一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法，該裝置包括機(jī)臺(tái)、夾持機(jī)構(gòu)、進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)和裝卸料機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有能夠夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座；二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于工作位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)的兩邊；兩個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的前端分別裝有能夠向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的中心鉆，以實(shí)現(xiàn)從旋轉(zhuǎn)棒材的兩端對(duì)頂鉆孔，裝卸料機(jī)構(gòu)由二個(gè)棒材托臺(tái)和一個(gè)推料機(jī)構(gòu)構(gòu)成，推料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)能夠向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的推動(dòng)桿，以將所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材推入夾持機(jī)構(gòu)的雙筒夾主軸夾座中，同時(shí)將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)上。本發(fā)明既能夠保證帶定位孔棒材的加工精度符合要求，又能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)取放料，從而提高加工效率。
【專利說(shuō)明】—種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及棒材加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法。

【背景技術(shù)】
[0002]棒材在加工過(guò)程中，通常要在棒材的兩端加工定位孔，現(xiàn)有技術(shù)的棒材的定位孔加工通常采用普通車床，以人工控制尾座進(jìn)給量的方式，單邊加工定位孔，在棒材的一端定位孔加工完成后，將棒材調(diào)頭加工另一端定位孔。采用現(xiàn)有普通車床的這種加工方式，既無(wú)法精確保證兩端定位孔的同軸度，也無(wú)法精確控制加工進(jìn)給量。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)的棒材加工過(guò)程中，通常采用人工裝卸棒材，時(shí)間長(zhǎng)，加工效率低，單根棒材的加工工時(shí)約2分鐘，且裝夾重復(fù)精度不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法，既能夠保證帶定位孔棒材的加工精度(即棒材兩端定位孔同軸度)符合要求，又能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)取放料，從而提高加工效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，包括:
[0005]一個(gè)機(jī)臺(tái)；
[0006]一個(gè)夾持機(jī)構(gòu)，該夾持機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)臺(tái)上，并能夠沿所述機(jī)臺(tái)的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)；該夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有能夠用來(lái)沿橫向夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座；
[0007]二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)，該二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)分別安裝在所述機(jī)臺(tái)上，并呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于工作位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)的兩邊；所述兩個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的前端分別裝有能夠沿著橫向向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的中心鉆，以實(shí)現(xiàn)從旋轉(zhuǎn)棒材的兩端對(duì)頂鉆孔；
[0008]一個(gè)裝卸料機(jī)構(gòu)，由分別安裝在機(jī)臺(tái)上的二個(gè)棒材托臺(tái)和一個(gè)推料機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該二個(gè)棒材托臺(tái)呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于裝卸料位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)的兩邊；在其中一個(gè)棒材托臺(tái)的外端設(shè)有一個(gè)推料機(jī)構(gòu)，該推料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)能夠向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的推動(dòng)桿，以將所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材推入夾持機(jī)構(gòu)的雙筒夾主軸夾座中，同時(shí)將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)上。
