一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床的制作方法

1.本发明涉及数控机床技术领域，具体为一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床。


背景技术：

2.数控机床全称又称为数字控制机床，其是一种装有程序控制系统的自动化机床设备，可以根据预先设置的指令对零件原料进行车削加工操作，由于其依靠系统自动控制，可以有效的提高零件在被切削加工时的精度以及效率，是现今工业生产中机械零件加工的常用生产设备；
3.现有技术中的数控机床，其在对圆柱状零件进行切削加工时，通常是将零件夹持固定在机床内部的圆台上，通过圆台的旋转，配合切削刀的左右移动，从而实现对圆柱状零件的加工操作，其虽然可以有效精准的对圆柱状零件进行快速加工，但是，其在进行原料上料安装时，仍存在有一些问题；
4.现有技术中工作人员在对柱状零件原料进行上料操作时，通常会采用两种方式，其一为工作人员手动上料输送，其二则是采用模仿人手设计的机械手进行夹持输送，采用工作人员手动进行上料输送，受其安装效率影响，则会影响数控机床的加工效率，且柱状零件拿持不便，容易增加工作人员的劳动强度以及工作安全性，而采用仿人手结构的机械手进行上料输送，其设备使用成本较大，其机械手工作时移动行程过于广泛，不利于进一步提升加工效率。为此我们提出了一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的数控机床在对柱状机械零件加工时，其上料输送过程中，上料效率难以提升，以及提升上料效率产生的成本无法得到有效缩减的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床，包括数控机床，所述数控机床的背面左侧中间位置固定安装有支撑平台，且支撑平台的顶部固定安装有上料机构，所述支撑平台的上方固定连接有驱动机构，且驱动机构与上料机构之间连接有联动机构，所述联动机构包括有外壳，且外壳固定安装在支撑平台的顶部，所述外壳的中间位置纵向贯穿插设有轴杆，且轴杆的正面一端固定焊接有齿轮，所述轴杆的中段外侧位置固定套接有限位盘，且限位盘的外侧均匀环绕固定有斜齿，所述外壳的左侧外壁上开设有通槽，且通槽的内部固定安装有支撑架，所述支撑架的内部铰接有销杆，且销杆的外侧固定连接有弧形簧片，所述弧形簧片的另一端固定连接在支撑架上，所述销杆通过弧形簧片与支撑架之间弹性转动连接，所述轴杆的外侧套设有发条，且发条的内侧一端固定连接在轴杆的外壁上，所述发条的另一端固定连接在外壳的内壁上，所述销杆的外侧连接有触发机构。
7.优选的，所述数控机床包括有机床主体，且机床主体的内部左侧中间位置固定安装有旋转圆台，所述机床主体的中间位置前后两侧对称状固定有电动滑轨，且两组所述电动滑轨的顶部固定连接有滑动座，所述滑动座通过电动滑轨与机床主体之间滑动连接，所述滑动座的左侧中间位置固定安装有液压伸缩杆，且液压伸缩杆的驱动端上转动连接有顶压盘，所述顶压盘与旋转圆台位于同一水平直线上，所述机床主体的正面中间位置固定安装有切削刀架，所述机床主体的右侧上方位置固定包裹有防护罩。
8.优选的，所述机床主体的内部下方固定安装有过滤板，且过滤板的左端固定连接在机床主体的左侧内壁上，所述过滤板的右端固定连接在机床主体的右侧内壁上，所述过滤板倾斜设置在机床主体的内部，且过滤板的内部均匀开设有通孔，所述过滤板穿插在滑动座的内部下方位置。
9.优选的，所述上料机构包括有上料框架，且上料框架固定安装在支撑平台的顶部，所述上料框架的顶部左右两侧对称状纵向贯穿插设有丝杆，且两组所述丝杆均与上料框架之间转动连接，每组所述丝杆的外侧均套设有杆套，且两组所述杆套之间固定连接有上料台，所述杆套内壁上装配的螺纹与其对应的丝杆外壁上装配的螺纹相适配。
10.优选的，所述上料框架的正面中间位置为空置状，所述上料台的顶部横向开设有凹槽，且凹槽的内部为圆弧状，所述上料台的顶部与旋转圆台位于同一水平面上。
