自动数控车床的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动数控车床，包括底座、位于底座上的第一主轴总成和床身，床身上设有车床尾座，还包括：送料装置，包括第一伺服电机、第二伺服电机及第三伺服电机；第三伺服电机通过第三丝杆垂直设置在第二滑块上，所述第三滑块上设置有上下导轨，机械手通过第四气缸设置在所述上下导轨上，第三伺服电机通过传动第三丝杆控制机械手的升降运动；第一伺服电机通过第一丝杆水平设置在第二滑块的后边上，通过传动第一丝杆控制第二滑块左右运动，第二伺服电机通过第二丝杆设置在第二滑块的侧边上，通过传动第二丝杆控制第三滑块前后运动。本实用新型能实现自动进料及送料加工,节约了人工成本,提高了生产效率，保证了工人的人身安全。
【专利说明】自动数控车床
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种车床，特别是涉及一种自动数控车床。
【背景技术】
[0002]数控车床是机床行业的主流产品，是当代实现装备制造现代化的关键设备。数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使用技术和最基本的装备。世界各国信息产业、生物产业、航空、航天等国防工业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对市场的适应能力和竞争能力。工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅大力发展自己的数控技术及其产业，而且在"高精尖"数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。根据调查显示由于近些年来员工劳动成本提高、员工出勤不稳定、和员工技术素养等因素的制约，数控车床的良好经济效果没有得到最大的发挥。数控车床的进料及送料过程是数控车床良好经济性的最重要的体现部分，他的进料及送料的方式和结构直接决定了数控车床的使用方便性、可靠性、经济型和产品质量。
[0003]现有的数控车床的操作步奏，过程繁琐、人工成本高(往往一人只能操作I台或2台数控车床)、而且熟练工和临时工的上料技术往往存在很大的差距，从而导致产品的上料的过程中由于经验的差别往往给产品工件的精度造成很大的影响。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动数控车床，能实现自动进料及送料加工，节约生产时间，提高生产效率。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种自动数控车床，包括底座、位于底座上的第一主轴总成和床身，所述床身上设有车床尾座，所述车床尾座中设置有顶针导向套，还包括:
[0006]外部框架结构，包括顶部框架、左框架及右框架，所述顶部框架的上设置有左右导轨，所述左右导轨上设置有可沿X轴滑动的第二滑块，所述第二滑块上设置有前后导轨，第三滑块设置在所述前后导轨上；
[0007]进料装置，包括进料架、第一气缸及第二气缸，所述进料架固定连接在所述左框架上，所述第一气缸设置在所述进料架的下方，用于输出工件；所述第二气缸为定位气缸，设置在所述进料架的上方，用于定位工件；
[0008]送料装置，包括第一伺服电机、第二伺服电机及第三伺服电机；所述第三伺服电机通过第三丝杆垂直设置在所述第三滑块上，所述第三滑块上设置有上下导轨，机械手通过第四气缸设置在所述上下导轨上，所述第三伺服电机通过传动所述第三丝杆控制机械手的升降运动；所述第一伺服电机通过第一丝杆水平设置在所述第二滑块的后边上，通过传动所述第一丝杆控制第二滑块左右运动，所述第二伺服电机通过第二丝杆设置在所述第二滑块的侧边上，通过传动所述第二丝杆控制第三滑块前后运动。
[0009]优选的，所述第一主轴总成包括内置第一主轴的第一主轴箱，第一主轴端部带有用于夹持工件的驱动顶针，第一主轴箱通过第一主轴箱座安装在底座上。
[0010]优选的，所述顶针导向套端部设置有活动顶针，尾部连接有油缸，用于带动活动顶针运动。
[0011]优选的，所述第一主轴及所述车床尾座上的顶针导向套同轴布置。
[0012]优选的，所述床身上还设有可沿X轴和Y轴滑动的第一滑板，所述第一滑板上安装有刀架座。
