一种车床加工连续上料装置的制作方法

本发明涉及机械零件加工领域，尤其是涉及一种车床加工连续上料装置，用于将工件送入到车床，由车床对工件进行车削加工。

背景技术：

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。数控车床加工工件需先将工件在主轴夹具上夹紧，然后主轴旋转刀具进给进行工件切削。夹紧前的工件上料多为人工上料，人工上料效率低下。原有设备对人员素质要求较高，需每人操作一台机床，单机作业，工作效率较低，自动化水平低，无法实现全自动化加工，劳动强度很大，造成人力成本的浪费，并且现在人工成本越来越高，故生产成本就随之越来越高。

自动化的生产线开始越来越普及，因它能大大地提高生产效率，极大改善工人劳动强度，减少劳动力成本。而工件上料机构是实现自动化生产的重要组成部件，它的性能、结构、参数的好坏将直接影响自动化生产的效果。因此，研发一种能够自动连续上料的装置显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明提出一种车床加工连续上料装置，以解决人工上料效率低下、劳动强度大、增加生产成本的问题，以实现自动化连续上料作业，无需人工监控，以达到工件的连续化加工。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种车床加工连续上料装置，包括机架、设置在机架上用于进行工件输送的输料结构以及设置在输料结构末端用于将工件推出至车床的推料机构；所述推料机构上设置有用于在进行推料时将工件吸附以便于连续推料作业的磁铁吸附机构，位于推料机构推出端的机架上设置有用于检测推料机构推出工件位置的推料位置检测机构；所述上料装置还包括用于控制装置整体作业的控制器，推料机构和磁铁吸附机构的受控端分别连接于控制器的输出端，推料位置检测机构的信号输出端连接于控制器的输入端；所述输料结构包括通过走料槽安装管倾斜设置在机架上便于工件进行落料动作的走料槽；所述推料机构包括设置在走料槽底端出料口用于接收从走料槽落下工件的推料块、固定设置在推料块内且与走料槽垂直设置的推料管以及活塞杆设置在推料管内用于将落入推料块内的工件推出的推料气缸，推料气缸的受控端连接于控制器的输出端；所述磁铁吸附机构包括设置在推料块内并一端与推料气缸的活塞杆连接的磁铁安装棒以及安装在磁铁安装棒另一端的电磁铁，电磁铁的受控端连接于控制器的输出端；所述推料位置检测机构包括通过两对射感应开关安装板设置在机架上的两个同线设置的对射感应开关，对射感应开关的信号输出端连接于控制器的输入端。

进一步优化技术方案，所述机架包括竖杆和横杆，竖杆包括高度依次降低之间通过横杆依次连接设置的竖杆a、竖杆b和竖杆c，竖杆b和竖杆c之间还设置有框体，竖杆a、竖杆b和竖杆c的侧壁上均开设有滑槽；竖杆a、竖杆b、竖杆c和框体的底端设置有用于与地面进行固定安装的l型安装地脚。

进一步优化技术方案，所述走料槽安装管通过多个调节板依次设置在竖杆a、竖杆b和竖杆c上。

进一步优化技术方案，所述调节板包括与走料槽安装管通过螺栓相固定的横板以及与横板垂直设置并与竖杆进行固定的半圆形板，半圆形板上开设有定位孔以及用于使得调节板与竖杆进行牢固定位的弧形滑孔。

进一步优化技术方案，所述走料槽包括与走料槽安装管固定设置的走料槽底板以及与走料槽底板相固定且相互平行设置的两个走料槽角钢，两个走料槽角钢之间形成走料通道。

进一步优化技术方案，所述推料块通过安装板固定设置在走料槽安装管的底端，推料块上开设有与走料通道相对应设置形状呈矩形状的进料口以及与进料口垂直设置的圆形通孔。

进一步优化技术方案，所述推料管固定设置在圆形通孔内，推料管上开设有圆形通道以及用于工件落入到圆形通道内的进料缺口。

进一步优化技术方案，所述推料气缸通过与推料管固定设置的气缸固定管与推料管连接，推料气缸的活塞杆设置在推料管的圆形通道内。

进一步优化技术方案，所述磁铁安装棒的直径小于圆形通道的内径，磁铁安装棒的一端开设有气缸活塞杆安装孔，磁铁安装棒的另一端开设有与工件相匹配的柱形凹槽，电磁铁嵌装在柱形凹槽内。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

