一种用于气门杆加工的高速磨床的上料方法和机构与流程

本发明涉及磨床技术领域，具体涉及用于气门杆加工的磨床，具体涉及一种用于气门杆加工的高速磨床的上料方法和机构。

背景技术：

气门杆的半成品需采用数控车床进一步加工，传统数控车床的上料是在工件轴停转的状态下进行的，即每次上料均涉及气门杆的定位、工件轴的启动和关停，导致气门杆的上料速度难以提升，也就致使气门杆加工效率难以提升。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于气门杆加工的高速磨床的上料方法，其能解决采用数控车床加工气门杆时，上料速度难以提升的技术问题。

一种用于气门杆加工的高速磨床的上料方法，其特征在于：包括以下步骤，1、夹持气门杆，2、将气门杆移送至工件轴的夹具前端并与工件轴同轴设置，3、在工件轴转动状态下，将气门杆顶入工件轴前端的夹具内，4、夹具夹持气门杆。

另外，本发明还提供了一种用于气门杆加工的高速磨床的上料机构，其特征在于：包括摆臂机构、机械爪和顶料机构；

所述摆臂机构包括摆臂、伺服电机和减速机，所述摆臂安装于减速机的输出端，所述减速机与所述伺服电机传动连接；

所述机械爪安装于所述摆臂；

所述顶料机构包括顶料气缸和顶料头，所述顶料气缸的活塞杆端部通过轴承活动连接有所述顶料头，所述顶料气缸的活塞杆与磨床的工件轴平行或同轴设置。

进一步的，所述上料机构还包括进料输送机构，所述进料输送机构包括导向轨和皮带传动机构，所述导向轨和所述皮带传动机构的皮带平行并间隔设置。

更进一步的，所述进料输送机构靠近工件轴的夹具的一端设置有接近开关和限位机构，所述限位机构包括上挡料杆和位于上挡料杆下方的下挡料杆，所述上挡料杆和所述下挡料杆分别连接挡料气缸，所述接近开关和所述挡料气缸分别与控制器电控连接。

进一步的，轴承的外圈安装于顶料头并通过顶料头的内台阶面和压盖配合限位，轴承的内圈安装于连接杆并通过连接杆的外台阶面和挡圈配合限位，所述连接杆同轴安装于顶料气缸的活塞杆端部。

更进一步的，所述顶料结构还包括顶料支架、滑台和滑座，所述顶料气缸安装于所述滑台上，所述滑台与所述滑座通过燕尾结构滑动配合，所述滑座安装于所述顶料支架，所述顶料支架位于所述滑台的两侧部位对称地安装有限位板，所述限位板沿所述滑台移动方向开设有腰形孔，螺栓贯穿腰形孔后将所述限位板和所述滑台紧固连接。

本发明的上料方法能够在工件轴转动状态下实现气门杆的上料，一方面，工件轴会带动气门杆同步转动，转动状态下的气门杆能够保证与工件轴的轴线平行，即能实现气门杆于夹具内的相对定位，能够确保夹持的精度，另一方面，能够避免工件轴的启动和关停，有效提升气门杆的上料速度，也就提升了气门杆的加工效率。

本发明的上料机构，机械爪用于夹持气门杆，摆臂机构用于带动机械爪摆动，使得由机械爪夹持的气门杆移送至顶料机构和工件轴之间并且与工件轴同轴设置，顶料机构用于在工件轴转动状态下将气门杆顶入工件轴的夹具内，一方面，在气门杆顶入夹具并且夹具未夹装的过程中，工件轴会带动气门杆同步转动，转动状态下的气门杆能够保证与工件轴的轴线平行，即能实现气门杆于夹具内的相对定位，确保夹持精度，另一方面，避免工件轴的启动和关停，有效提升气门杆的上料速度，也就提升了气门杆的加工效率。

