一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床的制作方法

本发明涉及数控金属加工机床，具体为一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床。

背景技术：

1、数控金属加工机床是用于加工金属工件的设备，而供料的方式能直接影响到机床加工的效率。

2、公开号为cn206544053u，名称为“上下料机械手数控机床”的专利，其包括上料装置、机械手和机床本体，机床本体包括拖板和主轴卡盘，拖板滑动安装于机床本体内，拖板通过伺服电机驱动，且拖板的上端通过螺栓固定安装有刀具；机床本体前端设有控制面板，机床本体的上端固定安装有横向丝杆，横向丝杆上安装有沿着横向丝杆的长度方向来回移动的横向驱动电机，且横向驱动电机的前端固定安装有纵向驱动电机，纵向驱动电机固定安装有纵向丝杆；纵向丝杆的下端固定安装有机械手，机械手包括两个成直角布置的夹头和转动电机，且转动电机的转轴与两个夹头的交汇点成固定连接；机械手的下方设有上料装置，上料装置的上端设有转盘，且转盘的下端中部固定连接有旋转驱动装置，转盘的上端面沿着其周向均匀布置有竖杆，竖杆的堆垛有工件，且竖杆的下端外围设有推杆孔位，推杆孔位内贯穿连接有推杆，且推杆的下端固定连接有步进电机。该上下料机械手数控机床，可提高此上料装置对工件的承载量，增大人工对上料装置上料的周期，无需长时间的人工看管，可大大降低空间占有面积，提高空间利用率，可实现工件的快速拆卸和安装，可使机床连续不间断的工作，提高生产效率，降低生产时间，并且工件的安装更加精准，工件的切削精度也得到了显著的提升。

3、诸如上述专利的现有技术中，需要借助机械手才能实现机床的自动上下料，但通常机械手结构较为复杂，无论是采购成本还是维护成本均比较高，并且对控制系统的要求和依赖性比较高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，以解决上述现有技术中的不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，包括机架，所述机架上转动设置有驱动齿轮，所述机架上转动设置有转动轴，所述转动轴上相对设置有两个相互配合的夹持单元，所述夹持单元包括：摆臂，其一端固定连接在转动轴上；柱杆，其固定连接在摆臂的另一端上，其周侧面上开设有引导槽，所述引导槽包括环形导槽以及多个呈圆周阵列分布的螺旋导槽，各所述螺旋导槽的一端均与环形导槽连通；弧形齿条，其沿平行于柱杆的轴线方向滑动设置在机架上，其弧心位于转动轴的轴线上；弹性复位件，其弹力沿弧形齿条的滑动路径作用于弧形齿条上；转化齿轮，其活动套设在柱杆的周侧面上，转化齿轮绕转动轴公转的行程上具有一与弧形齿条啮合的上料行程，以及一与驱动齿轮啮合的加工工位，转化齿轮的内壁上滚动嵌设有至少一个第一滚珠，第一滚珠与引导槽滚动配合；夹持头，其通过一弹性伸缩杆同轴连接在柱杆上，夹持头与转化齿轮端面固定连接；弧形导条，其固定连接在机架上，其弧心位于转动轴的轴线上；轮盘，其同轴固定连接在齿轮的端部，轮盘上滚动设置有多个呈圆周阵列分布的第二滚珠，轮盘能够通过第二滚珠分别与弧形齿条和弧形导条活动抵接配合。

3、进一步地，还包括固定设置在机架上的第一上料架，第一上料架上开设有倾斜的第一上料槽，第一上料架的斜下端具有限位结构。

4、进一步地，所述第一上料架的斜上端的一侧固定连接第二上料架，第二上料架具有第二上料槽，第二上料槽与第一上料槽连通；机架上设置有输送带，输送带的上带面位于第二上料架的底部缺口处。