11.优选的，所述驱动机构包括有外套筒，且外套筒固定焊接在支撑平台的顶部，所述外套筒的内部贯穿插设有内杆，且内杆的右端转动连接在滑动座上，所述内杆的上下两侧均切削呈平面，所述内杆的顶部固定焊接有齿条，所述外套筒的前后两侧内壁上横向开设有第一滑槽，所述内杆的左端中间位置纵向固定有限位销，且限位销的前后两端对应插设在第一滑槽的内部，所述限位销滑动连接在第一滑槽的内部，所述外套筒的顶部中间位置开设有长槽，所述齿轮的下端插设在长槽的内部，所述齿轮外侧装配的齿牙与齿条上装配的齿牙相适配，所述齿轮与齿条之间通过齿牙啮合传动连接。
12.优选的，所述外套筒的左右两端内壁的前后两侧均对称状开设有第二滑槽，且第二滑槽的外形为螺旋状，所述第二滑槽连通在对应的第一滑槽上，所述第一滑槽与第二滑槽的连通处贴近于外套筒端头位置的一侧固定安装有三角形簧片。
13.优选的，所述轴杆与其中一组所述丝杆之间固定连接有皮带轮传动组件，所述皮带轮传动组件共设置有两组，另一组所述皮带轮传动组件固定连接在两组所述丝杆的背面一端之间，两组所述丝杆之间通过皮带轮传动组件传动连接，所述丝杆与所述轴杆之间通过皮带轮传动组件传动连接。
14.优选的，所述触发机构包括有杆筒，且杆筒固定焊接在机床主体的左侧内壁上，所述杆筒设置在外套筒的正左侧，所述杆筒的内部插设有插杆，且插杆与杆筒之间滑动连接，所述插杆的右端外侧固定焊接有连接板，且连接板与所述销杆之间固定连接有拉索。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1.通过设置有联动机构安装在上料机构与联动机构之间，借助于齿条与齿轮之间的啮合为上料机构提供旋转驱动，同时，借助于发条的弹性形变进行蓄能，方便提供反向驱动支持，使得该装置无需复杂原件即可进行联动上料，便于提升上料速度，且有利于节约生产成本；
17.2.通过设置上料机构安装在机床主体的内部背面一侧，且设置上料框架横向探入
至机床主体的内部，借助于丝杆与杆套之间的螺纹啮合驱使，使得上料台可以前后往复移动进行上料输送，从而有效的缩小了该装置进行上料输送时的移动行程，便于进一步提升上料速度。
附图说明：
18.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本发明的结构立体示意图；
20.图2为本发明的结构正视示意图；
21.图3为本发明的结构俯视示意图；
22.图4为本发明支撑平台、上料机构、驱动机构、联动机构和触发机构的结构连接立体示意图；
23.图5为本发明驱动机构、联动机构和触发机构的结构连接立体示意图；
24.图6为本发明上料机构的结构立体示意图；
25.图7为本发明外套筒的内部结构立体示意图；
26.图8为本发明驱动机构的结构立体剖解示意图；
27.图9为本发明联动机构的结构立体拆分示意图；
28.图10为本发明图4的结构正视剖面示意图；
29.图11为本发明图4的结构背视剖面示意图。
30.图中：100、数控机床；110、机床主体；120、旋转圆台；130、电动滑轨；140、滑动座；150、顶压盘；160、切削刀架；170、过滤板；180、防护罩；200、支撑平台；300、上料机构；310、上料框架；320、丝杆；330、杆套；340、上料台；400、驱动机构；410、外套筒；420、内杆；430、齿条；440、第一滑槽；450、第二滑槽；460、三角形簧片；470、限位销；480、长槽；500、联动机构；510、外壳；520、轴杆；530、齿轮；540、限位盘；550、支撑架；560、销杆；570、弧形簧片；580、发条；590、皮带轮传动组件；600、触发机构；610、杆筒；620、插杆；630、连接板；640、拉索。
具体实施方式：
31.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做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。
32.请参阅图1