[0009]進(jìn)一步的，還包括二個(gè)能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手，該二個(gè)裝卸料機(jī)械手分別安裝在所述機(jī)臺(tái)上，其中一個(gè)裝卸料機(jī)械手將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材吸取并放到所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)上，另一個(gè)裝卸料機(jī)械手將另一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材吸取并放到出料通道上。
[0010]所述夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)一滑臺(tái)安裝在所述機(jī)臺(tái)上，使所述夾持機(jī)構(gòu)能夠沿所述機(jī)臺(tái)的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)。
[0011]所述夾持機(jī)構(gòu)還包括第一支座和三相異步電機(jī)，所述三相異步電機(jī)固定在第一支座上，所述雙筒夾主軸夾座可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述第一支座上；所述雙筒夾主軸夾座與三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)皮帶相聯(lián)動(dòng)。
[0012]所述滑臺(tái)包括上滑座、下滑座、前、后限位開(kāi)關(guān)和第一氣缸；所述下滑座固定在所述機(jī)臺(tái)上，所述上滑座與下滑座之間為滑動(dòng)相連接，所述第一氣缸固定在所述下滑座上，所述第一氣缸的推桿與所述上滑座相固定，所述前、后限位開(kāi)關(guān)安裝在下滑座的前、后位置；所述夾持機(jī)構(gòu)固定在所述上滑座上。
[0013]所述進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)包括車床尾座、伺服電機(jī)、絲桿、自動(dòng)夾頭、感應(yīng)片和感應(yīng)器；所述車床尾座固定在所述機(jī)臺(tái)上，所述伺服電機(jī)、絲桿安裝在所述車床尾座上，且伺服電機(jī)和絲桿之間通過(guò)皮帶實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)相連接，所述自動(dòng)夾頭通過(guò)螺母配合在絲桿上，以在伺服電機(jī)工作時(shí)能夠直線移動(dòng)，所述感應(yīng)片安裝在自動(dòng)夾頭上，所述感應(yīng)器安裝在車床尾座上；所述中心鉆裝在自動(dòng)夾頭處。
[0014]所述棒材托臺(tái)包括基座、棒料支撐臺(tái)、安裝架、柱塞和滾輪,基座固定在所述機(jī)臺(tái)上，棒料支撐臺(tái)可調(diào)節(jié)高度地固定在所述基座上，所述棒料支撐臺(tái)設(shè)有一 V形通槽，安裝架裝在V形通槽的一端，柱塞可調(diào)節(jié)高度地安裝在所述安裝架中，所述滾輪裝在柱塞的末端并配合在所述V形通槽中。
[0015]所述推料機(jī)構(gòu)還包括第一電缸和推塊，所述推動(dòng)桿固定在所述推塊上，所述推塊與所述第一電缸的移動(dòng)部分相固定；所述第一電缸安裝在所述機(jī)臺(tái)上。
[0016]所述能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手包括吸附裝置、第二氣缸、第三支座、第二電缸、第三電缸和第四支座，所述第二氣缸沿豎向安裝在所述第三支座上，所述吸附裝置固定在所述第二氣缸的推桿末端，所述第三支座與所述第二電缸的移動(dòng)部分相固定，所述第二電缸沿縱向安裝在所述第四支座上，所述第四支座與所述第三電缸的移動(dòng)部分相固定，所述第三電缸沿橫向安裝在機(jī)臺(tái)上。
[0017]所述的吸附裝置包括導(dǎo)正塊、至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤和真空發(fā)生器；所述導(dǎo)正塊具有槽口向下的V形通槽；所述至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤裝在導(dǎo)正塊的V形通槽的頂部；所述真空發(fā)生器通過(guò)管道與所述風(fēng)琴式吸盤相連通。
[0018]一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工方法，包括如下步驟:
[0019]將能夠夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座移動(dòng)至裝卸料位；
[0020]用一個(gè)裝卸料機(jī)械手將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材吸取并放到其中一個(gè)棒材托臺(tái)上，吸取時(shí)是讓真空發(fā)生器工作，使風(fēng)琴式吸盤產(chǎn)生吸力，將棒材吸附在導(dǎo)正塊的V形通槽中，并利用V形通槽的兩側(cè)壁對(duì)棒材進(jìn)行導(dǎo)正；
