本發(fā)明涉及工業(yè)自動化設備，更具體地說，涉及一種用于實現(xiàn)全自動車削加工的機械裝備。

背景技術：

軸類零件，尤其是工件類零件，在數(shù)控車削過程中普遍存在。

軸類零件的車削過程需要人工實現(xiàn)上下料，對于中間存在中心孔的軸類零件，實現(xiàn)自動化的車削加工具有重要的意義。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供了一種智能化機械制造工作站，用于實現(xiàn)工件的自動化車削，從而達到無人化車削加工的效果。

一種智能化機械制造工作站，包括：工作臺、用于驅動工件實現(xiàn)高速轉動的主軸機構、用于將所述工件固定于所述主軸機構上的頂尖機構、用于驅動車刀運動的拖板機構、用于實現(xiàn)自動化供料的供料機構、用于為所述供料機構提供所述工件的上料機構；所述主軸機構、頂尖機構、供料機構和拖板機構固連于所述工作臺，所述主軸機構和頂尖機構構成同軸布置，所述上料機構的出料口連接至所述供料機構的料槽；

所述主軸機構包括：主軸箱、主軸、v帶輪、v帶、異步電機、脫料氣缸、脫料推桿、脫料板、脫料頭、頂桿、中心軸，所述主軸箱固連于所述工作臺上，所述主軸活動連接于所述主軸箱，所述v帶輪固連于所述主軸，所述v帶輪通過所述v帶連接于所述異步電機；所述脫料推桿活動連接于所述主軸箱，所述脫料氣缸的氣缸體固連于所述工作臺，所述脫料氣缸的活塞桿的末端固連于所述脫料推桿的末端；所述轉動軸固連于所述主軸，所述中心軸固連于所述轉動軸；所述脫料頭活動連接于所述中心軸的外部，所述脫料頭固連于所述脫料板，所述脫料板固連于所述脫料推桿；所述頂桿固連于所述轉動軸的末端；

所述頂尖機構包括：頂緊氣缸、頂尖、工件、中心孔、支架、底座、頂尖軸，所述底座固連于所述工作臺，所述頂緊氣缸的氣缸體固連于所述底座，所述頂尖軸活動連接于所述底座，所述頂尖軸的一端活動連接于所述頂緊氣缸的活塞桿的末端，所述頂尖軸的另一端固連于所述頂尖；所述頂尖上設置有和所述中心軸相匹配的同心孔；

所述供料機構包括：閘板、彈簧、銷軸、托料板、送料板、料槽、供料支架、送料氣缸、下落位置，所述供料支架固連于所述工作臺，所述料槽傾斜地固連于所述供料支架，所述工件容納于所述料槽中；所述送料氣缸的氣缸體固連于所述供料支架，所述送料板活動連接于所述供料支架，所述送料氣缸的活塞桿的末端固連于所述送料板；所述料槽的末端設置設置有所述下落位置，所述下落位置連通于所述送料板；所述送料板的末端設置有所述托料板，所述閘板通過所述銷軸活動連接于所述托料板，在所述閘板和托料板之間設置有彈簧，在所述閘板和所述托料板之間設置有用于容納一個所述工件的容納空間；

所述上料機構包括：拖板、出料口、小滑板、料倉、鏈輪、鏈條，所述鏈條活動連接于所述鏈輪，所述鏈條由低處向高處延伸，所述拖板固連于所述鏈條，所述拖板的一端位于所述料倉處，在所述拖板的一個側邊設置所述出料口，在所述拖板上設置有所述小滑板，所述出料口的一端連接至所述料槽的一端。

優(yōu)選地，所述主軸、頂尖、同心孔和中心軸同軸布置。

優(yōu)選地，所述脫料推桿和主軸平行布置。

優(yōu)選地，所述頂緊氣缸的活塞桿的末端固連于有法蘭盤、所述頂尖軸和法蘭盤之間設置有蓋板，所述蓋板固連于所述頂尖軸，所述法蘭盤活動連接于所述頂尖軸。

優(yōu)選地，所述脫料推桿的數(shù)量為兩個，所述脫料推桿布置于所述主軸的兩側。

優(yōu)選地，所述轉動軸通過錐面配合固連于所述主軸。

優(yōu)選地，所述頂尖通過錐面配合固連于所述所述頂尖軸。

優(yōu)選地，所述工件的中心孔和所述中心軸相匹配。

優(yōu)選地，所述料槽成傾斜布置，由所述下落位置的位置斜向上延伸。

優(yōu)選地，在所述上料機構上固連有導向板，所述導向板位于所述小滑板的上部，所述小滑板用于限制所述小滑板上只能承載一個所述工件。

優(yōu)選地，所述小滑板成傾斜布置。

優(yōu)選地，當所述送料氣缸的活塞桿處于伸出狀態(tài)的時候，位于所述托料板上的所述工件的所述中心孔和所述主軸成同軸布置；當所述送料氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)的時候，所述托料板位于所述下落位置的正下部。

