本發(fā)明涉及一種儀表車床，尤其是一種實(shí)現(xiàn)了上料、夾緊、切削、放松、下料等工序的自動(dòng)化操作以及鐵屑和工件自動(dòng)分離的全自動(dòng)儀表車床。

背景技術(shù)：

車床是金屬加工的常用設(shè)備，儀表車床作為車床中比較簡單的一種，其自動(dòng)化程度和工作效率卻不高。目前，一般的儀表車床都采用人工操作，手動(dòng)進(jìn)行工件的上料，夾緊，切削，放松，下料等加工工序，其效率及質(zhì)量低下，對(duì)工人的技術(shù)要求較高，而且一臺(tái)機(jī)床要由一名工人進(jìn)行操作，對(duì)具有一定規(guī)模的企業(yè)而言，其需要大量的技術(shù)工人來操作這些儀表車床，造成經(jīng)營成本提高，而且在長時(shí)間連續(xù)工作的情況下，由于勞動(dòng)強(qiáng)度大，造成工人易疲勞，就需要給儀表車床配備2名或更多的技術(shù)工人，其產(chǎn)生的生產(chǎn)成本就更多。

除了上述手動(dòng)的儀表車床外，目前還有一些自動(dòng)儀表車床，但其仍有一些工序需要人工手動(dòng)完成，無法實(shí)現(xiàn)完全的不依賴手工操作。如專利號(hào)為zl201120393813.3的發(fā)明專利公開了一種液壓式全自動(dòng)儀表車，其在機(jī)器的上端設(shè)有車床體，車床體的左端設(shè)有機(jī)頭，機(jī)頭內(nèi)裝有主軸，主軸的左端裝有皮帶輪，主軸皮帶輪底側(cè)的機(jī)架上裝有電器控制箱，控制箱底側(cè)的機(jī)架內(nèi)裝有電機(jī)，電機(jī)上裝有電機(jī)皮帶輪，電機(jī)皮帶輪上裝有傳動(dòng)皮帶，主軸的右端裝有夾具，機(jī)頭右側(cè)的床體上設(shè)有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上裝有大托板，大托板的上端裝有小托板，小托板的上端設(shè)有小托板刀架，工作時(shí)，主電機(jī)皮帶輪帶動(dòng)主軸皮帶輪旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)夾具使工件轉(zhuǎn)動(dòng)，油泵電機(jī)工作時(shí)，帶動(dòng)油泵作功，通過電器控制箱控制電磁閥，使大、小油缸及回轉(zhuǎn)油缸分別做出不同的動(dòng)作，進(jìn)行零部件的打孔、挖槽、切削及內(nèi)外圓和端而的精細(xì)加工。該車床雖然實(shí)現(xiàn)了切削自動(dòng)化，但對(duì)工件的上料、夾緊、切削、下料等工序還需手工操作，且一臺(tái)機(jī)床必需由一名工人進(jìn)行操作，工作效率仍不理想。

同時(shí)，在儀表車床的加工過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的鐵屑，散布于工件周圍，在完成對(duì)工件加工之后，工件與鐵屑混雜在一起，目前，一般采用手工的方式將加工好的工件取下，放到指定位置，這樣的方式很不方便，而且增加了工人的工作任務(wù)，限制了工人工作效率的提高。

如公告號(hào)為cn100503098c的中國發(fā)明專利公告了一種全自動(dòng)儀表車床，其包括床身、自動(dòng)送料裝置、夾緊裝置、切削裝置和控制系統(tǒng)，其能夠?qū)崿F(xiàn)車床加工的上料、夾緊、切削、放松、下料等各工序的自動(dòng)化操作，但其還無法實(shí)現(xiàn)加工工程中鐵屑和工件的自動(dòng)分離，其仍然需要人工進(jìn)行鐵屑的清理，其仍然存在上述不利影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的自動(dòng)化程度不高，需要依賴手工操作，工作效率較低等問題，本發(fā)明提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)上料、夾緊、切削、放松、下料等工序的自動(dòng)化操作以及鐵屑和工件自動(dòng)分離的全自動(dòng)儀表車床。

本發(fā)明提供的全自動(dòng)儀表車床包括床身、自動(dòng)送料裝置、夾緊裝置、切削裝置和控制系統(tǒng)；還包括工件與鐵屑分離裝置，該工件與鐵屑分離裝置包括一連接于床身上的下料氣缸、一圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌和一連接于圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌下方的圓柱形固定導(dǎo)軌以及另一連接于床身上的退料氣缸。

