專利名稱：一種用于軸類加工的車床自動送料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車床自動送料裝置。
背景技術(shù)：
在電動機加工生產(chǎn)中需要廣泛地使用到數(shù)控車床對電動機的軸枝進行加工生產(chǎn)，由 于傳統(tǒng)的數(shù)控車床沒有自動加料裝置，所以使用起來很麻煩，大大降低了數(shù)控車床的加 工效率，如本數(shù)控車床在軸類加工時候，它通過數(shù)控系統(tǒng)來完成自動進刀、切削、換刀 和退刀。它的主要操作過程如下
1. 人工將要加工的軸枝放入車床三爪夾頭；
2. 外四角扳手鎖緊三爪；
3. 推動尾座頂住鐵枝中心孔；
4. 鎖緊尾座；
5. 啟動開關(guān)，加工開始；
6. 主軸停穩(wěn)后，松開尾座；
7. 推回尾座；
8. 松開三爪；
9. 取出工件，放入周轉(zhuǎn)箱； 完成上述動作后進入下一個循環(huán)。
由于現(xiàn)有車床在裝料、卸料都是人工操作，故耗時長、報廢多、設(shè)備利用率不夠高。 為貫徹企業(yè)機器模具自動化、機械化的方針，研制自動進料、裝夾、出料系統(tǒng)的數(shù)控車 床顯得十分必要和迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)合理簡單的用于軸類加工的車床自動 送料裝置，它能大大提高生產(chǎn)效率，降低工人的勞動強度，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，減少產(chǎn)品 的報廢率。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這樣的 一種用于軸類加工的車床自動送 料裝置，其包括有車床本體、數(shù)控系統(tǒng)和控制電箱，其特征在于在車床本體上安裝有進料機構(gòu)、裝夾機構(gòu)、出料機構(gòu)，其中
進料機構(gòu)安裝在車床本體靠近夾頭部分的側(cè)面位置上，它包括有投料架，投料架上 安裝有投料氣缸，投料氣缸在滑板的外側(cè)，投料氣缸的升降活塞桿連接有推動待加工軸 類部件的吊板，滑板的另一側(cè)通過窗口連接有導料槽，在導料槽下方有配合的機械臂， 機械臂里端是與待加工軸類部件進行配合的限位槽，機械臂里端與推料氣缸的活塞桿連 接；
裝夾機構(gòu)包括車床本體夾頭部分，尾座安裝在車床本體夾頭部分的前面位置上，尾 座上的頂針與頂料氣缸的活塞桿連接，用來鎖定頂針的鎖緊件與尾座鎖緊氣缸的活塞桿 連接，鎖緊件卡在尾座頂針軸旁的卡槽中；
出料機構(gòu)安裝在車床本體靠近夾頭部分的另一側(cè)面位置上，接料托架里端是位于夾 頭部分中線下方的導向件，接料托架外端在周轉(zhuǎn)箱上方位置；
數(shù)控系統(tǒng)中的PLC控制器連接各個控制氣缸動作的電磁操縱閥。
所述的投料架在滑板的外側(cè)傾斜地設(shè)置有送料板，在送料板與滑板的結(jié)合部位開有 供L形吊板通過的開口，吊板的側(cè)面與升降活塞桿連接。這樣便于進料機構(gòu)的組裝使用。
所述的夾頭部分包括有三爪夾頭和夾頭座，電動機驅(qū)動連接夾頭中軸，而且，夾頭 中軸與夾頭氣缸的活塞桿進行連接，夾頭中軸與車床本體之間支撐有彈性元件。這樣便 于軸類部件加工完后， 一旦頂針脫離，使待加工軸部件在彈性元件的彈性推動下，自動 跳出。
所述的出料機構(gòu)中的接料托架下面與接料氣缸的活塞桿進行連接，導向件為兩個導 向桿布置連接在接料托架的兩側(cè)邊緣部位上。這樣便于使加工過程中車掉的金屬廢料通 過導向桿的間隙漏到車床中去。
所述的機械臂里端設(shè)置有感應(yīng)器，感應(yīng)器的輸出連接到PLC控制器。這樣PLC控制器 能檢測到待加工軸類部件正確到位與否。
所述的機械臂里端用軸銷設(shè)置有卡簧塊，卡簧塊與機械臂里端拉有卡簧，從而形成 限位槽，這樣便于裝夾后，卡簧塊可以受力翻轉(zhuǎn)，使機械臂順利地水平縮回，無需復雜 的傳動機構(gòu)。
所述的各個氣缸通過可調(diào)限流閥與電磁操縱閥進行連接。這樣，可以調(diào)節(jié)各個氣缸 的推進速度，滿足加工的需要。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于對車床主軸、尾座進行改裝使其能自動進料、 裝夾、頂料，并出料，可以實現(xiàn)無人自動加工，這樣既可以減少人工成本，從而提高了 生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了人為報廢的風險成本，產(chǎn)品的可靠性、 一致性也大幅增 強，整體結(jié)構(gòu)合理，容易安裝使用。


