專利名稱：針對曲軸的自動上下料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動上下料裝置，特別涉及一種針對曲軸的自動上下料裝
置，屬于金屬切削加工領(lǐng)域，可用于曲軸加工的外圓磨床以及其他機床的工件上下料。
背景技術(shù)：
為適應(yīng)新的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的需求，特別是現(xiàn)代汽車制造業(yè)的迅速擴大，對相應(yīng)的工作 母機的效率要求不斷提高。然而，目前的曲軸外圓磨床一般采用全封閉防護罩、隨動中心架 和翻轉(zhuǎn)徑向量儀等自動化設(shè)備，常用的曲軸上下料方法是依靠人工手動上下料或控制吊車 上下料，不但勞動強度大，而且經(jīng)常會對曲軸表面造成劃傷。

實用新型內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型提供了一種針對曲軸的自動上下料裝 置，既省力又提高工作效率，并且可以避免對工件的劃傷。 本實用新型采用的技術(shù)方案 —種針對曲軸的自動上下料裝置，包括左、右兩個擺架，所述擺架由前、后兩個擺 臂和工件托架構(gòu)成，所述工件托架的兩端分別與所述前、后擺臂的上端鉸接，所述前、后擺 臂的下端分別連接前、后轉(zhuǎn)軸，所述前、后轉(zhuǎn)軸通過軸承與機架旋轉(zhuǎn)連接。 所述工件托架的上表面通?？梢栽O(shè)有用于放置工件的凹槽。 所述凹槽通常為V型槽，所述工件托架位于所述V型槽前側(cè)的表面可以高于位于 所述V型槽后側(cè)的表面。 所述擺架與安裝該擺架的機架部分通常構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)，所述左、右兩擺架 構(gòu)成的平行四邊形機構(gòu)左右對稱，所述前、后轉(zhuǎn)軸相互平行。 所述前、后轉(zhuǎn)軸中有一個為主動軸，所述主動軸可以連接有液壓驅(qū)動機構(gòu)，所述液 壓驅(qū)動機構(gòu)設(shè)有控制電路。 所述液壓驅(qū)動機構(gòu)可以包括一個水平的液壓缸，所述液壓缸的活塞桿向前延伸，
其前端絞接一個滑塊，所述主動軸上連接有與所述滑塊滑動配合的曲柄。 所述液壓缸優(yōu)選采用上下位置和前后位置均可調(diào)的連接方式安裝在機架上。 所述液壓缸可以設(shè)有與活塞相配合的前、后行程開關(guān)。 所述擺臂下端與所述轉(zhuǎn)軸的連接方式可以為左右位置可調(diào)的連接方式。 所述液壓缸與所述機架之間的可調(diào)連接方式可以為所述液壓缸通過L形液壓缸
架安裝在所述機架上，所述L形液壓缸架包括豎直段和前后延伸的水平段，所述豎直段和
水平段上均設(shè)有長條孔，所述液壓缸通過穿過所述豎直段上的長條孔的螺栓緊固在所述L
形液壓缸架上，所述L形液壓缸架通過穿過所述水平段上的長條孔的螺栓緊固在所述機架上。 本實用新型的有益效果本實用新型通過液壓驅(qū)動機構(gòu)的液壓缸帶動擺架進行自 動上下料，代替費時費力的人工上下料，既節(jié)省了上下料的時間又保證了所加工的曲軸在
3上下料過程中被劃傷，大大提高了工作效率，同時，通過部分零部件安裝位置的調(diào)整還可以 改變兩個工件托架之間的距離以及擺動幅度，以滿足不同尺寸曲軸的上下料的要求。

