本发明涉及一种自动上下料装置，尤其是一种转轴数控铣床自动上下料装置。
背景技术：
转轴是机械设备中常见的零件，其需要进行的加工工序有很多，车、铣、磨等等，如图1所示的转轴1，其上的键槽2（或者为一平面）需要在铣床上加工，在现有的生产技术中大多采用了人工操作，人员先根据要加工工件的尺寸在数控铣床上编好程序，后启用该程序，人员将一转轴1毛坯放入夹具固定好，按数控铣床起始按钮开始加工该键槽2，加工好后取出转轴1，人员再将一转轴1毛坯放入夹具固定好，如此循环工作。该数控铣床工作需要人员如此循环取转轴1成品和放转轴1毛坯动作。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种能代替人工在数控铣床上循环取转轴成品和放转轴毛坯动作的自动上下料装置。
本发明一种转轴数控铣床自动上下料装置是这样实现的：该一种转轴数控铣床自动上下料装置包括出一装置、顶料装置、送料装置、夹手装置、夹具装置和机架；所述的出一装置包括料斗、开口槽第一构件、开口槽第二构件和开口槽气缸，所述的料斗固连在机架上，料斗上有一出口，料斗用于放要加工的转轴毛坯，所述的开口槽第一构件和开口槽第二构件之间形成一开口槽并安置在机架上，并与机架形成移动副，而且安置在料斗出口的正下方并且封闭料斗出口，所述的开口槽气缸固连在机架上，开口槽气缸移动杆与开口槽第一构件和开口槽第二构件固连；所述的顶料装置包括顶料板和顶料气缸，所述的顶料气缸固连在机架上，顶料气缸移动杆与顶料板固连；所述的顶料板上有顶料端，并且顶料端安置在开口槽气缸伸出移动杆时的开口槽处，顶料板安置在机架上，并与机架形成移动副，移动副方向为沿开口槽方向；所述的送料装置包括送料槽和送料机构一；所述的送料机构一为链条输送机构，包括送料从动链轮、送料链条、驱动轴、送料主动链轮和送料电机；送料电机固连在机架上，送料电机的轴与驱动轴固连，驱动轴铰接在机架上，送料主动链轮固定在驱动轴上，送料从动链轮铰接在机架上，送料链条安置在送料主动链轮和送料从动链轮上；所述的送料槽固连在送料链条上，并且送料槽安置在顶料板顶出料位置；所述的夹手装置包括夹手机构和送料机构二，所述的送料机构二包括前后移动板、夹手从动链轮、夹手链条、夹手主动链轮和夹手电机；所述的夹手电机固连在机架上，夹手电机的转动轴与夹手主动链轮固连；所述的夹手主动链轮铰接在机架上；所述的夹手从动链轮铰接在机架上；所述的夹手链条安置在夹手主动链轮和夹手从动链轮上；所述的前后移动板固连在夹手链条上，并且前后移动板安置在机架上，并与机架形成一移动副；所述的夹手机构包括上下气缸一、上下气缸二、上下移动板一、上下移动板二、气动夹手一和气动夹手二；所述的上下气缸一固连在前后移动板上，上下气缸一其上的移动杆与上下移动板一固连；所述的上下移动板一安置在前后移动板上，并与前后移动板形成一移动副；所述的气动夹手一固连在上下移动板一上；所述的上下气缸二固连在前后移动板上，上下气缸二其上的移动杆与上下移动板二固连；所述的上下移动板二安置在前后移动板上，并与前后移动板形成一移动副；所述的气动夹手二固连在上下移动板二上；所述的夹具装置包括固定板、压紧气缸、压紧板和定位板；所述的压紧气缸固连在固定板上，压紧气缸移动杆与压紧板固连；所述的压紧板安置在固定板上，并与固定板形成一移动副，压紧板位于定位板处；所述的定位板固连在固定板上，定位板上有v型安放缺口和v型定位缺口一，加工时将转轴毛坯安放在v型安放缺口上，压紧气缸伸出移动杆时压紧板将转轴毛坯压入v型定位缺