數(shù)控車床自動換裝工件裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)控車床自動換裝工件裝置，用于排刀式或刀塔式數(shù)控車的自動換裝工件裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展，數(shù)控車的應(yīng)用隨著科技發(fā)展的進步已經(jīng)越來越普及，它以加工廣品精度尚、效率尚、性價比尚、形狀復(fù)雜等優(yōu)勢逐步占領(lǐng)了機械加工彳丁業(yè)的領(lǐng)域。隨著數(shù)控車使用的普及和深入，與之配套的自動換裝工件裝置也顯得由為重要。由于車床廠家通常只提供普通的標(biāo)準(zhǔn)夾具(如三爪卡盤)，換裝工件時只能靠手工，造成加工效率低，員工勞動強度高，易疲勞，有安全隱患；給產(chǎn)品精度造成缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量，合格率低。
[0003]現(xiàn)有專利技術(shù)大多是針對棒類毛坯的自動裝夾工件的裝置，使用的范圍有局限性。對于盤類工件，特別是現(xiàn)代先進工藝粉末冶金制造的小直徑盤類工件的數(shù)控車削加工，其投入少，結(jié)構(gòu)簡單的自動換裝工件裝置沒有，本實用新型是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種行程短，調(diào)節(jié)方便，生產(chǎn)效率高，操作安全的數(shù)控車自動換裝工件裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種主要與車床配套的理料裝置配套使用的數(shù)控車床自動換裝工件裝置。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是，數(shù)控車床自動換裝工件裝置，其特征是:包括送料機構(gòu)、自動裝卸機構(gòu)，送料機構(gòu)、自動裝卸機構(gòu)分別安裝連接在車床上，所述送料機構(gòu)為抽屜狀長盒，抽屜狀長盒的寬度與所述工件厚度匹配，抽屜狀長盒的高度與工件直徑匹配，抽屜狀長盒上口連接理料裝置，抽屜狀長盒下口設(shè)有工件擋板，抽屜狀長盒下口兩側(cè)設(shè)有缺口，缺口處有抽屜狀長盒骨架，缺口底部設(shè)有定位輪，定位輪圓周均布五個與工件外圓匹配的凹槽，定位輪中心孔與伺服電機軸連接；所述自動裝卸機構(gòu)包括自動卡盤、自動換裝機構(gòu)，自動卡盤安裝在車床的主軸上，自動卡盤為液壓或氣壓控制自動夾緊或松開工件的三爪卡盤，三爪卡盤的三個爪上均設(shè)有限位臺階，限位臺階處設(shè)有感應(yīng)器，自動換裝機構(gòu)包括換位機械手臂、氣缸，換位機械手臂上端連接有轉(zhuǎn)動軸，下端設(shè)有伸縮夾指；轉(zhuǎn)動軸連接伺服電機并受伺服電機控制轉(zhuǎn)動，伺服電機安裝于固定座中；伸縮夾指外層為柔性材料，收縮時夾緊工件，伸縮夾指內(nèi)側(cè)設(shè)有光電感應(yīng)器，伸縮夾指外側(cè)設(shè)有氣缸、上料桿構(gòu)成的上料機構(gòu)，氣缸連接上料桿，上料桿上設(shè)有限位釘。
[0006]所述送料機構(gòu)與水平面之間的角度為5-20°，優(yōu)選為10°。
[0007]所述缺口的長度為1.5至2倍工件直徑。
[0008]本實用新型結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)制造容易，通過本實用新型，送料機構(gòu)固定連接在車床床身上，并與水平面成一定的角度，優(yōu)選的角度為10°，所述送料機構(gòu)為抽屜狀長盒，其寬度與工件厚度匹配，其高度與工件直徑匹配，下口處設(shè)置有工件擋板，抽屜狀長盒下口兩側(cè)設(shè)有缺口，缺口處設(shè)有抽屜狀長盒骨架，缺口底部設(shè)有定位輪，定位輪圓周均布五個與工件外圓匹配的凹槽，定位輪的中心孔與伺服電機軸連接。工件被置于定位輪上準(zhǔn)備裝夾，送料機構(gòu)上口處連接理料裝置。自動裝卸機構(gòu)包括自動卡盤、自動換裝機構(gòu)，自動卡盤安裝在機架上的主軸上，自動卡盤為液壓或氣壓控制自動夾緊或松開工件的三爪卡盤，三爪設(shè)有限位臺階，限位臺階處設(shè)有感應(yīng)器，所述自動換裝機構(gòu)包括定位輪、換位機械手臂、氣缸，定位輪圓周均布五個與工件外圓匹配的凹槽，中心設(shè)置有中心孔與伺服電機連接，定位輪固定安裝時以托住工件外圓為準(zhǔn)，換位機械手臂上端連接轉(zhuǎn)動軸，轉(zhuǎn)動軸連接伺服電機并受其控制轉(zhuǎn)動，換位機械手臂下方設(shè)有伸縮夾指，伸縮夾指外層為柔性材料，收縮時夾緊工件，伸縮夾指內(nèi)側(cè)設(shè)有光電感應(yīng)器，伸縮夾指外側(cè)設(shè)有氣缸、上料桿構(gòu)成的上料機構(gòu)，氣缸連接上料桿，上料桿上設(shè)有限位。
