一種自動車削車床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動車削車床，包括PLC控制系統(tǒng)和車床底座，所述的車床底座的一側(cè)設(shè)有主軸夾料機構(gòu)，另一側(cè)設(shè)有車削機構(gòu)，所述的主軸夾料機構(gòu)的上方設(shè)有機械手，車削機構(gòu)的上方設(shè)有料架機構(gòu)，所述的主軸夾料機構(gòu)、機械手、車削機構(gòu)和料架機構(gòu)中的氣動或電動器件與PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PLC控制系統(tǒng)控制機械手從料架機構(gòu)上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)后由車削機構(gòu)進行車削。本實用新型自動車削車床具有效率高、精度高、成本低和占用空間小的優(yōu)點。
【專利說明】一種自動車削車床

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及表殼車削【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種自動車削車床。

【背景技術(shù)】
[0002]手表行業(yè)中，表殼等高強度五金類產(chǎn)品的高精度車削一直是加工中的難點，傳統(tǒng)的加工車床在使用中，對于產(chǎn)品的裝夾具控制較難，需要專門的技術(shù)人員多次進行調(diào)裝夾具的角度和位置才能完成，致使產(chǎn)品車削差異大，而且精度低，效率低，人力資源消耗大，成本聞。
[0003]為了解決上述技術(shù)方案的不足，目前已研發(fā)出自動車削車床，包括有切削單元和主軸夾料單元，工件固定在主軸夾料單元上移動至合適位置，由切削單元對工件進行切削加工，切削加工后的工件，需要人工將工件翻轉(zhuǎn)并移動到另一臺自動車削車床上進行工件另一面的切削加工，該技術(shù)方案解決了傳統(tǒng)車床加工中存在的問題和不足之處，然而，該自動車削車床具仍具有如下不足:1、完成一個工件的兩側(cè)加工，需要兩臺自動車床，設(shè)備投資費用高、設(shè)備占地面積大；2、人工換料、移料，精度低，加工質(zhì)量無法保證；3、人工換料、移料也容易出現(xiàn)工傷等事故，存在生產(chǎn)安全隱患；4、工人的勞動強度大、費時費力、耗時多、生產(chǎn)效率低；5、人力資源消耗大，增大了加工成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了達(dá)成上述目的，本實用新型提供了一種成本低、效率高、精度高、占地面積小，一臺機即可完成工件兩面車削加工的自動車削車床。
[0005]本實用新型設(shè)計出一種自動車削車床，包括PLC控制系統(tǒng)、車床底座，所述的車床底座的一側(cè)設(shè)有主軸夾料機構(gòu)，另一側(cè)設(shè)有車削機構(gòu)，所述的主軸夾料機構(gòu)的上方設(shè)有機械手，車削機構(gòu)的上方設(shè)有料架機構(gòu)，所述的主軸夾料機構(gòu)、機械手、車削機構(gòu)和料架機構(gòu)中的氣動或電動器件與PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PLC控制系統(tǒng)控制機械手從料架機構(gòu)上夾取原料工件移至主軸夾料機構(gòu)后由車削機構(gòu)進行車削工件的一面，然后由機械手翻轉(zhuǎn)至工件的另一面，再由車削機構(gòu)進行車削工件的另一面，車削完成后的工件由機械手移至成品桿。
[0006]進一步地，所述的料架機構(gòu)包括料架安裝架，料架安裝架上設(shè)有旋轉(zhuǎn)座，旋轉(zhuǎn)座與料架氣缸連接，料架氣缸上設(shè)有料架底板，料架底板上設(shè)有原料固定座，原料固定座上設(shè)有成品料桿和原料桿，原料桿的外側(cè)設(shè)有送料絲桿，送料絲桿的一端與送料電機，另一端與絲母座連接，送料絲桿和原料桿上設(shè)有送料板，料架氣缸和送料電機分別與PLC控制系統(tǒng)連接，送料絲桿由送料電機驅(qū)動帶動送料板將原料推送到機械手下方位置。
[0007]進一步地，所述的原料固定座為L形形狀，L形底板安裝在料架底板上，L形側(cè)板上固定有原料桿、成品料桿和送料絲桿。
