專利名稱：異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及異形回轉(zhuǎn)類工件的數(shù)控加工領(lǐng)域，特別是涉及一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置。
背景技術(shù)：
在金屬切削加工領(lǐng)域，回轉(zhuǎn)類工件大量存在。數(shù)控技術(shù)的推廣應(yīng)用為這類工件的全自動化、無人化、高速精密數(shù)控加工提供了可能，而且，隨著勞動力成本的提高以及對舒適、清潔、高效工作環(huán)境的更高要求，對這種全自動化、無人化、高速精密數(shù)控加工方式的需求變得日益緊迫。而實現(xiàn)這種數(shù)控加工方式的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是自動上下料技術(shù)及其裝置。在數(shù)控車、數(shù)控內(nèi)外圓磨、齒輪數(shù)控銑等數(shù)控加工場合都采用了一些自動上下料裝置，這些裝置簡單的如數(shù)控車上使用的振動式、氣動式上下料裝置，但這些產(chǎn)品在精準度、穩(wěn)定性、工件規(guī)格、安裝結(jié)構(gòu)、操作方便性、控制方法以及制造成本等方面都存在一些缺陷，因而不能應(yīng)用于精密、小型異形回轉(zhuǎn)類工具工件的自動上下料；高檔的如機器人、多自由度機械手、無人小車等，則存在技術(shù)復(fù)雜、成本高、適用性不廣等不足，不特別定制很難用于數(shù)控工具磨床。在金屬切削刀具以及更廣泛的氣動工具、電動工具領(lǐng)域，大量存在各種異形回轉(zhuǎn)類工具工件。這些工具工件因其材料硬度高、精度要求高，現(xiàn)在一般采用五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床進行磨削加工。為了實現(xiàn)其全自動化、無人化、高速精密數(shù)控磨削加工，必須為五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床配置自動上下料裝置。根據(jù)異形回轉(zhuǎn)類工具工件的加工要求和技術(shù)特點，這種五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床自動上下料裝置必須滿足以下技術(shù)要求:1.工件規(guī)格小，直徑一般在20mm以下，最小直徑甚至到0.0lmm ;2.加工批量大，要求上下料功能穩(wěn)定性好、無故障工作時間長；3.上下料時間短、速度快，因而要求上下料動作盡可能與數(shù)控加工并行進行；4.控制方式靈活，控制系統(tǒng)便于與數(shù)控工具磨床數(shù)控系統(tǒng)集成一體化；5.結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，而且機械系統(tǒng)也便于與數(shù)控工具磨床主機集成一體化；6.成本低，性價比高，因而要求盡可能利用數(shù)控系統(tǒng)已有數(shù)控軸實現(xiàn)上下料動作。根據(jù)以上技術(shù)要求，現(xiàn)有相近產(chǎn)品和技術(shù)很難滿足需要，因而必須根據(jù)這些要求專門設(shè)計制造。

實用新型內(nèi)容鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其包括支撐架、進出料機構(gòu)以及設(shè)于支撐架上的分度盤和裝料盤，分度盤與驅(qū)動電機相連，所述裝料盤豎直設(shè)在所述分度盤上，所述進出料機構(gòu)位于所述裝料盤的下方，所述進出料機構(gòu)包括沿所述裝料盤軸線方向進給的進給機構(gòu)、設(shè)在進給機構(gòu)上的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，以及相對設(shè)在轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的上料夾和下料夾，上料夾和下料夾成180度設(shè)置并且位于所述裝料盤的前方。優(yōu)選的，所述裝料盤為圓形盤，圓形盤上沿徑向設(shè)有多圈錯位設(shè)置的裝料圓孔。優(yōu)選的，位于不同圓圈上的所述裝料圓孔直徑不同。