[0013]优选的，还包括防水罩，所述防水罩可滑动固定在导向杆上，所述导向杆固定连接在所述顶部框架的下方，第三气缸固定在左支座上与导向杆平行位置并与所述防水罩相连接，所述第三气缸通过伸缩带动所述防水罩沿着所述导向杆左右移动。[0014]优选的，还包括数控控制系统，所述进料装置及送料装置分别与所述数控控制系统连接。
[0015]本实用新型自动数控车床能实现自动进料及送料加工，大大降低了工人的劳动强度，节约了人工成本，提高了生产效率，保证了工人的人身安全，可满足大批量的生产需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型自动数控车床主视图；
[0017]图2是本实用新型自动数控车床左视图；
[0018]图3是本实用新型自动数控车床立体图。
[0019]主要附图标记说明:
[0020]底座I第一主轴总成2
[0021]第一主轴21车身3
[0022]进料架31第一滑板32
[0023]车床尾座4顶部框架41
[0024]左支座42右支座43
[0025]第二滑板44第三滑块45
[0026]驱动顶针5左右导轨51
[0027]上下导轨53前后导轨52
[0028]顶针导向套6油缸61
[0029]活动顶针7刀架座8
[0030]第一气缸91第二气缸92
[0031]第三气缸93第四气缸94
[0032]第一伺服电机95第二伺服电机96
[0033]第三伺服电机97机械手98
[0034]第一丝杆99第二丝杆910
[0035]第三丝杆911导向杆912
[0036]防水罩913。【具体实施方式】
[0037]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0038]如图1-3所示，本实用新型自动数控车床，包括底座1、位于底座I上的第一主轴总成2和床身3，所述床身3上设有车床尾座4，车床尾座4中设置有顶针导向套6。
[0039]所述第一主轴总成2包括内置第一主轴21的第一主轴箱，第一主轴21端部带有用于夹持工件的驱动顶针5，第一主轴箱通过第一主轴箱座安装在底座I上。顶针导向套6端部设置有活动顶针7，所述顶针导向套的尾部连接有油缸61，用于带动活动顶针7运动，所述第一主轴21与顶针导向套6同轴布置。
[0040]所述床身3上还设有可沿X轴和Y轴滑动的第一滑板32，该第一滑板32上安装有刀架座8 ;所述刀架座8用来加工工件的外圆和端面。
[0041]还包括外部框架结构，所述外部框架结构设置在所述底座I的上方，包裹所述第一主轴总成2及床身3，所述外部框架结构包括顶部框架41、左框架42及右框架43，所述顶部框架41的上设置有左右导轨51，所述左右导轨51上设置有可沿X轴滑动的第二滑块44，所述第二滑块44上设置有前后导轨52，第三滑块45设置在所述前后导轨52上。
[0042]还包括进料装置，所述进料装置包括进料架31、第一气缸91及第二气缸92，所述进料架31固定连接在所述左框架42上，所述第一气缸91设置在所述进料架31的下方，用于输出工件；所述第二气缸92为定位气缸，设置在所述进料架31的上方，用于定位工件。
[0043]还包括送料装置，所述送料装置设置在所述第二滑块44和第三滑块45上，包括第一伺服电机95、第二伺服电机96及第三伺服电机97 ;所述第三伺服电机97通过第三丝杆911垂直设置在第三滑块45上，所述第三滑块45上设置有上下导轨53，机械手98通过第四气缸94设置在所述上下导轨53上，所述第四气缸94用于控制机械手98的开合；所述第三伺服电机97通过传动第三丝杆911控制机械手98的升降运动，即Z方向运动；所述第一伺服电机95通过第一丝杆99水平设置在所述第二滑块44的后边上，通过传动第一丝杆99控制第二滑块44左右运动，即X方向运动，所述第二伺服电机96通过第二丝杆910设置在所述第二滑块44的侧边上，通过传动第二丝杆910控制第三滑块45前后运动，即Y方向运动，所述第一丝杆99及第二丝杆910成90度设置。
[0044]还包括防水罩913，所述防水罩913可滑动固定在导向杆912上，所述导向杆912固定连接在所述顶部框架41的下方，第三气缸93固定在左支座42上与导向杆912平行位置并与所述防水罩913相连接，所述第三气缸93通过伸缩带动防水罩913沿着导向杆912
左右移动。
[0045]另外作为数控车床，设有必要的数控控制系统，各个电动部件(如进料装置、送料装置等)以及必要的传感器、仪表等都接入并受控于数控控制系统，所述数控控制系统为TH765(PLC)系统，实现自动化无人生产，大大降低了工人的劳动强度，节约了人工成本，提高了生产效率，保证了工人的人身安全，可满足大批量的生产需求。
