自动上料装置及数控车床的制作方法

专利查询2022-05-16  13



1.本实用新型属于数控车床技术领域,尤其涉及一种自动上料装置及数控车床。


背景技术:

2.数控车床,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。数控机床则是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。在现有技术中,数控车床具有卡盘和卡料装置,通过人工将呈棒状的原料放置在卡料装置上,接着该卡料装置将原料送至卡盘上,随后卡盘将原料夹紧,数控车床的切削端对原料进行加工。然而,现有的这种数控车床需要人工将原料放置在卡料装置上,在此过程中,需要打开以及关闭安全门。可以理解的是,在安全门关闭之前,为了保证工作人员的安全,该数控车床是停止工作的。这样一来,在工人多次卡料时,会浪费掉大量的加工时间,从而降低了生产效率。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的在于提供一种自动上料装置及数控车床,旨在解决现有技术中的数控车床需要通过人工上料,从而导致生产效率低下的技术问题。
4.为实现上述目的,本实用新型实施例提供的一种自动上料装置,包括送料机构、储料组件以及出料机构;所述送料机构的固定端固设在其他外物表面上;所述送料机构用于运输原料,以使该原料从一预定位置处移动至另一预定位置处;所述储料组件的固定端固设在其他外物表面上;所述储料组件上开设有用于储存原料的储料腔,所述储料腔具有开口;所述储料腔的底壁面从远离所述送料机构处到靠近所述送料机构处逐渐向下倾斜设置;所述出料机构具有一个移动端;所述出料机构的移动端可活动设置在所述储料腔内;所述出料机构的固定端固设在所述储料组件的固定端或者其他外物表面上;其中,所述出料机构的移动端移动,使得位于储料组件内的原料进入所述送料机构上,所述送料机构将该原料运输到一预定位置处。
5.可选地,所述储料组件包括底板、前板、后板以及两组侧板;所述前板或者所述后板固设在其他外物表面上;所述前板和所述后板分别固设在所述底板的前后两端面上;两组所述侧板分别可拆卸连接在所述底板的顶面上,且相对布置在所述底板的左右两端;所述底板整体,或者所述底板的上表面从远离所述送料机构处到靠近所述送料机构处逐渐向下倾斜设置;其中,所述底板、所述前板、所述后板以及两组所述侧板围设形成所述储料腔。
6.可选地,所述底板上开设有两组安装孔;两组所述安装孔分别与两组所述侧板一一对应;各组所述安装孔均包括至少一个第一腰型孔,各所述第一腰型孔的延伸方向均垂直于所述侧板;两组所述侧板的底部均开设有第一螺纹孔,每组所述侧板上的第一螺纹孔的数量与每组所述安装孔中第一腰型孔的数量一致;其中,两组所述侧板与所述底板之间
通过第一螺栓连接。
7.可选地,所述底板上开设有两组滑行槽;两组所述滑行槽分别与两组所述侧板一一对应;各所述侧板的底部固设有滑行块,各所述滑行块分别与其位置对应的所述滑行槽滑动适配。
8.可选地,所述出料机构的移动端从底部穿设所述储料组件,且其于所述储料腔内沿竖直方向作直线往复运动;所述出料机构的移动端设置在所述储料腔靠近所述送料机构的一端;其中,所述出料机构的移动端用于将原料顶起,以使该原料脱离所述储料腔,并进入所述送料机构中。
9.可选地,所述出料机构包括驱动气缸以及顶块;所述驱动气缸的固定端固设在其他外物表面上,所述驱动气缸的活动端与所述顶块联动连接,以使该顶块沿竖直方向作直线往复运动;所述顶块穿设所述储料组件进入所述储料腔内,且其用于将原料顶起。
10.可选地,所述顶块的顶部设置有引导面,以使原料顺利掉落到送料机构上。
11.可选地,所述送料机构包括运输组件、封口组件以及运料仓;所述运输组件和所述封口组件均具有一个沿一预定方向移动的移动端,所述运输组件的固定端固设在其他外物表面上;所述封口组件的固定端与所述运料仓均固设在所述运输组件的移动端上;所述运料仓上开设有供原料滚动的通道,所述通道贯穿所述运料仓的前后两个端面;其中,所述封口组件的移动端移动,使得所述封口组件与所述通道之间形成可供原料通过的间隙。
12.可选地,所述封口组件包括固定板、封口气缸以及挡板;所述固定板固设在所述运输组件的移动端上;所述封口气缸的固定端固设在所述固定板上;所述封口气缸与所述挡板联动连接,以驱动所述挡板移动。
