CN112872881B - 一种用于数控机床的自动上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明中公开了一种用于数控机床的自动上料装置，包括支撑架，所述支撑架的顶部开有横槽，且横槽的内部设置有X向位移机构，X向位移机构包括螺纹丝杠，螺纹丝杠的两端与横槽的两端之间通过轴承连接，支撑架的一侧外壁顶部固定连接有正反转电机，正反转电机的输出轴与螺纹丝杠的一端之间固定连接，所述螺纹丝杠的外壁螺纹连接有滑座，且滑座的顶部与底部固定连接有套接在支撑架外围的活动框。本发明中便于连续性的对数控机床进行自动上料处理，带动刮动条在下料管的内部进行瞬时针转动，可利用半月牙状的刮动条对小型工件形成粘性的流动处理，使得工件能够快速落入置物槽中，提高下料速度。
Description
技术领域
本发明中涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种用于数控机床的自动上料装置。
背景技术
数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
目前，数控机床在对各种工件进行加工时，部分仍都需要人工将工件放置在机床上在进行加工处理，当对于杆式的或筒式的小型工件进行加工时，如轴辊、圆筒等，数控机床本身不具有较好的下料功能，在加工过程中速度会变得更低，因此，亟需设置一种用于数控机床的自动上料装置来解决此类问题。
发明内容
本发明中的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于数控机床的自动上料装置。
为了实现上述目的，本发明中采用了如下技术方案：
一种用于数控机床的自动上料装置，包括支撑架，所述支撑架的顶部开有横槽，且横槽的内部设置有X向位移机构，X向位移机构包括螺纹丝杠，螺纹丝杠的两端与横槽的两端之间通过轴承连接，支撑架的一侧外壁顶部固定连接有正反转电机，正反转电机的输出轴与螺纹丝杠的一端之间固定连接，所述螺纹丝杠的外壁螺纹连接有滑座，且滑座的顶部与底部固定连接有套接在支撑架外围的活动框，活动框的底部固定连接有储料箱，所述储料箱的底部两侧均固定连接有竖板，且竖板的底部固定连接有环形壳体，环形壳体的顶部中间位置和储料箱的底部中间位置开有导料口，导料口的之间固定连接有下料管，环形壳体的底部中间位置固定连接有出料管。
优选地：所述环形壳体的两侧内壁之间通过轴承连接有等距离分布的齿轮，且齿轮的外壁传动连接有同一个输送带，输送带的外壁开有等距离分布的置物槽，置物槽的内壁设置为半圆环形结构，输送带的内壁固定连接有等距离分布的齿条，齿条的内壁与齿轮的外壁均啮合，环形壳体的一侧外壁固定连接有安装框，安装框的一侧外壁固定连接有转动电机，转动电机输出轴延伸入环形壳体内的一端与其中一个齿轮的一端固定连接。
优选地：所述下料管的一侧开有通口，且下料管的一侧两端均固定连接有固定板，固定板的相对一侧之间通过轴承连接有连接轴，连接轴的一端与转动电机的输出轴外壁之间设置有传动结构，连接轴的外壁固定连接有等距离分布的连接板，连接板的一端固定连接有同一个固定筒，固定筒的外壁粘接有等距离分布的刮动条，其中多个刮动条穿过通口延伸入下料管的内部。
优选地：所述刮动条呈半月牙状，且刮动条的方向朝下，刮动条设置为软橡胶材质。
优选地：所述传动结构包括传动带和两个传动轮组成，且连接轴的一端固定连接有贯穿固定板的传动轴，两个传动轮分别固定连接在转动电机的输出轴上和传动轴的外壁上，传动带的内壁与两个传动轮的外壁传动连接。
优选地：所述储料箱的两侧顶部均开有进料口，且储料箱的底部内壁两个拐角处均固定连接有斜座，斜座为橡胶材质。
优选地：所述支撑架一侧外壁的两端之间固定连接有同一个U型架，且U型架的一侧内壁设置有刻度条，储料箱的两侧外壁均固定连接有位移传感器，位移传感器的位置与刻度条的位置相对应，位移传感器与正反转电机之间电性连接。
