CN109335667B - 一种车床的连续上下料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种车床的连续上下料装置，其涉及车床附件的技术领域，包括支架、固定于所述支架上的立板、设置于所述立板上的上料机构、下料机构和驱动机构，所述驱动机构的一端设置有第一延长杆、另一端设置有第二延长杆，所述驱动机构用于驱动所述第一延长杆和所述第二延长杆反向往复运动，所述下料机构包括固定于所述第一延长杆的一端的气动手指，所述上料机构包括固定于所述第二延长杆的一端的气动卡盘、设置于所述支架上的上料座和第三气缸。本发明通过驱动机构驱动气动手指和气动卡盘反向往复运动，上料、加工、下料的工序互不干扰，且工件的安装位置由气动卡盘和第三气缸保证，在提高上下料效率的同时，加工出的工件的一致性好。
Description
技术领域
本发明涉及车床附件的技术领域，尤其是涉及一种车床的连续上下料装置。
背景技术
随着机械技术的快速发展，车床以加工产品精度高、效率高、性价比高、操作简单、使用范围广、适用批量生产等优势逐步占领了机械加工行业的领域。目前的车床主要采用人工上下料，人工上下料的具体操作方法为：待车床加工完工件后，工人手动松开夹持工件的夹具，并取出加工好的工件；然后将待加工的工件安装锁紧于夹具上，再启动车床工作。
上述中的人工上下料的方式存在以下缺陷：人工上下料具有不确定性，容易发生动作疲劳，在容易影响车床的加工效率的同时，不易保证产品安装的一致性；同时，人工上料操作与下料操作之间相互干涉，其操作间隙较大，容易影响车床的加工效率，有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种车床的连续上下料装置，其解决了人工上下料效率较低且工件一致性较低的问题。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种车床的连续上下料装置，包括支架、固定于所述支架上的立板、设置于所述立板上的上料机构、下料机构和驱动机构，所述驱动机构的一端设置有第一延长杆、另一端设置有第二延长杆，所述驱动机构用于驱动所述第一延长杆和所述第二延长杆反向往复运动；所述下料机构包括至少两个固定于所述立板的端面上的第一滑轨、滑动连接于所述第一滑轨上的第一滑条、固定于所述第一延长杆的一端的气动手指，所述第一滑条均固定于所述气动手指的端面上，所述气动手指的两侧设置有第一夹爪和第二夹爪；所述上料机构包括两个固定于所述立板的端面上的第二滑轨、滑动连接于所述第二滑轨上的第二滑条、固定于所述第二延长杆的一端的气动卡盘、设置于所述支架上的第三气缸和带工件槽的上料座，所述第二滑条均固定于所述气动卡盘的端面上，所述第三气缸的活塞杆滑移插接于所述工件槽内，所述第三气缸的活塞杆用于将所述工件槽内的工件推至所述气动卡盘内。
通过采用上述技术方案，将支架安装于车床的合适位置，第三气缸是驱动工件槽内的工件移动至气动卡盘内的驱动源，气缸的反应速度快、在驱动过程中能始终保持合适的预压力，并且在动作过程中，气缸始终保持固定，由此可以保持工件的定位基准一致，使得第三气缸和气动卡盘之间在最初的零位确定以后，气动卡盘夹持的工件的每次夹持和上料均能保持非常好的位置精度，进而保证加工出的工件的一致性；
当车床工作时，驱动机构驱动第一延长杆和第二延长杆朝向或远离车床运动、且二者的运动方向相反，同时滑轨与滑条之间的限位配合，便于控制相应的延长杆的运动方向；第一延长杆先带动气动手指运动至车床上方暂停，气动手指控制第一夹爪和第二夹爪动作，第一夹爪和第二夹爪夹持已加工好的工件；然后第一延长杆带动气动手指运动至下料点，气动手指控制第一夹爪和第二夹爪动作，第一夹爪和第二夹爪松开已加工好的工件，完成下料操作，与此同时，第二延长杆带动气动卡盘将夹持的工件运输至车床上方暂停，气动卡盘松开工件，完成上料操作；