[0021]啟動(dòng)推料機(jī)構(gòu)工作，用推料機(jī)構(gòu)的推動(dòng)桿將其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材推入雙筒夾主軸夾座中，并將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)上；
[0022]用另一個(gè)裝卸料機(jī)械手將另一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材吸取并放到出料通道上；
[0023]將夾持有棒材的雙筒夾主軸夾座移動(dòng)至工作位；
[0024]啟動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)的三相異步電機(jī)工作，使雙筒夾主軸夾座轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所夾持的棒材轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)啟動(dòng)二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)工作，使二個(gè)中心鉆同時(shí)向棒材的兩端進(jìn)給，直至完成預(yù)置尺寸的中心孔。中心鉆進(jìn)給時(shí)，分兩段速度，未加工前及加工后退回時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度較快，加工開(kāi)始至加工結(jié)束這段時(shí)間，進(jìn)給速度較慢，這主要是為了提高加工效率。
[0025]本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法，是采用棒材旋轉(zhuǎn)，兩端中心鉆不旋轉(zhuǎn),并同時(shí)沿棒材軸向進(jìn)給加工的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工,而所采用的“流動(dòng)式”送收料方式，能提高自動(dòng)化效率。雙筒夾主軸夾座夾持棒材并且通過(guò)同步帶連接由三相異步電機(jī)帶動(dòng)棒材旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)車床尾座(改進(jìn))頂尖前進(jìn)，完成對(duì)棒材兩端定位孔同時(shí)加工。加工時(shí)，加工區(qū)域的滑臺(tái)帶動(dòng)工作頭(即雙筒夾主軸夾座等機(jī)構(gòu))做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工作頭到達(dá)雙頂尖處(即工作位)加工定位孔時(shí)，送料機(jī)械手將棒材從料盤吸取并放置于接料V塊(即其中一個(gè)棒材托臺(tái))上，收料機(jī)械手將棒料從收料V塊(即另一個(gè)棒材托臺(tái))上取走；當(dāng)工作頭到達(dá)接料位置時(shí)(雙筒夾主軸夾座中心與接料V塊中心一致)，接料電缸(即第一電缸)推動(dòng)放在接料V塊上的棒材前進(jìn)，接料V塊上的棒材則將處在筒夾里面的棒材頂出至收料V塊上，等待收料機(jī)械手取走；工作頭將新插入的棒材夾緊，并帶至加工位置，雙頂尖同時(shí)加工，送料機(jī)械手送料，取料機(jī)械手收料，以此循環(huán)。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果是:
[0027]1、本發(fā)明采用同時(shí)加工兩端定位孔，不僅保證了加工精度(兩端定位孔的同軸度)，也提高了加工效率；
[0028]2、本專利利用中通式的雙筒夾主軸夾座的特點(diǎn)，采用“流動(dòng)式”送料方式，并采用V型塊輔助導(dǎo)正，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的同時(shí)，保證了棒材的裝夾精度。
[0029]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法不局限于實(shí)施例。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是本發(fā)明的裝置的立體構(gòu)造示意圖；
[0031]圖2是本發(fā)明的裝置的主視圖；
[0032]圖3是本發(fā)明的裝置的俯視圖；
[0033]圖4是本發(fā)明的裝置的夾持機(jī)構(gòu)處于工作位的狀態(tài)示意圖；
[0034]圖5是本發(fā)明的裝置的夾持機(jī)構(gòu)處于裝卸料位的狀態(tài)示意圖；
[0035]圖6是本發(fā)明的裝置的夾持機(jī)構(gòu)與進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)相配合的主視圖；
[0036]圖7是本發(fā)明的裝置的夾持機(jī)構(gòu)與進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)相配合的俯視圖；
[0037]圖8是本發(fā)明的裝置的夾持機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖9是本發(fā)明的裝置的滑臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖10是本發(fā)明的裝置的棒材托臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖11是本發(fā)明的裝置的裝卸料機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖12是本發(fā)明的裝置的進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖13是本發(fā)明的裝置的進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的主視圖；
