专利名称：自动送料双头数控车床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控车床，具体是一种提高批量零件生产效率、提高加工产品质量精度和降低工人劳动强度的自动送料双头数控车床。
背景技术：
数控车床是一种高精度、高效率的零件机械加工设备。然而现有技术的数控车床无论是单头，还是双头都需要操作工进行上下工件，还需要操作工停机后自行检验工件。工人的劳动强度大，所加工的产品质量精度由于不同工序上下工件而降低，现有技术的数控车床自动化程度低和生产效率低。现有技术的双头数控车床，例如中国专利02231472公布的双头数控车床、中国专利201120005417公布的双头数控车床和201010109620公开的双车头数控车床均存在上述问题，都无法自动进行上下料。综上所述，现有技术的数控车床生产效率低和产品质量精度低；工人的劳动强度大。
发明内容本实用新型的目的是提供一种提高批量零件生产效率、提高加工产品质量精度和降低工人劳动强度的自动送料双头数控车床。为实现本实用新型目的而采用的技术方案是一种自动送料双头数控车床，包括机床座，液压动力源和设置在车床防护罩前方壳体上的编程数控控制面板，以及安装在机床座顶部的床身，车床防护罩固定在机床座上方并将床身罩于车床防护罩内形成加工空间，两套独立的车头装置分别安装在床身的两端，车头装置又包括具有工件夹具的主轴箱和刀架；其中所述车床防护罩后方壳体上设置有与车床防护罩内加工空间相通的左进料装置和左出料装置；在位于床身左端的主轴箱上固定有左机械手装置，该左机械手装置包括左机械手固定板，安装在左机械手固定板上的左机械手驱动电机，左机械手驱动电机的输出端安装有左变速箱，左变速箱的左输出驱动轴上安装有沿该左输出驱动轴旋转的左摇臂，该左摇臂靠近左变速箱方向的侧壁固定有左机械手升降气缸，左机械手升降气缸的升降活塞杆端部固定连接有左机械手张紧控制气缸，左机械手张紧控制气缸控制左机械手夹头对工件的夹紧或松开，该左机械手夹头与左进料装置的进料口相对应；在安装左机械手升降气缸的左摇臂的另外一侧壁固定有左机械手送料气缸，该左机械手送料气缸的活塞杆端部螺纹连接有左机械手顶料模具；在左摇臂的正面侧壁处安装有左收料仓；左收料仓的进出料口与左出料装置的出料口相对应，使左收料仓中的工件从左出料装置中流入工件盛具；所述车床防护罩后方壳体上设置有与车床防护罩内加工空间相通的右进料装置和右出料装置；在位于床身右端的主轴箱上固定有右机械手装置，该右机械手装置包括右机械手固定板，安装在右机械手固定板上的右机械手驱动电机，右机械手驱动电机的输出端安装有右变速箱，右变速箱的右输出驱动轴上安装有沿该右输出驱动轴旋转的右摇臂，该右摇臂靠近右变速箱方向的侧壁固定有右机械手升降气缸，右机械手升降气缸的升降活塞杆端部固定连接有右机械手张紧控制气缸，右机械手张紧控制气缸控制右机械手夹头对工件的夹紧或松开，该右机械手夹头与右进料装置的进料口相对应；在安装右机械手升降气缸的右摇臂的另外一侧壁固定有右机械手送料气缸，该右机械手送料气缸的活塞杆端部螺纹连接有右机械手顶料模具；在右摇臂的正面侧壁处安装有右收料仓；右收料仓的进出料口与右出料装置的出料口相对应，使右收料仓中的工件从右出料装置中流入工件盛具；在工件夹具中心处的主轴箱中安装有将工件弹进左收料仓或右收料仓的弹出工件装置，该弹出工件装置包括弹簧座、一端将弹簧抵紧在弹簧座中的挺杆、弹簧的另外一端具有将弹簧堵紧在弹簧座中的堵头；该挺杆的另外一端由工件在安装时抵紧。由于上述结构，本实用新型实现了同一台数控机床两个车头均能自动进行上料和下料，两个车头还可以同时加工不同工序，加工时间不同的零件，两个车头也可独立的工作，提高了生产效率和加工零件的质量精度，降低了工人的劳动强度。
