一种用于曲轴存放位置自动转移的数控机床的制作方法

1.本发明涉及一种曲轴加工辅助设备，具体是一种用于曲轴存放位置自动转移的数控机床。


背景技术：

2.中国专利文献号为cn204136033u在2015年5月4日公开一种曲轴摆放架，其包括矩形框底架，焊接在底架四角的四个立柱，安装在底架底部四个角的四个滚轮，用立柱和底架来支撑的曲轴摆放台，曲轴摆放台上左右两侧有栏杆式支撑架，两端有摆放架挡板，两侧栏杆式支撑架中间有一组波浪形缓冲架，波浪形缓冲架两端固定在摆放架挡板上。据说，上述摆放架通过在左右两侧支撑架中间加设一组波浪形缓冲架，从而解决曲轴在摆放架上并排放置的进停过程中由于左右相互碰撞引起的严重磨损甚至报废的问题，控制了曲轴的产品报废率，从而降低了曲轴的生产陈本；但是，曲轴采用了水平方式进行放置，其空间占用率大，摆放的曲轴还需要搬运设备进行搬运，以配合自动化生产，但由于水平放置的曲轴空间占用率大，其在搬运时很容易与邻近的搬运设备发生碰撞，影响搬运稳定性。因此，有必要进一步改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的旨在提供一种合理利用料盘的空间，有效完成曲轴移位，并将曲轴从竖直状态调整为水平状态的用于曲轴存放位置自动转移的数控机床，以克服现有技术中的不足之处。
4.按此目的设计的一种用于曲轴存放位置自动转移的数控机床，包括机架，机架上设有用于放置若干个曲轴的料盘，若干个曲轴呈竖直排布在料盘上，机架上设有抓取曲轴的抓取机构、控制料盘朝抓取机构运动的第一运动机构、控制抓取机构往复滑动的第二运动机构，机架还上设有与抓取机构衔接的曲轴待加工放置机构；抓取机构包括对曲轴进行夹紧与松脱的抓取装置、调整抓取装置水平与竖直状态的转动装置、控制抓取装置与转动装置朝料盘曲轴运动的升降装置，抓取机构将料盘的曲轴进行夹取并通过转动装置将曲轴调整为水平状态，抓取机构将水平状态的曲轴放置到曲轴待加工放置机构上，以完成曲轴的移位。
5.所述抓取装置上设有两个抓取曲轴的装夹位，机架上设有检测两个装夹位抓取曲轴情况的第一检测机构，在抓取机构往复滑动轨迹的下方，机架上设有曲轴等待处置腔；第一检测机构检测只有其中一个装夹位夹取曲轴的情况下，第二运动机构控制抓取机构的抓取装置滑动至曲轴等待处置腔上方，以将曲轴放置在曲轴等待处置腔上。
6.所述机架上对应料盘的两侧设有第二检测机构，第二检测机构包括位于料盘一侧的第一支撑架、位于料盘另一侧的第二支撑架，第一支撑架、第二支撑架均设有检测曲轴放置在料盘高度位置的检测器，且第一支撑架、第二支撑架的检测器呈对向设置。
7.所述料盘上设有竖直插入曲轴的轴套，轴套设有若干个，且若干个轴套间隔设置
并呈行列排布在料盘上，每列轴套的一侧设有限位条，限位条上设有卡槽，轴套上设有定位环，定位环部分位于卡槽内，限位条上设有限位槽，以限制插入轴套内的曲轴转动自由度。
8.所述曲轴待加工放置机构包括第一曲轴放置位、第二曲轴放置位，第一曲轴放置位、第二曲轴放置位呈间隔设置，第一曲轴放置位、第二曲轴放置位之间设有第一推移气缸，第一推移气缸的活塞杆与第二曲轴放置位部分配合连接，第一推移气缸的活塞杆带动第二曲轴放置位靠近或远离第一曲轴放置位，以调整两个曲轴放置位之间的间隔。
9.所述第一曲轴放置位、第二曲轴放置位均固定在固定座上，固定座一侧设有第二推移气缸，第二推移气缸的活塞杆与固定座部分配合连接；第一曲轴放置位、第二曲轴放置位上均设有检测曲轴的第三检测机构，第一曲轴放置位、第二曲轴放置位均包括两个呈前后间隔设置的固定块，每个固定块上设有用于支承曲轴的支承槽位。
10.所述转动装置包括推动气缸、通过转轴转动设置的翻转臂、与翻转臂固定连接的翻板，翻板与抓取装置部分配合连接，转轴上设有第一齿轮，第一齿轮设有与第一齿轮啮合的第一齿条，推动气缸的活塞杆与第一齿条，配合连接，推动气缸的活塞杆带动第一齿条运动，翻转臂、翻板随第一齿轮转动进而带动抓取装置转动。
11.所述升降装置包括升降气缸，升降气缸的活塞杆与转动装置部分配合连接，转动装置上设有滑块，机架上设有与滑块滑动配合的滑轨，升降气缸的活塞杆带动转动装置沿滑轨上下运动。
12.所述第一运动机构包括与料盘配合连接的移动板、设置在移动板上的第二齿条与圆形导轨滑动组件，第一运动机构还包括依次传动连接的电机、减速器、第二齿轮，第二齿轮与第二齿条啮合，电机、减速器带动第二齿轮转动，移动板随第二齿条运动带动料盘沿圆形导轨滑动组件运动。