優(yōu)選的，所述進給機構(gòu)包括進料氣缸以及與進料氣缸相連的滑塊，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)在所述滑塊上。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)角氣缸以及與轉(zhuǎn)角氣缸相連的轉(zhuǎn)動塊，所述上料夾和下料夾安裝在所述轉(zhuǎn)動塊的兩個相對角上。優(yōu)選的，所述上料夾和下料夾均由兩個平行夾持氣缸構(gòu)成。優(yōu)選的，還包括一連接底板，所述支撐架以及進出料機構(gòu)設(shè)在所述連接底板上如上所述，本實用新型的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，具有以下有益效果:(I)通過進出料機構(gòu)實現(xiàn)了復(fù)雜的上下料運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、速度快、穩(wěn)定性好、成本低的顯著優(yōu)點；(2)采用一個圓形盤作為裝料盤，并在垂直平面安裝，不僅裝料量大，還充分利用了機床內(nèi)部空間，減少機床外部空間占用，結(jié)構(gòu)緊湊，便于與機床主機集成一體化；(3)裝料盤的不同直徑分度圓上開有不同直徑的裝料圓孔，可在同一個裝料盤上裝不同直徑規(guī)格的工件，使上下料裝置適用于多種直徑規(guī)格，具有廣泛適用性；(4)采用了分度盤來實現(xiàn)工件的分度傳送，精度高，定位精準，扭矩大，動作平穩(wěn)。(5)本裝置通過連接底板安裝在機床工作空間之上，沒有另外占用機床外部空間，有效降低了機床占地面積，便于工廠降低車間使用面積，降低成本。

圖1顯示為本實用新型的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置示意圖。圖2顯示為本實用新型的進料機構(gòu)運動狀態(tài)示意圖。圖3顯示為本實用新型的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)運動狀態(tài)示意圖。元件標號說明I連接底板2支撐架3分度盤4驅(qū)動電機5 工件6裝料盤7進給機構(gòu)8轉(zhuǎn)動機構(gòu)81轉(zhuǎn)動塊9下料夾10上料夾具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實用新型的其他優(yōu)點及功效。請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當亦視為本實用新型可實施的范疇。如圖1所示，本實用新型提供一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，該裝置主要用于砂輪下位磨削法數(shù)控工具磨床，其包括支撐架2、進出料機構(gòu)以及設(shè)于支撐架2上的分度盤3和裝料盤6，分度盤3與驅(qū)動電機4相連，裝料盤6豎直設(shè)在分度盤3上，進出料機構(gòu)位于裝料盤6的下方,進出料機構(gòu)包括沿裝料盤6軸線方向進給的進給機構(gòu)7、設(shè)在進給機構(gòu)7上的轉(zhuǎn)動機構(gòu)8，以及相對設(shè)在轉(zhuǎn)動機構(gòu)8上的上料夾10和下料夾9，上料夾10和下料夾9成180度設(shè)置并且位于裝料盤6的前方。本實用新型采用裝料盤承載需要加工的工件5，運用進出料機構(gòu)完成從裝料盤6上拿取待加工的工件5并將其送至數(shù)控機床的加工區(qū)域，同時也可以將加工完成的工件5取回收集，其結(jié)構(gòu)簡單，保證上下料功能和數(shù)控加工功能完整統(tǒng)一、高效穩(wěn)定，以實現(xiàn)其全自動化、無人化、高速精密數(shù)控加工。本實用新型的上述支撐架2以及進出料機構(gòu)設(shè)在一連接底板I上，通過該連接底板I安裝在機床床身上，該連接底板用于支撐整個上下料裝置并提供安裝基準。本實用新型的分度盤3包括一個高精度蝸輪蝸桿減速箱和輪盤，其減速箱用于輪盤分度，輪盤用于安裝上述裝料盤，其精度高，定位精準，扭矩大，動作平穩(wěn)；驅(qū)動電機4可為步進電機或交流伺服電機，用于驅(qū)動分度盤，實現(xiàn)分度盤3的分度運動，可充分利用數(shù)控系統(tǒng)的控制功能和資源，也便于將上下料控制系統(tǒng)與數(shù)控系統(tǒng)集成一體化。