[0008]進一步地，所述的料架安裝架為倒U形架，倒U形架的兩立桿底部向外翻折形成安裝底板，安裝底板安裝在車床底座上。
[0009]進一步地，所述的機械手包括機械手安裝架，機械手安裝架上設(shè)有第一氣缸和第二氣缸，第一氣缸、第二氣缸通過連接板與垂直氣缸連接，垂直氣缸通過上下連接板與旋轉(zhuǎn)氣缸連接，旋轉(zhuǎn)氣缸通過旋轉(zhuǎn)氣缸固定座與氣動手指連接，第一氣缸、第二氣缸、垂直氣缸和氣動手指分別與PLC控制系統(tǒng)連接，氣動手指從原料桿上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)上。
[0010]進一步地，所述的主軸夾料機構(gòu)包括主軸箱，主軸箱的一側(cè)設(shè)有夾爪氣缸,另一側(cè)設(shè)有夾爪，夾爪氣缸通過主軸與夾爪連接，控制夾爪的夾緊或松開，主軸上設(shè)有同步輪，同步輪位于主軸箱和夾爪氣缸之間，同步輪通過同步帶與主軸電機連接,夾爪氣缸和主軸電機分別與PLC控制系統(tǒng)連接，主軸電機通過同步帶帶動同步輪旋轉(zhuǎn)，進而帶動主軸上的夾爪旋轉(zhuǎn)供車削機構(gòu)車削工件。
[0011]進一步地，所述的車削機構(gòu)包括X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)，所述的X軸移動機構(gòu)設(shè)于車床底座上，X軸移動機構(gòu)上設(shè)有Y軸移動機構(gòu)，Y軸移動機構(gòu)上設(shè)有車削刀架，車削刀架內(nèi)設(shè)有車削刀，車削刀由X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)驅(qū)動沿X軸方向和Y軸方向進行移動。
[0012]進一步地，所述的X軸移動機構(gòu)包括固定座(43 )、橫向電機(44 )、橫向滑軌(45 )和移動座(46)，所述的橫向電機(44)安裝在固定座(43)上，固定座上設(shè)有橫向滑軌(45)和移動座(46)，所述的移動座(46)由橫向電機(44)驅(qū)動沿橫向滑軌(45)移動；所述的Y軸移動機構(gòu)包括車削工作臺(41)、縱向滑軌(42 )和縱向電機(47 )，所述的縱向電機(47 )驅(qū)動車削工作臺(41)沿縱向滑軌(42 )移動，橫向電機(44)和縱向電機(47 )分別與PLC控制系統(tǒng)連接，橫向電機(44)和縱向電機(47 )分別驅(qū)動移動座(46 )和車削工作臺(41)沿X軸方向和Y軸方向移動。
[0013]本實用新型自動車削車床與現(xiàn)有的車削車床相比，具有如下有益效果:
[0014]1、設(shè)備投資費用低，成本低，占地面積小,一臺包括一個機械手、一個主軸夾料機構(gòu)、一個料架機構(gòu)和一個車削機構(gòu)的自動車削車床，即可完成工件的兩面車削加工，設(shè)備投資費用低，成本低且占地面積?。?、
[0015]2、精度高，由料架機構(gòu)自動完成送料，由機械手自動完成移料，精度高，加工質(zhì)量穩(wěn)定;
[0016]3、有效避免了生產(chǎn)安全隱患，由料架機構(gòu)自動完成送料，由機械手自動完成移料，有效避免了人工換料、移料出現(xiàn)的工傷等事故；
[0017]4、生產(chǎn)效率高，由料架機構(gòu)自動完成送料，由機械手自動完成移料，翻面等動作，減少了工人的勞動強度，省時省力，效率高；
[0018]5、降低了人力資源消耗，減少了人力成本。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1是本實用新型自動車削車床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是圖1中料架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0022]圖3是圖1中料架機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0023]圖4是圖1中機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是圖1中主軸夾料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0025]圖6是圖1中主軸夾料機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖二。