[0046]本实用新型自动数控车床的动作过程如下:
[0047]工件放入进料架31，第一气缸91上升送料到位，第二气缸92伸出定位工件，到位后退回；第三伺服电机97传动第三丝杆911带动第四气缸94和机械手98下降(可以设定下降尺寸)到位后，第四气缸94推动机械手98夹住工件，夹紧后第一气缸91下降，等待下一个工件送料。第三伺服电机97传动第三丝杆911带动第四气缸94和机械手98上升至与驱动顶针5中心高度一致，第一伺服电机95传动第一丝杆99带动机械手98向右行走(行走距离可设定)，到位后第二伺服电机96传动第二丝杆910带动机械手98向前，行走至驱动顶针5中心同一直线上；第一伺服电机95传动第一丝杆99带动机械手98向左把工件放入驱动顶针5，油缸61推动活动顶针7向左推进，顶住工件。顶紧工件后，第四气缸94拉开机械手98，第三伺服电机97传动第三丝杆911带动机械手98向上升，第二伺服电机96传动第二丝杆910带动机械手98向后行走,到位后第三气缸93推动防水罩913向右行走,覆盖刀架座8，开始加工工件；同时第一气缸91把工件向上托，第二气缸92把工件定位好。工件加工完后，第三气缸93开始拉回防水罩913，第二伺服电机96开始传动第二丝杆910带动机械手98向前行走，第三伺服电机97传动第三丝杆911带动机械手98下降，第四气缸94推动机械手98夹紧工件,油缸61带动活动顶针7退回,第一伺服电机95传动第一丝杆99带动机械手98向右行走，到位后第二伺服电机96传动第二丝杆910带动机械手98向后行走，到位后第四气缸94拉开机械手98放下工件，第三伺服电机97传动第三丝杆911带动机械手98向上升,第一伺服电机95传动第一丝杆99带动机械手向左至下一工件上方循环工作。
[0048]以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种自动数控车床，包括底座、位于底座上的第一主轴总成和床身，所述床身上设有车床尾座，所述车床尾座中设置有顶针导向套，其特征在于，还包括: 外部框架结构，包括顶部框架、左框架及右框架，所述顶部框架的上设置有左右导轨，所述左右导轨上设置有可沿X轴滑动的第二滑块，所述第二滑块上设置有前后导轨，第三滑块设置在所述前后导轨上； 进料装置，包括进料架、第一气缸及第二气缸，所述进料架固定连接在所述左框架上，所述第一气缸设置在所述进料架的下方，用于输出工件；所述第二气缸为定位气缸，设置在所述进料架的上方，用于定位工件； 送料装置，包括第一伺服电机、第二伺服电机及第三伺服电机；所述第三伺服电机通过第三丝杆垂直设置在所述第三滑块上，所述第三滑块上设置有上下导轨，机械手通过第四气缸设置在所述上下导轨上，所述第三伺服电机通过传动所述第三丝杆控制机械手的升降运动；所述第一伺服电机通过第一丝杆水平设置在所述第二滑块的后边上，通过传动所述第一丝杆控制第二滑块左右运动，所述第二伺服电机通过第二丝杆设置在所述第二滑块的侧边上，通过传动所述第二丝杆控制第三滑块前后运动。
2.如权利要求1所述的自动数控车床，其特征在于，所述第一主轴总成包括内置第一主轴的第一主轴箱，第一主轴端部带有用于夹持工件的驱动顶针，第一主轴箱通过第一主轴箱座安装在底座上。
3.如权利要求1所述的自动数控车床，其特征在于，所述顶针导向套端部设置有活动顶针，尾部连接有油缸，用于带动活动顶针运动。
4.如权利要求2所述的自动数控车床，其特征在于，所述第一主轴及所述车床尾座上的顶针导向套同轴布置。
5.如权利要求1所述的自动数控车床，其特征在于，所述床身上还设有可沿X轴和Y轴滑动的第一滑板，所述第一滑板上安装有刀架座。
6.如权利要求1所述的自动数控车床，其特征在于，还包括防水罩，所述防水罩可滑动固定在导向杆上，所述导向杆固定连接在所述顶部框架的下方，第三气缸固定在左支座上与导向杆平行位置并与所述防水罩相连接，所述第三气缸通过伸缩带动所述防水罩沿着所述导向杆左右移动。
7.如权利要求1所述的自动数控车床，其特征在于，还包括数控控制系统，所述进料装置及送料装置分别与所述数控控制系统连接。
【文档编号】B23B15/00GK203695970SQ201320880102
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】吴端意 申请人:泉州市亿源工程机械有限公司