驱动机构控制气动手指与气动卡盘反向循环移动，在上下料装置工作过程中，人工能向加工前的空的气动卡盘内上料、能对加工后的气动手指进行下料，车床上安装的工件位置的一致性高，且加工、上下料互不干涉，则车床能充分利用上下料装置的工作周期进行生产，在兼顾高效的同时，加工出的工件的一致性好。
本发明进一步设置为：所述上料座的端面固定有分别位于所述工件槽两侧的上料槽和挡板，所述上料槽靠近所述挡板的一端低于远离所述挡板另一端。
通过采用上述技术方案，只需要将一批工件排放于上料槽内，工件在重力的作用下会自动滚落至空的工件槽内，同时，挡板限制工件滚落至工件槽外，从而提高上料效率，并降低工件的受损几率。
本发明进一步设置为：所述支架的侧壁固定有下料槽，所述下料槽位于所述气动手指的下游，且所述下料槽靠近所述气动手指的一端高于远离所述气动手指另一端。
通过采用上述技术方案，气动手指夹持已加工好的工件、并运动至上料槽下方，然后气动手指松开工件，工件下落至下料槽、并沿下料槽滚落后自动收集，以此提高下料效率。
本发明进一步设置为：所述第一夹爪固定于所述气动手指一侧的手指上，所述第一夹爪的端面开设有第一开孔，所述第一开孔贯穿所述第一夹爪，所述第二夹爪固定于所述气动手指另一侧的手指上，所述第二夹爪的端面开设有第二开孔，所述第二开孔贯穿所述第二夹爪；转动至所述第一夹爪的端面抵触于所述第二夹爪的端面时，所述第一开孔与所述第二开孔相连通。
通过采用上述技术方案，下料时，气动手指驱动打开的第一夹爪和第二夹爪闭合，第一夹爪和第二夹爪夹持已加工好的工件，且工件嵌合于第一开孔和第二开孔内；通过设置第一开孔和第二开孔直接增大与工件之间的接触面积，并提供给工件以承托，避免工件在转移过程中脱离气动手指，从而提高下料效率，并降低工件的受损几率。
本发明进一步设置为：所述驱动机构包括固定于所述立板的侧壁的第一气缸、控制器和第二气缸，所述第一气缸的活塞杆固定于所述第一延长杆上，所述第二气缸的活塞杆固定于所述第二延长杆上，所述控制器电连接于所述第一气缸和所述第二气缸，所述控制器用以控制所述第一气缸的活塞杆和所述第二气缸的活塞杆反向移动。
通过采用上述技术方案，当车床加工好工件后，控制器将控制信号转变为电信号、并通过控制电路驱动第一气缸和第二气缸动作，即第一气缸的活塞杆先伸长后收缩，为下料操作提供驱动源，第二气缸的活塞杆先收缩再伸长，为上料操作提供驱动源，从而实现车床对工件加工完成后，上下料装置自动进行上下料，在兼顾高效的同时，自动化程度高。
本发明进一步设置为：所述驱动机构包括转动连接于所述立板上的齿轴、至少两个固定于所述齿轴上的往复组件、固定于所述立板的侧壁的电机、转动连接于所述电机上的扇形齿轮，所述往复组件的一端铰接于所述第一延长杆或第二延长杆上，所述往复组件之间的转动方向不同，所述电机通过所述扇形齿轮啮合于所述齿轴、以带动所述第一延长杆和所述第二延长杆反向往复运动。
通过采用上述技术方案，电机通过齿轮传动的方式带动往复组件运动，同时，不同的往复组件带动相应的第一延长杆和第二延长杆运动，以此实现第一延长杆和第二延长杆之间的反向往复运动；在此过程中，只需要电机作为单一驱动源，同时齿轴与扇形齿轮的配合提供给装置上下料操作的暂停时间，在节约能源的同时，提高气动手指和气动卡盘之间动作的同步性，提高上下料效率。
本发明进一步设置为：所述往复组件包括铰接于所述第一延长杆和第二延长杆的一端的第一转动杆、铰接于所述第一转动杆的一端的第二转动杆、开设于所述第二转动杆的端面上的滑槽、固定于齿轴的一端的第三转动杆、固定于所述第三转动杆的一端的滑块，所述滑块滑动嵌合于所述滑槽内。
通过采用上述技术方案，电机通过齿轮传动的方式带动第三转动杆自转，第三转动杆通过滑块与滑槽之间的滑移配合、以此带动第二转动杆滑移和转动，由于滑轨和滑条之间的限位配合，延长杆只能沿着滑条的滑移方向移动，第一转动杆通过两端铰接于延长杆和第二转动杆上，从而实现带动第一延长杆或者第二延长杆往复运动的目的。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.通过驱动机构驱动气动手指和气动卡盘反向往复运动，工件的安装位置有气动卡盘保证，且上料、加工、下料的工序互不干扰，在提高上下料效率的同时，加工出的工件的一致性好；
