本實(shí)用新型涉及車床技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種上下料裝置及應(yīng)用該裝置的刀塔機(jī)。
背景技術(shù):
隨著機(jī)械加工、制造工業(yè)的發(fā)展,以數(shù)控技術(shù)為主的現(xiàn)代制造技術(shù)占據(jù)了重要地位,現(xiàn)代制造技術(shù)具有高自動(dòng)化、高精度、高效率和高柔性等顯著特點(diǎn)。其中刀塔機(jī)就是一種高精度、高效率的零件數(shù)控機(jī)械加工設(shè)備,當(dāng)?shù)端C(jī)需要批量對(duì)軸類中空零件進(jìn)行加工時(shí),要對(duì)零件反復(fù)進(jìn)行上料和下料,
但是一般的刀塔機(jī)都會(huì)利用獨(dú)立設(shè)置的上料機(jī)械手和下料機(jī)械手來(lái)進(jìn)行操作,此時(shí)則必須相應(yīng)地再獨(dú)立設(shè)置上料輸送機(jī)構(gòu)和下料輸送機(jī)構(gòu),導(dǎo)致整個(gè)機(jī)構(gòu)復(fù)雜,需要由不同的工作人員來(lái)對(duì)上料輸送機(jī)構(gòu)和下料輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行操作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種上下料裝置,通過(guò)共同連接于機(jī)械手機(jī)構(gòu)中的上料爪和下料爪以及同一個(gè)料倉(cāng)上循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的載具,能夠?qū)⑸狭虾拖铝贤ㄟ^(guò)同一組機(jī)構(gòu)來(lái)完成,方便了工作人員進(jìn)行操作。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種上下料裝置,包括機(jī)械手機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu),所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括左右進(jìn)給組件、連接于左右進(jìn)給組件的上下進(jìn)給組件、連接于上下進(jìn)給組件且可改變所夾取零件所在軸線的上料爪和下料爪;所述輸送機(jī)構(gòu)包括料倉(cāng)、循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)于料倉(cāng)且用于上料爪夾取待加工零件或下料爪放置成品零件的載具。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,能夠改變上料爪和下料爪所夾取零件所在的軸向,從而利用同一組上下、左右進(jìn)給組件既能完成將待加工的零件進(jìn)行上料,又能對(duì)加工完成的零件進(jìn)行下料,并且料倉(cāng)既能對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行提供未加工的毛坯零件,也能放置加工完成的成品零件,依靠循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的載具可以持續(xù)地為機(jī)械手機(jī)構(gòu)提供零件,同時(shí)又利用已經(jīng)被夾取零件的載具來(lái)放置成品零件,并且將其傳送出去,工作人員只需在同一個(gè)地方向載具放置毛坯零件或取拿成品零件即可,方便了工作人員的操作,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了操作效率。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述上下進(jìn)給組件設(shè)有擺轉(zhuǎn)組件,所述擺轉(zhuǎn)組件包括架體、鉸接于架體的擺轉(zhuǎn)氣缸、鉸接于擺轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的聯(lián)動(dòng)桿、連接于聯(lián)動(dòng)桿背離擺轉(zhuǎn)氣缸活塞桿一端的擺盤、連接于擺盤的轉(zhuǎn)動(dòng)塊,所述上料爪和下料爪分別連接于轉(zhuǎn)動(dòng)塊呈垂直設(shè)置的兩側(cè)面。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,擺轉(zhuǎn)氣缸活塞桿的伸縮能夠依靠聯(lián)動(dòng)桿的作用來(lái)驅(qū)動(dòng)擺盤進(jìn)行90度轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以在上料時(shí)使上料爪的中心軸線與車床主軸軸線呈同軸,而在下料時(shí)使下料爪的中心軸線與車床主軸軸線呈同軸,進(jìn)而利用同一個(gè)機(jī)構(gòu)就直接能夠完成上料和下料的兩個(gè)動(dòng)作,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),提升了效率。