優(yōu)選的是，所述夾緊裝置包括夾頭、拔叉、與夾頭相連的拉桿。

優(yōu)選的是，所述退料氣缸的氣缸桿通過拉桿和夾頭相連。

優(yōu)選的是，所述退料氣缸（32）上固定有一打桿，其連接到拉桿（16）內(nèi)部和夾頭（15）相連。

優(yōu)選的是，所述拔叉后安裝有可調(diào)節(jié)夾頭緊松的調(diào)節(jié)裝置，與拔叉相連有一固定于床身的夾緊氣缸，該夾緊氣缸上具有二處指令開關(guān)，此二處指令開關(guān)均接入控制系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述自動(dòng)送料裝置包括進(jìn)料裝置和機(jī)械手；所述進(jìn)料裝置包括振蕩盤，該振蕩盤與機(jī)械手之間設(shè)有輸送導(dǎo)軌，所述振蕩盤內(nèi)設(shè)有振蕩器，該振蕩器連接有振力調(diào)節(jié)開關(guān)，該振力調(diào)節(jié)開關(guān)接入控制系統(tǒng)；所述輸送導(dǎo)軌與機(jī)械手連接處設(shè)有一進(jìn)料氣缸，該進(jìn)料氣缸設(shè)有指令開關(guān)，并接入控制系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述機(jī)械手包括傳送連桿、傳送氣缸、頂料氣缸。

優(yōu)選的是，所述傳送連桿上裝有一軸承，并通過該軸承連接到床身上。所述傳送連桿的一端連接有傳送氣缸，傳送氣缸另一端固定于床身上，所述傳送氣缸上設(shè)有二處指令開關(guān)，并接入控制系統(tǒng)；所述傳送連桿的另一端安裝有頂料氣缸，頂料氣缸端部有一個(gè)可容納工件的型腔。頂料氣缸上設(shè)有一處指令開關(guān)，并接入控制系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述傳送連桿的底部與床身固定處設(shè)有二處限位裝置，分別控制輸送導(dǎo)軌、傳送連桿與可容納工件的型腔之間的位置及可容納工件的型腔與夾頭之間的位置。

優(yōu)選的是，所述切削裝置包括設(shè)于床身上的大拖板及設(shè)于大拖板上的小拖板；所述大拖板上連接有一拖板氣缸，所述小拖板上設(shè)有位移調(diào)節(jié)螺桿，所述拖板氣缸上設(shè)有二處指令開關(guān)，分別為進(jìn)料限位開關(guān)及退刀限位開關(guān)，其均接入控制系統(tǒng)；所述大拖板前方的床身上設(shè)有緩沖器，所述小拖板上設(shè)有若干刀具；所述拖板氣缸上設(shè)有一可調(diào)節(jié)氣缸行程的調(diào)節(jié)螺母。

本發(fā)明提供的采用了上述技術(shù)方案的全自動(dòng)儀表車床實(shí)現(xiàn)了車床加工上料、夾緊、切削、放松、下料等各工序的自動(dòng)化操作，只需要普通技術(shù)人員調(diào)試好機(jī)床后就可以由普通勞動(dòng)者操作，而且一人可控制多臺(tái)機(jī)床，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)過程中的成本。

同時(shí)，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了加工過程中的鐵屑和工件的自動(dòng)分離，使人們?cè)趯?duì)工件的加工完成后無需手工將工件取下，放置于指定位置，減輕了工人的工作任務(wù)，有利于提高工作效率。

本發(fā)明提供的全自動(dòng)儀表車床結(jié)構(gòu)簡單，性能穩(wěn)定，造價(jià)較低，可在金屬切削加工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的全自動(dòng)儀表車床的一優(yōu)選實(shí)施方式的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示實(shí)施方式的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1所示實(shí)施方式的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

請(qǐng)參看圖1及圖2，如圖1及圖2所示，全自動(dòng)儀表車床包括床身1、自動(dòng)送料裝置、夾緊裝置、切削裝置、工件與鐵屑分離裝置及控制系統(tǒng)。

床身1上設(shè)有一車頭2。自動(dòng)送料裝置由進(jìn)料裝置和機(jī)械手組成。進(jìn)料裝置包括振蕩盤3，振蕩器4，輸送導(dǎo)軌5，進(jìn)料氣缸6，進(jìn)料氣缸6上設(shè)有指令開關(guān)7，振蕩盤3上設(shè)有指令開關(guān)8。

請(qǐng)繼續(xù)參看圖3，如圖2及圖3所示，機(jī)械手包括傳送連桿9、傳送氣缸10、頂料氣缸11，傳送氣缸10上設(shè)有二處指令開關(guān)12、13，頂料氣缸11上設(shè)有一處指令開關(guān)14。

繼續(xù)參看圖1和圖2，如圖1及圖2所示，夾緊裝置包括夾頭15、與夾頭15相連的拉桿16、拔叉17、安裝于拔叉17后可調(diào)節(jié)夾頭15緊松的調(diào)節(jié)裝置18、與拔叉17相連并固定于床身1上的夾緊氣缸19，夾緊氣缸19上設(shè)有二處指令開關(guān)20、21。

切削裝置包括設(shè)于床身1上的大拖板22及設(shè)于大拖板22上的小拖板23，大拖板22右邊設(shè)有氣缸長度可調(diào)節(jié)的拖板氣缸24，拖板氣缸24上設(shè)有二處指令開關(guān)，分別為進(jìn)料限位開關(guān)25及退刀限位開關(guān)26，大拖板上22設(shè)有一處位移調(diào)節(jié)螺桿27，小拖板23上設(shè)有若干刀具28。