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11，本发明提供的一种实施例：一种具有联动上料结构的数控加工用柱状零件切削机床，包括数控机床100，数控机床100的背面左侧中间位置固定安装有支撑平台200，且支撑平台200的顶部固定安装有上料机构300，支撑平台200的上方固定连接有驱动机构400，且驱动机构400与上料机构300之间连接有联动机构500，联动机构500包括有外壳510，且外壳510固定安装在支撑平台200的顶部，外壳510的中间位置纵向贯穿插设有轴杆520，且轴杆520的正面一端固定焊接有齿轮530，轴杆520的中段外侧位置固定套接有
限位盘540，且限位盘540的外侧均匀环绕固定有斜齿，外壳510的左侧外壁上开设有通槽，且通槽的内部固定安装有支撑架550，支撑架550的内部铰接有销杆560，且销杆560的外侧固定连接有弧形簧片570，弧形簧片570的另一端固定连接在支撑架550上，销杆560通过弧形簧片570与支撑架550之间弹性转动连接，轴杆520的外侧套设有发条580，且发条580的内侧一端固定连接在轴杆520的外壁上，发条580的另一端固定连接在外壳510的内壁上，销杆560的外侧连接有触发机构600，该装置工作时，通过设置有联动机构500连接在驱动机构400与上料机构300之间，通过驱动机构400可以控制齿轮530转动，当齿轮530被逆时针方向带动转动时，通过齿轮530带动轴杆520进行对应转动，此时，轴杆520旋转收紧缠绕在其外侧的发条580，进行蓄力，以便于为后续轴杆520提供反向旋转驱动，受制于弧形簧片570的弹性支撑，使得销杆560卡合在限位盘540外侧的斜齿之间，保障轴杆520仅可以单向转动，当轴杆520转动时为上料机构300提供动力输入，以便于进行上料操作，工作时，当销杆560被拉动处于解锁状态时，即销杆560受外力驱动未嵌入限制限位盘540的转动，此时，在发条580的弹性复位作用下，为轴杆520提供反向旋转的驱动，同步的轴杆520对上料机构300内部提供反向旋转驱动，从而使得上料机构300内部复位，实现对柱状零件原料的联动复位，无需工作人员手动进行上料，有效的提升了该装置对零件加工的效率，且无需在上料输送上使用过高成本，便于缩减零件加工的原始成本损耗；
33.进一步的，数控机床100包括有机床主体110，且机床主体110的内部左侧中间位置固定安装有旋转圆台120，机床主体110的中间位置前后两侧对称状固定有电动滑轨130，且两组电动滑轨130的顶部固定连接有滑动座140，滑动座140通过电动滑轨130与机床主体110之间滑动连接，滑动座140的左侧中间位置固定安装有液压伸缩杆，且液压伸缩杆的驱动端上转动连接有顶压盘150，顶压盘150与旋转圆台120位于同一水平直线上，机床主体110的正面中间位置固定安装有切削刀架160，机床主体110的右侧上方位置固定包裹有防护罩180，该装置工作时，电动滑轨130通电启动后可以控制其上方连接的滑动座140左右移动，从而控制右侧设置的顶压盘150左右移动，通过顶压盘150的左右移动配合旋转圆台120夹持固定住待加工柱状零件，便于该装置进行上料输送操作；
34.进一步的，机床主体110的内部下方固定安装有过滤板170，且过滤板170的左端固定连接在机床主体110的左侧内壁上，过滤板170的右端固定连接在机床主体110的右侧内壁上，过滤板170倾斜设置在机床主体110的内部，且过滤板170的内部均匀开设有通孔，过滤板170穿插在滑动座140的内部下方位置，该装置工作时，通过设置过滤板170倾斜状设置在机床主体110的内部下方位置，当柱状零件在加工结束后，其直接坠落在过滤板170上，通过过滤板170的倾斜引导，配合过滤板170上开设的过滤孔的过滤，可以使得柱状零件与加工产生的碎屑自动分离，从而实现快速下料，结构简单，且有效的提升了该装置的下料速度，便于为后续持续连贯的上料操作提供必要条件；
35.进一步的，上料机构300包括有上料框架310，且上料框架310固定安装在支撑平台200的顶部，上料框架310的顶部左右两侧对称状纵向贯穿插设有丝杆320，且两组丝杆320均与上料框架310之间转动连接，每组丝杆320的外侧均套设有杆套330，且两组杆套330之间固定连接有上料台340，杆套330内壁上装配的螺纹与其对应的丝杆320外壁上装配的螺纹相适配，该装置工作时，上料机构300受联动机构500内部轴杆520驱动提供动力支持，上料机构300内部的丝杆320旋转时，通过其与杆套330之间的螺纹啮合驱使，使得杆套330带