优选地：所述支撑架的底部两侧均设置有Z向升降机构，且Z向升降机构均包括螺纹杆，支撑架的底部两侧均开有螺纹槽，螺纹杆的外壁与螺纹槽的内壁之间螺纹连接，螺纹杆的底部均通过轴承连接有安装底座，螺纹杆靠近底部的外壁固定连接有等距离分布的转把。
优选地：所述储料箱靠近进料口底部的两侧内壁均固定连接有松紧布，且松紧布设置为多层结构，松紧布的相对一侧两端之间均固定连接有弹簧条。
本发明中的有益效果为：
1.通过设置的支撑架、安装底座、储料箱、进料口、环形壳体、下料管、转动电机、齿轮、齿条、输送带、置物槽和出料管，通过安装底座将整个装置固定安装在数控机床的上方，利用进料口将杆式的或筒式的小型工件投入储料箱内进行存放，使得小型工件通过下料管落入环形壳体中，利用转动电机带动齿轮进行顺时针转动，利用齿轮与齿条的啮合作用带动输送带在环形壳体的内部进行顺时针转动，从而可使的小型工件逐渐落入置物槽的内部，当携带有工件的置物槽到达出料管上方时，可使的小型工件通过出料管落入数控机床上，便于连续性的对数控机床进行自动上料处理，提高工作速度。
2.通过设置的转动电机、传动带、传动轮、传动轴、固定板、连接轴、连接板、固定筒、刮动条、下料管和通口，由于中多个刮动条穿过通口延伸入下料管的内部，且刮动条呈半月牙状，刮动条的方向朝下，刮动条设置为软橡胶材质，当转动电机带动传动带进行顺时针转动时，可带动连接轴和固定筒进行转动，带动刮动条在下料管的内部进行瞬时针转动，当小型工件从下料管落入置物槽内时，可利用半月牙状的刮动条对小型工件形成粘性的流动处理，使得工件能够快速落入置物槽中，提高下料速度。
3.通过设置的支撑架、X向位移机构、正反转电机、螺纹丝杠、滑座、活动框、储料箱、环形壳体、U型架、刻度条和位移传感器，在下料之前，利用X向位移机构内的正反转电机带动螺纹丝杠进行转动，调节滑座在横槽内的位置，调节活动框在支撑架顶部的位置，使得储料箱和环形壳体能够形成两侧移动的效果，并利用刻度条和位移传感器对环形壳体的移动距离进行精确调节，从而可使的整个自动下料结构能够准确的到达工件加工位置，操作方便，通过设置的Z向升降结构、螺纹槽、螺纹杆和转把，通过转把带动螺纹杆在螺纹槽内正反转动，从而可调节整个自动上料装置的高度，实现高度上的调节功能。
4.通过设置的储料箱、进料口、松紧布和弹簧条，当通过进料口将杆式的或筒式的小型工件投入储料箱内时，可使的小型工件顺着松紧布的顶面逐渐滑落到储料箱的内部，在此过程中，由于工件的重力影响使得松紧布呈现拉伸倾斜现象，待工件脱离松紧布时，工件到达储料箱的底部，从而降低了工件下落过程中的重力影响，避免工件进入储料箱内时出现摔坏的问题。
附图说明
图1为实施例1中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的整体结构示意图；
图2为实施例1中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的后视结构示意图；
图3为实施例1中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的正面剖视结构示意图；
图4为实施例1中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的储料箱和环形壳体内部结构示意图；
图5为实施例1中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的固定筒和刮动条结构示意图；
图6为实施例2中提出的一种用于数控机床的自动上料装置的松紧布和弹簧条结构示意图。