[0043]圖14是本發(fā)明的裝置的裝卸料機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖15是本發(fā)明的裝置的裝卸料機(jī)械手的吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]實(shí)施例
[0046]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所指的橫向、縱向、豎向和前后、上下等方位是相對(duì)而言，并是不用來(lái)限定本發(fā)明。
[0047]參見(jiàn)圖1至圖15所示，本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，包括:
[0048]一個(gè)機(jī)臺(tái) 10 ；
[0049]一個(gè)夾持機(jī)構(gòu)2，該夾持機(jī)構(gòu)2安裝在所述機(jī)臺(tái)10上，并能夠沿所述機(jī)臺(tái)10的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)；該夾持機(jī)構(gòu)2設(shè)有能夠用來(lái)沿橫向夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座21 ；
[0050]二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)3，該二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)3分別安裝在所述機(jī)臺(tái)10上，并呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于工作位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)2的兩邊；所述兩個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)3的前端分別裝有能夠沿著橫向向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的中心鉆31，以實(shí)現(xiàn)從旋轉(zhuǎn)棒材的兩端對(duì)頂鉆孔；和
[0051]一個(gè)裝卸料機(jī)構(gòu)4，由分別安裝在機(jī)臺(tái)上的二個(gè)棒材托臺(tái)41和一個(gè)推料機(jī)構(gòu)42構(gòu)成，該二個(gè)棒材托臺(tái)41呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于裝卸料位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)2的兩邊；在其中一個(gè)棒材托臺(tái)41的外端設(shè)有一個(gè)推料機(jī)構(gòu)42，該推料機(jī)構(gòu)42具有一個(gè)能夠向夾持機(jī)構(gòu)
2方向推進(jìn)的推動(dòng)桿421，以將所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)41上的棒材推入夾持機(jī)構(gòu)的雙筒夾主軸夾座21中，同時(shí)將雙筒夾主軸夾座21中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)41上。
[0052]進(jìn)一步的，還包括二個(gè)能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手5，該二個(gè)裝卸料機(jī)械手5分別安裝在所述機(jī)臺(tái)10上，其中一個(gè)裝卸料機(jī)械手5將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材吸取并放到所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)41上，另一個(gè)裝卸料機(jī)械手5將另一個(gè)棒材托臺(tái)41上的棒材吸取并放到出料通道上。
[0053]所述夾持機(jī)構(gòu)2通過(guò)一滑臺(tái)22安裝在所述機(jī)臺(tái)10上，使所述夾持機(jī)構(gòu)2能夠沿所述機(jī)臺(tái)的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)。
[0054]所述夾持機(jī)構(gòu)2還包括第一支座23和三相異步電機(jī)24，所述三相異步電機(jī)24固定在第一支座23上，所述雙筒夾主軸夾座21可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述第一支座23上；所述雙筒夾主軸夾座23與三相異步電機(jī)24的轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)皮帶相聯(lián)動(dòng)。當(dāng)三相異步電機(jī)24工作時(shí)，通過(guò)皮帶帶動(dòng)雙筒夾主軸夾座23轉(zhuǎn)動(dòng)，使雙筒夾主軸夾座23所夾持的棒材也一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]所述滑臺(tái)22包括上滑座221、下滑座222、前限位開(kāi)關(guān)223、后限位開(kāi)關(guān)224和第一氣缸225 ;所述下滑座222固定在所述機(jī)臺(tái)10上，所述上滑座221與下滑座222之間為滑動(dòng)相連接，所述第一氣缸225固定在所述下滑座222上，所述第一氣缸225的推桿與所述上滑座221相固定，所述前、后限位開(kāi)關(guān)223、224安裝在下滑座222的前、后位置；所述夾持機(jī)構(gòu)2固定在所述上滑座221上。利用前、后限位開(kāi)關(guān)223、224的信號(hào)，可以控制上滑座221在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，即控制夾持機(jī)構(gòu)2在一定范圍內(nèi)移動(dòng)，從工作位移到裝卸料位，或從裝卸料位移到工作位。