口一处定位进行加工；所述的固定板固连在数控铣床的工作台上，使毛坯对准铣刀加工；送料装置有起始位置和终点位置，起始位置为送料槽正对着顶料端，此时顶料端能将开口槽内的转轴毛坯推至送料槽内；夹手装置有第一位置、第二位置和第三位置；夹手装置的第一位置为气动夹手一位于送料装置终点位置时送料槽的正上方，此时气动夹手一能够夹取送料槽内的转轴毛坯；夹手装置的第二位置为气动夹手一位于定位板的v型安放缺口的正上方，此时气动夹手一能够将夹取的转轴毛坯安放在v型安放缺口上；夹手装置的第三位置为气动夹手二位于定位板的v型安放缺口的正上方，此时气动夹手二能够夹取安放在v型安放缺口上转轴成品。
本发明的有益效果是：能代替人工完成数控铣床上循环取成品和放毛坯动作。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的加工对象转轴的示意图。
图2是本发明的整体结构示意图。
图3是本发明中的出一装置的起始位置结构示意图。
图4是本发明中的出一装置的终点位置结构示意图。
图5是本发明中顶料装置和送料装置的结构示意图。
图6是本发明中的夹手装置与送料装置的相对位置的简易结构示意图。
图7是本发明中的夹手装置中送料机构二的简易结构示意图。
图8是本发明中的夹手装置中夹手机构的结构示意图。
图9和图10是本发明中的夹具装置的结构示意图。
图11是本发明中的夹具装置中的定位板的示意图。
图12是本发明中的夹具装置的第一替换实施例。
图13是本发明中的夹具装置的第二替换实施例。
图14是本发明中的送料装置的一替换实施例。
图15是本发明中的出一装置的一可调节替换实施例。
图中：
1：转轴；2：键槽；3：出一装置；4：顶料装置；5：送料装置；6：夹手装置；7：数控铣床；8：夹具装置；9：机架；10：开口槽气缸；11：开口槽第一构件；12：料斗；13：开口槽；14：开口槽第二构件；15：顶料板；16：顶料端；17：送料槽；18：送料从动链轮；19：顶料气缸；20：送料链条；21：驱动轴；22：送料主动链轮；23：送料电机；24：前后移动板；25：上下气缸一；26：上下气缸二；27：夹手主动链轮；28：夹手链条；29：夹手从动链轮；30：上下移动板一；31：气动夹手一；32：上下移动板二；:33：气动夹手二；34：固定板；35：压紧气缸；36：压紧板；37：定位板；38：v型安放缺口；39：v型定位缺口一；40：v型定位缺口二；41：挡板；42：挡板气缸；43：送料气缸；44：调节电机；45：滚珠丝杆；46：丝杆螺母。
具体实施方式
图2是本发明一种转轴数控铣床自动上下料装置的整体结构示意图。图3至图11是本发明各个装置的示意图。由图知，该一种转轴数控铣床自动上下料装置包括出一装置3、顶料装置4、送料装置5、夹手装置6、夹具装置8和机架9；由图3和图4知，所述的出一装置3包括料斗12、开口槽第一构件11、开口槽第二构件14和开口槽气缸10，所述的料斗12固连在机架9上，料斗12上有一出口，料斗12用于放要加工的转轴1毛坯，所述的开口槽第一构件11和开口槽第二构件14之间形成一开口槽13并安置在机架9上，并与机架9形成移动副，而且安置在料斗12出口的正下方并且封闭料斗12出口，所述的开口槽气缸10固连在机架9上，开口槽气缸10移动杆与开口槽第一构件11和开口槽第二构件14固连；由图5知，所述的顶料装置4包括顶料板15和顶料气缸19，所述的顶料气缸19固连在机架9上，顶料气缸19移动杆与顶料板15固连；所述的顶料板15