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述上料爪和下料爪均包括三爪卡盤、沿三爪卡盤圓周方向均勻設(shè)置且與三爪卡盤徑向呈平行設(shè)置的三個(gè)擋料塊、與擋料塊一一對(duì)應(yīng)設(shè)置的緩沖彈簧、穿設(shè)于緩沖彈簧且沿零件軸向滑移連接于三爪卡盤的導(dǎo)向桿。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,依靠三爪卡盤能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軸類零件的夾取,且在夾取時(shí)保持軸類零件軸向不變,從而提高加工精度;利用擋料塊與卡盤之間所連接的彈簧,能夠提供擋料塊一個(gè)彈性支撐力,當(dāng)上料爪或下料爪夾取零件時(shí),零件將會(huì)首先抵觸到擋料板,進(jìn)而依靠擋料板上連接的緩沖彈簧來(lái)使擋料板可以進(jìn)行一定量的位移,從而避免上料爪或下料爪在通過(guò)上下、左右進(jìn)給組件驅(qū)動(dòng)夾取零件時(shí)的慣性力而對(duì)零件端面產(chǎn)生碰撞,依靠擋料塊和彈簧能夠?qū)α慵趭A取時(shí)起到一個(gè)保護(hù)作用。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述上下進(jìn)給組件包括呈豎直設(shè)置的豎向?qū)к墶⒒七B接于豎向?qū)к壡遗c上料爪和下料爪相連接的上下滑塊、驅(qū)動(dòng)上下滑塊移動(dòng)的上下進(jìn)給電機(jī)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,依靠上下進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)上下滑塊在豎向?qū)к壣线M(jìn)行滑移,就能實(shí)現(xiàn)上料爪和下料爪在豎直方向內(nèi)的移動(dòng),從而可以實(shí)現(xiàn)將零件從載具上夾取下來(lái)或?qū)⒓庸ね瓿傻牧慵胖玫捷d具上,且把零件送至和車床主軸呈同軸。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述左右進(jìn)給組件包括呈水平的橫向?qū)к?,滑移連接與橫向?qū)к壡疫B接于上下進(jìn)給組件的左右滑塊、驅(qū)動(dòng)左右滑塊移動(dòng)的左右進(jìn)給電機(jī)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,依靠左右進(jìn)給電機(jī)驅(qū)動(dòng)左右滑塊在橫向?qū)к壣线M(jìn)行滑移,就能實(shí)現(xiàn)上料爪和下料爪在水平方向內(nèi)的移動(dòng),從而可以實(shí)現(xiàn)將零件從料倉(cāng)上方移動(dòng)到車床主軸上方,且把零件送至車床主軸卡盤中。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述料倉(cāng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有四個(gè)連線呈四邊形的齒面帶動(dòng)輪,四個(gè)所述齒面帶動(dòng)輪外壁嚙合設(shè)置有齒形柔性鏈板,所述料倉(cāng)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)齒面帶動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá),所述載具嵌設(shè)于齒形柔性鏈板上表面且沿齒形柔性鏈板軌跡方向呈一一有序排列。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,依靠四個(gè)齒面帶動(dòng)輪能夠帶動(dòng)齒形柔性鏈板實(shí)現(xiàn)一個(gè)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的效果,進(jìn)而可以間斷地提供零件,并且間斷地將加工完的零件輸出,使上料和下料利用同一條輸送鏈板來(lái)實(shí)現(xiàn),從而使工作人員能夠在同一個(gè)地方就能向載具上放置待加工零件或取拿成品零件,并且依靠一一有序排列的零件來(lái)使零件之間不會(huì)錯(cuò)亂,使機(jī)械手機(jī)構(gòu)每次只能抓取一個(gè)零件。