2.通过设置上料槽和下料槽，实现连续式上下料操作，并辅以第三气缸控制工件的安装位置，提高上下料效率；
3.控制器控制第一气缸和第二气缸动作，提高本装置的自动化程度；
4.电机作为单一驱动源，并辅以不同安装方向的往复组件，在节约能源的同时，提高气动手指和气动卡盘之间动作的同步性。
附图说明
图1是本发明的实施例一的连续上下料装置的结构示意图。
图2是本发明的实施例一的下料组件与气动卡盘之间的连接关系示意图。
图3是本发明的实施例一的气动手指的结构示意图。
图4是本发明的实施例二的驱动机构、立板、气动卡盘和气动手指之间的连接关系示意图。
图5是本发明的实施例二的驱动机构的结构示意图。
图中，1、支架；11、下料槽；12、上料槽；2、立板；201、下料机构；202、上料机构；21、第一滑轨；22、第二滑轨；23、第一滑条；24、第二滑条；3、气动手指；31、第一延长杆；32、第一夹爪；33、第二夹爪；34、第一开孔；35、第二开孔；4、气动卡盘；41、第二延长杆；5、上料组件；51、上料座；52、第三气缸；53、工件槽；54、挡板；6、驱动机构；61、第一气缸；62、控制器；63、第二气缸；64、齿轴；65、往复组件；651、第一转动杆；652、第二转动杆；653、滑槽；654、第三转动杆；655、滑块；66、电机；67、扇形齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1，为本发明公开的一种车床的连续上下料装置，包括支架1、固定于支架1的上端面的立板2、设置于立板2上的上料机构202、下料机构201和驱动机构6。下料机构201上固定有连接于驱动机构6的第一延长杆31，上料机构202上固定有连接于驱动机构6的第二延长杆41，驱动机构6用于驱动上料机构202和下料机构201朝向或远离车床运动、且二者的运动方向始终相反。
下料机构201包括两个固定于立板2的右端面上的第一滑轨21、前后滑动连接于第一滑轨21上的第一滑条23、固定于第一延长杆31的一端的气动手指3，第一滑条23均固定于气动手指3的左端面上。上料机构202包括两个固定于立板2的左端面上的第二滑轨22、前后滑动连接于第二滑轨22上的第二滑条24、固定于第二延长杆41的一端的气动卡盘4、设置于支架1上端面的上料组件5，第二滑条24均固定于气动卡盘4的右端面上。通过第一滑轨21与第一滑条23之间的限位配合，便于控制第一延长杆31只能前后运动，通过第二滑轨22与第二滑条24之间的限位配合，便于控制第二延长杆41只能前后运动，最终达到控制气动卡盘4和气动手指3朝向或远离车床运动的目的。
驱动机构6包括固定于立板2的侧壁的第一气缸61、控制器62和第二气缸63，第一气缸61的活塞杆固定于第一延长杆31上，第二气缸63的活塞杆固定于第二延长杆41上，控制器62电连接于第一气缸61和第二气缸63、以控制第一气缸61的活塞杆和第二气缸63的活塞杆反向移动。当车床加工好工件后，控制器62将控制信号转变为电信号、并通过控制电路驱动第一气缸61和第二气缸63动作，即第一气缸61的活塞杆先伸长后收缩，为下料操作提供驱动源，第二气缸63的活塞杆先收缩再伸长，为上料操作提供驱动源。
为实现装置连续地上下料操作，支架1的侧壁固定有下料槽11，下料槽11位于气动手指3的下游，且下料槽11的前端高于后端，气动手指3夹持已加工好的工件、并运动至上料槽12下方，然后气动手指3松开工件，工件下落至下料槽11、并沿下料槽11滚落后自动收集。另外，支架1上方设置有上料槽12，上料槽12位于气动卡盘4的左侧，且上料槽12的前端低于后端，支架1上设置有用于将上料槽12内的工件输送至气动卡盘4内的上料组件5。