图中：1-支撑架、2-Z向升降机构、3-环形壳体、4-出料管、5-下料管、6-储料箱、7-U型架、8-横槽、9-活动框、10-X向位移机构、11-传动带、12-安装框、13-转动电机、14-位移传感器、15-固定板、16-齿轮、17-输送带、18-置物槽、19-齿条、20-斜座、21-螺纹丝杠、22-刻度条、23-正反转电机、24-螺纹槽、25-螺纹杆、26-安装底座、27-转把、28-进料口、29-连接轴、30-固定筒、31-连接板、32-刮动条、33-松紧布、34-弹簧条。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1：
一种用于数控机床的自动上料装置，如图1-5所示，包括支撑架1，支撑架1的顶部开有横槽8，且横槽8的内部设置有X向位移机构10，X向位移机构10包括螺纹丝杠21，螺纹丝杠21的两端与横槽8的两端之间通过轴承连接，支撑架1的一侧外壁顶部通过螺栓连接有正反转电机23，正反转电机23的输出轴与螺纹丝杠21的一端之间通过螺栓连接，螺纹丝杠21的外壁螺纹连接有滑座，且滑座的顶部与底部通过螺栓连接有套接在支撑架1外围的活动框9，活动框9的底部通过螺栓连接有储料箱6，储料箱6的底部两侧均焊接有竖板，且竖板的底部通过螺栓连接有环形壳体3，环形壳体3的顶部中间位置和储料箱6的底部中间位置开有导料口，导料口的之间通过螺栓连接有下料管5，环形壳体3的底部中间位置焊接有出料管4，可利用X向位移机构10内的正反转电机23带动螺纹丝杠21进行转动，调节滑座在横槽8内的位置，调节活动框9在支撑架1顶部的位置，使得储料箱6和环形壳体3能够形成两侧移动的效果。
进一步的，环形壳体3的两侧内壁之间通过轴承连接有等距离分布的齿轮16，且齿轮16的外壁传动连接有同一个输送带17，输送带17的外壁开有等距离分布的置物槽18，置物槽18的内壁设置为半圆环形结构，输送带17的内壁焊接有等距离分布的齿条19，齿条19的内壁与齿轮16的外壁均啮合，环形壳体3的一侧外壁通过螺栓连接有安装框12，安装框12的一侧外壁通过螺栓连接有转动电机13，转动电机13输出轴延伸入环形壳体3内的一端与其中一个齿轮16的一端通过螺栓连接，利用转动电机13带动齿轮16进行顺时针转动，利用齿轮16与齿条19的啮合作用带动输送带17在环形壳体3的内部进行顺时针转动，从而可使的小型工件逐渐落入置物槽18的内部，当携带有工件的置物槽18到达出料管4上方时，可使的小型工件通过出料管4落入数控机床上，便于连续性的对数控机床进行自动上料处理，提高工作速度。
进一步的，下料管5的一侧开有通口，且下料管5的一侧两端均焊接有固定板15，固定板15的相对一侧之间通过轴承连接有连接轴29，连接轴29的一端与转动电机13的输出轴外壁之间设置有传动结构，连接轴29的外壁焊接有等距离分布的连接板31，连接板31的一端焊接有同一个固定筒30，固定筒30的外壁粘接有等距离分布的刮动条32，其中多个刮动条32穿过通口延伸入下料管5的内部，当转动电机13带动传动带11进行顺时针转动时，可带动连接轴29和固定筒30进行转动，带动刮动条32在下料管5的内部进行瞬时针转动，当小型工件从下料管5落入置物槽18内时，可利用刮动条32对工件进行刮动处理，加快下料速度。
进一步的，刮动条32呈半月牙状，且刮动条32的方向朝下，刮动条32设置为软橡胶材质，可利用半月牙状的刮动条32对小型工件形成粘性的流动处理，使得工件能够快速落入置物槽18中，提高下料速度。
进一步的，传动结构包括传动带11和两个传动轮组成，且连接轴29的一端焊接有贯穿固定板15的传动轴，两个传动轮分别通过螺栓连接在转动电机13的输出轴上和传动轴的外壁上，传动带11的内壁与两个传动轮的外壁传动连接。
进一步的，储料箱6的两侧顶部均开有进料口28，且储料箱6的底部内壁两个拐角处均焊接有斜座20，斜座20为橡胶材质，当通过进料口28将工件投入储料箱6内时，可利用斜座20对工件下落过程进行缓冲处理。
