內置有自動上卸料機構數(shù)控機床及進行工件裝卸的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內置有自動上卸料機構數(shù)控機床及進行工件裝卸的方法，屬于機加工自動化領域。
【背景技術】
[0002]一般機床的上卸料機構為手動上卸料和上卸料氣爪上卸料，機床本身不具備上卸料功能。隨著工業(yè)自動化的發(fā)展上卸料氣爪的應用也將會越來越廣泛，上卸料氣爪是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設備，作業(yè)的準確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力是工業(yè)上卸料氣爪機器人的一個重要分支，數(shù)控機床的進給速度由原來的10米、12米提升到現(xiàn)在的120米以上，大大提高了工件的加工效率，這樣人工裝卸工件時的勞動強度卻來越大，人工操作已經(jīng)遠遠不能滿足高速高效的需求。上卸料氣爪按驅動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式。特點是可以通過編程來完成各種預期的作業(yè)，構造和性能上兼有人和上卸料氣爪機器各自的優(yōu)點。上卸料氣爪通常用作機床或其他機器的附加裝置，配置有獨立的控制系統(tǒng)或依附于機床設備本身的控制系統(tǒng)，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件。上卸料氣爪本身具有獨立的可進行兩維或三維空間移動的手臂和工件夾持部分組成，最終實現(xiàn)能將加工工件的自動裝卸過程。
[0003]現(xiàn)行的上卸料氣爪均為機床外置設備，多數(shù)為桁架上卸料氣爪、折臂上卸料氣爪以及工業(yè)機器人。上卸料氣爪采購、使用成本較高，上卸料氣爪上各零部件的加工、裝配精度及復雜程度也很高。因而使上卸料氣爪被中小型生產(chǎn)企業(yè)拒之門外，依然還是采用勞動強度較大的人工上卸料。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種自備上卸料氣爪的數(shù)控機床及進行工件裝卸的方法，實現(xiàn)數(shù)控機床的低成本制造及裝卸工件的速度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為:
內置有自動上卸料機構數(shù)控機床，包括設有底座的機床本體，所述機床本體的底座上還設有可沿Y方向和X方向分別或同時移動的工作臺和立柱，主軸箱設置在立柱上可沿Z方向移動，還包括上卸料氣爪，上卸料氣爪設置在主軸箱一側；
所述上卸料氣爪包括固定于主軸箱的L形板狀的安裝支架，安裝支架的長板部固定于主軸箱，安裝支架的短板部設上下料卡爪及驅動缸；
工作臺上設豎向布置的回轉工作臺和放料盤，回轉工作臺中間設貫穿孔，回轉工作臺的兩側分別設與貫穿孔位于同一高度的輔助夾具和毛坯料支撐機構，
回轉工作臺在輔助夾具側設布置貫穿孔一周的夾具，所述夾具包括成直角布置的兩個定位塊和與定位塊裝夾平面平行的夾緊缸；
放料盤包括放料盤支架和存放區(qū)，放料盤支架底部固定于工作臺，放料盤支架上部傾斜設置存放區(qū)，機床本體的防護罩上設與放料盤的存放區(qū)位于同一高度的成品架。
[0006]作為優(yōu)選，所述夾具還包括圓形的夾具底板，所述定位塊和與夾緊缸設置在夾具底板上，所述貫穿孔為方形。
[0007]作為優(yōu)選，所述輔助夾具包括固定于工作臺上的L形的輔助夾具安裝架和夾持卡爪，輔助夾具安裝架短板固定于工作臺，夾持卡爪設置在輔助夾具安裝架的長板部，夾持卡爪與回轉工作臺的貫穿孔位于同一高度，夾持卡爪由夾持缸驅動。