【具體實施方式】
[0026]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理作進一步的詳細(xì)描述。
[0027]如圖1至圖6所示，一種自動車削車床，包括PLC控制系統(tǒng)、車床底座1，所述的車床底座I的一側(cè)設(shè)有主軸夾料機構(gòu)2，另一側(cè)設(shè)有車削機構(gòu)4，所述的主軸夾料機構(gòu)2的上方設(shè)有機械手3，車削機構(gòu)4的上方設(shè)有料架機構(gòu)5，所述的主軸夾料機構(gòu)2、機械手3、車削機構(gòu)4和料架機構(gòu)5中的氣動或電動器件與PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PLC控制系統(tǒng)控制機械手3從料架機構(gòu)5上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)2后由車削機構(gòu)4進行車削。
[0028]如圖1、圖2、圖3所示，所述的料架機構(gòu)5包括料架安裝架51，料架安裝架51上設(shè)有旋轉(zhuǎn)座511，旋轉(zhuǎn)座511與料架氣缸52連接，料架氣缸52上設(shè)有料架底板53，料架底板53上設(shè)有原料固定座56，原料固定座56上設(shè)有成品料桿58和原料桿59，原料桿59的外側(cè)設(shè)有送料絲桿54，送料絲桿54的一端與送料電機55，另一端與絲母座510連接，送料絲桿54和原料桿59上設(shè)有送料板57，料架氣缸52和送料電機55分別與PLC控制系統(tǒng)連接，送料絲桿54由送料電機55驅(qū)動帶動送料板57將原料推送到機械手3下方位置，所述的原料固定座56為L形形狀，L形底板安裝在料架底板53上，L形側(cè)板上固定有原料桿59、成品料桿58和送料絲桿54，所述的料架安裝架51為倒U形架，倒U形架的兩立桿底部向外翻折形成安裝底板，安裝底板安裝在車床底座I上。
[0029]如圖1、圖4所示，所述的機械手3包括機械手安裝架31，機械手安裝架31上設(shè)有第一氣缸32和第二氣缸33，第一氣缸32、第二氣缸33通過連接板與垂直氣缸34連接，垂直氣缸34通過上下連接板35與旋轉(zhuǎn)氣缸36連接，旋轉(zhuǎn)氣缸36通過旋轉(zhuǎn)氣缸固定座37與氣動手指38連接，第一氣缸32、第二氣缸33、垂直氣缸34和氣動手指38分別與PLC控制系統(tǒng)連接，氣動手指38從原料桿59上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)2上。
[0030]如圖1、圖5、圖6所示，所述的主軸夾料機構(gòu)2包括主軸箱21，主軸箱21的一側(cè)設(shè)有夾爪氣缸25，另一側(cè)設(shè)有夾爪23，夾爪氣缸25通過主軸22與夾爪23連接，控制夾爪23的夾緊或松開，主軸22上設(shè)有同步輪24，同步輪24位于主軸箱21和夾爪氣缸25之間，同步輪24通過同步帶27與主軸電機26連接，夾爪氣缸25和主軸電機26分別與PLC控制系統(tǒng)連接，主軸電機26通過同步帶27帶動同步輪24旋轉(zhuǎn)，進而帶動主軸22上的夾爪23旋轉(zhuǎn)供車削機構(gòu)4車削工件。
[0031]如圖1所示，所述的車削機構(gòu)包括X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)，所述的X軸移動機構(gòu)設(shè)于車床底座I上，X軸移動機構(gòu)上設(shè)有Y軸移動機構(gòu)，Y軸移動機構(gòu)上設(shè)有車削刀架，車削刀架內(nèi)設(shè)有車削刀，車削刀由X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)驅(qū)動沿X軸方向和Y軸方向進行移動，所述的X軸移動機構(gòu)包括固定座43、橫向電機44、橫向滑軌45和移動座46，所述的橫向電機44安裝在固定座43上，固定座上設(shè)有橫向滑軌45和移動座46，所述的移動座46由橫向電機44驅(qū)動沿橫向滑軌45移動；所述的Y軸移動機構(gòu)包括車削工作臺41、縱向滑軌42和縱向電機47，所述的縱向電機47驅(qū)動車削工作臺41沿縱向滑軌42移動，橫向電機44和縱向電機47分別與PLC控制系統(tǒng)連接，橫向電機44和縱向電機47分別驅(qū)動移動座46和車削工作臺41沿X軸方向和Y軸方向移動。