13.本实用新型实施例提供的自动上料装置中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:使用前,预先将大量的呈棒状的原料存放在储料组件的储料腔中。使用时,送料机构驱动其上的移动端,以使其往储料组件的方向移动,并停靠在储料组件的前端面上,此时,出料机构的移动端移动,使得原料进入送料机构的移动端上,接着,送料机构再次驱动其上的移动端,使得该移动端携带原料移动至一预定位置处,并放下该原料。每当有原料脱离储料腔进入送料机构时,储料腔内的原料在该储料腔倾斜设置的底壁面的引导下向下移动,以进行补位,确保送料机构的每一次来回均能运送一个原料。如此,通过自动化上料,减少劳动力消耗的同时,节约了大量的加工时间,从而提高了生产效率。
14.本实用新型另一实施例提供的一种数控车床,包括壳体、主体、卡料装置以及上述的自动上料装置;所述主体和所述卡料装置均装设在所述壳体内;所述送料机构、所述储料组件和所述出料机构均固设在所述壳体上;其中,送料机构用于将原料输送在所述卡料装置上,所述卡料装置用于将原料输送至所述主体的卡盘上。
15.本实用新型实施例提供的数控车床中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:本实用新型的数控车床,由于使用有上述的自动上料装置,实现了自动化上料,减少劳动力消耗的同时,节约了大量的加工时间,从而提高了生产效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新
型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的自动上料装置的结构示意图。
18.图2为本实用新型实施例提供的储料组件的仰视图。
19.图3为本实用新型实施例提供的底板的结构示意图。
20.图4为本实用新型实施例提供的侧板的主视图。
21.图5为本实用新型实施例提供的出料机构的结构示意图。
22.图6为本实用新型实施例提供的封口组件和运料仓(第一种工作状态)的结构示意图。
23.图7为本实用新型实施例提供的封口组件和运料仓(第二种工作状态)的结构示意图。
24.其中,图中各附图标记:
25.10—储料组件
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20—出料机构
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30—送料机构
26.11—底板
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12—前板
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13—侧板
27.14—后板
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15—储料腔
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16—限位板
28.111—第一腰型孔 112—第一螺栓
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113—滑行槽
29.131—滑行块
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21—驱动气缸
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22—顶块
30.31—运输组件
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32—运料仓
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33—封口组件
31.34—光电开关
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321—通道
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331—封口气缸
32.332—挡板
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333—弹性件
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40—安装板。
具体实施方式
33.下面详细描述本实用新型的实施例,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,旨在用于解释本实用新型的实施例,而不能理解为对本实用新型的限制。