[0009]該數(shù)控車自動換裝工件裝置一次上料后可以實現(xiàn)自動裝夾工件、換裝工件，有效的降低了工人的勞動強度，同時工件的裝卸都實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高，不需要工人去車床內(nèi)部操作，保障了人身安全。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型右視不意圖。
[0011]圖2為本實用新型俯視示意圖。
[0012]圖3為本實用新型送料機構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本實用新型自動換裝機構(gòu)示意圖。
[0014]圖5為本實用新型上料桿A-A向示意圖。
[0015]圖6為本實用新型換位機械手臂示意圖。
[0016]圖中:1自動裝卸機構(gòu)、2氣缸、3自動卡盤、4工件安裝位、5固定座、6轉(zhuǎn)動軸、7自動換裝機構(gòu)、7-1換位機械手臂、8伸縮夾指、9工件、10送料機構(gòu)、11車床、12抽屜狀長盒、13定位輪、14中心孔、15工件擋板、16氣缸安裝架、17爪、18刀架、19伺服電機、20限位釘、21上料桿。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和【附圖說明】對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型主要與車床配套的理料裝置配套使用，由送料機構(gòu)10、自動裝卸機構(gòu)I所組成。送料機構(gòu)10的上口處連接理料裝置。
[0019]如圖3所示，送料機構(gòu)10固定連接在車床11上，并與水平面成一定的角度，角度可以為5-20°，優(yōu)選的角度為10° ;送料機構(gòu)10為抽屜狀長盒12，抽屜狀長盒12的寬度與工件9厚度匹配，高度與工件9直徑匹配；在送料機構(gòu)10的下口處設(shè)置工件擋板15，抽屜狀長盒下口兩側(cè)設(shè)有缺口，缺口處有抽屜狀長盒骨架，缺口底部設(shè)定位輪，缺口的長度為1.5至2倍工件直徑(從下口往上1.5至2倍工件9直徑的距離處設(shè)計為四周留有骨架的盒體)，缺口底部設(shè)有定位輪13，定位輪13圓周均布五個與工件9外圓匹配的凹槽，在定位輪13中心設(shè)置中心孔14，中心孔14與伺服電機連接，定位輪13固定安裝時以托住工件9外圓為準(zhǔn)，工件9經(jīng)送料機構(gòu)10被置于定位輪13上準(zhǔn)備裝夾。
[0020]自動裝卸機構(gòu)I包括自動卡盤3、自動換裝機構(gòu)7，自動卡盤3安裝在車床11主軸上，自動卡盤3為液壓或氣壓控制自動夾緊或松開工件的三爪卡盤，在其三個爪17設(shè)有限位臺階，限位臺階處設(shè)置感應(yīng)器，所述自動換裝機構(gòu)7包括換位機械手臂7-1、氣缸2，如圖6所示，換位機械手臂7-1上端連接轉(zhuǎn)動軸6，轉(zhuǎn)動軸6連接伺服電機19并受其控制轉(zhuǎn)動，伺服電機19安裝于固定座5中，在換位機械手臂7-1下方設(shè)置伸縮夾指8，伸縮夾指8外層為柔性材料，收縮時夾緊工件，伸縮夾指8內(nèi)側(cè)設(shè)有光電感應(yīng)器，伸縮夾指8外側(cè)設(shè)有氣缸2，如圖4、圖5所示，氣缸2連接上料桿21，在上料桿21設(shè)置限位釘20。
[0021]具體使用時:在初始狀態(tài)下，在與車床配套的理料裝置中加入工件9，工件9經(jīng)送料機構(gòu)10滑落到定位輪13，則工件9停止滑動，如果在斷電情況下，定位輪13會轉(zhuǎn)動，則工件9滑落到工件擋板15處被停止滑落。
[0022]自動換裝工件裝置受PLC程序控制，
[0023]第一步、在工作狀態(tài)下裝夾工件9時，伺服電機帶動定位輪13轉(zhuǎn)動，定位輪13撥動工件9移動，凹槽正好托住工件9轉(zhuǎn)到換裝工件的位置；
[0024]第二步、自動換裝機構(gòu)7中的換位機械手臂7-1伸出，在光電感應(yīng)器控制下至工件9直徑下端處位置停止，此時伸縮夾指8夾住工件9 ；
[0025]第三步、換位機械手臂7-1縮回到原來的位置；