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述料倉(cāng)設(shè)有阻擋定位氣缸,所述阻擋定位氣缸置于左右進(jìn)給組件下方,所述阻擋定位氣缸活塞桿抵觸于載具。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,利用阻擋定位氣缸能夠限制載具的位置,使其停留于料倉(cāng)的指定地方,當(dāng)上料爪或下料爪從上下進(jìn)給組件上下降下來(lái)進(jìn)行夾取零件或放置零件時(shí),能夠?qū)?zhǔn)于載具,從而確保每次可以?shī)A取零件或準(zhǔn)確地將零件放置到載具上。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述料倉(cāng)設(shè)有兩個(gè)呈平行設(shè)置的分料氣缸,兩個(gè)所述分料氣缸活塞桿分別抵觸于載具的兩側(cè)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,將齒形柔性鏈板的傳送方向設(shè)為前方,則當(dāng)位于前方的分料氣缸的活塞桿抵觸于一個(gè)載具,后方的分料氣缸活塞桿也抵觸于同一個(gè)載具的另一側(cè),如果前方分料氣缸的活塞桿收縮而后方分料氣缸的活塞桿不動(dòng),此時(shí)齒形柔性鏈板只將一個(gè)載具上的零件向錢輸送,從而使上料爪只能對(duì)一個(gè)載具上的零件進(jìn)行抓取,而避免在上料爪和下料爪下降時(shí)會(huì)碰觸到相鄰的零件。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種刀塔機(jī),通過(guò)機(jī)械手機(jī)構(gòu)和輸送機(jī)構(gòu),以及機(jī)架內(nèi)的主軸卡盤和副軸卡盤,能夠?qū)⑸狭虾拖铝贤ㄟ^(guò)同一組機(jī)構(gòu)來(lái)完成,簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu),提升了效率。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:包括機(jī)架、連接于機(jī)架內(nèi)的刀塔,還包括上述技術(shù)方案所述的一種上下料裝置,所述機(jī)架內(nèi)設(shè)有呈同軸設(shè)置的主軸卡盤和副軸卡盤,所述副軸卡盤沿其中心軸向于機(jī)架呈滑移連接,所述主軸卡盤對(duì)應(yīng)于上料爪,所述副軸卡盤對(duì)應(yīng)于下料爪。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案,依靠主軸卡盤和副軸卡盤在零件加工時(shí)同時(shí)對(duì)其兩端進(jìn)行夾持的作用,使刀塔能夠?qū)α慵耐獗谶M(jìn)行切削加工,當(dāng)加工完成后,副軸卡盤夾取成品零件,主軸卡盤和副軸卡盤相互遠(yuǎn)離,從而上料爪能夠?qū)⒚髁慵椭林鬏S卡盤中,再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)塊,改變上料爪和下料爪的方向,從而使下料爪從副軸卡盤中夾取成品零件,上料爪和下料爪置于主軸卡盤和副軸卡盤之間,從而在上下料時(shí),只需轉(zhuǎn)動(dòng)90度,就能直接完成上下料的過(guò)程,操作簡(jiǎn)單快速;同時(shí)又能對(duì)軸類零件的外壁進(jìn)行精確地加工。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
其一:利用同一條齒形柔性鏈板和放置在上面的載具,既能向上料爪提供待加工零件,又能提供成品零件一個(gè)放置位,并且將其傳送出去,從而使工作人員只需在一個(gè)地方就能從載具上取拿成品零件再放置待加工零件,使操作更加方便;
其二:結(jié)合呈同軸且對(duì)稱設(shè)置的主軸卡盤、副軸卡盤以及呈垂直設(shè)置的上料爪和下料爪,在上料和下料時(shí),只需轉(zhuǎn)動(dòng)90度就能使其中一個(gè)料爪的中心于零件保持同軸設(shè)置,進(jìn)而可以方便地將零件取出或上料。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)施例主要用于體現(xiàn)刀塔機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)施例主要用于體現(xiàn)上料爪和下料爪的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)施例主要用于體現(xiàn)料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)施例主要用于體現(xiàn)料倉(cāng)的俯視圖。