圖1為本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式圖1和圖2示出了本實用新型所提供的針對曲軸的自動上下料裝置在數(shù)控磨床上 的應(yīng)用，該自動上下料裝置包括左右兩個擺架，所述擺架由前后兩個擺臂4和工件托架3構(gòu) 成，所述工件托架的前后兩端分別與所述前后兩個擺臂的上端鉸接，以使所述擺臂帶動所 述工件托架運動時，所述工件托架保持水平，不使其上運送的曲軸掉落，所述前后兩個擺臂 的下端通過鍵聯(lián)接分別連接前后轉(zhuǎn)軸7，以使在所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時所述擺臂可以隨之進行相 應(yīng)的轉(zhuǎn)動，所述前后轉(zhuǎn)軸通過軸承與機架10旋轉(zhuǎn)連接，所述用于安裝擺架的機架可以設(shè)置 成兩部分，分別固定安裝在機床的工作臺的左右兩側(cè)。 在所述擺臂帶動所述工件托架運送曲軸的過程中，所述工件托架帶動其上的曲 軸會有一個向下的加速運動過程，為使所述曲軸在所述工件托架上定位穩(wěn)定，不會因慣性 作用從所述工件托架上脫落，可以在所述工件托架的上表面設(shè)有用于適宜于放置工件的凹 槽，所述凹槽可以是V型槽，所述工件托架位于所述V型槽前側(cè)的表面可以設(shè)置成高于位于 所述V型槽后側(cè)的表面。 兩個所述工件托架兩端連接所述左右擺臂處之間的距離相等，同時，為了提高所 述擺架的靈活度以及防止所述擺架在運動過程中出現(xiàn)卡死而不能運動情況的發(fā)生，可以將 所述前后轉(zhuǎn)軸之間的距離設(shè)置成與所述工件托架兩端連接所述左右擺臂處之間的距離相 等，使所述擺架與安裝該擺架的機架部分構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)，左右兩側(cè)的平行四邊形機 構(gòu)對稱。 所述前后轉(zhuǎn)軸中有一個為主動軸，所述主動軸可以是前轉(zhuǎn)軸也可以是后轉(zhuǎn)軸。但 處于總體結(jié)構(gòu)上的考慮，為了使所述擺架能夠?qū)崿F(xiàn)更大角度的擺動，通常將前轉(zhuǎn)軸設(shè)為主 動軸，所述主動軸連接有用于驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的液壓驅(qū)動機構(gòu)，所述液壓驅(qū)動機構(gòu)設(shè)有控制電 路。 所述液壓驅(qū)動機構(gòu)包括一個前后水平布置的液壓缸9，所述液壓缸的活塞桿向前 延伸，其前端絞接一個滑塊5，所述主動軸上通過鍵聯(lián)接連接有與所述滑塊滑動配合的曲柄 6，以使所述曲柄帶動所述主動軸轉(zhuǎn)動。 所述滑塊和曲柄的結(jié)構(gòu)以及相互之間的連接方式可以采用任意的現(xiàn)有技術(shù)，例如 所述曲柄上可以設(shè)有沿曲柄延伸方向的滑槽，所述滑塊嵌放在該滑槽內(nèi)并且與滑槽間隙配 合，以實現(xiàn)在滑槽內(nèi)的滑動?；蛘咚龌瑝K呈桿狀，所述曲柄為兩個，其上均設(shè)有與所述滑 塊間隙配合的通孔，兩個所述曲柄通過各自的通孔套在所述滑塊上。當(dāng)所述液壓缸內(nèi)的活 塞移動時，與所述活塞連接的所述活塞桿向前伸或向后縮，所述活塞桿帶動所述滑塊前后 移動，進而帶動所述曲柄和主動軸轉(zhuǎn)動(擺動)，所述主動軸帶動與其連接的所述擺臂轉(zhuǎn) 動，使所述工件托架帶動其上的所述曲軸運動。[0024] 所述液壓缸可以采用上下位置和前后位置均可調(diào)的連接方式安裝在機架上。通過 所述液壓缸位置的調(diào)節(jié)，能夠調(diào)節(jié)擺架的擺動幅度以及起始角度，使擺架適應(yīng)不同情況下 的工件運送。