自动送料系统及加工中心的制作方法

本发明涉及机械加工制造技术领域，具体而言，涉及一种自动送料系统及加工中心。

背景技术：

随着科技的提高，机械加工在制造行业的应用越来越广泛，随之而来的是，加工中心逐步代替人工操作。加工中心能够将以前的多种工艺操作在一台机床实现，减少了工件的装夹。

现有的加工中心的送料是由人工完成的，或者由机械手抓取，工作效率较低，批量生产耗时长。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种自动送料系统及加工中心，使上述问题得到改善。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供了一种自动送料系统，应用于加工中心，包括备料架、备料工作台、驱动机构及至少两个料仓装置。备料工作台可滑动的设置于备料架，备料工作台包括多组并排分布的第一连接部，第一连接部的长度方向与备料工作台相对于备料架的滑动方向异面。料仓装置包括料仓单元、推动机构和夹紧定位机构，料仓单元设置有与第一连接部配合的第二连接部，第二连接部与第一连接部可滑动的连接，推动机构与料仓单元配合且推动机构用于驱动料仓单元沿第一连接部作往复运动，夹紧定位机构与料仓单元配合且夹紧定位机构用于限制料仓单元相对于第一连接部的移动。驱动机构用于驱动备料工作台相对于备料架移动，至少两个料仓装置能够交替与加工中心的进料仓对接且与进料仓对应的料仓单元能够在备料工作台和进料仓往复运动。

在本发明可选的实施例中，第一连接部包括第一导轨，第二连接部包括第一滑槽，或第一连接部包括第一滑槽，第二连接部包括第一导轨。

在本发明可选的实施例中，备料工作台与备料架的连接处为第三连接部，第三连接部包括第二导轨和与第二导轨配合的第二滑槽。

在本发明可选的实施例中，驱动机构包括齿条、驱动电机及齿轮，齿条固定于备料架，驱动电机可拆卸的设置于备料工作台，齿轮与齿条传动配合，齿轮与驱动电机的输出轴同步转动。

在本发明可选的实施例中，夹紧定位机构包括回转压紧组件，回转压紧组件与备料工作台可拆卸的连接，回转压紧组件能够夹紧或松开料仓单元。

在本发明可选的实施例中，推动机构包括第一液压油缸、挡板、挂钩及第二液压油缸。第一液压油缸用于驱动料仓单元沿第一连接部作往复运动，挡板与第一液压油缸的活塞杆固定连接，挡板用于抵接于料仓单元且带动料仓单元远离备料工作台，挂钩与挡板可转动的连接，第二液压油缸固定于挡板内且用于驱动挂钩相对于挡板转动。

在本发明可选的实施例中，料仓单元为冲击试样料仓、拉伸试样料仓、弯曲试样料仓、落锤试样料仓、金相试样料仓、硬度试样料仓、气体样料仓中的一种。

在本发明可选的实施例中，料仓单元为冲击试样料仓，冲击试样料仓包括底座、夹持单元组和联动轴。第二连接部位于底座，夹持单元组包括多个夹持组件，多个夹持组件沿第一连接部的长度方向并排设置于底座，夹持组件包括支撑件、夹紧件和摇动件，支撑件与底座可拆卸的连接，夹紧件可滑动的设置于底座，夹紧件与支撑件通过摇动件连接，联动轴穿设于底座且能够相对于底座转动，摇动件固定于联动轴，支撑件能够相对于底座作往复运动且靠近或远离夹紧件，支撑件的往复运动能够转换成联动轴的转动且联动轴用于带动夹紧件相对于底座滑动。

在本发明可选的实施例中，支撑件、摇动件、夹紧件及底座组成曲柄滑块机构。

本发明还提供了一种加工中心，包括进料仓和上述的自动送料系统。进料仓设置有与第一连接部对应的第四连接部，自动送料系统设置于进料仓的进料端，驱动机构用于驱动备料工作台移动并使至少两个第一连接部交替与第四连接部对接，推动机构用于驱动与第四连接部对接的第一连接部上的料仓单元在备料工作台和进料仓往复运动。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果为：

基于上述实施例，该自动送料系统能够实现多组料仓单元同时备料，料仓单元能够与加工中心实现自动送料，操作简单，工作效率高，能够实现批量生产，节约加工成本；采用该自动送料系统的加工中心，加工效率高，备料装夹时间短，减少操作误差，提高生产安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例的自动送料系统的结构示意图；