和傳統(tǒng)技術相比，本發(fā)明智能化機械制造工作站具有以下積極作用和有益效果：

本發(fā)明智能化機械制造工作站，所述主軸機構、頂尖機構和拖板機構固連于所述工作臺，所述主軸機構和頂尖機構構成同軸布置。所述供料機構用于將所述工件輸送至所述主軸機構上。所述脫料氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述中心孔和所述中心軸相匹配，所述頂緊氣缸的活塞桿伸出，所述頂尖機構將所述工件固連于所述主軸機構，所述中心軸穿過所述中心孔進入所述同心孔中，所述主軸機構帶動所述工件做高速轉動，所述托板機構上的車刀對所述工件實現(xiàn)車削加工。通過這種方式，由所述中心軸保證所述工件和主軸的高度同軸，由所述頂尖和頂桿對所述工件的兩個側面實現(xiàn)夾緊并固定。

所述上料機構的工作過程和工作原理：所述鏈輪在電機的驅動下進行轉動，所述鏈輪拖動所述鏈條從所述料倉處向高處運動。所述工件堆放于所述料倉處，隨著所述小滑板不斷地從所述料倉處向上運動，所述工件不斷地被所述小滑板和拖板帶起，并向上輸送。

由于在所述小滑板上設置有導向板，所述導向板會不斷刮掉位于所述下滑板上的所述工件，使得最終只有一個所述工件位于所述小滑板上。接著所述拖板繼續(xù)上升，所述工件到達所述出料口所在位置。由于所述小滑板成傾斜布置，所述工件在重力作用下滑向所述出料口。所述工件進入所述出料口后，由于所述出料口是成傾斜布置的，所述工件經(jīng)過所述出料口后進入所述料槽。在所述料槽上設置有傳感器，當所述工件布滿所述料槽后，所述傳感器燈亮，標志著所述料槽中全是所述工件，這時，所述上料機構停止工作。

所述供料機構的工作過程和工作原理：開始的時候，所述脫料氣缸、頂緊氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述送料氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述托料板位于所述下落位置的正下部。所述工件從所述料槽中在重力作用下滑落至所述托料板上。接著，需要將所述工件輸送至所述中心軸的前部。所述送料氣缸的活塞桿伸出，所述工件在所述托料板中進行輸送，使所述工件的所述中心孔和所述主軸成同軸布置。接著，所述主軸結構和頂尖機構共同將所述工件實現(xiàn)夾緊。接著，所述送料氣缸的活塞桿縮回，所述工件推動所述閘板克服所述彈簧的拉力，使所述閘板繞所述銷軸轉動一定的角度，使所述閘板到達所述工件的下部，從而使所述托料板離開所述工件。從而完成供料過程。

所述托板機構完成對所述工件的車削加工后，所述頂緊氣缸的活塞桿縮回，所述頂尖脫離和所述工件的接觸；接著，所述脫料氣缸的活塞桿伸出，所述脫料推桿推動所述脫料頭向所述頂尖所在方向運動，從而將所述工件從所述中心軸上脫離。從而完成對所述工件的自動脫料。

附圖說明

圖1、2、3是本發(fā)明智能化機械制造工作站的結構示意圖；

圖4、5、6是本發(fā)明智能化機械制造工作站的供料機構的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明智能化機械制造工作站的上料機構的結構示意圖。

1工作臺、2主軸機構、3頂尖機構、4拖板機構、5主軸箱、6主軸、7v帶輪、8v帶、9異步電機、10脫料氣缸、11脫料推桿、12脫料板、13脫料頭、14頂桿、15中心軸、16頂緊氣缸、17頂尖、18同心孔、19工件、20中心孔、21支架、22底座、23頂尖軸、24法蘭盤、25蓋板、26轉動軸、27供料機構、28閘板、29彈簧、30銷軸、31托料板、32送料板、33料槽、34供料支架、35送料氣缸、36下落位置、37傳感器、38上料機構、39拖板、40出料口、41小滑板、42導向板、43料倉、44鏈輪、45鏈條。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但不構成對本發(fā)明的任何限制，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，本發(fā)明提供了一種智能化機械制造工作站，用于實現(xiàn)工件的自動化供料、同軸夾緊、自動化車削和自動化脫料。