[0056]所述進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)3包括車床尾座32、伺服電機(jī)33、絲桿34、自動(dòng)夾頭35、感應(yīng)片36和感應(yīng)器36 ;所述車床尾座32固定在所述機(jī)臺(tái)10上，所述伺服電機(jī)33、絲桿34安裝在所述車床尾座32上，且伺服電機(jī)33和絲桿34之間通過(guò)皮帶實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)相連接，所述自動(dòng)夾頭35通過(guò)螺母配合在絲桿34上，以在伺服電機(jī)33工作時(shí)能夠直線移動(dòng)，所述感應(yīng)片36安裝在自動(dòng)夾頭35上，所述感應(yīng)器36安裝在車床尾座32上；所述中心鉆31裝在自動(dòng)夾頭35處。伺服電機(jī)33工作時(shí)帶動(dòng)絲桿34轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿34轉(zhuǎn)動(dòng)又帶動(dòng)自動(dòng)夾頭35直線移動(dòng)，自動(dòng)夾頭35帶動(dòng)中心鉆31進(jìn)給，通過(guò)自動(dòng)夾頭35上感應(yīng)片36與車床尾座32上感應(yīng)器36的相對(duì)位置變化，可以控制中心鉆31的進(jìn)給距離。
[0057]所述棒材托臺(tái)41包括基座411、棒料支撐臺(tái)412、安裝架413、柱塞414和滾輪415，基座411固定在所述機(jī)臺(tái)10上，棒料支撐臺(tái)412可調(diào)節(jié)高度地固定在所述基座411上，所述棒料支撐臺(tái)412設(shè)有一 V形通槽4121，安裝架413裝在V形通槽4121的一端，柱塞414可調(diào)節(jié)高度地安裝在所述安裝架413中，所述滾輪415裝在柱塞的末端并配合在所述V形通槽中，該結(jié)構(gòu)利用滾輪415壓在放置于V形通槽4121的棒材中，使得推料機(jī)構(gòu)42推頂棒材時(shí)，棒材不會(huì)偏離V形通槽4121。
[0058]所述推料機(jī)構(gòu)還包括第一電缸422和推塊423，所述推動(dòng)桿421固定在所述推塊423上,所述推塊423與所述第一電缸422的移動(dòng)部分相固定；所述第一電缸422安裝在所述機(jī)臺(tái)10上。電缸是將伺服電機(jī)與絲杠一體化設(shè)計(jì)的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將伺服電機(jī)最佳優(yōu)點(diǎn)即精確轉(zhuǎn)速控制，精確轉(zhuǎn)數(shù)控制，精確扭矩控制轉(zhuǎn)變成精確速度控制，精確位置控制，精確推力控制。
[0059]所述能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手5包括吸附裝置51、第二氣缸52、第三支座53、第二電缸54、第三電缸55和第四支座56，所述第二氣缸52沿豎向安裝在所述第三支座53上，所述吸附裝置51固定在所述第二氣缸52的推桿末端，所述第三支座53與所述第二電缸54的移動(dòng)部分相固定，所述第二電缸54沿縱向安裝在所述第四支座56上，所述第四支座56與所述第三電缸55的移動(dòng)部分相固定，所述第三電缸55沿橫向安裝在機(jī)臺(tái)10上。
[0060]所述的吸附裝置51包括導(dǎo)正塊511、至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤512和真空發(fā)生器(圖中未示出)；所述導(dǎo)正塊511具有槽口向下的V形通槽513 ;所述至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤512裝在導(dǎo)正塊的V形通槽513的頂部；所述真空發(fā)生器通過(guò)管道與所述風(fēng)琴式吸盤512相連通。
[0061]本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工方法，包括如下步驟:
[0062]將能夠夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座21移動(dòng)至裝卸料位；
[0063]用一個(gè)裝卸料機(jī)械手5將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材20吸取并放到其中一個(gè)棒材托臺(tái)41上，吸取時(shí)是讓真空發(fā)生器工作，使風(fēng)琴式吸盤512產(chǎn)生吸力，將棒材20吸附在導(dǎo)正塊的V形通槽513中，并利用V形通槽513的兩側(cè)壁對(duì)棒材進(jìn)行導(dǎo)正；
[0064]啟動(dòng)推料機(jī)構(gòu)42工作，用推料機(jī)構(gòu)的推動(dòng)桿421將其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材20推入雙筒夾主軸夾座21中，并將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)41上；
[0065]用另一個(gè)裝卸料機(jī)械手5將另一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材20吸取并放到出料通道上;
[0066]將夾持有棒材的雙筒夾主軸夾座21移動(dòng)至工作位；