[0032]本實用新型自動車削車床的工作原理:
[0033]一、送料
[0034]1、送料電機驅(qū)動送料絲桿，通過送料板將原料桿上的原料工件送至原料桿最前端。
[0035]二、取料、移料(通過機械手將原料桿上的待加工原料工件移至主軸上的夾爪內(nèi))
[0036]1、啟動第一氣缸和第二氣缸將氣動手指移至最前端(待加工原料工件上方)；2、氣動手指從原料桿上夾取待加工的原料工件；3、第二氣缸帶動氣動手指后退，成功從原料桿上取出原料；4、啟動垂直氣缸，帶動氣動手指下降，使取出的原料對準(zhǔn)主軸夾料機構(gòu)上的夾爪；5、第一氣缸帶動氣動手指后退，使氣動手指上的原料工件套入夾爪內(nèi)；6、啟動夾爪氣缸控制夾爪夾緊原料工件；7、氣動手指松開原料工件，垂直氣缸帶動氣動手指上升退回原點。
[0037]三、旋轉(zhuǎn)、車削原料工件(通過主軸夾料機構(gòu)和車削機構(gòu)的配合完成原料工件雙面的車削加工)
[0038]1、啟動主軸電機，由主軸電機驅(qū)動帶動主軸上的夾爪以及夾爪內(nèi)的原料工件旋轉(zhuǎn)，通過車削機構(gòu)車削工件的一面，一面車削完成后，主軸電機停止；2、垂直氣缸帶動氣動手指下降，氣動手指夾緊夾爪內(nèi)車削好一面的原料工件，夾爪氣缸控制夾爪松開工件；3、第一氣缸帶動夾取有工件的氣動手指前進，使氣動手指帶動工件從夾爪內(nèi)退出；4、垂直氣缸帶動氣動手指上升以避開主軸及夾爪；5、旋轉(zhuǎn)氣缸帶動氣動手指旋轉(zhuǎn)180度，使原料工件車好的一面向內(nèi)，未車削的一面面向車削機構(gòu)；6、垂直氣缸帶動氣動手指下降，使氣動手指對準(zhǔn)主軸上的夾爪；7、第一氣缸帶動氣動手指后退，使氣動手指上的原料工件套入夾爪內(nèi)；6、啟動夾爪氣缸控制夾爪夾緊原料工件；7、氣動手指松開原料工件，垂直氣缸帶動氣動手指上升退回原點；8、啟動主軸電機，由主動電機驅(qū)動帶動主軸上的夾爪以及夾爪內(nèi)的原料工件旋轉(zhuǎn)，通過車削機構(gòu)車削工件的另一面，另一面車削完成后，主軸電機停止，原料工件雙面車削完成。
[0039]四、取料、放料
[0040]1、垂直氣缸帶動氣動手指下降，氣動手指夾緊夾爪內(nèi)車削好兩面的原料工件，夾爪氣缸控制夾爪松開工件；2、第一氣缸帶動夾取有工件的氣動手指前進，使氣動手指帶動工件從夾爪內(nèi)退出；3、垂直氣缸帶動氣動手指上升；4、料架氣缸帶動成品料桿移動，使成品料桿對準(zhǔn)氣動手指；5、第二氣缸帶動氣動手指前進，通過氣動手指將已車削好兩面的工件套入成品料桿上，氣動手指松開工件，第二氣缸帶動氣動手指退回；6、料架氣缸帶動原料桿移動，使原料桿對準(zhǔn)氣動手指；7、重復(fù)上述步驟一至三，以及步驟四中的I至6，直至完成原料桿上的所有原料工件的車削。
[0041]五、卸料
[0042]1、通過旋轉(zhuǎn)座帶動原料固定座上的原料桿和成品料桿旋轉(zhuǎn)90度，以對準(zhǔn)機床門；
2、操作人員從成品料桿上將已車削完成的工件卸下；3、操作人員在原料桿上裝入待加工的原料工件；4、重復(fù)上述步驟一至步驟四，以及步驟五中的I至3，直至完成所有待加工原料工件的車削。
[0043]上述內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的構(gòu)思，所作出的適當(dāng)變通或修改，都應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動車削車床，包括PLC控制系統(tǒng)、車床底座(1)，所述的車床底座(I)的一側(cè)設(shè)有主軸夾料機構(gòu)(2)，另一側(cè)設(shè)有車削機構(gòu)(4)，其特征在于:所述的主軸夾料機構(gòu)(2)的上方設(shè)有機械手(3)，車削機構(gòu)(4)的上方設(shè)有料架機構(gòu)(5)，所述的主軸夾料機構(gòu)(2)、機械手(3)、車削機構(gòu)(4)和料架機構(gòu)(5)中的氣動或電動器件與PLC控制系統(tǒng)連接，所述的PLC控制系統(tǒng)控制機械手(3)從料架機構(gòu)(5)上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)(2)后由車削機構(gòu)(4)進行車削。