圖1、2、3是本發(fā)明智能化機械制造工作站的結構示意圖，圖4、5、6是本發(fā)明智能化機械制造工作站的供料機構的結構示意圖，圖7是本發(fā)明智能化機械制造工作站的上料機構的結構示意圖。

一種智能化機械制造工作站，包括：工作臺1、用于驅動工件19實現(xiàn)高速轉動的主軸機構2、用于將所述工件19固定于所述主軸機構2上的頂尖機構3、用于驅動車刀運動的拖板機構4、用于實現(xiàn)自動化供料的供料機構27、用于為所述供料機構27提供所述工件19的上料機構38；所述主軸機構2、頂尖機構3、供料機構27和拖板機構4固連于所述工作臺1，所述主軸機構2和頂尖機構3構成同軸布置，所述上料機構38的出料口40連接至所述供料機構27的料槽33；

所述主軸機構2包括：主軸箱5、主軸6、v帶輪7、v帶8、異步電機9、脫料氣缸10、脫料推桿11、脫料板12、脫料頭13、頂桿14、中心軸15，所述主軸箱5固連于所述工作臺1上，所述主軸6活動連接于所述主軸箱5，所述v帶輪7固連于所述主軸6，所述v帶輪7通過所述v帶8連接于所述異步電機9；所述脫料推桿11活動連接于所述主軸箱5，所述脫料氣缸10的氣缸體固連于所述工作臺1，所述脫料氣缸10的活塞桿的末端固連于所述脫料推桿11的末端；所述轉動軸26固連于所述主軸6，所述中心軸15固連于所述轉動軸26；所述脫料頭13活動連接于所述中心軸15的外部，所述脫料頭3固連于所述脫料板12，所述脫料板12固連于所述脫料推桿11；所述頂桿14固連于所述轉動軸26的末端；

所述頂尖機構3包括：頂緊氣缸16、頂尖17、工件19、中心孔20、支架21、底座22、頂尖軸23，所述底座22固連于所述工作臺1，所述頂緊氣缸16的氣缸體固連于所述底座22，所述頂尖軸23活動連接于所述底座22，所述頂尖軸23的一端活動連接于所述頂緊氣缸16的活塞桿的末端，所述頂尖軸23的另一端固連于所述頂尖17；所述頂尖17上設置有和所述中心軸15相匹配的同心孔18；

所述供料機構27包括：閘板28、彈簧29、銷軸30、托料板31、送料板32、料槽33、供料支架34、送料氣缸35、下落位置36，所述供料支架34固連于所述工作臺1，所述料槽33傾斜地固連于所述供料支架34，所述工件19容納于所述料槽33中；所述送料氣缸35的氣缸體固連于所述供料支架34，所述送料板32活動連接于所述供料支架34，所述送料氣缸35的活塞桿的末端固連于所述送料板32；所述料槽33的末端設置設置有所述下落位置36，所述下落位置36連通于所述送料板32；所述送料板32的末端設置有所述托料板31，所述閘板28通過所述銷軸30活動連接于所述托料板31，在所述閘板28和托料板31之間設置有彈簧29，在所述閘板28和所述托料板31之間設置有用于容納一個所述工件29的容納空間；

所述上料機構38包括：拖板39、出料口40、小滑板41、料倉43、鏈輪44、鏈條45，所述鏈條45活動連接于所述鏈輪44，所述鏈條45由低處向高處延伸，所述拖板39固連于所述鏈條45，所述拖板39的一端位于所述料倉43處，在所述拖板39的一個側邊設置所述出料口40，在所述拖板39上設置有所述小滑板41，所述出料口40的一端連接至所述料槽33的一端。

更具體地，所述主軸6、頂尖17、同心孔18和中心軸15同軸布置。

更具體地，所述脫料推桿11和主軸6平行布置。

更具體地，所述頂緊氣缸16的活塞桿的末端固連于有法蘭盤24、所述頂尖軸23和法蘭盤24之間設置有蓋板25，所述蓋板25固連于所述頂尖軸23，所述法蘭盤24活動連接于所述頂尖軸23。