本发明结构新颖、设计独特、实用性强，无需人工上料，通过在推料机构上设置磁铁吸附机构的方式，使得每次进行推料作业时，工件能够被电磁铁进行吸附，使得推料更为方便，工件不会在推出过程中乱摆动，不易卡料；在推料机构的推出端设置的推料位置检测机构能够精准地判断出工件在推出过程中所在位置，进而来通过控制器控制电磁铁失电进行放料作业，同时控制器控制推料气缸缩回，以便于下一次推料作业，智能化程度很高，无需人工监控上料位置。

本发明走料槽安装管与竖杆之间设置的调节板上开设有弧形滑孔和定位孔，竖杆上开设有滑槽，使得本发明能够对走料槽的倾斜程度进行调节，进而来对工件的下落速度进行控制。

本发明推料块上设置的进料口和推料管上设置的进料缺口能够便于工件进入到圆形通道内，进而便于推料气缸的推料作业。

本发明磁铁安装棒上开设的柱形凹槽与工件相匹配，便于推料的进行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为图1中a部的放大图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为本发明所述推料机构的结构示意图；

图6为本发明所述推料机构的剖视图；

图7为本发明所述推料块的结构示意图；

图8为本发明所述推料管的结构示意图；

图9为本发明所述气缸固定管的结构示意图；

图10为本发明所述磁铁吸附机构的结构示意图一；

图11为本发明所述磁铁吸附机构的结构示意图二；

图12为本发明所述工件的结构示意图；

图13为本发明所述推料机构的爆炸图；

图14为本发明所述输料结构的结构示意图；

图15为本发明所述走料槽的结构示意图；

图16为本发明所述调节板的结构示意图。

其中：1、机架，11、l型安装地脚，12、竖杆a，13、竖杆b，14、竖杆c，15、横杆，16、框体；2、调节板；3、输料结构，31、走料槽，311、走料槽底板，312、走料槽角钢，313、走料通道，32、走料槽安装管；4、推料机构，41、推料块，411、进料口，412、圆形通孔，42、推料管，421、进料缺口，422、圆形通道；43、气缸固定管，44、推料气缸，45、安装板；5、磁铁吸附机构，51、磁铁安装棒，52、气缸活塞杆安装孔，53、柱形凹槽，54、电磁铁；6、推料位置检测机构，61、对射感应开关，62、对射感应开关安装板a，63、对射感应开关安装板b；7、工件。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

一种车床加工连续上料装置，结合图1至图16所示，包括机架1、输料结构3、推料机构4、磁铁吸附机构5、推料位置检测机构6和控制器。本发明中控制器用于控制装置整体作业，控制器采用的是plc可编程控制器。

机架1包括竖杆和横杆15，竖杆包括竖杆a12、竖杆b13和竖杆c14，竖杆a12、竖杆b13和竖杆c14高度依次降低，竖杆a12、竖杆b13和竖杆c14之间通过横杆15依次连接设置，竖杆b13和竖杆c14之间还设置有框体16。竖杆a12、竖杆b13和竖杆c14的侧壁上均开设有滑槽，滑槽的设置更便于输料结构3的安装定位。

竖杆a12、竖杆b13、竖杆c14和框体16的底端设置有l型安装地脚11，l型安装地脚11用于与地面进行固定安装。

输料结构3设置在机架1上，用于进行工件7的输送。输料结构3包括走料槽安装管32和走料槽31，走料槽31通过走料槽安装管32倾斜设置在机架1上，便于工件7进行落料动作，走料槽31的顶端与储料箱连接，储料箱能够向走料槽31上输送工件，也可人工手动向走料槽31上放送工件。

走料槽安装管32通过多个调节板2依次设置在竖杆a12、竖杆b13和竖杆c14上，本发明中设置有三个调节板。调节板2包括横板以及半圆形板。横板与走料槽安装管32通过螺栓相固定，半圆形板与横板垂直设置并与竖杆进行固定，半圆形板上开设有定位孔以及弧形滑孔。定位螺栓可以穿过定位孔与竖杆进行固定，竖杆上开设的滑槽使得半圆形板能够沿着滑槽上下移动，进而来对走料槽31的倾斜程度进行调节，以便于用来控制工件的下落速度；弧形滑孔用于使得调节板2与竖杆进行牢固定位，通过两个固定螺栓设置在弧形滑孔内，即可实现走料槽安装管32和竖杆之间的定位。