所述液壓缸可以采用下列方式安裝在所述機架上所述液壓缸與所述機架之 間的可調(diào)連接方式為所述液壓缸通過L形液壓缸架安裝在所述機架上，所述L形液壓缸架 包括豎直段和水平段，所述豎直段和水平段上均設(shè)有長條孔，所述液壓缸通過穿過所述豎 直段上的長條孔的螺栓緊固在所述L形液壓缸架上，所述L形液壓缸架通過穿過所述水平 段上的長條孔的螺栓緊固在所述機架上，需要調(diào)節(jié)所述液壓缸的位置的時候，只需旋松相 應(yīng)的螺栓，將所述液壓缸調(diào)節(jié)到指定位置再將所述螺栓旋緊即可。 所述液壓缸以外的所述液壓驅(qū)動機構(gòu)的其它部分設(shè)置在機床的防護罩1夕卜，所述 防護罩的開關(guān)可以采用自動控制也可以采用人工手動控制，兩條輸油管路分別連接所述液 壓缸的前后腔，通過控制所述液壓驅(qū)動機構(gòu)的電磁換向閥上的電磁鐵的電流通斷，實現(xiàn)驅(qū) 動所述液壓缸的活塞桿的伸縮，從而帶動本自動上下料裝置的機械部分的運動，以此為本 自動上下料裝置提供動力。所述液壓驅(qū)動機構(gòu)中的電磁換向閥用于控制本裝置的運動方 向，調(diào)速閥用于控制本裝置的運動速度和運動時間。 所述液壓缸設(shè)有與活塞相配合的兩個行程開關(guān)8，所述行程開關(guān)可以采用磁性行
程開關(guān)，所述液壓缸的活塞上設(shè)有與所述磁性行程開關(guān)配合的磁性元件，所述兩個行程開
關(guān)分別設(shè)置在所述液壓缸的缸體的兩端，其具體位置設(shè)在活塞桿的設(shè)計行程的兩端終點
處。所述設(shè)計行程的兩端終點的確切位置需要經(jīng)過調(diào)試確定，確定的準(zhǔn)則是使活塞桿運動
至這兩端終點時，所述工件托架分別處于等待上料和等待加工位置兩個位置。所述行程開
關(guān)隸屬于本自動上下料裝置的自動化控制系統(tǒng)，該行程開關(guān)與機床的其他運動部件上的行
程開關(guān)組成監(jiān)測系統(tǒng)，最終由數(shù)控系統(tǒng)控制各運動部件動作互鎖及安全運轉(zhuǎn)。 上料時，先確認(rèn)所述防護罩打開，所述擺架伸出至等待上料位置，人工輔助上料，
經(jīng)上料確認(rèn)后，所述擺架收回至等待加工位置，等待加工位置設(shè)置成略微低于實際加工位
置，后一行程開關(guān)發(fā)出信號，夾緊裝置夾緊工件，使工件脫離所述工件托架，關(guān)閉所述防護
罩，加工開始。 下料時，加工結(jié)束確認(rèn)，打開所述防護罩，夾緊裝置松開，工件重新置于所述工件 托架上，所述擺架繼續(xù)伸出至等待上料位置。 所述擺臂在所述轉(zhuǎn)軸上的位置可調(diào)，以實現(xiàn)對兩個所述工件托架之間距離的調(diào) 節(jié)，適應(yīng)不同尺寸的曲軸的運送?？梢詫⑺鲛D(zhuǎn)軸上的鍵槽設(shè)置成適宜于所述轉(zhuǎn)軸的長度， 使鍵在所述鍵槽內(nèi)的位置實現(xiàn)可調(diào)，再通過與鍵配合的限位裝置固定鍵在所述鍵槽內(nèi)的位 置，或在所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置多個鍵槽，根據(jù)待加工曲軸的大小，將鍵設(shè)置在不同的鍵槽內(nèi)，實 現(xiàn)對所述工件托架之間的距離的調(diào)節(jié)，還可以通過其它適宜的方式實現(xiàn)所述擺臂在所述轉(zhuǎn) 軸上位置的調(diào)節(jié)。 為方便給所述針對曲軸的自動上下料裝置送料，還可以在機床上設(shè)置輸送料道2， 所述輸送料道設(shè)置在所述防護罩外，可以通過料道支架連接在機床的殼體上，用于裝載所 述曲軸，所述輸送料道的高度可以設(shè)置成當(dāng)其上放置有所述曲軸時所述曲軸的軸線高度與 所述工件托架裝載所述曲軸的初始位置時所述曲軸的軸線高度相等，以方便在所述輸送料 道和所述工件托架之間傳遞所述曲軸。 