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動車削車床，其特征在于:所述的料架機構(gòu)(5)包括料架安裝架(51)，料架安裝架(51)上設(shè)有旋轉(zhuǎn)座(511)，旋轉(zhuǎn)座(511)與料架氣缸(52)連接，料架氣缸(52 )上設(shè)有料架底板(53 )，料架底板(53 )上設(shè)有原料固定座(56 )，原料固定座(56 )上設(shè)有成品料桿(58 )和原料桿(59 )，原料桿(59 )的外側(cè)設(shè)有送料絲桿(54 )，送料絲桿(54 )的一端與送料電機(55)，另一端與絲母座(510)連接，送料絲桿(54)和原料桿(59)上設(shè)有送料板(57 )，料架氣缸(52 )和送料電機(55 )分別與PLC控制系統(tǒng)連接，送料絲桿(54 )由送料電機(55)驅(qū)動帶動送料板(57)將原料推送到機械手(3)下方位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動車削車床，其特征在于:所述的機械手(3)包括機械手安裝架(31)，機械手安裝架(31)上設(shè)有第一氣缸(32)和第二氣缸(33)，第一氣缸(32)、第二氣缸(33)通過連接板與垂直氣缸(34)連接，垂直氣缸(34)通過上下連接板(35)與旋轉(zhuǎn)氣缸(36)連接，旋轉(zhuǎn)氣缸(36)通過旋轉(zhuǎn)氣缸固定座(37)與氣動手指(38)連接，第一氣缸(32)、第二氣缸(33)、垂直氣缸(34)和氣動手指(38)分別與PLC控制系統(tǒng)連接，氣動手指(38 )從原料桿(59 )上夾取原料移至主軸夾料機構(gòu)(2 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動車削車床，其特征在于:所述的主軸夾料機構(gòu)(2)包括主軸箱(21)，主軸箱(21)的一側(cè)設(shè)有夾爪氣缸(25)，另一側(cè)設(shè)有夾爪(23)，夾爪氣缸(25)通過主軸(22)與夾爪(23)連接，控制夾爪(23)的夾緊或松開，主軸(22)上設(shè)有同步輪(24)，同步輪(24)位于主軸箱(21)和夾爪氣缸(25)之間，同步輪(24)通過同步帶(27)與主軸電機(26)連接，夾爪氣缸(25)和主軸電機(26)分別與PLC控制系統(tǒng)連接，主軸電機(26)通過同步帶(27)帶動同步輪(24)旋轉(zhuǎn),進而帶動主軸(22)上的夾爪(23)旋轉(zhuǎn)供車削機構(gòu)(4)車削工件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動車削車床，其特征在于:所述的車削機構(gòu)包括X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)，所述的X軸移動機構(gòu)設(shè)于車床底座(I)上，X軸移動機構(gòu)上設(shè)有Y軸移動機構(gòu)，Y軸移動機構(gòu)上設(shè)有車削刀架，車削刀架內(nèi)設(shè)有車削刀，車削刀由X軸移動機構(gòu)和Y軸移動機構(gòu)驅(qū)動沿X軸方向和Y軸方向進行移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動車削車床，其特征在于:所述的X軸移動機構(gòu)包括固定座(43 )、橫向電機(44)、橫向滑軌(45 )和移動座(46 ),所述的橫向電機(44)安裝在固定座(43 )上，固定座上設(shè)有橫向滑軌(45 )和移動座(46 )，所述的移動座(46 )由橫向電機(44)驅(qū)動沿橫向滑軌(45)移動； 所述的Y軸移動機構(gòu)包括車削工作臺(41)、縱向滑軌(42)和縱向電機(47)，所述的縱向電機(47 )驅(qū)動車削工作臺(41)沿縱向滑軌(42 )移動，橫向電機(44 )和縱向電機(47 )分別與PLC控制系統(tǒng)連接，橫向電機(44)和縱向電機(47 )分別驅(qū)動移動座(46 )和車削工作臺(41)沿X軸方向和Y軸方向移動。
【文檔編號】B23B7/14GK204052930SQ201420457566
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】華志剛 申請人:惠州市精一機械設(shè)備有限公司