图2为图1的料仓装置的结构示意图；

图3为图2的料仓单元的结构示意图；

图4为图3的夹持组件的结构示意图；

图5为图2的推动机构的结构示意图。

图标：100-自动送料系统；10-备料架；101-第二导轨；11-备料工作台；110-第二滑槽；111-第一导轨；12-驱动机构；120-齿条；121-齿轮；122-驱动电机；13-料仓装置；130-料仓单元；1301-第一滑槽；1302-底座；1303-联动轴；1304-支撑件；1305-摇动件；1306-夹紧件；131-推动机构；1310-第一液压油缸；1311-挡板；1312-挂钩；1313-第二液压油缸；132-夹紧定位机构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1，本实施例提供一种自动送料系统100，应用于加工中心，包括备料架10、备料工作台11、驱动机构12及至少两个料仓装置13。

备料架10的作用是支撑备料工作台11，备料架10相邻加工中心设置，方便为加工中心提供物料。备料工作台11可滑动的设置于备料架10，备料工作台11与备料架10的连接处为第三连接部。备料工作台11与备料架10的滑动连接可以通过多种方式实现，如第三连接部为滑槽导轨结构，辊轮导轨结构等。在本实施例中，第三连接部包括第二导轨101和与第二导轨101配合的第二滑槽110。

作为本实施例的可选方案，如图1所示，备料架10设置有第二导轨101，备料工作台11设置有第二滑槽110，备料工作台11可滑动的设置于第二导轨101。需要指出的是，第二导轨101既可以位于备料架10，也可以位于备料工作台11，即备料架10与备料工作台11通过导轨滑槽实现相对滑动。

在本实施例中，备料工作台11包括多组并排分布的第一连接部，多组第一连接部间隔分布，使得备料工作台11被分隔为多个独立的单元。第一连接部的数量可以根据使用者的实际需求选择。需要指出的是，第一连接部的长度方向与备料工作台11的滑动方向(这里的滑动方向是指，备料工作台11相对于备料架10的滑动方向)异面，也就是说，第一连接部的长度方向与备料工作台11的滑动方向既不平行，也不相交。

如图2所示，料仓装置13包括料仓单元130、推动机构131和夹紧定位机构132，料仓单元130设置有与第一连接部配合的第二连接部，第二连接部与第一连接部可滑动的连接，推动机构131与料仓单元130配合，并且推动机构131用于驱动料仓单元130沿第一连接部作往复运动，夹紧定位机构132与料仓单元130配合，并且夹紧定位机构132用于限制料仓单元130相对于第一连接部的移动。

在本实施例中，第二连接部与第一连接部的滑动连接可以通过多种方式实现，如导轨滑槽、辊轮导轨等。作为本实施例的可选方案，第一连接部与第二连接部的滑动通过导轨滑槽结构实现。

进一步地，如图2所示，第一连接部包括第一导轨111，多组第一导轨111沿备料工作台11的长度方向并排间隔设置；第二连接部包括第一滑槽1301(如图3所示)，也就是说，料仓单元130与备料工作台11连接的部位包括第一滑槽1301。需要指出的是，第一导轨111与第一滑槽1301的位置可以互换，即第一连接部包括第一滑槽1301，第二连接部包括第一导轨111。

在本实施例中，料仓单元130可以为冲击试样料仓、拉伸试样料仓、弯曲试样料仓、落锤试样料仓、金相试样料仓、硬度试样料仓、气体样料仓中的一种。也就是说，多组料仓装置13的料仓单元130既可以为同一种试样料仓，也可以为不同试样料仓的组合。备料工作台11的作用是为加工中心提供料仓，多组料仓单元130的设置，可以节省加工中心的备料时间。使用者可以根据实际情况选取不同组合形式的料仓单元130，同时，第一连接部的数量决定料仓单元130的数量，第一连接部的数量要大于或等于料仓单元130的数量。

进一步地，料仓单元130为冲击试样料仓，如图3所示，冲击试样料仓包括底座1302、夹持单元组和联动轴1303。

第二连接部位于底座1302，底座1302与备料工作台11可滑动的连接。夹持单元组包括多个夹持组件，多个夹持组件沿第一连接部的长度方向并排设置于底座1302。如图4所示，夹持组件包括支撑件1304、摇动件1305和夹紧件1306，支撑件1304与底座1302可拆卸的连接，夹紧件1306可滑动的设置于底座1302(如图3所示)，夹紧件1306与支撑件1304通过摇动件1305连接。联动轴1303穿设于底座1302且能够相对于底座1302转动，摇动件1305固定于联动轴1303。支撑件1304能够相对于底座1302作往复运动，即支撑件1304能够相对于底座1302靠近或远离夹紧件1306，支撑件1304的往复运动能够转换成联动轴1303的转动且联动轴1303用于带动夹紧件1306相对于底座1302滑动。需要指出的是，支撑件1304、摇动件1305、夹紧件1306及底座1302组成曲柄滑块机构，摇动件1305为曲柄，夹紧件1306为滑块。

进一步地，支撑件1304的结构可以为多种形式，只要满足支撑件1304作往复运动即可，支撑件1304可以为气缸、液压油缸、齿轮齿条等。作为本实施例的可选方案，支撑件1304为液压油缸，油缸座与底座1302可拆卸的连接，活塞杆与摇动件1305连接且带动摇动件1305运动，从而使活塞杆的直线运动转换为联动轴1303的转动。