13.在料盘沿圆形导轨滑动组件运动的轨迹上，机架上设有检测料盘运动位置的第四检测机构。
14.所述第二运动机构包括设置在横梁架上的第三齿条、及设置在横梁架与抓取机构之间的线性导轨组件，抓取机构上设有与第三齿条啮合的第三齿轮，抓取机构上还设有与第三齿轮传动连接的驱动组件，驱动组件带动第三齿轮转动，抓取机构随第三齿轮转动沿线性导轨组件运动；在抓取机构的运动轨迹上，横梁架两端均设有缓冲防撞件，驱动组件包括传动连接的90度转角减速器与旋转气缸，90度转角减速器与第三齿轮传动连接。
15.本发明的有益效果如下：在料盘上设有竖直插入曲轴的轴套，取消传统曲轴水平放置占用放置空间大的结构。
16.第一检测机构检测只有其中一个装夹位夹取曲轴的情况下，第二运动机构控制抓取机构的抓取装置滑动至曲轴等待处置腔上方，以将曲轴放置在曲轴等待处置腔上。确保抓取机构的两个装夹位上均夹取曲轴，以完成两个曲轴的移位，避免下一工序出现错误。
17.第一支撑架、第二支撑架均设有检测曲轴放置在料盘高度位置的检测器，且第一支撑架、第二支撑架的检测器呈对向设置，若曲轴高度较高，则会发出警报，该检测功能能对整列曲轴进行检测，即出现一个曲轴出现高度较高，就会发现警报，以通知用户对其进行整理，保证数控机床的运行稳定性。
附图说明
18.图1、图2、图3分别为本发明一实施例用于曲轴存放位置自动转移的数控机床不同方位的立体结构示意图。
19.图4为本发明一实施例升降装置结构示意图。
20.图5为本发明一实施例用于曲轴存放位置自动转移的数控机床立体截面结构示意图。
21.图6为图5中的a处放大结构示意图。
22.图7为本发明一实施例用于曲轴存放位置自动转移的数控机床立体另一方位截面结构示意图。
23.图8为图7中的b处放大结构示意图。
24.图9为本发明一实施例抓取机构部分结构示意图。
25.图10为本发明一实施例抓取机构部分另一方位结构示意图。
26.图11为本发明一实施例抓取机构的抓取装置呈水平状态的结构示意图。
27.图12为本发明一实施例曲轴待加工放置机构固定在支架上的结构示意图。
28.图13为本发明一实施例曲轴待加工放置机构固定在支架上的另一方位结构示意图。
29.图14为本发明一实施例曲轴待加工放置机构的立体结构示意图。
30.图15为本发明一实施例曲轴待加工放置机构的另一方位立体结构示意图。
具体实施方式
31.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
32.参见图1
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图3，本用于曲轴存放位置自动转移的数控机床，包括机架1，机架1上设有用于放置若干个曲轴2的料盘3，若干个曲轴2呈竖直排布在料盘3上，机架1上设有抓取曲轴2的抓取机构4、控制料盘3朝抓取机构4运动的第一运动机构8、控制抓取机构4往复滑动的第二运动机构9，机架1还上设有与抓取机构4衔接的曲轴待加工放置机构10；抓取机构4包括对曲轴2进行夹紧与松脱的抓取装置5、调整抓取装置5水平与竖直状态的转动装置6、控制抓取装置5与转动装置6朝料盘3曲轴2运动的升降装置7，抓取机构4将料盘3的曲轴2进行夹取并通过转动装置6将曲轴2调整为水平状态，抓取机构4将水平状态的曲轴2放置到曲轴待加工放置机构10上，以完成曲轴2的移位。
33.参见图3、图5，抓取装置5上设有两个抓取曲轴2的装夹位5.1，机架1上设有检测两个装夹位5.1抓取曲轴2情况的第一检测机构，在抓取机构4往复滑动轨迹的下方，机架1上设有曲轴等待处置腔11；第一检测机构检测只有其中一个装夹位5.1夹取曲轴2的情况下，第二运动机构9控制抓取机构4的抓取装置5滑动至曲轴等待处置腔11上方，以将曲轴2放置在曲轴等待处置腔11上。
34.参见图2、图5，机架1上对应料盘3的两侧设有第二检测机构12，第二检测机构12包括位于料盘3一侧的第一支撑架13、位于料盘3另一侧的第二支撑架14，第一支撑架13、第二支撑架14均设有检测曲轴2放置在料盘3高度位置的检测器15，且第一支撑架13、第二支撑架14的检测器呈对向设置。
35.参见图1