34.在本实用新型实施例的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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实用新型实施例和简化描述,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实用新型的限制。
35.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
36.在本实用新型实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型实施例中的具体含义。
37.在本实用新型的一个实施例中,如图1所示,提供一种自动上料装置,包括送料机构30、储料组件10以及出料机构20;所述送料机构30的固定端固设在其他外物表面上;所述送料机构30用于运输原料,以使该原料从一预定位置处移动至另一预定位置处;所述储料组件10的固定端固设在其他外物表面上;所述储料组件10上开设有用于储存原料的储料腔15,所述储料腔15具有开口;所述储料腔15的底壁面从远离所述送料机构30处到靠近所述送料机构30处逐渐向下倾斜设置;所述出料机构具有一个移动端;所述出料机构的移动端可活动设置在所述储料腔15内;所述出料机构20的固定端固设在所述储料组件10 的固定端或者其他外物表面上;其中,所述出料机构20的移动端移动,使得位于储料组件10内的原料进入所述送料机构30上,所述送料机构30将该原料运输到一预定位置处。
38.具体地,本实用新型的自动上料装置应用在数控车床上。使用前,预先将大量的呈棒状的原料存放在储料组件10的储料腔15中。使用时,送料机构30 驱动其上的移动端,以使其往储料组件10的方向移动,并停靠在储料组件10 的前端面上,此时,出料机构20的移动端移动,使得原料进入送料机构30的移动端上,接着,送料机构30再次驱动其上的移动端,使得该移动端携带原料移动至一预定位置处,并放下该原料。每当有原料脱离储料腔15进入送料机构 30时,储料腔15内的原料在该储料腔15倾斜设置的底壁面的引导下向下移动,以进行补位,确保送料机构30的每一次来回均能运送一个原料。如此,通过自动化上料,减少劳动力消耗的同时,节约了大量的加工时间,从而提高了生产效率。
39.在本实用新型的另一个实施例中,如图1~2所示,所述储料组件10包括底板11、前板12、后板14以及两组侧板13;所述前板12或者所述后板14固设在其他外物表面上;所述前板12和所述后板14分别固设在所述底板11的前后两端面上;两组所述侧板13分别可拆卸连接在所述底板11的顶面上,且相对布置在所述底板11的左右两端;所述底板11整体,或者所述底板11的上表面从远离所述送料机构30处到靠近所述送料机构30处逐渐向下倾斜设置;其中,所述底板11、所述前板12、所述后板14以及两组所述侧板13围设形成所述储料腔15。
40.具体地,前板12的前端面上固定连接有一安装板40,该安装板40安装在数控车床的外侧面上,其中,安装板40可调节,从而达到调节储料组件10相对送料机构30的高度的目的。前板12和后板14均通过螺纹连接固定在底板11 上,底板11、前板12、后板14以及两组侧板13围设形成开口向上的储料腔15,工作人员可从储料腔15的上方放入大量的原料。值得一提的是,两组侧板13 均可相对底板11滑动,且其滑动方向垂直于原料滚动的方向,以适应不同规格的原料,大大提高了该储料组件10的灵活性。使用时,将原料从上方放入该储料组件10内,当有原料脱离储料腔15进入送料机构30时,储料腔15内的原料则会在自身重力的牵引下沿底板11的顶面向下移动,以进行补位,确保送料机构30的每一次来回均能运送一个原料。
41.在本实用新型的另一个实施例中,如图2~3所示,所述底板11上开设有两组安装孔;两组所述安装孔分别与两组所述侧板13一一对应;各组所述安装孔均包括至少一个第一腰型孔111,各所述第一腰型孔111的延伸方向均垂直于所述侧板13;两组所述侧板13的底部均开设有第一螺纹孔,每组所述侧板13上的第一螺纹孔的数量与每组所述安装孔中第一腰型孔111的数量一致;其中,两组所述侧板13与所述底板11之间通过第一螺栓112连接。
42.具体地,在本实施例中,每组安装孔均包括两个第一腰型孔111,相应地,每组侧板