参照图2，上料组件5包括固定于支座的端面左侧的上料座51和位于上料座51左侧的第三气缸52、开设于上料座51的上端面上的工件槽53、固定于上料座51的上端面前侧的挡板54，工件槽53沿左右方向贯穿上料座51，挡板54的后端面与工件槽53的侧壁圆滑过渡，上料槽12的下端固定于上料座51的上端面后侧，且上料槽12和挡板54分别位于工件槽53的两侧。将一批工件排放于上料槽12内，工件在重力的作用下会自动滚落至空的工件槽53内，同时，挡板54限制工件滚落至工件槽53外；然后第三气缸52的活塞杆推动工件槽53内的工件至气动卡盘4内，便于连续上料。
参照图3，为避免工件在转移过程中脱离气动手指3，气动手指3的后手指上固定有第一夹爪32、其前手指上固定有第二夹爪33，第一夹爪32沿转动轴心线贯穿设置有第一开孔34，第二夹爪33沿转动轴心线贯穿设置有第二开孔35；转动后，第一夹爪32的前端面抵触于第二夹爪33的后端面，且第一开孔34连通于第二开孔35、呈菱形。通过设置第一开孔34和第二开孔35直接增大与工件之间的接触面积，并提供给工件以承托，以此降低工件的受损几率。
本实施例的实施原理为：将支架1安装于车床的合适位置，当车床工作时，驱动机构6驱动第一延长杆31朝向车床运动、第二延长杆41远离车床运动，第一延长杆31先带动气动手指3运动至车床上方暂停，气动手指3夹持已加工好的工件；然后驱动机构6驱动第二延长杆41朝向车床运动、第一延长杆31远离车床运动，第一延长杆31带动气动手指3运动至下料点，气动手指3松开已加工好的工件，完成下料操作，与此同时，第二延长杆41带动气动卡盘4将夹持的工件运输至车床上方暂停，气动卡盘4松开工件，完成上料操作。
实施例二：
参照图4，一种车床的连续上下料装置，与实施例一的不同之处在于，驱动机构6包括转动连接于立板2的侧壁的齿轴64、至少两个固定于齿轴64上的往复组件65、固定于立板2的侧壁的电机66、转动连接于电机66上的扇形齿轮67，齿轴64与扇形齿轮67啮合。
参照图5，往复组件65包括铰接于第一延长杆31或第二延长杆41的一端的第一转动杆651、铰接于第一转动杆651的一端的第二转动杆652、开设于第二转动杆652的端面上的滑槽653、固定于齿轴64的一端的第三转动杆654、固定于第三转动杆654的一端的滑块655，滑块655滑动嵌合于滑槽653内，即滑块655能沿着滑槽653滑动但不脱离滑槽653。另外，滑槽653的长度方向与第二转动杆652的转动轴心线垂直，第一转动杆651、第二转动杆652和第三转动杆654的转动轴心线均与齿轴64的转动轴心线平行。
其中，往复组件65一的第一转动杆651铰接于第一延长杆31的后端，往复组件65二的第一转动杆651铰接于第二延长杆41的后端，往复组件65一和往复组件65二的第三转动杆654分别固定于齿轴64的两端、且两个第三转动杆654的另一端的朝向相反。电机66通过扇形齿轮67啮合于齿轴64、以带动第三转动杆654转动，第三转动杆654依次带动滑块655、第二转动杆652和第一转动杆651运动，相应地，第一延长杆31和第二延长杆41也随之前后移动、且二者的移动方向相反。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种车床的连续上下料装置，其特征在于：包括支架(1)、固定于所述支架(1)上的立板(2)、设置于所述立板(2)上的上料机构(202)、下料机构(201)和驱动机构(6)，所述驱动机构(6)的一端设置有第一延长杆(31)、另一端设置有第二延长杆(41)，所述驱动机构(6)用于驱动所述第一延长杆(31)和所述第二延长杆(41)反向往复运动；
所述下料机构(201)包括至少两个固定于所述立板(2)的端面上的第一滑轨(21)、滑动连接于所述第一滑轨(21)上的第一滑条(23)、固定于所述第一延长杆(31)的一端的气动手指(3)，所述第一滑条(23)均固定于所述气动手指(3)的端面上，所述气动手指(3)的两侧设置有第一夹爪(32)和第二夹爪(33)；