所述擺架的各組件的設(shè)置位置及其運動路徑的設(shè)計，采用適宜的方式避開機床內(nèi)的原有工件所占用的空間，以免造成干涉。 所述針對曲軸的自動上下料裝置的工作過程為打開所述防護罩，通過液壓驅(qū)動 機構(gòu)的控制將所述工件托架置于等待上料的位置，工作人員將所述曲軸移到所述工件托架 上，通過所述控制臺控制所述液壓驅(qū)動機構(gòu)工作，連接所述液壓缸的前腔的輸油管路開始 送油，連接所述液壓缸的后腔的輸油管路開始泄油，所述活塞向后移動，通過所述活塞桿帶 動所述滑塊在所述曲柄的滑槽內(nèi)向后滑動，所述曲柄向后轉(zhuǎn)動，帶動與之連接的所述主動 軸同步轉(zhuǎn)動，所述主動軸帶動與之連接的兩個所述擺臂隨之同步轉(zhuǎn)動，通過平行四邊形機 構(gòu)的設(shè)置，另一個轉(zhuǎn)軸及其上連接的所述擺臂同時做相應(yīng)轉(zhuǎn)動，所述工件托架與其上的所 述曲軸實現(xiàn)向后弧線平動，當(dāng)所述工件托架將所述曲軸運送到加工位置時，所述活塞運動 到所述液壓缸內(nèi)的腔體的后端，所述液壓缸上后面的所述行程開關(guān)感應(yīng)到所述活塞上的磁 性元件，所述液壓缸上后面的所述行程開關(guān)生成控制信號控制所述液壓驅(qū)動機構(gòu)停止對所 述液壓缸送油和泄油，所述擺架停止運動，通過所述控制臺控制工件加工處的夾緊裝置夾 緊所述曲軸，使所述曲軸與所述工件托架脫離，關(guān)閉所述防護罩，工作人員控制機床對工件 進行加工。加工結(jié)束后，打開所述防護罩，通過控制臺控制夾緊裝置松開所述曲軸，使所述 曲軸重新置于所述工件托架上，并使所述液壓驅(qū)動機構(gòu)繼續(xù)工作，使連接所述液壓缸的前 腔的輸油管路開始泄油，連接所述液壓缸的后腔的輸油管路開始送油，所述活塞向前移動， 通過所述活塞桿帶動所述滑塊在所述曲柄內(nèi)表面上的滑槽內(nèi)向前滑動，所述曲柄向前轉(zhuǎn) 動，帶動與之連接的所述主動軸同步轉(zhuǎn)動，所述主動軸帶動與之連接的兩個所述擺臂隨之 同步轉(zhuǎn)動，通過平行四邊形機構(gòu)的設(shè)置，另一個轉(zhuǎn)軸及其上連接的所述擺臂同時做相應(yīng)轉(zhuǎn) 動，所述工件托架與其上的所述曲軸實現(xiàn)向前弧線平動，當(dāng)所述工件托架將所述曲軸運送 到接收曲軸的位置時，所述活塞運動到所述液壓缸內(nèi)的腔體的前端，所述液壓缸上前面的 行程開關(guān)感應(yīng)到所述活塞上的磁性元件，所述液壓缸上前面的所述行程開關(guān)生成控制信號 控制所述液壓驅(qū)動機構(gòu)停止對所述液壓缸送油和泄油，所述擺架停止運動，工作人員將加 工后所述曲軸從所述工件托架上取回，完成一次所述曲軸的自動上下料。 所述針對曲軸的自動上下料裝置，可以通過改變所述兩個工件托架的形狀和距離 以及所述液壓缸的位置，使其適應(yīng)完成對其它工件的自動上下料。 上述實施例是本自動上下料裝置在全防護罩的外圓磨床上的應(yīng)用實例，本發(fā)明同 樣也可以用于其他機床上或其他工件的上下料。
權(quán)利要求一種針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于包括左、右兩個擺架，所述擺架由前、后兩個擺臂和工件托架構(gòu)成，所述工件托架的兩端分別與所述前、后擺臂的上端鉸接，所述前、后擺臂的下端分別連接前、后轉(zhuǎn)軸，所述前、后轉(zhuǎn)軸通過軸承與機架旋轉(zhuǎn)連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述工件托架的上表 面設(shè)有用于放置工件的凹槽。