工件5為需要加工工件，其柄部為已經(jīng)加工到位并具尺寸公差的圓柱面，加工前被人工裝料插在裝料盤6上。上述裝料盤6為圓形盤，圓形盤上沿徑向設(shè)有多圈錯位設(shè)置的裝料圓孔，位于不同圓圈上的裝料圓孔直徑不同。在圓形盤的不同直徑分度圓上開有不同直徑的裝料圓孔，其可在同一個裝料盤上裝不同直徑規(guī)格的工件，使上下料裝置適用于多種直徑規(guī)格，具有廣泛適用性；采用一個圓形盤作為裝料盤，并在垂直平面安裝，不僅裝料量大，還充分利用了機床內(nèi)部空間，減少機床外部空間占用，結(jié)構(gòu)緊湊，便于與機床主機集成一體化。上述進給機構(gòu)7包括固定在上述連接底板I上的進料氣缸以及與進料氣缸相連的滑塊，轉(zhuǎn)動機構(gòu)8設(shè)在滑塊上，該進料氣缸沿裝料盤6軸線方向伸縮即按工件5軸線方向運動，進而帶動轉(zhuǎn)動機構(gòu)8運動，本進給機構(gòu)也可以為一安裝在一導(dǎo)軌上的滑動氣缸，滑塊氣缸沿導(dǎo)軌滑動，其也可以為其他結(jié)構(gòu)只需能完成前后運動即可。上述轉(zhuǎn)動機構(gòu)8包括轉(zhuǎn)角氣缸以及與轉(zhuǎn)角氣缸相連的轉(zhuǎn)動塊81 (見圖3)，上料夾10和下料夾9安裝在轉(zhuǎn)動塊81的兩個相對角上。轉(zhuǎn)角氣缸帶動轉(zhuǎn)動塊進行180度翻轉(zhuǎn)，用于實現(xiàn)工件的翻轉(zhuǎn)，以便將工件柄部插入機床上工件夾頭。上料夾10和下料夾9均由兩個平行夾持氣缸構(gòu)成，均安裝在上述轉(zhuǎn)動塊81上成180度相對安裝，分別用于夾持待加工工件以及加工完成的工件。進料氣缸、轉(zhuǎn)角氣缸以及上料夾和下料夾構(gòu)成上述進出料機構(gòu)，實際上組成了一個上下料機械手，再充分利用數(shù)控機床三個直線進給軸的運動來參與上下料運動控制，這樣，用盡可能少的附件實現(xiàn)了復(fù)雜的上下料運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、速度快、穩(wěn)定性好、成本低的顯著優(yōu)點。本實用新型的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置具體上下料過程為:首先需調(diào)整本裝置初始安裝位置，使上料夾10的上料位置處于分度盤3分度圓的最低相切位置，既可以利用分度盤的分度運動實現(xiàn)將工件送入上料夾10的動作，還便于通過調(diào)整分度盤3的上下安裝位置實現(xiàn)不同直徑規(guī)格工件的送料進入上料夾的動作。然后進行裝料，在一批工件5開始加工之前，手動松開支撐架2上與連接底板I連接的螺釘，轉(zhuǎn)動支撐架，將該批工件插入裝料盤6的裝料圓孔內(nèi)，然后轉(zhuǎn)動支撐架2到安裝位置，擰緊螺釘，完成裝料。之后通過機床數(shù)控系統(tǒng)的PLC控制程序啟動或關(guān)閉上下料功能。具體上下料流程為:(I)首先，使上述上料夾10和下料夾9處于打開狀態(tài)，轉(zhuǎn)動機構(gòu)8中的轉(zhuǎn)角氣缸處于準備接料工位，即使上料夾10朝向分度盤3 ；(2)數(shù)控系統(tǒng)通過PLC程序控制分度盤3轉(zhuǎn)動一個分度角度，將一件工件5送入上料夾10，到位后上料夾合攏夾持工件5，見圖1所示為上料夾10夾持工件，完成上料；(3)這時數(shù)控工具磨床的上下料倉門打開，上下料倉門運動到位后，上述進給機構(gòu)7即進料氣缸向前運動，將工件送入上下料倉門處即機床加工區(qū)域，并準備已加工工件下料，如圖2所示為進給機構(gòu)向前運動的狀態(tài)；(4)此時若有被加工完成的工件被送至下料位置，上述下料夾9打開并夾持該已加工工件，待下料夾9夾持好后，上述轉(zhuǎn)動機構(gòu)8中的轉(zhuǎn)角氣缸驅(qū)動轉(zhuǎn)動塊81翻轉(zhuǎn)180度，如圖3所示轉(zhuǎn)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的運動狀態(tài)，使下料夾9朝向分度盤，此時上料夾10朝外，上料夾10將夾持的未加工工件送入機床加工區(qū)域；(5)上述轉(zhuǎn)角氣缸再翻轉(zhuǎn)180度回復(fù)準備接料工位，到位后，進給機構(gòu)7退回，退回到位后，機床開始加工；(6)機床在加工的同時，下料夾9打開將已加工工件落入接料盒，同時，分度盤3轉(zhuǎn)動一個分度將下一個工件送入上料夾10，到位后上料夾合攏夾持工件，等待送到機床加工區(qū)域加工完成；(7)工件加工完成后，轉(zhuǎn)上述流程(3)，進入下一工作循環(huán)。