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图3，以及图5、图6，料盘3上设有竖直插入曲轴的轴套16，轴套16设有若
干个，且若干个轴套16间隔设置并呈行列排布在料盘3上，每列轴套16的一侧设有限位条17，限位条17上设有卡槽17.1，轴套16上设有定位环16.1，定位环16.1部分位于卡槽17.1内，限位条17上设有限位槽17.2，以限制插入轴套16内的曲轴转动自由度。
36.参见图12
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图15，曲轴待加工放置机构10包括第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19，第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19呈间隔设置，第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19之间设有第一推移气缸20，第一推移气缸20的活塞杆与第二曲轴放置位19部分配合连接，第一推移气缸20的活塞杆带动第二曲轴放置位19靠近或远离第一曲轴放置位18，以调整两个曲轴放置位之间的间隔。
37.第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19均固定在固定座21上，固定座21一侧设有第二推移气缸22，第二推移气缸22的活塞杆与固定座21部分配合连接；第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19上均设有检测曲轴2的第三检测机构23，第一曲轴放置位18、第二曲轴放置位19均包括两个呈前后间隔设置的固定块24，每个固定块24上设有用于支承曲轴2的支承槽位24.1。
38.参见图10
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图11，转动装置6包括推动气缸25、通过转轴29转动设置的翻转臂28、与翻转臂28固定连接的翻板30，翻板30与抓取装置5部分配合连接，转轴29上设有第一齿轮27，第一齿轮27设有与第一齿轮27啮合的第一齿条26，推动气缸25的活塞杆与第一齿条26，配合连接，推动气缸25的活塞杆带动第一齿条26运动，翻转臂28、翻板30随第一齿轮27转动进而带动抓取装置5转动。
39.参见图4，升降装置7包括升降气缸31，升降气缸31的活塞杆与转动装置6部分配合连接，转动装置6上设有滑块32，机架1上设有与滑块32滑动配合的滑轨33，升降气缸31的活塞杆带动转动装置6沿滑轨33上下运动。
40.参见图1
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图5，第一运动机构8包括与料盘3配合连接的移动板34、设置在移动板34上的第二齿条35与圆形导轨滑动组件36，第一运动机构8还包括依次传动连接的电机39、减速器38、第二齿轮37，第二齿轮37与第二齿条35啮合，电机39、减速器38带动第二齿轮37转动，移动板34随第二齿条35运动带动料盘3沿圆形导轨滑动组件36运动。
41.参见图1
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图5，在料盘3沿圆形导轨滑动组件36运动的轨迹上，机架1上设有检测料盘3运动位置的第四检测机构37。
42.参见图1
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图5，第二运动机构9包括设置在横梁架40上的第三齿条41、及设置在横梁架40与抓取机构4之间的线性导轨组件42，抓取机构4上设有与第三齿条41啮合的第三齿轮，抓取机构4上还设有与第三齿轮传动连接的驱动组件，驱动组件带动第三齿轮转动，抓取机构4随第三齿轮转动沿线性导轨组件42运动；在抓取机构4的运动轨迹上，横梁架40两端均设有缓冲防撞件43，驱动组件包括传动连接的90度转角减速器与旋转气缸，90度转角减速器与第三齿轮传动连接。
43.上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。