动上料台340相对于上料框架310前后移动，通过上料台340的前后往复被驱动移动，配合联动机构500的连接传动控制，有效的保障了该装置上料输送的连贯性，且上料台340前后方向上平直的进行上料输送，有效的缩小了该装置上料输送时的移动行程，便于更加有效的提升上料速度，有利于提升设备加工效率；
36.进一步的，上料框架310的正面中间位置为空置状，上料台340的顶部横向开设有凹槽，且凹槽的内部为圆弧状，上料台340的顶部与旋转圆台120位于同一水平面上，通过设置上料框架310的正面中间位置为中空状态，使得该装置工作时，切削刀架160对零件加工时切削产生的碎屑可以顺畅的向下掉落，避免碎屑堆积在上料框架310的上表面，导致上料输送受到影响，有效的提升了该装置的工作稳定性，通过设置上料台340的顶部开设有圆弧状的凹槽，使得其与柱状原料的实际形状更加贴合，便于进一步加强上料输送时的稳定性；
37.进一步的，驱动机构400包括有外套筒410，且外套筒410固定焊接在支撑平台200的顶部，外套筒410的内部贯穿插设有内杆420，且内杆420的右端转动连接在滑动座140上，内杆420的上下两侧均切削呈平面，内杆420的顶部固定焊接有齿条430，外套筒410的前后两侧内壁上横向开设有第一滑槽440，内杆420的左端中间位置纵向固定有限位销470，且限位销470的前后两端对应插设在第一滑槽440的内部，限位销470滑动连接在第一滑槽440的内部，外套筒410的顶部中间位置开设有长槽480，齿轮530的下端插设在长槽480的内部，齿轮530外侧装配的齿牙与齿条430上装配的齿牙相适配，齿轮530与齿条430之间通过齿牙啮合传动连接，该装置工作时，由于内杆420连接在滑动座140上，当滑动座140向右移动开启过程中，带动内杆420同步向右移动，通过内杆420上方齿条430与齿轮530之间的齿牙啮合传动，为齿轮530提供逆时针旋转的驱动，通过设置限位销470嵌入在对应的第一滑槽440的内部，借助于第一滑槽440对于限位销470的限制，避免内杆420咋滑动过程中偏移，有效的保障了该装置工作时的稳定性；
38.进一步的，外套筒410的左右两端内壁的前后两侧均对称状开设有第二滑槽450，且第二滑槽450的外形为螺旋状，第二滑槽450连通在对应的第一滑槽440上，第一滑槽440与第二滑槽450的连通处贴近于外套筒410端头位置的一侧固定安装有三角形簧片460，通过设置第二滑槽450呈螺旋状开设在外套筒410的内壁上，且第二滑槽450与第一滑槽440之间相互连通，当限位销470移动至第一滑槽440与第二滑槽450的连接位置处时，通过第二滑槽450的螺旋引导，配合设置内杆420转动连接在滑动座140上，可以使得内杆420在外套筒410的内部旋转上下对换位置，内杆420在外套筒410内部向右移动时，齿条430位于内杆420的上方与齿轮530啮合，当内杆420在外套筒410的内部向右移动至端头位置时，通过第二滑槽450的螺旋引导，使得内杆420在外套筒410的内部旋转上下对换位置，此时滑动座140在电动滑轨130的控制下向左移动时，带动内杆420在外套筒410的内部同步向左移动，由于齿条430翻转至内杆420的下方位置，齿条430与齿轮530之间无啮合驱动，使得滑动座140移动闭合时，联动机构500内部无法向上料机构300内部提供动力支持，则上料机构300内部的上料台340保持稳定状态，有利于使得其上方输送的零件原料稳定被顶压盘150移动夹持，从而保障了该装置上料夹持时的稳定性，通过设置三角形簧片460设置在第一滑槽440和第二滑槽450的连通处，通过三角形簧片460的引导限制，使得限位销470在移动过程中可以顺畅滑入第二滑槽450的内部，有效的保障了该装置运行时的精准性；
39.进一步的，轴杆520与其中一组丝杆320之间固定连接有皮带轮传动组件590，皮带
