申请/专利权人：福鼎市三宏机车部件有限公司

申请日：2018-05-04

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108405889B

主分类号：B23B15/00

分类号：B23B15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.09.11#实质审查的生效;2018.08.17#公开

摘要：本发明涉及机械技术领域，一种数控车床自动送料机构，包括包括工作台，工作台底部设有顶料气缸，工作台中上部设有顶料板，顶料气缸用于推动顶料板运动，工作台上设有检测位，顶料板用于推动工件进入工作台上的检测位，工作台上还设有正反识别装置，正反识别装置设置在检测位，该正反识别装置用于识别工件方向，工作台一侧设有回料闸门，回料闸门通过回料气缸开启和关闭，回料闸门出口设有回料盒，工作台顶部设有送料槽，送料槽一端连接有送料管，送料槽一侧设有送气缸和送料推杆，所述顶料板推动工件进入送料槽，送料推杆推动工件沿送料槽水平移动。本发明误操作机率低、造价低、安全性高、操作简单。

主权项：1.一种数控车床自动送料机构，其特征在于：包括工作台，所述工作台底部设有顶料气缸，工作台中上部设有顶料板，所述顶料气缸用于推动顶料板运动，所述工作台上设有检测位，所述顶料板用于推动工件进入工作台上的检测位，所述工作台上还设有正反识别装置，所述正反识别装置设置在检测位，该正反识别装置用于识别工件方向，所述工作台一侧设有回料闸门，所述回料闸门通过回料气缸开启和关闭，所述回料闸门出口设有回料盒，所述工作台顶部设有送料槽，所述送料槽一端连接有送料管，送料槽一侧设有送料气缸和送料推杆，所述送料气缸用于推动送料推杆运动，所述送料推杆推动工件进入送料槽，所述送料推杆推动工件沿送料槽水平移动;所述工作台内设有一储料仓，所述储料仓底部具有一倾斜斜面，所述倾斜斜面最低位置设有储料仓出口，所述储料仓出口正对顶料板顶部；还包括二级送料气缸，所述二级送料气缸设置在送料管一侧，该二级送料气缸用于推动送料管水平方向移动；所述工作台后设有电气控制柜，所述电气控制柜与送料气缸、顶料气缸、回料气缸和二级送料气缸电气连接；所述工作台内部还设有压力检测开关，电磁阀和压力调节开关，所述压力检测开关用于检测工作台内部压力信号，并反馈至工作台内部主控模块，所述主控模块根据该内部压力信号，控制电磁阀及压力调节开关的启闭；所述回料闸门与回料盒之间设有导向板，该导向板用于将工件导入回料盒内；工作原理：将毛坯放入储料仓中，启动送料机构开始执行第一步顶料气缸推动顶料板将工件推入检测位正反识别装置检测工件正反，工件为正执行下一个动作，工件为反回料气缸启动打开回料闸门工件落入回料盒中，送料机构返回第一步动作；第二步检测完成后顶料气缸推动顶料板将工件推入送料槽中等待机床发送送料信号；第三步当接收到信号后二级送料气缸带动二级送料装置将送料管伸出；第四步伸出后送料气缸推动送料推杆推动工件进入送料管并导入车床夹料爪内；第五步装夹完成后数控车床发送完成信号给送料机构，送料推杆退回，二级送料装置退回，车床启动加工，送料完成，送料机构返回至第一步动作循环执行。