本实用新型的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。附图1为本实用新型的结构示意图。附图2为本实用新型后视结构示意图。附图3为本实用新型揭开车床防护罩后结构示意图。附图4为本实用新型的爆炸图。附图5为本实用新型所有机械手联动装配时的结构示意图。附图6为本实用新型弹出工件装置的结构示意图。附图7为本实用新型左进料装置和右进料装置结构示意图。图中1、机床座；2、液压动力源；3、车床防护罩；4、编程数控控制面板；5、床身；
6、主轴箱；7、刀架；8、左进料装置；9、左出料装置；10、左机械手固定板；11、左机械手驱动电机；12、左变速箱；13、左输出驱动轴；14、左摇臂；15、左机械手升降气缸；16、左机械手张紧控制气缸；17、左机械手夹头；18、左机械手送料气缸；19、左机械手顶料|吴具；20、左收料仓；21、右机械手固定板；22、右机械手驱动电机；23、右变速箱；24、右摇臂；25、右机械手升降气缸；26、右机械手张紧控制气缸；27、右机械手夹头；28、右机械手送料气缸；29、右收料仓；30、弹簧座；31、弹簧；32、挺杆；33、堵头；34、传送机械手固定板；35、传送机械手龙门架座；36、传送机械手龙骨；37、传送机械手驱动电机；38、驱动输出滚珠丝杆；39、传送机械手龙门机械臂；40、传送机械手升降气缸；41、控制传送机械手夹头；42、传送机械手控制气缸；43、轨道；44、滚珠滑块；45、L型放料气缸固定板；46、挡板；47、顶板；48、送料流道；49、放料气缸；50、检验台。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明 参见附图1、2、3、4、5、6和7，附图中的一种自动送料双头数控车床，包括机床座I，液压动力源2和设置在车床防护罩3前方壳体上的编程数控控制面板4，以及安装在机床座I顶部的床身5，车床防护罩3固定在机床座I上方并将床身5罩于车床防护罩3内形成加工空间，两套独立的车头装置分别安装在床身5的两端，车头装置又包括具有工件夹具的主轴箱6和刀架7 ;其中所述车床防护罩3后方壳体上设置有与车床防护罩3内加工空间相通的左进料装置8和左出料装置9 ;在位于床身5左端的主轴箱6上固定有左机械手装置，该左机械手装置包括左机械手固定板10，安装在左机械手固定板10上的左机械手驱动电机11，左机械手驱动电机11的输出端安装有左变速箱12，左变速箱12的左输出驱动轴13上安装有沿该左输出驱动轴13旋转的左摇臂14，该左摇臂14靠近左变速箱12方向的侧壁固定有左机械手升降气缸15，左机械手升降气缸15的升降活塞杆端部固定连接有左机械手张紧控制气缸16，左机械手张紧控制气缸16控制左机械手夹头17对工件的夹紧或松开，该左机械手夹头17与左进料装置8的进料口相对应；在安装左机械手升降气缸15的左摇臂14的另外一侧壁固定有左机械手送料气缸18，该左机械手送料气缸18的活塞杆端部螺纹连接有左机械手顶料模具19 ;在左摇臂14的正面侧壁处安装有左收料仓20 ;左收料仓20的进出料口与左出料装置9的出料口相对应，使左收料仓20中的工件从左出料装置9中流入工件盛具；所述车床防护罩3后方壳体上设置有与车床防护罩3内加工空间相通的右进料装置和右出料装置；在位于床身5右端的主轴箱6上固定有右机械手装置，该右机械手装置包括右机械手固定板21，安装在右机械手固定板21上的右机械手驱动电机22，右机械手驱动电机22的输出端安装有右变速箱23，右变速箱23的右输出驱动轴上安装有沿该右输出驱动轴旋转的右摇臂24，该右摇臂24靠近右变速箱23方向的侧壁固定有右机械手升降气缸25，右机械手升降气缸25的升降活塞杆端部固定连接有右机械手张紧控制气缸26，右机械手张紧控制气缸26控制右机械手夹头27对工件的夹紧或松开，该右机械手夹头27与右进料装置的进料口相对应；在安装右机械手升降气缸25的右摇臂24的另外一侧壁固定有右机械手送料气缸28，该右机械手送料气缸28的活塞杆端部螺纹连接有右机械手顶料模具；在右摇臂24的正面侧壁处安装有右收料仓29 ;右收料仓29的进出料口与右出料装置的出料口相对应，使右收料仓29中的工件从右出料装置中流入工件盛具；在工件夹具中心处的主轴箱6中安装有将工件弹进左收料仓20或右收料仓30的弹出工件装置，该弹出工件装置包括弹簧座30、一端将弹簧31抵紧在弹簧座30中的挺杆32、弹簧31的另外一端具有将弹簧31堵紧在弹簧座30中的堵头33 ;该挺杆32的另外一端由工件在安装时抵紧。在该实施例中，同一台数控机床两个车头均能自动进行上料和下料，同时两个车头可以加工不同工序祸加工时间不同的零件，两个车头也可独立的工作，提高了生产效率和加工零件的质量精度，降低了工人的劳动强度。为解决同一工件的不同工序在同一机床上加工，且无需工人进行上下工件，实现自动上下工件，上述实施例中，优选地所述左机械手固定板10和右机械手固定板21的前端固定有传送机械手装置，该传送机械手装置包括固定在左机械手固定板10前端的传送机械手固定板34，固定在右机械手固定板21前端的传送机械手龙门架座35，传送机械手固定板34与传送机械手龙门架座35之间通过传送机械手龙骨36固定；在传送机械手固定板34上固定有传送机械手驱动电机37,传送机械手驱动电机37的驱动输出滚珠丝杆38的另外一端通过轴承安装在传送机械手龙门架座35上；在驱动输出滚珠丝杆38上安装有传送机械手龙门机械臂39，传送机械手龙门机械臂39在传送机械手驱动电机37驱动下沿驱动输出滚珠丝杆38左右移动；在传送机械手龙门机械臂39的左右两侧壁上的至少一侧壁固定有传送机械手升降气缸40,传送机械手升降气缸40的升降活塞杆端部固定连接有控制传送机械手夹头41张紧的传送机械手控制气缸42，传送机械手控制气缸42控制传送机械手夹头41对工件的夹紧或松开。在该实施例中，有效实现了工件从一个车头到另外一个车头的自动搬运，提高了自动化程度和生产效率。为进一步提高上述实施例中机床运行的稳定性，上述实施例中，优选地在传送机械手龙骨36的前侧壁上设置至少有一根轨道43，该轨道43上设置有滚珠滑块44，该滚珠滑块44与传送机械手升降气缸40或传送机械手龙门机械臂39固定，使传送机械手龙门机械臂39在驱动输出滚珠丝杆38上稳定移动。在上述所有实施例中，优选地所述左进料装置8与右进料装置相同，均包括L型放料气缸固定板45与挡板46和顶板47围合形成的送料流道48，在L型放料气缸固定板45上并列设置有两个放料气缸49,前一个放料气缸49与后一个放料气缸49的活塞杆交替伸出控制工件自进料口滚进，进料口设置在车床防护罩3后方壳体上，在进料口处的车床防护罩3上设置有防止工件过快流在左机械手夹头17或右机械手夹头27上的活动挡板。在上述所有实施例中，优选地所述床身5中部设置有检验台50。上述结构中，所述左机械手装置、右机械手装置和传送机械手装置中的所有机械手夹头及控制其张紧的气缸采用市售产品。