綜上所述，本實用新型的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，集成應(yīng)用于所開發(fā)的五軸聯(lián)動數(shù)控工具磨床，具有結(jié)構(gòu)新穎、操作方便、動作精準、控制靈活、便于集成等特點。所以，本實用新型有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用于限制本實用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實用新型的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于，包括支撐架(2)、進出料機構(gòu)以及設(shè)于支撐架(2)上的分度盤(3)和裝料盤(6)，分度盤(3)與驅(qū)動電機(4)相連，所述裝料盤(6)豎直設(shè)在所述分度盤(3)上，所述進出料機構(gòu)位于所述裝料盤(6)的下方，所述進出料機構(gòu)包括沿所述裝料盤軸線方向進給的進給機構(gòu)(7)、設(shè)在進給機構(gòu)(7)上的轉(zhuǎn)動機構(gòu)(8 )，以及相對設(shè)在轉(zhuǎn)動機構(gòu)(8 )上的上料夾(IO )和下料夾(9 )，上料夾(IO )和下料夾(9)成180度設(shè)置并且位于所述裝料盤(6)的前方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:所述裝料盤(6)為圓形盤，圓形盤上沿徑向設(shè)有多圈錯位設(shè)置的裝料圓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:位于不同圓圈上的所述裝料圓孔直徑不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:所述進給機構(gòu)(7)包括進料氣缸以及與進料氣缸相連的滑塊，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)(8)設(shè)在所述滑塊上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)(8)包括轉(zhuǎn)角氣缸以及與轉(zhuǎn)角氣缸相連的轉(zhuǎn)動塊(81)，所述上料夾(10)和下料夾(9)安裝在所述轉(zhuǎn)動塊(81)的兩個相對角上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:所述上料夾(10 )和下料夾(9 )均由兩個平行夾持氣缸構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其特征在于:還包括一連接底板(I )，所述支撐架(2)以及進出料機構(gòu)設(shè)在所述連接底板(I)上。
專利摘要本實用新型提供一種異形回轉(zhuǎn)類工件輪盤式數(shù)控上下料裝置，其包括支撐架、進出料機構(gòu)以及設(shè)于支撐架上的分度盤和裝料盤，分度盤與驅(qū)動電機相連，所述裝料盤豎直設(shè)在所述分度盤上，所述進出料機構(gòu)位于所述裝料盤的下方，所述進出料機構(gòu)包括沿所述裝料盤軸線方向進給的進給機構(gòu)、設(shè)在進給機構(gòu)上的轉(zhuǎn)動機構(gòu)，以及相對設(shè)在轉(zhuǎn)動機構(gòu)上的上料夾和下料夾，上料夾和下料夾成180度設(shè)置并且位于所述裝料盤的前方。本實用新型通過進出料機構(gòu)實現(xiàn)了復(fù)雜的上下料運動，具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、速度快、穩(wěn)定性好、成本低的顯著優(yōu)點。
文檔編號B23Q7/00GK203019123SQ20122072151
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者何耀雄 申請人:上海黑格數(shù)控科技有限公司