圖1為整個數(shù)控車床的自動送料裝置的原理圖2為PLC控制器的控制流程圖3為進料機構(gòu)的立體圖4為進料機構(gòu)的側(cè)示圖5為進料機構(gòu)的側(cè)示圖6為裝夾機構(gòu)的原理圖7為出料機構(gòu)的局部剖視圖8為出料機構(gòu)的俯視圖9為夾頭部分結(jié)構(gòu)圖IO為尾座結(jié)構(gòu)圖11為尾座結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
如圖所示意， 一種用于軸類加工的車床自動送料裝置，其包括有車床本體、數(shù)控系 統(tǒng)和控制電箱，與傳統(tǒng)的類似的，其關(guān)鍵之處在于車床本體上安裝有進料機構(gòu)A、裝夾 機構(gòu)B、出料機構(gòu)C，其中
進料機構(gòu)A安裝在車床本體靠近夾頭部分2的側(cè)面位置上，這樣便于將待加工軸類部 件裝載在旁邊，見圖l、 3-5，它包括有投料架16，投料架16上安裝有投料氣缸15，投料 氣缸15在滑板17的外側(cè)，投料架15在滑板的外側(cè)傾斜地設(shè)置有送料板18，在送料板18與 滑板17的結(jié)合部位開有供L形吊板20通過的開口19，吊板20的側(cè)面與投料氣缸15的升降 活塞桿連接，使投料氣缸的升降活塞桿連接上推動待加工軸類部件28的吊板20，滑板17 的另一側(cè)通過窗口21連接有導料槽22，在導料槽22下方有配合的機械臂23，機械臂23里 端用軸銷設(shè)置有卡簧塊24，卡簧塊24與機械臂23里端拉有卡簧，從而形成與待加工軸部 件進行配合的限位槽25，對應(yīng)地，機械臂23里端設(shè)置有感應(yīng)器26，感應(yīng)器26的輸出連接 到PLC控制器，機械臂23里端與推料氣缸7的活塞桿連接，這樣， 一旦待加工軸類部件28 落到機械臂里端的限位槽25中，PLC控制器就能檢測到，而且，待加工軸類部件被裝夾 上車床的夾頭后，卡簧塊24受力會翻轉(zhuǎn)，不會鉤住待加工軸類部件不放，使機械臂23可 以水平縮回；
裝夾機構(gòu)B包括車床本體夾頭部分2，見圖l、 6、 9-11，夾頭部分2包括有一般數(shù)控 車床具有的三爪夾頭2a和夾頭座42，電動機l驅(qū)動連接夾頭2a，而且，夾頭中軸2b與夾 頭氣缸4的活塞桿進行連接，三爪夾頭的斜鍥機構(gòu)與傳統(tǒng)的類似，改進之處在于夾頭中 軸2b與車床本體或者夾頭氣缸之間還支撐有彈性元件如彈簧43，使軸類部件加工完后， 一旦頂針42脫離，待加工軸類部件在彈性元件的彈性推動下自動跳出，其過程是這樣的，機械手送料到位后，尾座的頂針頂住軸類部件，軸類部件在主軸方向向左運動并使車床 主軸內(nèi)部的彈簧在壓力下縮短，加工完成后，尾座后退，夾頭氣缸前行，使斜鍥機構(gòu)徑 向往外運動，三爪張開，軸類部件在彈簧推力作用下沿主軸方向向右運動，脫離主軸范 圍后，在重力作用下自由落體，掉到接料機構(gòu)的托盤上。尾座41安裝在車床本體夾頭部 分2的前面位置上，尾座41上的頂針42與頂料氣缸6的活塞桿連接，用來鎖定頂針的鎖緊 件14a與尾座鎖緊氣缸14的活塞桿連接，鎖緊件14a卡在尾座頂針軸42a旁卡槽42b中，鎖 定住尾座頂針軸42a;
出料機構(gòu)C安裝在車床本體靠近夾頭部分2的另一側(cè)面位置上，見圖7-8，接料托架 26里端是位于夾頭部分中線下方的導向件27，導向件27為兩個導向桿，布置連接在接料 托架26的兩側(cè)邊緣部位上，便于金屬碎屑漏下，接料托架26外端在周轉(zhuǎn)箱上方位置，出 料機構(gòu)中的接料托架26下面與接料氣缸5的活塞桿進行連接，
數(shù)控系統(tǒng)中的PLC控制器連接各個控制氣缸動作的電磁操縱閥ll。各個氣缸通過可 調(diào)限流閥12、 13與電磁操縱閥11進行連接。具體見圖l的原理圖，其中，標號為，1、電 動機，2、夾頭部分，3、車床底座部分、4、夾頭氣缸，5、接料氣缸，6、頂料氣缸，7、 推料氣缸，8、走刀絲桿組合，9、進刀絲桿組合，10、車床刀架、11、電磁操縱閥，12、 可調(diào)限流閥，13、可調(diào)限流閥，14、尾座鎖緊氣缸，15、投料氣缸。 機械動作流程詳見PLC控制流程圖，為圖2:
1. 投料氣缸投料；
2. 進料氣缸向前；
3. 推料氣缸伸出推料；
4. 尾座夾緊氣缸將尾座夾緊；
5. 夾頭氣缸復位夾頭收緊，夾緊待加工軸部件；
6. 進料氣缸復位；
7. 機床電機啟動；
8. 自動切削加工；
9. 機床電機快停；
10. 接料氣缸前行；
11. 尾座鎖緊氣缸向上復位；
12. 推料氣缸復位；
13. 夾頭氣缸前行松開夾頭并頂出加工后軸部件；
14. 接料托架接住加工后軸類部件，接料氣缸復位； 從而完成一個加工過程。
權(quán)利要求
1、一種用于軸類加工的車床自動送料裝置，其包括有車床本體、數(shù)控系統(tǒng)和控制電箱，其特征在于在車床本體上安裝有進料機構(gòu)、裝夾機構(gòu)、出料機構(gòu)，其中進料機構(gòu)安裝在車床本體靠近夾頭部分的側(cè)面位置上，它包括有投料架，投料架上安裝有投料氣缸，投料氣缸在滑板的外側(cè)，投料氣缸的升降活塞桿連接有推動待加工軸類部件的吊板，滑板的另一側(cè)通過窗口連接有導料槽，在導料槽下方有配合的機械臂，機械臂里端是與待加工軸類部件進行配合的限位槽，機械臂里端與推料氣缸的活塞桿連接；裝夾機構(gòu)包括車床本體夾頭部分，尾座安裝在車床本體夾頭部分的前面位置上，尾座上的頂針與頂料氣缸的活塞桿連接，用來鎖定頂針的鎖緊件與尾座鎖緊氣缸的活塞桿連接，鎖緊件卡在尾座頂針軸旁的卡槽中；出料機構(gòu)安裝在車床本體靠近夾頭部分的另一側(cè)面位置上，接料托架里端是位于夾頭部分中線下方的導向件，接料托架外端在周轉(zhuǎn)箱上方位置；數(shù)控系統(tǒng)中的PLC控制器連接各個控制氣缸動作的電磁操縱閥。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車床自動送料裝置，其特征在于所述的投料架在滑板的外 側(cè)傾斜地設(shè)置有送料板，在送料板與滑板的結(jié)合部位開有供L形吊板通過的開口，吊板 的側(cè)面與升降活塞桿連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車床自動送料裝置，其特征在于所述的夾頭部分包括有三 爪夾頭和夾頭座，電動機驅(qū)動連接夾頭中軸，而且，夾頭中軸與夾頭氣缸的活塞桿進行 連接，夾頭中軸與車床本體之間支撐有彈性元件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車床自動送料裝置，其特征在于所述的出料機構(gòu)中的接料 托架下面與接料氣缸的活塞桿進行連接，導向件為兩個導向桿布置連接在接料托架的兩 側(cè)邊緣部位上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車床自動送料裝置，其特征在于所述的機械臂里端用軸銷 設(shè)置有卡簧塊，卡簧塊與機械臂里端拉有卡簧，從而形成限位槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車床自動送料裝置，其特征在于所述的機械臂里端設(shè)置有 感應(yīng)器，感應(yīng)器的輸出連接到PLC控制器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項權(quán)利要求所述的車床自動送料裝置，其特征在于所 述的各個氣缸通過可調(diào)限流閥與電磁操縱閥進行連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于軸類加工的車床自動送料裝置，它的結(jié)構(gòu)主要有數(shù)控車床本體、進料系統(tǒng)、裝夾系統(tǒng)、出料系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)和控制電箱六個部分。原車床需要專人操作，且效率不高。改進后的車床的主要特點是可以實現(xiàn)無人自動加工，這樣既可以減少人工成本，從而提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，又減少了人為報廢的風險成本，產(chǎn)品的可靠性、一致性也大幅增強。
文檔編號B23B13/00GK101417344SQ20071015640
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者沈高明 申請人:沈高明