以下结合附图和实施例说明该是实用新型的工作过程本实用新型的技术方案是在一个床身5上，不但安装有两个主轴箱6，还同时安装有左机械手装置和右机械手装置进行自动上、下工件，还有龙门机械手装置来对加工零件进行传、检、送三个环节的配合一体使用，来提高工作效率和提高加工零件产品质量，例如I)、对盘类工件进行单一工序加工时，其具体步骤是通过调整挡板46和顶板47来调整送料流道48的大小，使工件自由在送料流道48自由往下滚动，同时由两个放料气缸49的活塞杆交替伸出控制工件进行管理，一次只能放一个工件通过，让工件自动滚到活动档板处。此时，编程数控控制面板4以及编好程序发出指令，安装在左摇臂14上的左机械手升降气缸15的升降活塞杆推动左机械手张紧控制气缸16调整左机械手夹头17的高度，然后左机械手张紧控制气缸16控制左机械手夹头17对工件进行抓取并抓紧，左机械手夹头17对工件抓紧后，左机械手驱动电机11驱动左输出驱动轴13带动工件向车床夹具方向传动第一次，由左机械手送料气缸18的活塞杆推动左机械手顶料模具19将工件送入车床夹具中夹紧，在夹紧过程中，工件还将弹出工件装置的挺杆32抵紧在弹簧31上，使得加工完成后的工件由挺杆32弹进左收料仓20 ;当左面车头加工完成，接到指令后左机械手驱动电机11转动第二次，将固定安装在左摇臂14上的左收料仓20进出料口处对准工件，这时松开左面车床夹头，安装在左面车床夹头内的挺杆32把工件弹出使工件很快进入左收料仓20内；左机械手驱动电机11第三次转动将左收料仓20上的吹气孔对准夹位，吹气清洁夹位；左机械手驱动电机11第四次转动将左机械手夹头17再次抓住的工件对准夹位，由左机械手送料气缸18的活塞杆推动左机械手顶料模具19将工件送入车床夹具中夹紧，在夹紧过程中，工件还将弹出工件装置的挺杆32抵紧在弹簧31上；在左机械手夹头17抓取第二个工件的过程中，经加工后的工件会从左收料仓20后端滚入左出料装置9进入装具。整个加工工作过程完成。床身5右端与之相同。2)、单个工件联机送料，由左机械手装置送料，传送机械手装置传送，右机械手装置收完成，从左到右其具体实施如下通过调整挡板46和顶板47来调整送料流道48的大小，使工件自由在送料流道48自由往下滚动，同时由两个放料气缸49的活塞杆交替伸出控制工件进行管理，一次只能放一个工件通过，让工件自动滚到活动档板处。此时，编程数控控制面板4以及编好程序发出指令，安装在左摇臂14上的左机械手升降气缸15的升降活塞杆推动左机械手张紧控制气缸16调整左机械手夹头17的高度，然后左机械手张紧控制气缸16控制左机械手夹头17对工件进行抓取并抓紧，左机械手夹头17对工件抓紧后，左机械手驱动电机11驱动左输出驱动轴13带动工件向车床夹具方向传动第一次，由左机械手送料气缸18的活塞杆推动左机械手顶料模具19将工件送入车床夹具中夹紧进行加工；当加工完成后，传送机械手装置的传送机械手龙门机械臂39的传送机械手升降气缸40的活塞杆推动传送机械手控制气缸42控制控制传送机械手夹头41上下移动，到位后由传送机械手控制气缸42控制传送机械手夹头41对工件进行抓取，抓紧后左端车床夹具松开，传送机械手驱动电机37第一次驱动驱动输出滚珠丝杆38移出车床夹具；传送机械手装置的传送机械手龙门机械臂39的传送机械手升降气缸40的活塞杆推动传送机械手控制气缸42控制控制传送机械手夹头41上移动，工件让开刀架等阻碍。传送机械手驱动电机37第二次驱动驱动输出滚珠丝杆38将工件移动至检验台50检验；检验合格后的工件由传送机械手驱动电机37第三次驱动驱动输出滚珠丝杆38将工件移动至右端车头等待进行夹紧加工，与上述左端夹紧一样；当右端完成加工后的工件又与对盘类工件进行单一工序加工时一样，由右收料仓回收工件，清洁夹位。