上有顶料端16，并且顶料端16安置在开口槽气缸10伸出移动杆时的开口槽13处，顶料板15安置在机架9上，并与机架9形成移动副，移动副方向为沿开口槽13方向；所述的送料装置5包括送料槽17和送料机构一；所述的送料机构一为链条输送机构，包括送料从动链轮18、送料链条20、驱动轴21、送料主动链轮22和送料电机23；送料电机23固连在机架9上，送料电机23的轴与驱动轴21固连，驱动轴21铰接在机架9上，送料主动链轮22固定在驱动轴21上，送料从动链轮18铰接在机架9上，送料链条20安置在送料主动链轮22和送料从动链轮18上；所述的送料槽17固连在送料链条20上，并且送料槽17安置在顶料板15顶出料位置；由图7和图8知，所述的夹手装置6包括夹手机构和送料机构二，所述的送料机构二包括前后移动板24、夹手从动链轮29、夹手链条28、夹手主动链轮27和夹手电机；所述的夹手电机固连在机架9上，夹手电机的转动轴与夹手主动链轮27固连；所述的夹手主动链轮27铰接在机架9上；所述的夹手从动链轮29铰接在机架9上；所述的夹手链条28安置在夹手主动链轮27和夹手从动链轮29上；所述的前后移动板24固连在夹手链条28上，并且前后移动板24安置在机架9上，并与机架9形成一移动副；所述的夹手机构包括上下气缸一25、上下气缸二26、上下移动板一30、上下移动板二32、气动夹手一31和气动夹手二33；所述的上下气缸一25固连在前后移动板24上，上下气缸一25其上的移动杆与上下移动板一30固连；所述的上下移动板一30安置在前后移动板24上，并与前后移动板24形成一移动副；所述的气动夹手一31固连在上下移动板一30上；所述的上下气缸二26固连在前后移动板24上，上下气缸二26其上的移动杆与上下移动板二32固连；所述的上下移动板二32安置在前后移动板24上，并与前后移动板24形成一移动副；所述的气动夹手二33固连在上下移动板二32上；由图9至图11知，所述的夹具装置8包括固定板34、压紧气缸35、压紧板36和定位板37；所述的压紧气缸35固连在固定板34上，压紧气缸35移动杆与压紧板36固连；所述的压紧板36安置在固定板34上，并与固定板34形成一移动副，压紧板36位于定位板37处；所述的定位板37固连在固定板34上，定位板37上有v型安放缺口38和v型定位缺口一39，加工时将转轴1毛坯安放在v型安放缺口38上，压紧气缸35伸出移动杆时压紧板36将转轴1毛坯压入v型定位缺口一39处定位进行加工；所述的固定板34固连在数控铣床7的工作台上，使毛坯对准铣刀加工；送料装置5有起始位置和终点位置，起始位置为送料槽17正对着顶料端16，此时顶料端16能将开口槽13内的转轴1毛坯推至送料槽17内；夹手装置6有第一位置、第二位置和第三位置；夹手装置6的第一位置为气动夹手一31位于送料装置5终点位置时送料槽17的正上方，此时气动夹手一31能够夹取送料槽17内的转轴1毛坯；夹手装置6的第二位置为气动夹手一31位于定位板37的v型安放缺口38的正上方，此时气动夹手一31能够将夹取的转轴1毛坯安放在v型安放缺口38上；夹手装置6的第三位置为气动夹手二33位于定位板37的v型安放缺口38的正上方，此时气动夹手二33能够夹取安放在v型安放缺口38上转轴1成品。