在本实施例中，如图5所示，推动机构131包括第一液压油缸1310、挡板1311、挂钩1312及第二液压油缸1313。第一液压油缸1310用于驱动料仓单元130沿第一连接部作往复运动，即第一液压油缸1310能够驱动料仓单元130远离备料工作台11，还可以将位于加工中心进料仓的料仓单元130拉回备料工作台11。挡板1311与第一液压油缸1310的活塞杆固定连接，挡板1311用于抵接于料仓单元130且带动料仓单元130远离备料工作台11。挂钩1312与挡板1311可转动的连接，第二液压油缸1313固定于挡板1311内且用于驱动挂钩1312相对于挡板1311转动。第二液压油缸1313的活塞杆抵接于挂钩1312且能够驱动挂钩1312相对于挡板1311转动。挂钩1312的作用是，当位于加工中心的料仓单元130完成加工操作后，第一液压油缸1310驱动挡板1311靠近加工中心，使得挂钩1312勾住料仓单元130的一端，第一液压油缸1310驱动挂钩1312将料仓单元130拉回备料工作台11。

当料仓单元130位于备料工作台11时，挂钩1312处于第一状态，即挂钩1312与料仓单元130具有间隙；当料仓单元130位于加工中心，推动机构131需要将料仓单元130拉回备料工作台11时，第二液压油缸1313驱动挂钩1312相对于挡板1311转动，使得挂钩1312勾住料仓单元130，挂钩1312处于第二状态。

进一步地，如图2所示，夹紧定位机构132包括回转压紧组件，回转压紧组件与备料工作台11可拆卸的连接，回转压紧组件能够夹紧或松开料仓单元130。回转压紧组件可以为多种形式，既可以为回转压紧油缸，也可以为回转压紧气缸。回转压紧组件能够更好的实现物料的自动压紧。回转压紧组件为现有技术，这里不作详细介绍。

驱动机构12用于驱动备料工作台11相对于备料架10移动，至少两个料仓装置13能够交替与加工中心的进料仓对接，并且对应的料仓单元130能够在备料工作台11和进料仓往复运动。也就是说，驱动机构12的作用是为备料工作台11与备料架10的滑动提供动力，驱动机构12的形式可以为多种形式，例如链轮链条机构、蜗轮蜗杆机构、齿轮齿条机构等。

进一步地，作为本实施例的可选方案，驱动机构12包括齿条120、驱动电机122及齿轮121，齿条120固定于备料架10，驱动电机122可拆卸的设置于备料工作台11，齿轮121与齿条120传动配合，齿轮121与驱动电机122的输出轴同步转动。也就是说，齿条120与备料架10固定连接，齿轮121与驱动电机122的转轴固定且跟随转轴转动，通过驱动电机122带动齿轮齿条机构，从而实现备料工作台11相对于备料架10滑动，备料工作台11运动至指定位置后，推动机构131驱动料仓单元130在备料工作台11和加工中心的进料仓往复运动。

本发明实施例的工作原理为：

备料架10相邻加工中心的进料仓设置，备料工作台11通过驱动电机122驱动能够相对于备料架10滑动，多组料仓单元130滑动的设置于备料工作台11，当备料工作台11上的第一连接部与进料仓配合时，推动机构131能够驱动料仓单元130在备料工作台11与进料仓往复运动。

需要指出的是，使用者根据实际需求可以选取多组料仓单元130或者多种料仓单元130，每个料仓单元130都能够相对备料工作台11滑动，当备料工作台11相对于备料架10滑动至指定位置时，与进料仓配合的料仓单元130能够在备料工作台11与进料仓往复运动。

本发明实施例的有益效果为：

基于上述实施例，该自动送料系统100能够实现多组料仓单元130同时备料，料仓单元130能够与加工中心实现自动送料，操作简单，工作效率高，能够实现批量生产，节约加工成本。

第二实施例

本实施例提供了一种加工中心，包括进料仓和第一实施例提供的自动送料系统100。

在本实施例中，加工中心的进料仓与自动送料系统100相邻设置，自动送料系统100为加工中心提供物料，自动送料系统100能够同时提供多个料仓单元130，并且能够实现料仓单元130自动送至进料仓，机械自动化高，减少操作误差，加工效率高，生产安全性高。

综上，本发明实施例提供了一种自动送料系统100及加工中心，该自动送料系统100能够实现多组料仓单元130同时备料，料仓单元130能够与加工中心实现自动送料，操作简单，工作效率高，能够实现批量生产，节约加工成本；采用该自动送料系统100的加工中心，加工效率高，备料装夹时间短，减少操作误差，提高生产安全。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。