更具體地，所述脫料推桿11的數(shù)量為兩個，所述脫料推桿11布置于所述主軸6的兩側。

更具體地，所述轉動軸26通過錐面配合固連于所述主軸6。

更具體地，所述頂尖17通過錐面配合固連于所述所述頂尖軸23。

更具體地，所述工件19的中心孔20和所述中心軸15相匹配。

更具體地，所述料槽33成傾斜布置，由所述下落位置36的位置斜向上延伸。

更具體地，在所述上料機構38上固連有導向板42，所述導向板42位于所述小滑板41的上部，所述小滑板41用于限制所述小滑板41上只能承載一個所述工件19。

更具體地，所述小滑板41成傾斜布置。

更具體地，當所述送料氣缸35的活塞桿處于伸出狀態(tài)的時候，位于所述托料板31上的所述工件19的所述中心孔20和所述主軸6成同軸布置；當所述送料氣缸35的活塞桿處于縮回狀態(tài)的時候，所述托料板31位于所述下落位置36的正下部。

以下結合圖1至7，進一步描述本發(fā)明智能化機械制造工作站的工作原理和工作過程：

本發(fā)明智能化機械制造工作站，所述主軸機構2、頂尖機構3和拖板機構4固連于所述工作臺1，所述主軸機構2和頂尖機構3構成同軸布置。所述供料機構27用于將所述工件19輸送至所述主軸機構2上。所述脫料氣缸10的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述中心孔20和所述中心軸15相匹配，所述頂緊氣缸16的活塞桿伸出，所述頂尖機構3將所述工件19固連于所述主軸機構2，所述中心軸15穿過所述中心孔20進入所述同心孔18中，所述主軸機構2帶動所述工件19做高速轉動，所述托板機構4上的車刀對所述工件19實現(xiàn)車削加工。通過這種方式，由所述中心軸15保證所述工件19和主軸6的高度同軸，由所述頂尖17和頂桿14對所述工件19的兩個側面實現(xiàn)夾緊并固定。

所述上料機構38的工作過程和工作原理：所述鏈輪44在電機的驅動下進行轉動，所述鏈輪44拖動所述鏈條45從所述料倉43處向高處運動。所述工件19堆放于所述料倉43處，隨著所述小滑板41不斷地從所述料倉43處向上運動，所述工件19不斷地被所述小滑板41和拖板39帶起，并向上輸送。

由于在所述小滑板41上設置有導向板42，所述導向板42會不斷刮掉位于所述下滑板41上的所述工件19，使得最終只有一個所述工件19位于所述小滑板41上。接著所述拖板39繼續(xù)上升，所述工件19到達所述出料口40所在位置。由于所述小滑板41成傾斜布置，所述工件19在重力作用下滑向所述出料口40。所述工件19進入所述出料口40后，由于所述出料口40是成傾斜布置的，所述工件19經(jīng)過所述出料口40后進入所述料槽33。在所述料槽33上設置有傳感器37，當所述工件19布滿所述料槽33后，所述傳感器37燈亮，標志著所述料槽33中全是所述工件19，這時，所述上料機構38停止工作。

所述供料機構27的工作過程和工作原理：開始的時候，所述脫料氣缸10、頂緊氣缸16的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述送料氣缸35的活塞桿處于縮回狀態(tài)，所述托料板31位于所述下落位置36的正下部。所述工件19從所述料槽33中在重力作用下滑落至所述托料板31上。接著，需要將所述工件19輸送至所述中心軸15的前部。所述送料氣缸35的活塞桿伸出，所述工件19在所述托料板31中進行輸送，使所述工件19的所述中心孔20和所述主軸6成同軸布置。接著，所述主軸結構2和頂尖機構3共同將所述工件19實現(xiàn)夾緊。接著，所述送料氣缸35的活塞桿縮回，所述工件19推動所述閘板28克服所述彈簧29的拉力，使所述閘板28繞所述銷軸30轉動一定的角度，使所述閘板28到達所述工件19的下部，從而使所述托料板31離開所述工件19。從而完成供料過程。

所述托板機構4完成對所述工件19的車削加工后，所述頂緊氣缸16的活塞桿縮回，所述頂尖17脫離和所述工件19的接觸；接著，所述脫料氣缸10的活塞桿伸出，所述脫料推桿11推動所述脫料頭13向所述頂尖17所在方向運動，從而將所述工件19從所述中心軸15上脫離。從而完成對所述工件19的自動脫料。

最后，應當指出，以上實施例僅是本發(fā)明智能化機械制造工作站較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明智能化機械制造工作站不限于上述實施例，還可以有許多變形。凡是依據(jù)本發(fā)明智能化機械制造工作站的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本發(fā)明智能化機械制造工作站的保護范圍。