将送料气缸的顶料模对准夹位后，传送机械手装置的传送机械手龙门机械臂39的传送机械手升降气缸40的活塞杆推动传送机械手控制气缸42控制控制传送机械手夹头41上下移动，到位后由传送机械手控制气缸42控制传送机械手夹头41上抓紧的工件对准右车床夹位，由右机械手送料气缸28上的顶料模具将工件顶进；由右端车头对工件进行加工时，传送机械手装置的各部件接收指令后复位，以待下一工件的传送。显然，上述描述的所有实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范畴。综上所述，本结构提高了批量零件生产效率、提高了加工产品质量精度和降低了工人劳动强度。
权利要求1.一种自动送料双头数控车床，包括机床座(1)，液压动力源(2)和设置在车床防护罩(3)前方壳体上的编程数控控制面板(4)，以及安装在机床座(I)顶部的床身(5)，车床防护罩(3)固定在机床座(I)上方并将床身(5)罩于车床防护罩(3)内形成加工空间，两套独立的车头装置分别安装在床身(5)的两端，车头装置又包括具有工件夹具的主轴箱(6)和刀架(7);其特征在于 所述车床防护罩(3)后方壳体上设置有与车床防护罩(3)内加工空间相通的左进料装置(8)和左出料装置(9);在位于床身(5)左端的主轴箱(6)上固定有左机械手装置，该左机械手装置包括左机械手固定板(10)，安装在左机械手固定板(10)上的左机械手驱动电机(11)，左机械手驱动电机(11)的输出端安装有左变速箱(12)，左变速箱(12)的左输出驱动轴(13)上安装有沿该左输出驱动轴(13)旋转的左摇臂(14)，该左摇臂(14)靠近左变速箱(12)方向的侧壁固定有左机械手升降气缸(15)，左机械手升降气缸(15)的升降活塞杆端部固定连接有左机械手张紧控制气缸(16)，左机械手张紧控制气缸(16)控制左机械手夹头(17)对工件的夹紧或松开，该左机械手夹头(17)与左进料装置(8)的进料口相对应；在安装左机械手升降气缸(15)的左摇臂(14)的另外一侧壁固定有左机械手送料气缸(18)，该左机械手送料气缸(18)的活塞杆端部螺纹连接有左机械手顶料模具(19);在左摇臂(14)的正面侧壁处安装有左收料仓(20);左收料仓(20)的进出料口与左出料装置(9)的出料口相对应，使左收料仓(20)中的工件从左出料装置(9)中流入工件盛具； 所述车床防护罩(3)后方壳体上设置有与车床防护罩(3)内加工空间相通的右进料装置和右出料装置；在位于床身(5)右端的主轴箱(6)上固定有右机械手装置，该右机械手装置包括右机械手固定板(21)，安装在右机械手固定板(21)上的右机械手驱动电机(22 )，右机械手驱动电机(22)的输出端安装有右变速箱(23)，右变速箱(23)的右输出驱动轴上安装有沿该右输出驱动轴旋转的右摇臂(24)，该右摇臂(24)靠近右变速箱(23)方向的侧壁固定有右机械手升降气缸(25)，右机械手升降气缸(25)的升降活塞杆端部固定连接有右机械手张紧控制气缸(26)，右机械手张紧控制气缸(26)控制右机械手夹头(27)对工件的夹紧或松开，该右机械手夹头(27)与右进料装置的进料口相对应；在安装右机械手升降气缸(25)的右摇臂(24)的另外一侧壁固定有右机械手送料气缸(28),该右机械手送料气缸(28)的活塞杆端部螺纹连接有右机械手顶料模具；在右摇臂(24)的正面侧壁处安装有右收料仓(29);右收料仓(29)的进出料口与右出料装置的出料口相对应，使右收料仓(29)中的工件从右出料装置中流入工件盛具； 在工件夹具中心处的主轴箱(6)中安装有将工件弹进左收料仓(20)或右收料仓(30)的弹出工件装置，该弹出工件装置包括弹簧座(30)、一端将弹簧(31)抵紧在弹簧座(30)中的挺杆(32)、弹黃(31)的另外一端具有将弹黃(31)堵紧在弹黃座(30)中的堵头(33);该挺杆(32)的另外一端由工件在安装时抵紧。