进一步的，支撑架1一侧外壁的两端之间通过螺栓连接有同一个U型架7，且U型架7的一侧内壁设置有刻度条22，储料箱6的两侧外壁均通过螺栓连接有位移传感器14，位移传感器14的位置与刻度条22的位置相对应，位移传感器14与正反转电机23之间电性连接，利用刻度条22和位移传感器14对环形壳体3的移动距离进行精确调节，从而可使的整个自动下料结构能够准确的到达工件加工位置，操作方便。
进一步的，支撑架1的底部两侧均设置有Z向升降机构2，且Z向升降机构2均包括螺纹杆25，支撑架1的底部两侧均开有螺纹槽24，螺纹杆25的外壁与螺纹槽24的内壁之间螺纹连接，螺纹杆25的底部均通过轴承连接有安装底座26，螺纹杆25靠近底部的外壁焊接有等距离分布的转把27，通过转把27带动螺纹杆25在螺纹槽24内正反转动，从而可调节整个自动上料装置的高度，实现高度上的调节功能。
本实施例在使用时，通过安装底座26将整个装置固定安装在数控机床的上方，利用进料口28将杆式的或筒式的小型工件投入储料箱6内进行存放，使得小型工件通过下料管5落入环形壳体3中，利用转动电机13带动齿轮16进行顺时针转动，利用齿轮16与齿条19的啮合作用带动输送带17在环形壳体3的内部进行顺时针转动，从而可使的小型工件逐渐落入置物槽18的内部，当携带有工件的置物槽18到达出料管4上方时，可使的小型工件通过出料管4落入数控机床上，便于连续性的对数控机床进行自动上料处理，提高工作速度，由于中多个刮动条32穿过通口延伸入下料管5的内部，且刮动条32呈半月牙状，刮动条32的方向朝下，刮动条32设置为软橡胶材质，当转动电机13带动传动带11进行顺时针转动时，可带动连接轴29和固定筒30进行转动，带动刮动条32在下料管5的内部进行瞬时针转动，当小型工件从下料管5落入置物槽18内时，可利用半月牙状的刮动条32对小型工件形成粘性的流动处理，使得工件能够快速落入置物槽18中，提高下料速度，在下料之前，使用者可利用X向位移机构10内的正反转电机23带动螺纹丝杠21进行转动，调节滑座在横槽8内的位置，调节活动框9在支撑架1顶部的位置，使得储料箱6和环形壳体3能够形成两侧移动的效果，并利用刻度条22和位移传感器14对环形壳体3的移动距离进行精确调节，从而可使的整个自动下料结构能够准确的到达工件加工位置，操作方便，使用者再通过转把27带动螺纹杆25在螺纹槽24内正反转动，从而可调节整个自动上料装置的高度，实现高度上的调节功能。
实施例2：
一种用于数控机床的自动上料装置，如图6所示，为了解决焊接过程的金属废屑被吸铁块27吸附的问题；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：储料箱6靠近进料口28底部的两侧内壁均通过螺栓连接有松紧布33，且松紧布33设置为多层结构，松紧布33的相对一侧两端之间均通过螺栓连接有弹簧条34。
本实施例，当通过进料口28将杆式的或筒式的小型工件投入储料箱6内时，可使的小型工件顺着松紧布33的顶面逐渐滑落到储料箱6的内部，在此过程中，由于工件的重力影响使得松紧布33呈现拉伸倾斜现象，待工件脱离松紧布时，工件到达储料箱6的底部，从而降低了工件下落过程中的重力影响，避免工件进入储料箱6内时出现摔坏的问题。
以上所述，仅为本发明中较佳的具体实施方式，但本发明中的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明中揭露的技术范围内，根据本发明中的技术方案及其发明中构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明中的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于数控机床的自动上料装置，包括支撑架(1)，所述支撑架(1)的顶部开有横槽(8)，且横槽(8)的内部设置有X向位移机构(10)，X向位移机构(10)包括螺纹丝杠(21)，螺纹丝杠(21)的