附图说明

图1为本发明的上料机构的第一视角的结构示意图。

图2为本发明的上料机构的第二视角的结构示意图，省略了进料输送机。

图3为本发明的摆臂机构、机械爪的装配结构示意图。

图4为本发明的进料输送机构的剖面结构示意图。

图5为本发明的顶料机构的结构示意图。

图6为本发明的顶料头的装配结构示意图。

具体实施方式

一种用于气门杆加工的高速磨床的上料方法，包括以下步骤，1、夹持气门杆，2、将气门杆移送至工件轴的夹具前端并与工件轴同轴设置，3、在工件轴转动状态下，将气门杆顶入工件轴前端的夹具内，4、夹具夹持气门杆。其中，步骤3，可以在机械爪松开对气门杆的加持瞬间快速顶料，机械爪松开瞬间，机械爪解除了对气门杆的抓力，但是对气门杆仍具有限位作用，此时，顶料机构将气门杆快速顶入夹具。

一种用于气门杆加工的高速磨床的上料机构，如图1~图6所示，包括料输送机构110、摆臂机构130、机械爪120和顶料机构140；

进料输送机构110包括导向轨111和皮带传动机构，皮带传动机构包括皮带112、皮带轮和进料电机，导向轨111和皮带传动机构的皮带112平行并间隔设置，进料输送机构110靠近工件轴的夹具的一端设置有接近开关（未示出）和限位机构，限位机构包括上挡料杆114和位于上挡料杆114下方的下挡料杆113，上挡料杆114和下挡料杆113分别连接挡料气缸115，接近开关、挡料气缸115、皮带轮和电机分别安装于进料支架116，接近开关、挡料气缸115、进料电机分别与控制器电控连接；

摆臂机构130包括摆臂131、伺服电机133和减速机132，摆臂131安装于减速机132的输出端，减速机132与伺服电机传动连接，减速机132和伺服电机133安装于摆臂支架134；

机械爪120安装于摆臂131；

顶料机构140包括顶料气缸141和顶料头142，顶料气缸141的活塞杆端部通过轴承144活动连接有顶料头142，具体的，轴承144的外圈安装于顶料头142并通过顶料头142的内台阶面和压盖1451配合限位，轴承144的内圈安装于连接杆143并通过连接杆143的外台阶面和挡圈1452配合限位，连接杆143同轴安装于顶料气缸141的活塞杆端部，顶料气缸141的活塞杆与磨床的工件轴平行或同轴设置，轴承的设置能够在顶料过程中减小或消除由气门杆传递的工件轴的扭力，进而对顶料气缸的活塞杆具有保护作用；顶料结构还包括顶料支架147、滑台1461和滑座1462，顶料气缸141安装于滑台1461上，滑台1461与滑座1462通过燕尾结构滑动配合，滑座1462安装于顶料支架147，顶料支架147位于滑台1461的两侧部位对称地安装有限位板148，限位板148沿滑台1461移动方向开设有腰形孔1481，螺栓贯穿腰形孔后将限位板148、滑台1461、滑座1462紧固连接，顶料机构通过滑台、滑座的配合使得顶料气缸沿平行工件轴轴线的方向进行调节，以适应气门杆的尺寸要求，调节方便、适应性好。

本发明的用于气门杆加工的高速磨床的上料机构的工作原理如下：

1、气门杆的输送，气门杆以竖立并且倒置的状态进行输送，即气门头在上、杆体在下，气门头的两侧分别搭放于导向轨和皮带上，气门杆的杆体落入导向轨和皮带之间的通道，通过皮带的摩擦带动气门杆移动，当接近开关检测气门杆接近末端位置时，控制器控制挡料气缸运动，上、下挡料杆在挡料气缸的作用下伸出，将气门杆阻挡、停止于末端位置；

2、气门杆的夹持，机械爪夹持竖立状的气门杆；

3、气门杆的转移，摆动机构带动机械爪、气门杆旋转90度，使得气门杆落在顶料机构和工件轴前端的夹具之间并与工件轴同轴设置（图中为水平设置）；

4、气门杆的顶料，在工件轴转动状态下，顶料机构将气门杆顶入夹具；

5、气门杆的固定，夹具夹持、固定气门杆。