所述上料机构(202)包括两个固定于所述立板(2)的端面上的第二滑轨(22)、滑动连接于所述第二滑轨(22)上的第二滑条(24)、固定于所述第二延长杆(41)的一端的气动卡盘(4)、设置于所述支架(1)上的第三气缸(52)和带工件槽(53)的上料座(51)，所述第二滑条(24)均固定于所述气动卡盘(4)的端面上，所述第三气缸(52)的活塞杆滑移插接于所述工件槽(53)内，所述第三气缸(52)的活塞杆用于将所述工件槽(53)内的工件推至所述气动卡盘(4)内。
2.根据权利要求1所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述上料座(51)的端面固定有分别位于所述工件槽(53)两侧的上料槽(12)和挡板(54)，所述上料槽(12)靠近所述挡板(54)的一端低于远离所述挡板(54)另一端。
3.根据权利要求1所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述支架(1)的侧壁固定有下料槽(11)，所述下料槽(11)位于所述气动手指(3)的下游，且所述下料槽(11)靠近所述气动手指(3)的一端高于远离所述气动手指(3)另一端。
4.根据权利要求1所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述第一夹爪(32)固定于所述气动手指(3)一侧的手指上，所述第一夹爪(32)的端面开设有第一开孔(34)，所述第一开孔(34)贯穿所述第一夹爪(32)，所述第二夹爪(33)固定于所述气动手指(3)另一侧的手指上，所述第二夹爪(33)的端面开设有第二开孔(35)，所述第二开孔(35)贯穿所述第二夹爪(33)；转动至所述第一夹爪(32)的端面抵触于所述第二夹爪(33)的端面时，所述第一开孔(34)与所述第二开孔(35)相连通。
5.根据权利要求1所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述驱动机构(6)包括固定于所述立板(2)的侧壁的第一气缸(61)、控制器(62)和第二气缸(63)，所述第一气缸(61)的活塞杆固定于所述第一延长杆(31)上，所述第二气缸(63)的活塞杆固定于所述第二延长杆(41)上，所述控制器(62)电连接于所述第一气缸(61)和所述第二气缸(63)，所述控制器(62)用以控制所述第一气缸(61)的活塞杆和所述第二气缸(63)的活塞杆反向移动。
6.根据权利要求1所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述驱动机构(6)包括转动连接于所述立板(2)上的齿轴(64)、至少两个固定于所述齿轴(64)上的往复组件(65)、固定于所述立板(2)的侧壁的电机(66)、转动连接于所述电机(66)上的扇形齿轮(67)，所述往复组件(65)的一端铰接于所述第一延长杆(31)或第二延长杆(41)上，所述往复组件(65)之间的转动方向不同，所述电机(66)通过所述扇形齿轮(67)啮合于所述齿轴(64)、以带动所述第一延长杆(31)和所述第二延长杆(41)反向往复运动。
7.根据权利要求6所述的一种车床的连续上下料装置，其特征在于：所述往复组件(65)包括铰接于所述第一延长杆(31)和第二延长杆(41)的一端的第一转动杆(651)、铰接于所述第一转动杆(651)的一端的第二转动杆(652)、开设于所述第二转动杆(652)的端面上的滑槽(653)、固定于齿轴(64)的一端的第三转动杆(654)、固定于所述第三转动杆(654)的一端的滑块(655)，所述滑块(655)滑动嵌合于所述滑槽(653)内。
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2018
- 2018-11-30 CN CN201811455635.5A patent/CN109335667B/zh active Active
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