[0026]第四步、如圖1所示，換位機械手臂7-1圍繞轉(zhuǎn)動軸6轉(zhuǎn)動一定角度Φ使自動換裝機構(gòu)7轉(zhuǎn)動到對應(yīng)工件安裝位4，換位機械手臂7-1伸出，使工件9置于自動卡盤3外側(cè)停止并保證工件9中心與自動卡盤3中心等高；
[0027]第五步、氣缸2控制上料桿21伸出，上料桿21上設(shè)置的限位釘20推動工件9在三爪的限位臺階中就位，液壓或氣壓控制自動卡盤3夾緊工件9后上料桿21縮回；
[0028]第六步、換位機械手臂7-1縮回，刀架18上的刀具開始加工工件9，加工完成后，刀具退出；
[0029]第七步、當(dāng)一個工件加工完成，換位機械手臂7-1伸出至自動卡盤3中心外側(cè)停止，夾住工件9外圓的邊緣，轉(zhuǎn)動軸伸出一定距離(伸出距離略大于三爪限位臺階長度)后縮回；
[0030]第八步、換位機械手臂7-1轉(zhuǎn)動-Φ角度回到換裝工件的位置；
[0031]第九步、此時伸縮夾指8松開工件9，工件9掉入回收裝置，工件換裝完成，
[0032]重復(fù)上述步驟，則工件9被自動的換裝到夾具中自動加工。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)控車床自動換裝工件裝置，其特征是:包括送料機構(gòu)(10)、自動裝卸機構(gòu)(I)，送料機構(gòu)(10 )、自動裝卸機構(gòu)(I)分別安裝連接在車床(11)上，所述送料機構(gòu)(10 )為抽屜狀長盒，抽屜狀長盒的寬度與所述工件(9)厚度匹配，抽屜狀長盒的高度與工件(9)直徑匹配，抽屜狀長盒上口連接理料裝置，抽屜狀長盒下口設(shè)有工件擋板(15)，抽屜狀長盒下口兩側(cè)設(shè)有缺口，缺口處有抽屜狀長盒骨架，缺口底部設(shè)有定位輪(13)，定位輪(13)圓周均布五個與工件(9)外圓匹配的凹槽(13)，定位輪(13)的中心孔(14)與伺服電機軸連接；所述自動裝卸機構(gòu)(I)包括自動卡盤(3 )、自動換裝機構(gòu)(7 )，自動卡盤(3 )安裝在車床(11)的主軸上，自動卡盤(3)為液壓或氣壓控制自動夾緊或松開工件的三爪卡盤，三爪卡盤的三個爪(17)上均設(shè)有限位臺階，限位臺階處設(shè)有感應(yīng)器，自動換裝機構(gòu)(7)包括換位機械手臂(7-1)、氣缸(2)，換位機械手臂(7-1)上端連接有轉(zhuǎn)動軸(6)，下端設(shè)有伸縮夾指(8);轉(zhuǎn)動軸(6)連接伺服電機(19)并受伺服電機(19)控制轉(zhuǎn)動，伺服電機(19)安裝于固定座(5)中；伸縮夾指(8)外層為柔性材料，收縮時夾緊工件(9)，伸縮夾指(8)內(nèi)側(cè)設(shè)有光電感應(yīng)器，伸縮夾指(8)外側(cè)設(shè)有氣缸(2)、上料桿(21)構(gòu)成的上料機構(gòu)，氣缸(2)連接上料桿(21)，上料桿(21)上設(shè)有限位釘(20 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床自動換裝工件裝置，其特征是:所述送料機構(gòu)(10)與水平面之間的角度為5-20°。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)控車床自動換裝工件裝置，其特征是:所述送料機構(gòu)(10)與水平面之間的角度優(yōu)選為10°。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床自動換裝工件裝置，其特征是:所述缺口的長度為1.5至2倍工件(9)直徑。
【專利摘要】本實用新型涉及數(shù)控車床自動換裝工件裝置，包括送料機構(gòu)、自動裝卸機構(gòu)，送料機構(gòu)固定連接在車床架上，并與水平面成5-20°的角度；所述送料機構(gòu)的上口處連接理料裝置，下口處設(shè)有工件擋板，抽屜狀長盒下口兩側(cè)設(shè)有缺口，缺口處有抽屜狀長盒骨架，缺口底部設(shè)有定位輪，定位輪中心孔與伺服電機軸連接；所述定位輪圓周均布五個與工件外圓匹配的凹槽，定位輪中心設(shè)有用于與伺服電機連接的孔，定位輪固定安裝時以托住工件外圓為準(zhǔn)；所述自動裝卸機構(gòu)包括自動卡盤、自動換裝機構(gòu)。本實用新型一次上料后可以實現(xiàn)自動裝夾工件、換裝工件，降低了工人的勞動強度，同時工件的裝卸都實現(xiàn)自動化，生產(chǎn)效率高，不需要工人去車床內(nèi)部操作，保障了人身安全。
【IPC分類】B23B15/00
【公開號】CN204818090
【申請?zhí)枴緾N201520552252
【發(fā)明人】葛文軍, 張燕軍, 尹兵, 宣勝
【申請人】揚州大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月28日