轮传动组件590共设置有两组，另一组皮带轮传动组件590固定连接在两组丝杆320的背面一端之间，两组丝杆320之间通过皮带轮传动组件590传动连接，丝杆320与轴杆520之间通过皮带轮传动组件590传动连接，通过设置两组皮带轮传动组件590连接传递轴杆520和丝杆320之间的旋转输送，使得轴杆520在工作时稳定对丝杆320进行驱动驱动输送，有效的保障了该装置的工作稳定性；
40.进一步的，触发机构600包括有杆筒610，且杆筒610固定焊接在机床主体110的左侧内壁上，杆筒610设置在外套筒410的正左侧，杆筒610的内部插设有插杆620，且插杆620与杆筒610之间滑动连接，插杆620的右端外侧固定焊接有连接板630，且连接板630与销杆560之间固定连接有拉索640，通过设置触发机构600安装在外套筒410的左端，当内杆420在外套筒410的内部移动至最左端时，借助于第二滑槽450的螺旋引导，使得内杆420重现翻转复位，齿条430恢复在内杆420上端位置，便于该装置持续连贯的进行联动作业，同时，当内杆420移动至最左端顶压到插杆620时，使得插杆620在杆筒610的内部向左移动，通过拉索640的连接，拉动销杆560退出对限位盘540外侧斜齿的卡合，失去销杆560的限制，使得发条580发生弹性形变复位，带动轴杆520反向转动，为上料机构300内部提供反向驱动，从而使得上料台340反向移动复位，便于进行持续连贯的上料输送；
41.工作原理：工作时，工作人员通过导线将本装置连接外接电源，使得外接电源为本装置提供动力支持，随后，工作人员控制该装置通电启动；
42.工作时，上料机构300的背面一侧外接有输送带，可以将柱状零件原料源源持续的输送到上料台340上，或者工作人员可以采用手动牵引输送的方式，将零件移动至上料台340上；
43.工作时，电动滑轨130通电启动，控制滑动座140向右移动，滑动座140向右移动过程中带动转动连接在其左侧的内杆420向右移动，此时，内杆420在外套筒410的内部向右移动，同步带动齿条430向右移动，通过齿条430与齿轮530之间的齿牙啮合连接，使得齿轮530带动轴杆520逆时针旋转，轴杆520逆时针旋转时，通过皮带轮传动组件590的传动连接，使得两组左右对称的丝杆320同步转动，借助于丝杆320与杆套330之间的螺纹啮合驱使，使得杆套330带动上料台340托举零件原料向前移动，使得零件原料移动至旋转圆台120与顶压盘150之间位置，同步的，轴杆520逆时针旋转，对发条580进行收紧蓄力操作；
44.工作时，当滑动座140向右移动至极限位置的过程中，限位销470在三角形簧片460的支撑限制作用下，滑动至第二滑槽450的内部，受第二滑槽450螺旋状引导，使得内杆420在外套筒410的内部旋转上下换位，此时，齿条430与齿轮530之间失去啮合限制，受弧形簧片570的弹性支撑，使得销杆560偏转嵌入在限位盘540外侧的斜齿之间，对限位盘540的旋转进行限制，避免轴杆520顺时针旋转；
45.工作时，滑动座140在电动滑轨130的带动下向左移动进行闭合操作，滑动座140其左侧中间位置设置的顶压盘150向左移动，通过顶压盘150的移动配合旋转圆台120，两者将零件的左右两端进行夹持固定；
46.当内杆420在外套筒410内部移动至最左端的过程中，内杆420的左端优先顶动到插杆620，带动连接板630上固定连接的拉索640向左移动，通过拉索640的拉动，使得销杆560克服弧形簧片570的弹性支撑向外偏转，从而使得销杆560失去对限位盘540外侧斜齿的限制，在发条580的弹性形变作用下，带动轴杆520反向翻转，从而为丝杆320提供反向旋转
驱动，使得上料台340向后移动复位，同时，受制于外套筒410内部左端前后两侧内壁上第二滑槽450的引导，使得向左移动的内杆420在外套筒410的内部再次翻转，翻转后内杆420外侧固定的齿条430调整至其上端位置，便于进行下次持续联动上料输送，以上为本发明的全部工作原理。
47.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。