2.根据权利要求1所述的自动送料双头数控车床，其特征在于所述左机械手固定板(10)和右机械手固定板(21)的前端固定有传送机械手装置，该传送机械手装置包括固定在左机械手固定板(10)前端的传送机械手固定板(34)，固定在右机械手固定板(21)前端的传送机械手龙门架座(35)，传送机械手固定板(34)与传送机械手龙门架座(35)之间通过传送机械手龙骨(36)固定； 在传送机械手固定板(34)上固定有传送机械手驱动电机(37),传送机械手驱动电机(37)的驱动输出滚珠丝杆(38)的另外一端通过轴承安装在传送机械手龙门架座(35)上；在驱动输出滚珠丝杆(38)上安装有传送机械手龙门机械臂(39)，传送机械手龙门机械臂(39)在传送机械手驱动电机(37)驱动下沿驱动输出滚珠丝杆(38)左右移动；在传送机械手龙门机械臂(39)的左右两侧壁上的至少一侧壁固定有传送机械手升降气缸(40)，传送机械手升降气缸(40)的升降活塞杆端部固定连接有控制传送机械手夹头(41)张紧的传送机械手控制气缸(42),传送机械手控制气缸(42)控制传送机械手夹头(41)对工件的夹紧或松开。
3.根据权利要求2所述的自动送料双头数控车床，其特征在于在传送机械手龙骨(36)的前侧壁上设置有至少一根轨道(43)，该轨道(43)上设置有滚珠滑块(44)，该滚珠滑块(44)与传送机械手升降气缸(40)或传送机械手龙门机械臂(39)固定，使传送机械手龙门机械臂(39)在驱动输出滚珠丝杆(38)上稳定移动。
4.根据权利要求1所述的自动送料双头数控车床，其特征在于所述左进料装置(8)与右进料装置相同，均包括L型放料气缸固定板(45)与挡板(46)和顶板(47)围合形成的送料流道(48)，在L型放料气缸固定板(45)上并列设置有两个放料气缸(49)，前一个放料气缸(49)与后一个放料气缸(49)的活塞杆交替伸出控制工件自进料口滚进，进料口设置在车床防护罩(3)后方壳体上，在进料口处的车床防护罩(3)上设置有防止工件过快流在左机械手夹头(17)或右机械手夹头(27)上的活动挡板。
5.根据权利要求1或2所述的自动送料双头数控车床，其特征在于所述床身(5)中部设置有检验台(50)。
专利摘要本实用新型涉及数控机床，尤其是一种自动送料双头数控车床，包括机床座，液压动力源和设置在车床防护罩前方壳体上的编程数控控制面板，以及床身，两套独立的车头装置分别安装在床身的两端，车头装置又包括具有工件夹具的主轴箱和刀架；其中所述车床防护罩后方壳体上设置有与车床防护罩内加工空间相通的左进料装置和左出料装置；在位于床身左端的主轴箱上固定有左机械手装置，在位于床身右端的主轴箱上固定有右机械手装置，在工件夹具中心处的主轴箱中安装有将工件弹进左收料仓或右收料仓的弹出工件装置。本实用新型由于所述结构而具有的优点是提高了批量零件生产效率、提高了加工产品质量精度和降低了工人劳动强度。
文档编号B23B15/00GK202894344SQ201220622569
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者邓惠文 申请人:邓惠文