两端与横槽(8)的两端之间通过轴承连接，支撑架(1)的一侧外壁顶部固定连接有正反转电机(23)，正反转电机(23)的输出轴与螺纹丝杠(21)的一端之间固定连接，其特征在于，所述螺纹丝杠(21)的外壁螺纹连接有滑座，且滑座的顶部与底部固定连接有套接在支撑架(1)外围的活动框(9)，活动框(9)的底部固定连接有储料箱(6)，所述储料箱(6)的底部两侧均固定连接有竖板，且竖板的底部固定连接有环形壳体(3)，环形壳体(3)的顶部中间位置和储料箱(6)的底部中间位置开有导料口，导料口的之间固定连接有下料管(5)，环形壳体(3)的底部中间位置固定连接有出料管(4)；
所述环形壳体(3)的两侧内壁之间通过轴承连接有等距离分布的齿轮(16)，且齿轮(16)的外壁传动连接有同一个输送带(17)，输送带(17)的外壁开有等距离分布的置物槽(18)，置物槽(18)的内壁设置为半圆环形结构，输送带(17)的内壁固定连接有等距离分布的齿条(19)，齿条(19)的内壁与齿轮(16)的外壁均啮合，环形壳体(3)的一侧外壁固定连接有安装框(12)，安装框(12)的一侧外壁固定连接有转动电机(13)，转动电机(13)输出轴延伸入环形壳体(3)内的一端与其中一个齿轮(16)的一端固定连接，所述下料管(5)的一侧开有通口，且下料管(5)的一侧两端均固定连接有固定板(15)，固定板(15)的相对一侧之间通过轴承连接有连接轴(29)，连接轴(29)的一端与转动电机(13)的输出轴外壁之间设置有传动结构，连接轴(29)的外壁固定连接有等距离分布的连接板(31)，连接板(31)的一端固定连接有同一个固定筒(30)，固定筒(30)的外壁粘接有等距离分布的刮动条(32)，其中多个刮动条(32)穿过通口延伸入下料管(5)的内部，所述刮动条(32)呈半月牙状，且刮动条(32)的方向朝下，刮动条(32)设置为软橡胶材质，所述传动结构包括传动带(11)和两个传动轮组成，且连接轴(29)的一端固定连接有贯穿固定板(15)的传动轴，两个传动轮分别固定连接在转动电机(13)的输出轴上和传动轴的外壁上，传动带(11)的内壁与两个传动轮的外壁传动连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于数控机床的自动上料装置，其特征在于，所述储料箱(6)的两侧顶部均开有进料口(28)，且储料箱(6)的底部内壁两个拐角处均固定连接有斜座(20)，斜座(20)为橡胶材质。
3.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的自动上料装置，其特征在于，所述支撑架(1)一侧外壁的两端之间固定连接有同一个U型架(7)，且U型架(7)的一侧内壁设置有刻度条(22)，储料箱(6)的两侧外壁均固定连接有位移传感器(14)，位移传感器(14)的位置与刻度条(22)的位置相对应，位移传感器(14)与正反转电机(23)之间电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于数控机床的自动上料装置，其特征在于，所述支撑架(1)的底部两侧均设置有Z向升降机构(2)，且Z向升降机构(2)均包括螺纹杆(25)，支撑架(1)的底部两侧均开有螺纹槽(24)，螺纹杆(25)的外壁与螺纹槽(24)的内壁之间螺纹连接，螺纹杆(25)的底部均通过轴承连接有安装底座(26)，螺纹杆(25)靠近底部的外壁固定连接有等距离分布的转把(27)。
5.根据权利要求2所述的一种用于数控机床的自动上料装置，其特征在于，所述储料箱(6)靠近进料口(28)底部的两侧内壁均固定连接有松紧布(33)，且松紧布(33)设置为多层结构，松紧布(33)的相对一侧两端之间均固定连接有弹簧条(34)。
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