螺栓数控车床自动上下料装置的制作方法

本发明属于螺栓加工技术领域，具体来说涉及一种螺栓数控车床自动上下料装置。

背景技术：

航空螺栓是军民用飞机、发动机中用于紧固连接的关键产品，其可靠性直接影响到飞行器装备的安全和寿命。在航空螺栓制造过程中，由于航空钛合金、高温合金材料的特殊性，经过冷、温热镦成型后，螺栓头部和杆部均不同程度被强化，为得到精密的加工尺寸，确保尺寸一致性，航空螺栓与民用紧固件螺栓加工方法有着本质不同，后道工序基本采用了数控车床车削工艺，并越来越多地采用以车代磨进行异形成型面的加工。由于航空螺栓产品批量大，在满足技术要求的前提下，需要充分考虑如何提高生产效率。

目前，航空螺栓数控车床车削加工主要有两种方式，一种是传统的人工辅助装卸料方式，即：数控车床主轴定位夹紧螺栓进行车削的方式，这种方式需要人工将螺栓依次装入主轴弹性夹簧（加工部位为螺栓头部），或装入弹性衬套（加工部位为螺栓杆部）后再装入主轴弹性夹簧对螺栓进行夹持，确保夹持可靠后启动车削加工，在车削完成后再依次取出。这种人工装卸料的方式效率低，工人劳动强度大。另一种是取消主轴弹性夹簧，采用液压两爪卡盘进行装夹的方式。由于航空螺栓材料特殊性，为防止两爪卡盘装夹对产品外观损伤卡爪采用了软爪，在加工批量产品时，虽然采用机械手辅助装夹，但由于机械手动作仿真人手装夹速度较慢，且软爪磨损造成定位偏移，产品残次品率高，因此无法真正满足航空螺栓加工精度和生产效率的要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构简单、高效可行、精确稳定、操作便捷的螺栓数控车床自动上下料装置。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的螺栓数控车床自动上下料装置，包括控制器、排料-吹送组件、上下料组件，其中：控制器和排料-吹送组件安装在数控车床外部机架上，上下料组件安装于数控车床主轴及进给拖板上，排料-吹送组件由排料机、旋转提升组件、零件暂存管组成，旋转提升组件包括旋转气缸、提升气缸和l型支架，l型支架的两支杆上分别安装有真空接头和气管接头，真空接头下部连接有真空吸嘴，l型支架下方装有零件暂存管，零件暂存管连接在固定架上，旋转气缸和提升气缸驱动l型支架配合完成将零件从排料机的位置运送到零件暂存管，通过改变零件暂存管的气流方向可实现螺栓头部出料和螺栓出料；排料-吹送组件和上下料组件的通过气管连接，上下料组件包含主轴夹持和拖板送料两部分，拖板送料部分由基座a和基座b构成，基座b上安装夹嘴，基座a上安装有送料杆及退料组件，退料组件上装有气缸顶杆；主轴夹持部分由高速旋转接头和主轴夹头组成，高速旋转接头和主轴夹头中的空心定位芯杆通过连接软管相连接；控制器采用触摸屏与plc编程设计，控制各环节的动作指令。

上述螺栓数控车床自动上下料装置，其中：夹嘴内部设置为内锥孔。

上述螺栓数控车床自动上下料装置，其中：控制器上装有真空计。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的螺栓数控车床自动上下料装置中，控制器和排料-吹送组件安装在数控车床外部机架上，上下料组件安装于数控车床主轴及进给拖板上，排料-吹送组件由排料机、旋转提升组件、零件暂存管组成，旋转提升组件包括旋转气缸、提升气缸和l型支架，l型支架的两支杆上分别安装有真空接头和气管接头，真空接头下部连接有真空吸嘴，用于吸取螺栓头部；旋转气缸和提升气缸驱动l型支架配合完成将零件从排料机定固定位置到暂存管的运送，稳定可靠；通过改变零件暂存管气流方向可实现螺栓零件的两个方向的出料（即螺栓头部出料和杆部出料）；通过连接排料吹送组件和上下料组件的气管，螺栓被吹送到数控车床拖板上的上下料组件基座a或基座b上，实现对螺栓头部或杆部的加工；主轴夹持部分由高速旋转接头，连接软管及主轴夹头（带空心定位芯杆）组成，实现对螺栓杆部和过渡法兰的夹持，完成真空吸气和正压吹气的动作，并在主轴旋转时，有效实现转动和外部安装有效分离，并确保吸气，吹气动作无误。总之，本发明结构简单、高效可行、精确稳定、操作便捷，适合螺栓数控车床自动上下料的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中标识：

1、控制器；2、真空计；3、排料机；4、真空接头；5、l型支架；6、气管接头；7、气管a；8、基座a；9、基座b；10、气管b；11、夹嘴；12、主轴夹头；13、连接软管；14、高速旋转接头；15、送料杆；16、气缸顶杆；17、零件暂存管；18、固定架；19、机架；20、旋转气缸；21、提升气缸。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的螺栓数控车床自动上下料装置具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1，本发明的螺栓数控车床自动上下料装置，包括控制器1、排料-吹送组件、上下料组件，其中：控制器1和排料-吹送组件安装在数控车床外部机架19上，上下料组件安装于数控车床主轴及进给拖板上，排料-吹送组件由排料机3、旋转提升组件、零件暂存管17组成，旋转提升组件包括旋转气缸20、提升气缸21和l型支架5，l型支架5的两支杆上分别安装有真空接头4和气管接头6，真空接头4下部连接有真空吸嘴，l型支架5下方装有零件暂存管17，零件暂存管17连接在固定架18上，旋转气缸20和提升气缸21驱动l型支架5配合完成将零件从排料机3的位置运送到零件暂存管17，通过改变零件暂存管17的气流方向可实现螺栓头部出料和螺栓出料；排料-吹送组件和上下料组件的通过气管连接，上下料组件包含主轴夹持和拖板送料两部分，拖板送料部分由基座a8和基座b9构成，基座b9上安装夹嘴11，基座a8上安装有送料杆15及退料组件，退料组件上装有气缸顶杆16；主轴夹持部分由高速旋转接头14和主轴夹头12组成，高速旋转接头14和主轴夹头12中的空心定位芯杆通过连接软管13相连接；控制器1采用触摸屏与plc编程设计，控制各环节的动作指令。夹嘴11内部设置为内锥孔。控制器1上装有真空计2。

使用时，控制器1和排料-吹送组件安装在数控车床外部机架19上，上下料组件安装于数控车床主轴及进给拖板上，在旋转气缸20和提升气缸21驱动l型支架5配合完成将零件从排料机3的位置运送到零件暂存管17，通过改变零件暂存管17的气流方向可实现螺栓头部出料和螺栓出料。

在加工螺栓头部时，用安装在基座b9上夹嘴11进行上料，此时，螺栓的杆部通过夹嘴11的内锥孔伸出，主轴移动至加工位置，主轴夹持螺栓杆部拉出，即可开始螺栓头部的车削，车削加工完毕后，由主轴夹头12内部吸气管吹出，完成下料。

在加工螺栓杆部时，用安装在基座a8上的送料杆15进行上料，此时，主轴移动至加工位置，零件吹送到主轴内部，由内部吸杆吸住头部，再将法兰推送至主轴内部夹紧，即可开始螺栓杆部车削，车削完毕后，由取料组件运动到加工位置，将螺栓和法兰取出，并通过气缸顶杆16将螺栓顶出，实现下料。

本发明结构简单、高效可行、精确稳定、操作便捷，适合螺栓数控车床自动上下料的推广使用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。