3. 如權(quán)利要求2所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述凹槽為V型槽，所 述工件托架位于所述V型槽前側(cè)的表面高于位于所述V型槽后側(cè)的表面。
4. 如權(quán)利要求3所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述擺架與安裝該擺 架的機架部分構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)，所述左、右兩擺架構(gòu)成的平行四邊形機構(gòu)左右對稱，所 述前、后轉(zhuǎn)軸相互平行。
5. 如權(quán)利要求1、2、3或4所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述前、后轉(zhuǎn)軸中有一個為主動軸，所述主動軸連接有液壓驅(qū)動機構(gòu)，所述液壓驅(qū)動機構(gòu)設(shè)有控制電路。
6. 如權(quán)利要求5所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述液壓驅(qū)動機構(gòu)包 括一個水平的液壓缸，所述液壓缸的活塞桿向前延伸，其前端絞接一個滑塊，所述主動軸上 連接有與所述滑塊滑動配合的曲柄。
7. 如權(quán)利要求6所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述液壓缸采用上下 位置和前后位置均可調(diào)的連接方式安裝在機架上。
8. 如權(quán)利要求7所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述液壓缸設(shè)有與活 塞相配合的前、后行程開關(guān)。
9. 如權(quán)利要求8所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述擺臂下端與所述 轉(zhuǎn)軸的連接方式為左右位置可調(diào)的連接方式。
10. 如權(quán)利要求9所述的針對曲軸的自動上下料裝置，其特征在于所述液壓缸與所述 機架之間的可調(diào)連接方式為所述液壓缸通過L形液壓缸架安裝在所述機架上，所述L形液 壓缸架包括豎直段和前后延伸的水平段，所述豎直段和水平段上均設(shè)有長條孔，所述液壓 缸通過穿過所述豎直段上的長條孔的螺栓緊固在所述L形液壓缸架上，所述L形液壓缸架 通過穿過所述水平段上的長條孔的螺栓緊固在所述機架上。
專利摘要本實用新型涉及一種針對曲軸的自動上下料裝置，包括左右兩個擺架，所述擺架由前后兩個擺臂和工件托架構(gòu)成，所述工件托架的兩端分別與所述左右擺臂的上端鉸接，所述左右擺臂的下端分別連接前后轉(zhuǎn)軸，所述前后轉(zhuǎn)軸通過軸承與機架旋轉(zhuǎn)連接，所述前后轉(zhuǎn)軸中有一個為主動軸，所述主動軸連接有液壓驅(qū)動機構(gòu)，所述液壓驅(qū)動機構(gòu)設(shè)有控制電路。本實用新型通過液壓驅(qū)動機構(gòu)的液壓缸帶動所述擺架進行擺動，自動進行上下料，不僅提高了工作效率，減輕了勞動強度，而且避免了在人工上下料過程中可能給工件造成的劃傷。
文檔編號B23Q7/00GK201483288SQ20092017326
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者劉德鉁, 李偉華, 王波, 穆東輝, 蔡斌 申請人:北京第二機床廠有限公司