棒料8通过托料管2进入送料器，当送料气缸3推动滑板4前进时，带动移动送料器5a的外套52向前移动，此时棒料8因为惯性和自重作用滞后于外套52的运动。在弹簧56的作用下，保持架54推动滚珠53向后移动，滚珠53在保持架54的作用下贴紧外套52锥形内腔51的内斜面向送料器的中轴线方向靠近，夹紧棒料8。当滚珠53对棒料8的夹持力可以带动棒料8的时候，棒料8跟随滑板4一起向前，达到送料的目的。此时，固定送料器5b不动，棒料8可以无障碍地通过。
在棒料8碰到小拖板9上的单触点开关10时，停止送料。单触点开关10安装在小拖板9上，占一个排刀位。当一个零件车完，需要送料时，单触点开关10根据程序回到挡料位置，对准主轴轴线，具体送料长度根据程序要求。当棒料8碰到单触点开关10的滑动触点时，即使送料气缸3依然向前，滚珠53会滑动，不会再带动棒料8前进。此时单触点开关10的滑动触点和固定触点紧密接触，信号线连通，数控系统接收信号，进行动作。因为单触点开关10固定触点为刚性固定，棒料8将滑动触点顶到固定触点，接通信号线后，棒料8就会被固定触点挡住，从而精确定位。送料长度根据大拖板位置由加工程序决定，输入信号到数控系统，数控系统控制夹头夹紧工件。
然后，送料气缸3带动滑板4后退，使移动送料器5a的外套52也后退。由于是沿着外套52锥形内腔51的内斜面松开方向，滚珠53不再压紧棒料8，移动送料器5a复位，准备下一次送料。若在棒料8较轻时，棒料8有被移动送料器5a带回的趋势，此时，固定送料器5b将棒料8夹紧，防止其后退，使棒料8只能单向移动。
在棒料8较长时，棒料8的末端仍然留再固定送料器5b内，棒料8被滚珠53夹住，棒料8摆动就会通过滚珠53的移动带动保持架54压缩弹簧56，吸收了棒料8的震动能量，极大的减轻了棒料8的震动。弹簧56压保持架54的力可以通过调节螺栓55进行调节，一般调整到滚珠53不在棒料8表面压出痕迹，滚珠53可以灵活转动又能限制住棒料8的震动。
当一根短棒料已经在车床主轴拉管内，移动送料器5a已经够不着，后面重新送上一根长棒料时，移动送料器5a向前，长棒料也被向前送，顶前面的短棒料，短棒料顶住单触点开关10时，弹性夹头夹住短棒料，移动送料器5a开始后退。
送料气缸3运动采用电磁阀自动控制，可以由数控系统或PLC信号控制，送料、回退、加工、送料的自动循环。当一根棒料8用完后，自动送料器的报警器动作，通知操作者上料，同时，系统停机待料。加工中如操作者随时按下预停按钮，一个工件加工完毕，自动循环停止，各执行机构及刀架复原位。也可通过预停按钮试切样件，检验合格后，再运行自动循环。另外通过数控系统可实现调整动作。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了机架1、托料管2、送料汽缸3、滑板4、移动送料器5a、固定送料器5b、锥形内腔51、外套52、滚珠53、保持架54、调节螺栓55、弹簧56、安装板6、轴承7a、支架7b、棒料8、小拖板9、单触点开关10、信号线11、撞铁12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
权利要求
1.一种车床自动送料装置，设置于车床的工件夹头旁，包括架设于机架(1)上的托料管(2)，在托料管(2)的一侧设有送料汽缸(3)，送料汽缸(3)上固连有可沿托料管(2)轴向移动的滑板(4)，其特征在于，所述的机架(1)上设有两个供棒料(8)穿过的送料器，即移动送料器(5a)和固定送料器(5b)，所述的移动送料器(5a)固定在滑板(4)上，在移动送料器(5a)和托料管(2)之间设有一个固定在机架(1)上固定送料器(5b)。
2.根据权利要求1所述的车床自动送料装置，其特征在于，所述的送料器包括一个具有锥形内腔的外套(52)，在外套(52)内设有若干滚珠(53)，所述的滚珠(53)通过保持架(54)设置于锥形内腔内。
3.根据权利要求2所述的车床自动送料装置，其特征在于，所述的外套(52)通过调节螺栓(55)固定在安装板(6)上，在保持架(54)和安装板(6)之间设有一根弹簧(56)，弹簧(56)的两端分别作用在保持架(54)和安装板(6)上。
4.根据权利要求1或2或3所述的车床自动送料装置，其特征在于，所述的托料管(2)通过轴承(7a)设置在支架(1)上，托料管(2)的内壁由弹性材料制成。
5.根据权利要求4所述的车床自动送料装置，其特征在于，所述的锥形内腔中均匀设置有2～6个滚珠(7a)。
6.根据权利要求4所述的车床自动送料装置，其特征在于，所述的与移动送料器(5a)固连的安装板(6)固定在滑板(4)上，与固定送料器(5b)固连的安装板(6)固定在机架(1)上。
全文摘要
本发明提供了一种车床自动送料装置，涉及车床的送料装置领域。它解决了现有技术存在着容易造成棒料无法正常输送，稳定性较差，需要人工参与，震动影响较大的问题。本车床自动送料装置设置于车床的工件夹头旁，包括架设于机架上的托料管，在托料管的一侧设有送料汽缸，送料汽缸上固连有可沿托料管轴向移动的滑板，所述的机架上设有两个供棒料穿过的送料器，即移动送料器和固定送料器，所述的移动送料器固定在滑板上，在移动送料器和托料管之间设有一个固定在机架上固定送料器。本车床自动送料装置不仅操作方便、自动化程度高，而且稳定可靠、工作噪音较小。
文档编号B23B13/00GK1850400SQ20061002635
公开日2006年10月25日 申请日期2006年5月8日 优先权日2006年5月8日
发明者高长泉 申请人:高长泉