一种内置自动上下料装置的CNC排刀机及工作方法与流程

本发明涉及汽气行业金属冷镦产品技术领域，具体涉及一种内置自动上下料装置的cnc排刀机及工作方法。

背景技术：

多工位冷镦机成型加工出来的圆型类产品精度差且功能性有些要求达不到，需要上cnc二次加工提高产品精度，但是目前行业内通过人工对cnc排刀机进行上料，效率低，同时人工操作不能识别产品的定位精度，导致加工产生不良品，而目前市场上存在的机械手加工效率慢，不能满足工厂内的加工需求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供一种内置自动上下料装置的cnc排刀机及工作方法，本发明可以自动上料、下料，自动对产品的定位精度进行检查，可以大大提升工作效率。

同时本发明还提供了一种内置自动上下料装置的cnc排刀机的工作方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：

一种内置自动上下料装置的cnc排刀机，包括cnc排刀机和自动上下料装置，所述自动上下料装置包括：下料道、机械手主板、挡料机构、上下机械手、轴向机械手、托料机构、测长机构、拨料机构和下料机构，所述机械手主板固定于排刀机，所述挡料机构安装于机械手主板，所述下料道的一端通向外部，所述下料道的另一端通向挡料机构，所述托料机构与所述挡料机构对接，所述托料机构安装于上下机械手的滑块，所述轴向机械手安装于上下机械手的滑块，所述上下机械手安装于cnc排刀机的中隔板，所述拨料机构安装于cnc排刀机的中隔板，所述测长机构安装于拨料机构，所述下料机构安装于cnc排刀机，所述挡料机构、上下机械手、轴向机械手、托料机构、测长机构、拨料机构和下料机构均与cnc排刀机的控制系统连接。产品通过下料道滑到托料机构，再通过上下机械手和轴向机械手配合将产品运送到cnc排刀机的主夹上，通过测长机构对产品的定位精度进行检查，若产品合格，cnc排刀机对产品加工后通过下料机构运送到良品盒，若产品不合格，通过下料机构运送到不良品盒。

优选的，所述挡料机构包括挡料气缸和下挡板，所述挡料气缸固定于所述机械手主板，所述气缸的动力输出轴与下挡板连接。托料块上的磁性开关感应到上一个产品从cnc排刀机加工完时，挡料气缸往复运动一次，使产品滑动到托料块上。

优选的，所述上下机械手包括液压缸和滑块，所述液压缸固定于自动上下料装置上端，所述滑块与液压缸的动力输出端连接，所述轴向机械手安装于滑块。

优选的，所述轴向机械手包括伺服马达、传动丝杆、推杆、导向轴和支撑架，所述支撑架固定于滑块，所述伺服马达安装于支撑架，所述伺服马达的动力输出端与传动丝杆的一端连接，所述传动丝杠的另一端与所述导向轴连接，所述导向轴与推杆连接。

优选的，所述托料机构包括托料气缸、磁性开关和托料块，所述托料气缸安装于所述滑块，所述托料气缸的动力输出轴与托料块连接，所述磁性开关安装于托料块，所述磁性开关与cnc排刀机的控制系统连接。托料气缸推动托料块，使托料块与主夹上的产品产生90°的错位，防止上下机械手归位时撞到产品。

优选的，所述拨料机构包括拨料气缸、气缸固定架和拨料片，所述拨料气缸通过气缸固定架安装于cnc排刀机的中隔板，所述拨料片与拨料气缸的动力输出轴连接。

优选的，所述测长机构为接触式测长传感器，所述接触式测长传感器安装于气缸固定架，所述接触式测长传感器与cnc排刀机的控制系统连接。

优选的，所述下料机构包括下料气缸、下料道和剔除模块，所述下料气缸安装于cnc排刀机，所述下料气缸的动力输出轴与下料道连接，所述剔除模块安装于下料道。

优选的，所述剔除模块包括剔除气缸和挡块，所述剔除气缸安装于下料道，所述挡块与剔除气缸的动力输出轴连接。

一种内置自动上下料装置的cnc排刀机的工作方法，包括以下步骤：

初始状态，挡料气缸控制下挡板挡住下料道，当上一个产品在cnc排刀机上加工完成时，上下机械手已归位，使得托料块与下挡板对接；

上料：产品从下料道滑倒下挡板处，托料块上的磁性开关感应到上一个产品从cnc排刀机加工完成，挡料气缸往复运动一次，使产品滑动到托料块上，随后上下机械手控制托料块下降，再通过轴向机械手将托料块上的产品推到cnc排刀机的主夹上，主夹夹紧产品，托料气缸推动托料块，使脱料块与主夹上的产品错位，防止上下机械手归位时与产品产生干涉，随后轴向机械手和上下机械手归位，脱料气缸带动托料块回归初始状态；

测量：通过拨料气缸带动拨料片前进一次，通过接触式测长传感器测量出产品的定位精度；

当产品定位精度不合格时，cnc排刀机不加工，下料气缸将下料道伸出到主夹下方，主夹松开，拨料气缸控制拨料片将产品推出到下料道，剔除气缸将挡块推出，使得产品直接掉入不良品盒；

当产品定位精度合格时，cnc排刀机加工产品，加工完成后，下料气缸将下料道伸出到主夹下方，主夹松开，拨料气缸控制拨料片将产品推出到下料道，产品顺着下料道流入良品盒。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过轴向机械手和上下机械手配合完成自动上料，由人工单机操作变为自动化生产，大大提高工作效率。