[0067]啟動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)的三相異步電機(jī)24工作，使雙筒夾主軸夾座21轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所夾持的棒材20轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)啟動(dòng)二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)33工作，使二個(gè)中心鉆31同時(shí)向棒材的兩端進(jìn)給，直至完成預(yù)置尺寸的中心孔。中心鉆進(jìn)給時(shí)，分兩段速度，未加工前及加工后退回時(shí)，運(yùn)動(dòng)速度較快，加工開(kāi)始至加工結(jié)束這段時(shí)間，進(jìn)給速度較慢，這主要是為了提高加工效率。
[0068]本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法，是采用棒材旋轉(zhuǎn)，兩端中心鉆31不旋轉(zhuǎn),并同時(shí)沿棒材軸向進(jìn)給加工的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工，而所采用的“流動(dòng)式”送收料方式，能提高自動(dòng)化效率。雙筒夾主軸夾座21夾持棒材20并且通過(guò)同步帶連接由三相異步電機(jī)24帶動(dòng)棒材20旋轉(zhuǎn)，伺服電機(jī)33驅(qū)動(dòng)車床尾座(改進(jìn))頂尖前進(jìn)，完成對(duì)棒材兩端定位孔同時(shí)加工。加工時(shí)，加工區(qū)域的滑臺(tái)22帶動(dòng)工作頭(即雙筒夾主軸夾座等機(jī)構(gòu))做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)工作頭到達(dá)雙頂尖處(即工作位)加工定位孔時(shí)，送料機(jī)械手5將棒材從料盤吸取并放置于接料V塊(即其中一個(gè)棒材托臺(tái))上，收料機(jī)械手將棒料從收料V塊(即另一個(gè)棒材托臺(tái))上取走；當(dāng)工作頭到達(dá)接料位置時(shí)(雙筒夾主軸夾座中心與接料V塊中心一致)，接料電缸(即第一電缸)推動(dòng)放在接料V塊上的棒材前進(jìn)，接料V塊上的棒材則將處在筒夾里面的棒材頂出至收料V塊上，等待收料機(jī)械手取走；工作頭將新插入的棒材夾緊，并帶至加工位置，雙頂尖同時(shí)加工，送料機(jī)械手送料，取料機(jī)械手收料，以此循環(huán)。
[0069]上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置及其方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:包括: 一個(gè)機(jī)臺(tái)； 一個(gè)夾持機(jī)構(gòu)，該夾持機(jī)構(gòu)安裝在所述機(jī)臺(tái)上，并能夠沿所述機(jī)臺(tái)的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)；該夾持機(jī)構(gòu)設(shè)有能夠用來(lái)沿橫向夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座； 二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)，該二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)分別安裝在所述機(jī)臺(tái)上，并呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于工作位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)的兩邊；所述兩個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的前端分別裝有能夠沿著橫向向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的中心鉆，以實(shí)現(xiàn)從旋轉(zhuǎn)棒材的兩端對(duì)頂鉆孔；一個(gè)裝卸料機(jī)構(gòu)，由分別安裝在機(jī)臺(tái)上的二個(gè)棒材托臺(tái)和一個(gè)推料機(jī)構(gòu)構(gòu)成，該二個(gè)棒材托臺(tái)呈對(duì)稱分布方式設(shè)在處于裝卸料位狀態(tài)的夾持機(jī)構(gòu)的兩邊；在其中一個(gè)棒材托臺(tái)的外端設(shè)有一個(gè)推料機(jī)構(gòu)，該推料機(jī)構(gòu)具有一個(gè)能夠向夾持機(jī)構(gòu)方向推進(jìn)的推動(dòng)桿，以將所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材推入夾持機(jī)構(gòu)的雙筒夾主軸夾座中，同時(shí)將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:進(jìn)一步的，還包括二個(gè)能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手，該二個(gè)裝卸料機(jī)械手分別安裝在所述機(jī)臺(tái)上，其中一個(gè)裝卸料機(jī)械手將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材吸取并放到所述其中一個(gè)棒材托臺(tái)上，另一個(gè)裝卸料機(jī)械手將另一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材吸取并放到出料通道上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述夾持機(jī)構(gòu)通過(guò)一滑臺(tái)安裝在所述機(jī)臺(tái)上，使所述夾持機(jī)構(gòu)能夠沿所述機(jī)