附圖標(biāo)記:1、機(jī)械手機(jī)構(gòu);11、左右進(jìn)給組件;111、橫向?qū)к墸?12、左右滑塊;113、左右進(jìn)給電機(jī);12、上下進(jìn)給組件;121、豎向?qū)к墸?22、上下滑塊;123、上下進(jìn)給電機(jī);13、上料爪;14、下料爪;2、輸送機(jī)構(gòu);21、料倉(cāng);22、載具;3、擺轉(zhuǎn)組件;31、架體;32、擺轉(zhuǎn)氣缸;33、聯(lián)動(dòng)桿;34、擺盤;35、轉(zhuǎn)動(dòng)塊;4、三爪卡盤;41、擋料塊;42、緩沖彈簧;43、導(dǎo)向桿;23、齒面帶動(dòng)輪;24、齒形柔性鏈板;25、馬達(dá);26、分料氣缸;27、阻擋定位氣缸;28、工件到位傳感器;5、機(jī)架;51、刀塔;52、主軸卡盤;53、副軸卡盤。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一種刀塔機(jī),參照?qǐng)D1所示,包括機(jī)架5、數(shù)控系統(tǒng)裝置和刀塔51,在機(jī)架5一端安裝有一個(gè)主軸卡盤52,在機(jī)架5上沿主軸卡盤52中心軸向滑移連接有一個(gè)副軸卡盤53,主軸卡盤52與副軸卡盤53呈同軸設(shè)置;主軸卡盤52與副軸卡盤53均為一般數(shù)控車床所用的三爪卡盤4。
在機(jī)架5上設(shè)置有與主軸卡盤52中心軸向呈平行設(shè)置的橫向?qū)к?11,在橫向?qū)к?11上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一根橫向絲杠;在橫向?qū)к?11中滑移連接有一個(gè)左右滑塊112,左右滑塊112螺紋連接于橫向絲杠;在橫向?qū)к?11的一端設(shè)置有一個(gè)左右進(jìn)給電機(jī)113,左右進(jìn)給電機(jī)113由數(shù)控系統(tǒng)裝置來(lái)控制進(jìn)行帶動(dòng)工作;在左右滑塊112上安裝有一根呈豎直設(shè)置的豎向?qū)к?21,在豎向?qū)к?21上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一根豎向絲杠;在豎向?qū)к?21中滑移連接有一個(gè)上下滑塊122,上下滑塊122螺紋連接于豎向絲杠;在豎向?qū)к?21的一端設(shè)置有一個(gè)上下進(jìn)給電機(jī)123,上下進(jìn)給電機(jī)123由數(shù)控系統(tǒng)裝置來(lái)控制進(jìn)行帶動(dòng)工作。
參照?qǐng)D2所示,在上下滑塊122上固定連接有一個(gè)架體31,架體31包括呈垂直連接的橫板和豎板;在豎板的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有一個(gè)長(zhǎng)方體轉(zhuǎn)動(dòng)塊35;在轉(zhuǎn)動(dòng)塊35的中心連接有一個(gè)盤狀擺盤34,擺盤34與轉(zhuǎn)動(dòng)塊35聯(lián)動(dòng);在擺盤34中心固定連接有一根聯(lián)動(dòng)桿33;在聯(lián)動(dòng)桿33遠(yuǎn)離擺盤34一端鉸接于一個(gè)擺轉(zhuǎn)氣缸32的活塞桿,擺轉(zhuǎn)氣缸32的缸體與豎板的側(cè)壁呈鉸接設(shè)置。
在轉(zhuǎn)動(dòng)塊35呈垂直設(shè)置的兩個(gè)側(cè)壁上分別連接有一個(gè)上料爪13和下料爪14;上料爪13和下料爪14均包括一個(gè)三爪卡盤4,三爪卡盤4為普通數(shù)控車床所用的三爪卡盤4,還包括沿三爪卡盤4圓周方向均勻設(shè)置的三片擋料板,擋料板的長(zhǎng)度方向與三爪卡盤4的徑向呈平行設(shè)置且靠近三爪卡盤4中心的一端向抵觸;在擋料板遠(yuǎn)離三爪卡盤4中心的一端固定連接有一根導(dǎo)向桿43,導(dǎo)向桿43上套設(shè)有一根彈簧;導(dǎo)向桿43背離擋料板的一端沿所夾零件軸向滑移連接于三爪卡盤4的底面。
參照?qǐng)D3-4所示,在機(jī)架5的一側(cè)設(shè)置有一個(gè)長(zhǎng)方體料倉(cāng)21,在料倉(cāng)21上表面轉(zhuǎn)動(dòng)連接有四個(gè)齒面帶動(dòng)輪23,四個(gè)齒面帶動(dòng)輪23的中心連線構(gòu)成一個(gè)四邊形;齒面帶動(dòng)輪23的外壁均勻設(shè)置有若干齒;在四個(gè)齒面帶動(dòng)輪23的外緣共同嚙合有同一條齒形柔性鏈板24,齒形柔性鏈板24的外壁與齒面帶動(dòng)輪23的外壁呈嚙合設(shè)置;齒形柔性鏈板24包括底板和垂直連接于底板兩側(cè)邊的擋板;在齒形柔性鏈板24內(nèi)嵌設(shè)有載具22,載具22包括一個(gè)底座和垂直連接于底座且用于穿設(shè)零件的立柱;載具22在齒形柔性鏈板24內(nèi)一一有序排列;在料倉(cāng)21上安裝有一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)齒面帶動(dòng)輪23轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)25,馬達(dá)25由數(shù)控裝置來(lái)控制進(jìn)行啟動(dòng)和關(guān)閉。