2、本发明通过测长机构实现了自动测量产品在cnc主轴上面装夹不到位问题，如于装夹不到位的产品实现了自动剔除加工，避免了因定位不好，产生的不良品发生。

附图说明

图1是本发明的一种内置自动上下料装置的cnc排刀机的侧视图；

图2是本发明的一种内置自动上下料装置的cnc排刀机的正视图；

图3是本发明上下机械手的结构示意图；

图4是本发明轴向机械手的结构示意图；

图5是本发明托料机构中托料气缸动作前的位置示意图；

图6是本发明托料机构中托料气缸动作后的位置示意图；

图7是本发明拨料机构的位置示意图；

图8是本发明测长机构的位置示意图；

图9是本发明下料机构的结构示意图；

其中，1为下料道，2为挡料机构，21为挡料气缸，22为下挡板，3为上下机械手,31为液压缸，32为滑块，4为轴向机械手，41为伺服马达，42为传动丝杆，43为推杆，44为支撑架，45为导向轴，5为托料机构，51为托料气缸，52为托料块，6为测长机构，61为接触式测长传感器，7为拨料机构，71为拨料气缸，72为气缸固定架，73为拨料片，8为剔除模块，81为剔除气缸，82为挡块，9为下料机构，91为下料气缸，92为下料道，10为cnc排刀机，101为中隔板，11为机械手主板。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1、图2所示，一种内置自动上下料装置的cnc排刀机，包括cnc排刀机10和自动上下料装置，所述自动上下料装置包括：下料道1、机械手主板11、挡料机构2、上下机械手3、轴向机械手4、托料机构5、测长机构6、拨料机构7和下料机构9，所述机械手主板11固定于cnc排刀机10的侧边，所述挡料机构2安装于机械手主板11，所述下料道1的一端通向外部的出料机构，所述下料道1的另一端通向挡料机构3，所述托料机构5与所述挡料机构2对接，所述托料机构2安装于上下机械手4的滑块41上，所述轴向机械手4安装于上下机械手3的滑块41上，所述上下机械手3安装于cnc排刀机10的中隔板101，所述拨料机构7安装于cnc排刀机10的中隔板101，所述测长机构6安装于拨料机构7，所述下料机构9安装于cnc排刀机10的中隔板101，所述挡料机构2、上下机械手3、轴向机械手4、托料机构5、测长机构6、拨料机构7和下料机构9均与cnc排刀机10的控制系统连接。

所述挡料机构2包括挡料气缸21和下挡板22，所述挡料气缸21固定于所述机械手主板11，所述挡料气缸21的动力输出轴与下挡板22连接。

如图3所示，所述上下机械手3包括液压缸31和滑块32，所述液压缸31固定于自动上下料装置上端，所述滑块32与液压缸的动力输出端连接，所述轴向机械手4安装于滑块32。

如图4所示，所述轴向机械手4包括伺服马达41、传动丝杆42、推杆43、支撑架44和导向轴45，所述支撑架44固定于滑块32，所述伺服马达41安装于支撑架44，所述伺服马达41的动力输出端与传动丝杆42的一端连接，所述传动丝杠42的另一端与所述导向轴45连接，所述导向轴45与推杆43连接。

如图5、图6所示，所述托料机构5包括托料气缸51、磁性开关和托料块52，所述托料气缸51安装于所述滑块32，所述托料气缸51的动力输出轴与托料块52连接，所述磁性开关安装于托料块52，所述磁性开关与cnc排刀机的控制系统连接。托料气缸51推动托料块51，使托料块52与主夹上的产品产生90°的错位，防止上下机械手3归位时撞到产品。

如图7、图8所示，所述拨料机构7包括拨料气缸71、气缸固定架72和拨料片73，所述拨料气缸71通过气缸固定架72安装于cnc排刀机的中隔板101，所述拨料片13与拨料气缸71的动力输出轴连接。

所述测长机构6为接触式测长传感器61，所述接触式测长传感器61安装于气缸固定架72，所述接触式测长传感器61与cnc排刀机10的控制系统连接。

如图9所示，所述下料机构9包括下料气缸91、下料道92和剔除模块8，所述下料气缸91安装于cnc排刀机，所述下料气缸91位于下料道92上方，所述下料气缸91的动力输出轴与下料道92连接，所述剔除模块8安装于下料道。

所述剔除模块8包括剔除气缸81和挡块82，所述剔除气缸81安装于下料道91，所述挡块82与剔除气缸81的动力输出轴连接。

一种内置自动上下料装置的cnc排刀机的工作方法，包括以下步骤：

初始状态：挡料气缸21控制下挡板22挡住下料道1，当上一个产品在cnc排刀机10上加工完成时，上下机械手3已归位，使得托料块51与下挡板对接；

上料：产品从下料道1滑倒下挡板22处，托料块52上的磁性开关感应到上一个产品从cnc排刀机10加工完成，挡料气缸21往复运动一次，使产品滑动到托料块52上，随后上下机械手3控制托料块52下降，再通过轴向机械手4将托料块52上的产品推到cnc排刀机10的主夹上，主夹夹紧产品，托料气缸51推动托料块52，使脱料块52与主夹上的产品错位，，防止上下机械手4归位时与产品产生干涉，随后轴向机械手4和上下机械手3归位，脱料气缸51带动托料块52回归初始状态；

测量：通过拨料气缸71带动拨料片73前进一次，通过接触式测长传感器61测量出产品的定位精度；

当产品定位精度不合格时，cnc排刀机不加工，下料气缸91将下料道92伸出到主夹下方，主夹松开，拨料气缸71控制拨料片73将产品推出到下料道92，剔除气缸81将挡块82推出，使得产品直接掉入不良品盒；

当产品定位精度合格时，cnc排刀机加工产品，加工完成后，下料气缸91将下料道92伸出到主夹下方，主夹松开，拨料气缸71控制拨料片73将产品推出到下料道，产品顺着下料道92流入良品盒。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。