5、进一步地，还包括固定设置在机架上的下料架，下料架上具有倾斜的下料槽。

6、进一步地，相邻两螺旋导槽的连通环形导槽的端部之间呈弧形或楔形。

7、进一步地，还包括第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动转动轴转动。

8、进一步地，还包括第二驱动单元，第二驱动单元用于驱动所述驱动齿轮转动。

9、在上述技术方案中，本发明提供的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，转动轴带动两夹持单元的摆臂、柱杆、转化齿轮、轮盘以及夹持头一起转动，当转化齿轮公转至上料行程时，转化齿轮与弧形齿条啮合配合，使得转化齿轮、轮盘以及夹持头以柱杆为轴线自转，同时第一滚珠与螺旋导槽滚动配合，从而使得转化齿轮、轮盘以及夹持头边自转边沿柱杆轴向移动，直至第一滚珠滚动至对应的环形导槽内，弹性伸缩杆被压缩蓄能，两个夹持单元的夹持头相互合拢以夹持工件，实现工件自动上料；并随着转动轴的持续转动，轮盘上的第二滚珠与弧形导条抵接配合，从而使夹持头能够保持夹持工件，当转化齿轮公转至加工工位时，转化齿轮与驱动齿轮刚好啮合上，驱动齿轮驱使转化齿轮自转，从而使夹持头及被夹持头夹持的工件跟随转化齿轮一起转动，从而使工件被配置的加工工具进行加工，如对轴承环等圆形工件进行切削、打磨、抛光、打蜡等加工操作；工件加工完成后，转动轴继续转动，使得转化齿轮脱离驱动齿轮，并且弧形导条不再抵接第二滚珠，弹性伸缩杆的释放弹性势能并伸长，从而使得第一滚珠再次滚回螺旋导槽中，从而夹持头松开对工件的夹持，实现工件自动下料。本发明能够自动实现对工件的连续上料、加工以及下料；此外，在夹持工件时转化齿轮与弧形齿条啮合配合的过程中，转化齿轮沿柱杆轴向的运动，会通过轮盘上的第二滚珠抵接弧形齿条的端面，从而带动滚下齿条跟随转化齿轮一起同步沿柱杆轴向移动，从而能够避免转化齿轮与弧形齿条之间产生轴向摩擦，能够有效保护转化齿轮和弧形齿条，延长二者的使用寿命，期间也使得弹性复位件形变蓄能，当转化齿轮脱离与弧形齿条的啮合后，弹性复位件积蓄的势能被释放，从而使弧形齿条滑动复位，以便在下一个加工周期中转化齿轮还能够与弧形齿条啮合上。

技术特征：

1.一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，包括机架，所述机架上转动设置有驱动齿轮，所述机架上转动设置有转动轴，所述转动轴上相对设置有两个相互配合的夹持单元，所述夹持单元包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，还包括固定设置在机架上的第一上料架，第一上料架上开设有倾斜的第一上料槽，第一上料架的斜下端具有限位结构。

3.根据权利要求2所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，所述第一上料架的斜上端的一侧固定连接第二上料架，第二上料架具有第二上料槽，第二上料槽与第一上料槽连通；机架上设置有输送带，输送带的上带面位于第二上料架的底部缺口处。

4.根据权利要求1所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，还包括固定设置在机架上的下料架，下料架上具有倾斜的下料槽。

5.根据权利要求1所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，相邻两螺旋导槽的连通环形导槽的端部之间呈弧形或楔形。

6.根据权利要求1所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，还包括第一驱动单元，第一驱动单元用于驱动转动轴转动。

7.根据权利要求1所述的一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，其特征在于，还包括第二驱动单元，第二驱动单元用于驱动所述驱动齿轮转动。

技术总结
本发明公开了一种具有连续式供料机构的数控金属加工机床，涉及数控金属加工机床技术领域，包括机架，机架作为固定基础；机架上转动设置有转动轴，转动轴由第一驱动单元所驱动，第一驱动单元优选为第一伺服电机；机架上转动设置有驱动齿轮，驱动齿轮由第二驱动单元所驱动，第二驱动单元优选为第二伺服电机；第一伺服电机与第二伺服电机均固定安装在机架上，转动轴1相对设置有两个相互配合的夹持单元，即两个夹持单元呈镜像布置，每个夹持单元均包括摆臂、柱杆、弧形齿条、弹性复位件、转化齿轮、夹持头、弧形导条以及轮盘。本发明能够自动实现对工件的连续上料、加工以及下料；并且够避免转化齿轮与弧形齿条之间产生轴向摩擦。

技术研发人员：张忠
受保护的技术使用者：定远特尔润滚子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16