工件與鐵屑分離裝置包括一端固定于床身1的下料氣缸29、與該下料氣缸29的氣缸桿相連的圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌30、與該圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌30相連的圓柱形固定導(dǎo)軌31及一個(gè)一端固定于床身1，氣缸桿通過拉桿16與夾頭15相連的退料氣缸32。

控制系統(tǒng)的操作面板33設(shè)于床身1正面，面板上分別有啟動(dòng)開關(guān)34，急停開關(guān)35，振力調(diào)節(jié)開關(guān)36，振蕩盤控制開關(guān)37，控制面板上還設(shè)有用于手動(dòng)控制的操作開關(guān)38、39、40、41，該操作開關(guān)38、39、40、41便于工件調(diào)試時(shí)使用。

在正式使用前，首先要對(duì)車床進(jìn)行手動(dòng)調(diào)試，通過大拖板22上的螺桿調(diào)節(jié)刀具位置，通過調(diào)節(jié)大拖板22上的位移調(diào)節(jié)螺桿27調(diào)節(jié)小拖板位置。通過拖板氣缸24上的調(diào)節(jié)螺母，調(diào)節(jié)進(jìn)刀深度，調(diào)試時(shí)使用手動(dòng)控制的操作開關(guān)38、39、40、41。

手動(dòng)調(diào)試完成后，車床可正式投入使用，加工過程全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，單個(gè)操作人員可同時(shí)控制多臺(tái)機(jī)床。

在對(duì)工件進(jìn)行加工的過程中，車床的工作過程如下：

將待加工工件放置于振蕩盤3內(nèi)，開啟振蕩盤控制開關(guān)37，并通過振力調(diào)節(jié)開關(guān)36調(diào)整好振蕩器4的振力。工件在振蕩器4的作用下通過輸送導(dǎo)軌5進(jìn)入進(jìn)料氣缸6前的預(yù)定位置。打開啟動(dòng)開關(guān)34，車頭2內(nèi)主軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)料氣缸6將工件推入到傳送氣缸10前的預(yù)定位置，之后在指令開關(guān)7的作用下又退至原位置，傳送氣缸10在指令開關(guān)7的指令下，將傳送連桿9拉至預(yù)定的夾頭15所在位置，同時(shí)在指令開關(guān)12的作用下頂料氣缸11將工件推入夾頭15內(nèi)，受指令開關(guān)14的作用夾緊氣缸19動(dòng)作，推動(dòng)拔叉17將工件夾緊，同時(shí)指令開關(guān)20作用，指令傳送連桿9退回至原位。傳送連桿9退回至原位時(shí)指令開關(guān)13動(dòng)作，指令拖板氣缸24動(dòng)作，推動(dòng)大拖板22作切削動(dòng)作，拖板氣缸24行動(dòng)至一定位置時(shí)指定進(jìn)料限位開關(guān)25接受指令，令拖板氣缸24返回，完成切削。

至此，完成了對(duì)工件的切削加工工作，接下來全自動(dòng)儀表車床進(jìn)行下一步的工件與鐵屑分離操作。

在指令進(jìn)料限位開關(guān)25發(fā)出拖板氣缸24返回指令的同時(shí)，下料氣缸29動(dòng)作，將圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌30，送至夾頭15前方，到達(dá)夾頭15前方后，退料氣缸32動(dòng)作，將工件推入到圓柱形活動(dòng)導(dǎo)軌30內(nèi)，實(shí)現(xiàn)工件與鐵屑的分離，同時(shí)通過圓柱形固定導(dǎo)軌31將工件送至預(yù)定區(qū)域。在此同時(shí)，拖板氣缸24退回至原位。指令退刀限位開關(guān)26接受指令，將下料氣缸29、退料氣缸32退回至原位。同時(shí)指令進(jìn)料氣缸6再次重復(fù)上述所有動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。

在上述對(duì)工件的加工過程中，工人只需在振蕩盤3中放置足夠的工件，就可以通過操作面板33操作全自動(dòng)儀表車床實(shí)現(xiàn)工件的全部加工過程，并且全自動(dòng)儀表車床還能夠?qū)崿F(xiàn)工件和鐵屑分離，并將工件移動(dòng)至指定位置，免除了工人手工將一件件加工好的工件放置于指定位置的步驟，減輕了工人的工作負(fù)擔(dān)，提高了工人的工作效率，使一個(gè)工人可以操作多臺(tái)機(jī)床，同時(shí)也提高了儀表車床的生產(chǎn)效率。

指令開關(guān)8，由控制系統(tǒng)通過plc控制，振蕩盤3在工件排列夠多的情況下，指令開關(guān)8發(fā)出指令，使振蕩盤3自動(dòng)停止振蕩，減少不必要的噪聲，在停止設(shè)定的一段時(shí)間后又自動(dòng)復(fù)振。

以上所述僅是發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的描述，應(yīng)當(dāng)指出，由于文字表達(dá)的有限性，而在客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。