在齒形柔性鏈板24位于橫向?qū)к?11的正下方設(shè)置有一個(gè)阻擋定位氣缸27,阻擋定位氣缸27的活塞桿可抵觸于載具22的一側(cè);以齒形柔性鏈板24的傳送方向?yàn)榍胺?,料倉(cāng)21位于阻擋定位氣缸27的后方設(shè)置有兩個(gè)呈平行設(shè)置的分料氣缸26,兩個(gè)分料氣缸26的活塞桿分別抵觸于同一個(gè)載具22的兩側(cè);在料倉(cāng)21位于阻擋定位氣缸27的前方設(shè)置有一個(gè)工件到位傳感器28,用于檢測(cè)是否有零件通過(guò),如果有零件通過(guò),則利用數(shù)控裝置來(lái)對(duì)兩個(gè)分料氣缸26進(jìn)行控制,先控制位于后方的分料氣缸26伸出活塞桿,再控制位于前方的分料氣缸26收縮活塞桿,從而可以帶動(dòng)一個(gè)載具22運(yùn)動(dòng)至阻擋定位氣缸27處;在兩個(gè)分料氣缸26的前方也設(shè)置有一個(gè)工件到位傳感器28,如果檢測(cè)到有零件通過(guò)時(shí),則控制阻擋定位氣缸27伸出活塞桿,從而能夠?qū)魉瓦^(guò)來(lái)的一個(gè)載具22進(jìn)行阻擋,并且使前方的分料氣缸26活塞桿伸出,再使后方的分料氣缸26活塞桿收縮;但一旦該工件到位傳感器28檢測(cè)不到零件時(shí),則會(huì)驅(qū)動(dòng)報(bào)警裝置來(lái)警示工作人員載具22上無(wú)待加工零件。
本實(shí)施例的工作原理是:初始狀態(tài)設(shè)定為機(jī)架5內(nèi)正在對(duì)一個(gè)待加工零件進(jìn)行加工,而下料爪14上夾持有一個(gè)成品零件;此時(shí)阻擋定位氣缸27抵觸了一個(gè)沒(méi)有放置零件的載具22,數(shù)控系統(tǒng)裝置控制左右進(jìn)給電機(jī)113驅(qū)動(dòng)左右滑塊112移動(dòng)至料倉(cāng)21的上方,上下進(jìn)給電機(jī)123驅(qū)動(dòng)上下滑塊122將架體31向下運(yùn)動(dòng),使下料爪14上的成品零件穿設(shè)載具22從而放置到載具22上,上下滑塊122向上升起,擺轉(zhuǎn)氣缸32活塞桿收縮,利用聯(lián)動(dòng)桿33帶動(dòng)擺盤34逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度,從而使上料爪13中心軸線與載具22立柱軸線呈同軸設(shè)置,與此同時(shí),阻擋定位氣缸27收縮從而使放置了成品零件的載具22在齒形柔性鏈板24的帶動(dòng)下向前傳送,并且依靠?jī)蓚€(gè)工件到位傳感器28的配合,使分料氣缸26處只放出一個(gè)套設(shè)有待加工零件的載具22,該載具22運(yùn)動(dòng)至阻擋定位氣缸27處停止,上下進(jìn)給電機(jī)123驅(qū)動(dòng)上料爪13向下運(yùn)動(dòng),從而將待加工零件進(jìn)行夾取并且上升;驅(qū)動(dòng)橫向進(jìn)給電機(jī)帶動(dòng)左右滑塊112移動(dòng)至機(jī)架5的上方。
此時(shí),機(jī)架5完成一個(gè)零件的加工,副軸卡盤53夾持零件并且往遠(yuǎn)離主軸卡盤52的方向運(yùn)動(dòng),上下進(jìn)給電機(jī)123驅(qū)動(dòng)上下滑塊122下降,使下料爪14與成品零件軸向呈同軸設(shè)置,左右進(jìn)給電機(jī)113驅(qū)動(dòng)左右滑塊112向靠近副軸卡盤53運(yùn)動(dòng),從而夾取零件并退出;再使擺轉(zhuǎn)氣缸32活塞桿伸出,利用聯(lián)動(dòng)桿33帶動(dòng)擺盤34順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),從而使上料爪13上的零件與主軸卡盤52中心呈同軸設(shè)置,左右進(jìn)給電機(jī)113驅(qū)動(dòng)左右滑塊112往靠近主軸卡盤52方向運(yùn)動(dòng),使主軸卡盤52夾持待加工零件并退出上料爪13,最后上下進(jìn)給電機(jī)123驅(qū)動(dòng)上下滑塊122向上移動(dòng),從而完成一次上下料的過(guò)程。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。