工作时本发明一种转轴数控铣床自动上下料装置中的气缸都连接好气动系统和控制器，将一成品仓放在夹手装置6的第一位置时气动夹手二33的下方，参考图3至图11，本发明分如下步骤工作，并且将步骤分两部分说明：1）在图3起始位置上将一些转轴1毛坯放入料斗12内，此时开口槽第一构件11和开口槽第二构件14共同将料斗12的出口封住，使料斗12中的转轴1毛坯无法掉落，只能掉落至开口槽13内，开口槽13内刚好只能装入一根转轴1毛坯，然后开启设备。2）开口槽气缸10伸出其移动杆，推动开口槽第一构件11和开口槽第二构件14移动，即将开口槽13推出料斗12的出口，开口槽13内装入的一根转轴1毛坯也从料斗12中的转轴1毛坯堆里分离出来，出一装置到达终点位置如图4，开口槽第一构件11将料斗12的出口封住，使料斗12中的转轴1毛坯无法掉落。3）顶料装置4中的顶料板15起始时位于出一装置终点位置开口槽13处的外侧，在出一装置到达终点位置时顶料气缸19移动移动杆，带动顶料板15沿开口槽13内侧方向移动，由于顶料板15上的顶料端16安置在开口槽13内，顶料端16会带动开口槽13内的转轴1毛坯移出至开口槽13外。4）在顶料端16带动开口槽13内的转轴1毛坯移出至开口槽13外处，送料装置5的送料槽17起始位置为刚好使开口槽13内移出的毛坯进入送料槽17，然后送料装置5中的送料机构一将送料槽17连同其内的毛坯输送至终点位置，顶料装置中顶料气缸19移动移动杆带动顶料板15回到其起始位置，然后出一装置开口槽气缸10移动移动杆带动开口槽13回到其起始位置。
以上步骤1）至步骤4）是出一装置3、顶料装置4和送料装置5的工作过程说明，送料装置的送料槽17在夹手装置6完成如下步骤5）取毛坯动作后，送料槽17返回到起始位置，然后返回至步骤2）重新开始工作至步骤4），如此循环工作。
以下步骤5）至步骤13）是夹手装置6和夹具装置8的工作过程说明：5）夹手装置6刚开始在第一位置即气动夹手一31位于送料装置5终点位置时送料槽17的正上方，控制上下气缸一25伸出移动杆，并且气动夹手一31闭合夹取住送料槽17内的转轴1毛坯，再控制上下气缸一25伸回移动杆。6）然后夹手装置6中的送料机构二将夹手机构连同毛坯输送至第二位置，此时气动夹手一31位于定位板37的v型安放缺口38的正上方，控制上下气缸一25伸出移动杆，并且气动夹手一31松开将夹取的转轴1毛坯安放在v型安放缺口38上，再控制上下气缸一25伸回移动杆。7）控制夹手装置6中的送料机构二将夹手机构输送至第一位置，如同步骤5）夹取一毛坯，控制气动夹手二33松开（如果气动夹手二33夹取有成品，松开就将转轴1成品丢落下方的成品仓），同时控制夹具装置8中的压紧气缸35伸出移动杆，压紧板36将转轴1毛坯压入v型定位缺口一39处定位，然后控制数控铣床7工作进行加工，加工完后数控铣床7中的部件返回原位，压紧气缸35伸回移动杆，转轴1返回v型安放缺口38处。8）控制夹手装置6中的送料机构二将夹手机构输送至第三位置，此时气动夹手二33位于定位板37的v型安放缺口38的正上方，控制上下气缸二26伸出移动杆，并且气动夹手二33闭合夹取在v型安放缺口38上的转轴1，再控制上下气缸二26伸回移动杆。9）然后夹手装置6中的送料机构二将夹手机构连同毛坯输送至第二位置，如同步骤6）安放一毛坯在v型安放缺口38上。10）返回至步骤7）重新开始工作至步骤9），如此循环工作。
图12是本发明中的夹具装置的第一替换实施例。由图知，该替换的夹具装置8包括固定板34、压紧气缸35、压紧板36和定位板37；所述的压紧气缸35固连在固定板34上，压紧气缸35移动杆与压紧板36固连；所述的压紧板36安置在固定板34上，并与固定板34形成一移动副，压紧板36位于定位板37处；所述的定位板37固连在固定板34上，定位板37上有v型定位缺口二40，加工时将转轴1毛坯安放在v型定位缺口二40上，压紧气缸35伸回移动杆时压紧板36将转轴1毛坯压紧进行加工；所述的固定板34固连在数控铣床7的工作台上，使毛坯对准铣刀加工。