13上均开设有两个第一螺纹孔,所有第一腰型孔111均沿左右方向延伸。安装时,将侧板13放置在底板11上,并使侧板13上的第一螺纹孔对准底板11上第一腰型孔111。接着,使用第一螺栓112从下方穿过第一腰型孔111,并与侧板13上的第一螺纹孔连接,从而实现侧板13与底板11的可拆卸连接。当带加工的原料的规格不同时,可先将第一螺栓112拆卸,接着再移动左右移动侧板13,以调节两块侧板13之间的距离,从而适应不同规格的原料,最后再使用第一螺栓112将侧板13固定在底板11上。如此,有利于降低生产成本。
43.在本实用新型的另一个实施例中,如图2~4所示,所述底板11上开设有两组滑行槽113;两组所述滑行槽113分别与两组所述侧板13一一对应;各所述侧板13的底部固设有滑行块131,各所述滑行块131分别与其位置对应的所述滑行槽113滑动适配。具体地,各滑行槽113均沿左右方向延伸,即其延伸方向与第一腰型孔111的延伸方向一致。调节时,移动侧板13,使得该侧板13 上的滑行块131沿滑行槽113的延伸方向移动。设置滑行块131与滑行槽113,有利于提高调节效率,此外,在滑行槽113的导向作用下,使得滑行块131以及侧板13的移动精度提高,从而确保两组侧板13平行,以及确保侧板13与前板12在水平面上的投影相互垂直,进而确保原料能够顺利进入送料机构30。
44.在本实用新型的另一个实施例中,如图1和图5所示,所述出料机构20的移动端从底部穿设所述储料组件10,且其于所述储料腔15内沿竖直方向作直线往复运动;所述出料机构20的移动端设置在所述储料腔15靠近所述送料机构 30的一端;其中,所述出料机构20的移动端用于将原料顶起,以使该原料脱离所述储料腔15,并进入所述送料机构30中。
45.具体地,前板12的前端面上开设有通孔,底板11的前端面上开设第二螺纹孔。装配时,使用第二螺栓从前板12的前侧穿过前板12的通孔,并与底板 11的第二螺纹孔连接,以将前板12固定在底板11上。此外,第二螺栓上还套设有垫圈,垫圈设置在前板12与底板11之间,这样一来,前板12与底板11 之间形成开口,该开口用于供出料机构20的移动端穿设,且该开口的宽度小于原料的直径,以避免原料从该开口掉落到地面上,而出料机构20的固定端则固定在其他外物表面上。
46.进一步地,所述出料机构20包括驱动气缸21以及顶块22;所述驱动气缸21的固定端固设在其他外物表面上,所述驱动气缸21的活动端与所述顶块22 联动连接,以使该顶块22沿竖直方向作直线往复运动;所述顶块22穿设所述储料组件10进入所述储料腔15内,且其用于将原料顶起。
47.具体地,驱动气缸21安装在安装板40上,驱动气缸21与前板12均位于该安装板40的后端面上,且驱动气缸21位于前板12的下方。顶块22通过螺纹连接安装在驱动气缸21的活动端上。使用时,原料抵压在前板12的后端面上,驱动气缸21的活动端移动,从而带动其上的顶块22竖直向上移动并穿过前板12与底板11之间的开口,随后,顶块22将原料顶起,以使该原料突出前板12的顶面并进入送料机构30。最后,驱动气缸21的活动端反向移动,从而带动顶块22竖直向下移动进行复位。每当有原料被顶块22顶起而脱离储料腔 15进入送料机构30时,储料腔15内的原料会在该储料腔15倾斜设置的底壁面的引导下向下移动,以进行补位,确保送料机构30的每一次来回均能运送一个原料。该出料机构20结构简单,有利于降低生产成本以及装配难度。
48.在本实用新型的另一个实施例中,所述顶块22的顶部设置有引导面,以使原料顺利掉落到送料机构30上。在本实施例中,引导面为斜面,该引导面从远离送料机构30处到靠
近送料机构30处逐渐向下倾斜。如此,当顶块22将原料顶起,并使原料突出前板12的顶面后,该原料则会在重力的牵引下无障碍帝沿顶块22的引导面向送料机构30的方向移动,确保了原料能够进入送料机构30,大大提高了实用性。
49.在本实用新型的另一个实施例中,如图1~2所示,任意一组侧板13上固设有限位板16;所述限位板16与底板11之间具有可供原料通过的空隙;所述顶块22位于所述限位板16的前侧。具体地,任意一组侧板13的内表面上开设有凹槽,该凹槽贯穿该侧板13的上表面,限位板16与该凹槽滑动适配。侧板13 的外表面上开设有两个第二腰型孔,该第二腰型孔贯穿侧板13,且与凹槽连通,相应地,限位板16靠近凹槽的表面,也就是其左端面上开设有两个螺纹孔,两个螺纹孔与两个第二腰型孔分别一一对应。安装时,使用螺栓从侧板13的外侧面穿过第二腰型孔,并与限位板16上的螺纹孔连接,从而实现对限位板16的固定。使用时,当有原料被顶走后,后续的原料则会在底板11的上表面的引导下往前移动,并停留在前板12与底板11之间所形成的开口上。此处设置的限位板16用于限制处于该靠口上的原料的数量,也就是说,有且仅有一个原料会停留在该开口上。此外,设置第二腰型孔,使得限位板16的高度可调,也就是说,限位板16与底板11之间所形成的空隙可调,这样一来,可适应不同直径的原料,大大提高了实用性。