臺(tái)的縱向在工作位和裝卸料位之間往復(fù)移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述夾持機(jī)構(gòu)還包括第一支座和三相異步電機(jī)，所述三相異步電機(jī)固定在第一支座上，所述雙筒夾主軸夾座可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述第一支座上；所述雙筒夾主軸夾座與三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)皮帶相聯(lián)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述滑臺(tái)包括上滑座、下滑座、前、后限位開(kāi)關(guān)和第一氣缸；所述下滑座固定在所述機(jī)臺(tái)上，所述上滑座與下滑座之間為滑動(dòng)相連接，所述第一氣缸固定在所述下滑座上，所述第一氣缸的推桿與所述上滑座相固定，所述前、后限位開(kāi)關(guān)安裝在下滑座的前、后位置；所述夾持機(jī)構(gòu)固定在所述上滑座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)包括車床尾座、伺服電機(jī)、絲桿、自動(dòng)夾頭、感應(yīng)片和感應(yīng)器；所述車床尾座固定在所述機(jī)臺(tái)上，所述伺服電機(jī)、絲桿安裝在所述車床尾座上，且伺服電機(jī)和絲桿之間通過(guò)皮帶實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)相連接，所述自動(dòng)夾頭通過(guò)螺母配合在絲桿上，以在伺服電機(jī)工作時(shí)能夠直線移動(dòng)，所述感應(yīng)片安裝在自動(dòng)夾頭上，所述感應(yīng)器安裝在車床尾座上；所述中心鉆裝在自動(dòng)夾頭處。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述棒材托臺(tái)包括基座、棒料支撐臺(tái)、安裝架、柱塞和滾輪，基座固定在所述機(jī)臺(tái)上，棒料支撐臺(tái)可調(diào)節(jié)高度地固定在所述基座上，所述棒料支撐臺(tái)設(shè)有一 V形通槽，安裝架裝在V形通槽的一端，柱塞可調(diào)節(jié)高度地安裝在所述安裝架中，所述滾輪裝在柱塞的末端并配合在所述V形通槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述推料機(jī)構(gòu)還包括第一電缸和推塊，所述推動(dòng)桿固定在所述推塊上，所述推塊與所述第一電缸的移動(dòng)部分相固定；所述第一電缸安裝在所述機(jī)臺(tái)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述能夠三維方向移動(dòng)的裝卸料機(jī)械手包括吸附裝置、第二氣缸、第三支座、第二電缸、第三電缸和第四支座，所述第二氣缸沿豎向安裝在所述第三支座上，所述吸附裝置固定在所述第二氣缸的推桿末端，所述第三支座與所述第二電缸的移動(dòng)部分相固定，所述第二電缸沿縱向安裝在所述第四支座上，所述第四支座與所述第三電缸的移動(dòng)部分相固定，所述第三電缸沿橫向安裝在機(jī)臺(tái)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工裝置，其特征在于:所述的吸附裝置包括導(dǎo)正塊、至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤和真空發(fā)生器；所述導(dǎo)正塊具有槽口向下的V形通槽；所述至少一個(gè)風(fēng)琴式吸盤裝在導(dǎo)正塊的V形通槽的頂部；所述真空發(fā)生器通過(guò)管道與所述風(fēng)琴式吸盤相連通。
11.一種帶定位孔棒材的全自動(dòng)加工方法,其特征在于:包括如下步驟: 將能夠夾持棒材并旋轉(zhuǎn)的雙筒夾主軸夾座移動(dòng)至裝卸料位； 用一個(gè)裝卸料機(jī)械手將進(jìn)料通道傳過(guò)來(lái)的棒材吸取并放到其中一個(gè)棒材托臺(tái)上，吸取時(shí)是讓真空發(fā)生器工作，使風(fēng)琴式吸盤產(chǎn)生吸力，將棒材吸附在導(dǎo)正塊的V形通槽中，并利用V形通槽的兩側(cè)壁對(duì)棒材進(jìn)行導(dǎo)正； 啟動(dòng)推料機(jī)構(gòu)工作，用推料機(jī)構(gòu)的推動(dòng)桿將其中一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材推入雙筒夾主軸夾座中，并將雙筒夾主軸夾座中的原有棒材推到另一個(gè)棒材托臺(tái)上； 用另一個(gè)裝卸料機(jī)械手將另一個(gè)棒材托臺(tái)上的棒材吸取并放到出料通道上； 將夾持有棒材的雙筒夾主軸夾座移動(dòng)至工作位； 啟動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)的三相異步電機(jī)工作，使雙筒夾主軸夾座轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)所夾持的棒材轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)啟動(dòng)二個(gè)進(jìn)鉆機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)工作，使二個(gè)中心鉆同時(shí)向棒材的兩端進(jìn)給，直至完成預(yù)置尺寸的中心孔。
【文檔編號(hào)】B23B43/02GK104259511SQ201410400452
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】凌秉達(dá), 翁建建, 樂(lè)贊揚(yáng), 張大偉 申請(qǐng)人:廈門鎢業(yè)股份有限公司