图13是本发明中的夹具装置的第二替换实施例。由图知，该替换的夹具装置8包括固定板34、压紧气缸35、压紧板36、定位板37、挡板41和挡板气缸42；所述的压紧气缸35固连在固定板34上，压紧气缸35移动杆与压紧板36固连；所述的压紧板36安置在固定板34上，并与固定板34形成一移动副，压紧板36位于定位板37处；所述的定位板37固连在固定板34上，定位板37上有v型安放缺口38和v型定位缺口一39，加工时将转轴1毛坯安放在v型安放缺口38上，压紧气缸35伸出移动杆时压紧板36将转轴1毛坯压入v型定位缺口一39处定位进行加工；所述的固定板34固连在数控铣床7的工作台上，使毛坯对准铣刀加工；所述的挡板41固连在固定板34上，位于v型安放缺口38处；所述的挡板气缸42固连在固定板34上，正对着v型安放缺口38。将毛坯安放在v型安放缺口38上时，挡板气缸42伸出移动杆，将毛坯推至碰触挡板41，然后压紧气缸35压紧，使横向定位准确进行加工。
上述技术方案中所述的送料装置中的链条输送机构可用皮带输送机构代替。所述的送料装置包括送料槽和送料机构；所述的送料机构为皮带输送机构，包括机架、从动皮带轮、皮带、驱动轴、主动皮带轮和送料电机；送料电机固连在机架上，送料电机的轴与驱动轴固连，驱动轴铰接在机架上，主动皮带轮固定在驱动轴上，从动皮带轮铰接在机架上，皮带安置在主动皮带轮和从动皮带轮上；所述的送料槽固连在皮带上，并且送料槽17安置在顶料板15顶出料位置。
图14是本发明中的送料装置的一替换实施例。由图知，该送料装置包括机架9、送料气缸43和送料槽17；所述的送料气缸43固连在机架9上，送料气缸43移动杆与送料槽17固连；所述的送料槽17安置在机架9上，并与机架9形成移动副，并且送料槽17安置在顶料板15顶出料位置。送料气缸43使送料槽17在起始位置与终点位置往返输送转轴1毛坯。
图9是本发明中的出一装置的一可调节替换实施例。由图知，该可调节出一装置包括料斗12、机架9、开口槽第一构件11、开口槽第二构件14、开口槽气缸10、调节电机44和一滚珠丝杆副；所述的料斗12固连在机架9上，料斗12上有一出口，料斗12用于放要加工的毛坯，所述的开口槽第二构件14安置在机架9上，并与机架9形成移动副；所述的开口槽气缸10固连在机架9上，开口槽气缸10移动杆与开口槽第二构件14固连；所述的开口槽第一构件11安置在开口槽第二构件14上，并与开口槽第二构件14形成移动副，开口槽第一构件11和开口槽第二构件14之间形成一开口槽13，而且开口槽第一构件11和开口槽第二构件14安置在料斗12出口的正下方并且封闭料斗12出口；所述的调节电机44固连在开口槽第二构件14上，调节电机44的轴与滚珠丝杆副中的滚珠丝杆45固连，滚珠丝杆45铰接在开口槽第二构件14上，滚珠丝杆副中的丝杆螺母46与开口槽第一构件11固连。该可调节的出一装置是这样工作的：在启动设备前，先通过控制器使调节电机44转动，然后通过滚珠丝杆副使开口槽第一构件11移动，从而调节开口槽13的尺寸，以适应不同规格的毛坯，调节好使开口槽13的尺寸只能放入一根毛坯后启动设备。
除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。