50.在本实用新型的另一个实施例中,如图1、图6和图7所示,所述送料机构 30包括运输组件31、封口组件33以及运料仓32;所述运输组件31和所述封口组件33均具有一个沿一预定方向移动的移动端,所述运输组件31的固定端固设在其他外物表面上;所述封口组件33的固定端与所述运料仓32均固设在所述运输组件31的移动端上;所述运料仓32上开设有供原料滚动的通道321,所述通道321贯穿所述运料仓32的前后两个端面;其中,所述封口组件33的移动端移动,使得所述封口组件33与所述通道321之间形成可供原料通过的间隙。
51.进一步地,所述封口组件33包括固定板、封口气缸331以及挡板332;所述固定板固设在所述运输组件31的移动端上;所述封口气缸331的固定端固设在所述固定板上;所述封口气缸331与所述挡板332联动连接,以驱动所述挡板332移动。
52.具体地,在本实施例中,运送组件采用直线电机模组,直线电机模组上可滑动设置有滑块,该直线电机模组的固定端固设在其他外物表面上。运料仓32 上与原料接触的面为斜面,以供原料滚动。运料仓32采用一体折弯成型,以降低生产成本以及加工时间。固定块以及运料仓32均通过螺纹连接固定在该直线电机模组的滑块上,封口气缸331设置在运料仓32的前侧,挡板332设置在封口气缸331和运料仓32之间,挡板332的后端面上固设有弹性件333,在本实施例中,该弹性件333采用泡沫,且该弹性件333的后端面与运料仓32的前端面接触。使用时,顶块22将原料从储料腔15内顶出,原料在顶块22的引导面的导向作用下滚落至运料仓32上,接着,该原料又在运料仓32斜面的作用下继续向下滚动,最终抵压在弹性件333的后端面上。随后,该直线电机模组工作,使得其上的滑块移动,从而带动封口组件33、运料仓32以及原料移动。当运料仓32到达一指定位置处时,该直线电机模组停止工作,使得运料仓32停止移动。此时,封口气缸331工作,使得其移动端移动,从而带动挡板332和弹性件333向上移动一段距离,这样一来,位于运料仓32上的原料便能通过弹性件333与原料之间的间隙掉落到指定位置处。该送料机构30的结构简单,有利于降低生产成本以及装配难度。
53.更进一步的,运输组件31的固定端,也就是直线电机模组的固定端上安装有一个
光电开关34,该光电开光靠近储料组件10,且位于储料组件10的上方。使用时,直线电机模组的移动端靠近储料组件10,当其接近光电开光时,光电开光工作,使得该直线电机模组停止工作,从而使得其移动端停止移动,那么此时,原料能够落入运料仓32上。如此,一方面,避免运料仓32与前板12发生干涉,从而造成损失;另一方面,确保原料能够落入运料仓32上,大大提高了实用性。
54.本实用新型的另一个实施例提供的一种数控车床,包括壳体、主体、卡料装置以及上述的自动上料装置;所述主体和所述卡料装置均装设在所述壳体内;所述送料机构30、所述储料组件10和所述出料机构20均固设在所述壳体上;其中,送料机构30用于将原料输送在所述卡料装置上,所述卡料装置用于将原料输送至所述主体的卡盘上。
55.具体地,储料组件10和出料机构20均通过安装板40固定在壳体的外表面上,且靠近壳体的顶端。壳体的顶部开设有通孔,直线电机模组固定在壳体的顶端,该直线电机模组的一端通过壳体上的通孔伸入壳体内,并位于卡料装置的上方。直线电机模组从靠近储料组件10处到远离储料组件10处逐渐向下倾斜设置。使用时,驱动气缸21工作,使得顶块22竖直向上移动,并将位于储料组件10内原料顶起。随后,该原料落入运料仓32上,并在运料仓32的斜面的作用下向下滚动,最终抵压在弹性件333的后端面上。直线电机模组的滑块将封口组件33和运料仓32带至壳体内,并停留在卡料装置的上方,此时,封口组件33工作,其移动端移动,从而带动挡板332以及弹性件333向上移动,那么,原料便能通过弹性件333与运料仓32之间的间隙落入卡料装置上。最后,卡料装置将原料运送至主体的卡盘上,从而实现数控车床(图未示)对原料的加工。如此,实现了自动化上料,且由于储料组件10安装在壳体的外部,这样一来,可在数控车床的外部放置原料,而无需打开数控车床的安全门,减少劳动力消耗的同时,节约了大量的加工时间,从而提高了生产效率。
56.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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