走料槽31包括走料槽底板311以及两个走料槽角钢312，走料槽底板311与走料槽安装管32固定设置，两个走料槽角钢312与走料槽底板311相固定且相互平行设置，两个走料槽角钢312之间形成走料通道313，走料通道313的宽度稍微大于工件的宽度。

推料机构4设置在输料结构3末端，用于将工件7推出至下一环节，送入到车床，由车床对工件进行车削加工。推料机构4的受控端连接于控制器的输出端。推料机构4包括设置在走料槽31底端出料口的推料块41、固定设置在推料块41内且与走料槽31垂直设置的推料管42以及活塞杆设置在推料管42内的推料气缸44。

推料块41用于接收从走料槽31落下工件7，推料块41通过安装板45固定设置在走料槽安装管32的底端，推料块41上开设有进料口411以及圆形通孔412。进料口411与走料通道313相对应设置，形状呈矩形状，工件能够通过走料通道313落入到进料口411内。圆形通孔412与进料口411垂直设置。

推料管42固定设置在圆形通孔412内，推料管42上开设有圆形通道422以及进料缺口421，进料缺口421用于工件落入到圆形通道422内。

推料气缸44用于将落入推料块41内的工件7推出，推料气缸44的受控端连接于控制器的输出端。推料气缸44通过与推料管42固定设置的气缸固定管43与推料管42连接，推料气缸44的活塞杆设置在推料管42的圆形通道422内。

磁铁吸附机构5设置在推料机构4上，用于在进行推料时将工件7吸附，以便于连续推料作业，磁铁吸附机构5的受控端连接于控制器的输出端。磁铁吸附机构5包括设置在推料块41内并一端与推料气缸44的活塞杆连接的磁铁安装棒51以及安装在磁铁安装棒51另一端的电磁铁54，电磁铁54的受控端连接于控制器的输出端。磁铁安装棒51的直径小于圆形通道422的内径，使得磁铁安装棒51能够顺利地在圆形通道422内移动。磁铁安装棒51的一端开设有气缸活塞杆安装孔52，推料气缸44的活塞杆能够与气缸活塞杆安装孔52固定连接。磁铁安装棒51的另一端开设有与工件7相匹配的柱形凹槽53，电磁铁54嵌装在柱形凹槽53内，电磁铁54能够在控制器的控制下得电失电，进而来对工件进行吸附和放料。

推料位置检测机构6设置在位于推料机构4推出端的机架1上，用于检测推料机构4推出工件7位置，推料位置检测机构6的信号输出端连接于控制器的输入端。推料位置检测机构6包括通过两个对射感应开关安装板设置在机架1上的两个同线设置的对射感应开关61，对射感应开关61的信号输出端连接于控制器的输入端。对射感应开关安装板包括对射感应开关安装板a62和对射感应开关安装板b63，对射感应开关安装板a62与安装板45通过螺钉连接，对射感应开关安装板b63与推料块41的侧壁通过螺钉连接。两个对射感应开关61分别安装设置在对射感应开关安装板a62和对射感应开关安装板b63上。对射感应开关61包括发射和接收两部分，发射端发出红光或红外线，接收端接收，有物体经过时光线切断，便输出信号。当工件7被推出时，因工件为不透明物体，对射感应开关61就会向控制器输出感应信号。

本发明在实际进行工件的上下料作业过程如下。

工件7在重力的作用下，沿着走料槽31向下移动，由走料槽31的顶端移动到走料槽31的底部，然后落入到推料块41的进料口411处；而后穿过推料管42的进料缺口421，进入到推料管42的圆形通道422内；由于推料气缸44的活塞杆端固定连接有磁铁安装棒51，磁铁安装棒51上设置有电磁铁，控制器控制电磁铁得电，工件7在电磁铁的磁力下，吸附于磁铁安装棒51上，同时控制器控制推料气缸44的活塞杆伸长，工件被推料气缸44的活塞杆顶出推料管42；在工件被推出的过程中，当工件被位于推料管42的出料口处的对射感应开关61检测到时，对射感应开关61向控制器反馈检测信号，控制器控制电磁铁失电，工件就会在重力的作用下落到车床，由车床对工件进行车削加工，同时控制器控制推料气缸44的活塞杆缩回，以便于下一工件的推出作业。

本发明需要对工件的下落速度进行控制时，只需调节走料槽31的倾斜程度，即松开弧形滑孔两侧的固定螺栓，调节定位螺栓以及调节板2在竖杆上的高度位置，调节到合适位置后，拧紧定位螺栓和固定螺栓，实现走料槽31的倾斜程度的调节。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。