[0008]作為優(yōu)選，底座上安裝有十字導軌滑座，十字導軌滑座上設X方向和Y方向的直線導軌，工作臺置于直線導軌上沿X方向和Y方向可移動，工作臺與底座間設兩組滾珠絲杠副和及其配套的位移電機。立柱上安裝有直線導軌，主軸箱安裝于直線導軌上并可上下位移，立柱與主軸箱間設滾珠絲杠副及其配套的位移電機。
[0009]利用內置有自動上卸料機構數(shù)控機床進行工件裝卸的方法，其特征是，包括以下步驟，
1)長型工件坯料的上料:手動將長型工件坯料裝入毛坯料支撐機構上，主軸箱帶動上卸料氣爪移動至長型工件坯料坯料放置位置，上卸料氣爪閉合抓取長型工件坯料，工作臺沿X向移動，并帶動長型工件坯料前端貫穿回轉工作臺的貫穿孔后夾緊缸夾緊長型工件坯料，刀具對長型工件坯料左端面及夾持卡爪夾持部位進行加工；
2)長型工件坯料的給料進給:主軸箱帶動上卸料氣爪移動至長型工件坯料上方，上卸料氣爪夾緊長型工件坯料，夾緊缸松開，上卸料氣爪帶動長型工件坯料移動至單個零件所需長度，夾緊缸及夾持卡爪夾緊長型工件坯料，上卸料氣爪松開，回轉工作臺帶動長型工件坯料旋轉對工件進行多面加工，根據(jù)單個工件所需長度通過銑削或鋸削方式截取成品工件；
3)成品工件的卸料:上卸料氣爪移動長型工件坯料上方，上卸料氣爪夾緊成品工件，夾緊缸和夾持卡爪松開，上卸料氣爪夾緊成品工件，工作臺移動帶動放料盤移動至成品工件下方，上卸料氣爪松開成品工件，成品工件放置入放料盤上，工作臺移動將成品工件推入成品架內；
4)按照步驟2和步驟3進行逐個成品工件的夾持卸料。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點效果是:
1、上卸料氣爪和數(shù)控機床采用統(tǒng)一的三個方向導軌和驅動機構，使數(shù)控機床進給和上卸料氣爪進給實現(xiàn)工件立體空間的自動上卸料的過程。
[0011]2、制造成本低，加工制造簡單方便，工件定位精度高。
[0012]3、借助數(shù)控機床與上卸料氣爪同一的進給機構、夾具、盛料機構配合，實現(xiàn)工件的一次放置坯料，連續(xù)加工完成多件成品的全自動機構。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的側面結構示意圖，
圖2是本發(fā)明的俯視結構示意圖，
圖3是發(fā)明的的上卸料氣爪結構示意圖，
圖4是發(fā)明的的上卸料氣爪側面結構示意圖，
圖5是發(fā)明的的回轉工作臺結構示意圖，
圖6是發(fā)明的的輔助夾具結構示意圖， 圖7是發(fā)明的的輔助夾具俯視結構示意圖，
圖8是發(fā)明的的回轉工作臺結構示意圖，
圖9是發(fā)明的的回轉工作臺俯視結構示意圖，
圖10是發(fā)明的的放料盤結構示意圖，
圖11是發(fā)明的的放料盤俯視結構示意圖，
附圖標記:1、底座，2、工作臺，3、立柱，4、主軸箱，5、上卸料氣爪，6、回轉工作臺，7、放料盤，8、輔助夾具，9、毛坯料支撐機構，10、夾具，11、長型工件坯料，12、成品架，101、夾具底板，102、定位塊，103、夾緊缸，501、安裝支架，502、驅動缸，503、上下料卡爪，601、貫穿孔，701、放料盤支架，702、存放區(qū)，801、輔助夾具安裝架，802、夾持卡爪，803、夾持缸。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示自備上卸料氣爪的數(shù)控機床，
內置有自動上卸料機構數(shù)控機床，包括設有底座I的機床本體，所述機床本體的底座I上還設有可沿Y方向和X方向分別或同時移動的工作臺2和立柱3，主軸箱4設置在立柱3上可沿Z方向移動，還包括上料機械手5，上卸料氣5爪設置在主軸箱4 一側；底座I上安裝有十字導軌滑座，十字導軌滑座上設X方向和Y方向的直線導軌，工作臺2置于直線導軌上沿X方向和Y方向可移動，工作臺2與底座I間設兩組滾珠絲杠副和及其配套的位移電機。立柱3上安裝有直線導軌，主軸箱4安裝于直線導軌上并可上下位移，立柱3與主軸箱4間設滾珠絲杠副及其配套的位移電機。
[0015]上料機械手5包括固定于主軸箱的安裝支架501，安裝支架501的上部固定