全文数据：—种数控车床自动送料机构技术领域[0001]本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种数控车床自动送料机构。背景技术[0002]数控机床是机械加工业的常用加工设备，在短轴类零件时，通常会在数控机床设置辅助送料机构。目前市场上常见的数控车床送料机构有手工装夹、桁架式及关节式机械手等自动化装置。手动装夹需要频繁的操作机器，长时间操作容易疲劳及误操作，手动装夹需要频繁的操作机器，长时间操作容易疲劳及误操作，手动装夹一名工人最多只能操作2台数控车床，手工装夹由于工人熟练程度不一，导致生产节拍不易控制。桁架式及关节式机械手等自动化装置存在的问题:这两种装置均为机床外置结构，换料时机床须先开门后机械手臂才能伸入机床内抓取，抓取完成后手臂移出机床再关闭机床门，故增加了开关门时间及手臂伸入、伸出机床的时间；这两种装置结构复杂成本较高;且这两种装置更换产品时，如产品外径尺寸相差1mm时，就需要换相应的手爪及料盘;桁架式机械手安装时需要考虑到机床顶部空间手臂移动时的干涉区域），关节式机械手需考虑机床前端或周边的空间（手臂移动时的千涉区域）；以上两种装置动作相对复杂，操作人员不易掌握。发明内容[0003]为此，需要提供一种数控车床自动送料机构，其误操作机率低、造价低、安全性高、操作简单。[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种数控车床自动送料机构，包括工作台，所述工作台底部设有顶料气缸，工作台中上部设有顶料板，所述顶料气缸用于推动顶料板运动，所述工作台上设有检测位，所述顶料板用于推动工件进入工作台上的检测位，所述工作台上还设有正反识别装置，所述正反识别装置设置在检测位，该正反识别装置用于识别工件方向，所述工作台一侧设有回料闸门，所述回料闸门通过回料气缸开启和关闭，所述回料闸门出口设有回料盒，所述工作台顶部设有送料槽，所述送料槽一端连接有送料管，送料槽一侧设有送料气缸和送料推杆，所述送料气缸用于推动送料推杆运动，所述顶料板推动工件进入送料槽，所述送料推杆推动工件沿送料槽水平移动。[0005]进一步的，所述工作台内设有一储料仓，所述储料仓底部具有一倾斜斜面，所述倾斜斜面最低位置设有储料仓出口，所述储料仓出口正对顶料板顶部。储料仓设置成斜面，其内的工件可沿斜面滑落，并经储料仓出口落入顶料板顶部，顶料板在顶料气缸推动下，将工件向上顶入检测位。[0006]进一步的，还包括二级送料气缸，所述二级送料气缸设置在送料管一侧，该二级送料气缸用于推动送料管水平方向移动。[0007]更进一步的，所述工作台后设有电气控制柜，所述电气控制柜与送料气缸、顶料气缸、回料气缸和二级送料气缸电气连接。[0008]进一步的，所述工作台内部还设有压力检测开关，电磁阀和压力调节开关，所述压力检测开关用于检测工作台内部压力信号，并反馈至工作台内部主控模块，所述主控模块根据该内部压力信号，控制电磁阀及压力调节开关的启闭。[0009]进一步的，所述工作台底部设有调节脚，用于调节工作台高度。[0010]进一步的，所述回料闸门与回料盒之间设有导向板，该导向板用于将工件导入回料盒内。[0011]区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：1、本发明通过采用合理的结构设置及电气驱动装置布置，能够实现全自动送料，无需人工操作，降低误操作几率，提高操作效率。[0012]2、本发明通过送料管与数控车床自动化对接，无需打开安全门操作，大大降低了工作风险，提高工作安全性能。[0013]3、本发明通过料管与主轴孔直接对接，工件直接从主轴孔导入定位，夹头打开推料杆推动工件至定位挡块后夹紧即可，与传统手工装夹相比装夹节拍短30%左右，因此能够实现生产节拍快且统一。[0014]4、本发明结构紧凑，设计巧妙，制作成本低。_5]5、本发明对于直径相差10mm以内都无需更换任何附件，如超出⑺麵也只需更换送料管，具有较强的通用性和实用性，便于工业化推广。[0016]6、本发明采用集成式电气布局设计，操作简单方便，易于在普工范围内大量推广。[0017]7、本发明一人可操作多台设备，节省人力成本。[0018]8、本发明结构小巧，占用场地空间小且无干涉区域。附图说明[0019]图1为本发明实施例的立体示意图。[0020]图2为本发明实施例的正视图。[0021]图3为图2的A-A剖视图。[0022]图4为本发明实施例的侧视图。[0023]图5为本发明实施例的俯视图。[0024]附图标记说明：101•工作台，1.顶料气缸，2•顶料板，3.正反识别装置，4•回料气缸，5.回料闸门，6.送料槽，7•回料盒，8•送料气缸，9_，10•送料管，11•送料气缸，12.电气控制柜，13.压力检测开关，14.电磁阀，15.压力调节开关。具体实施方式[0025]为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。'[00¾]请参阅图1-图5所示，本实施例的一种数控车床自动送料机构，包括工作台1〇1，所述工作台101底部设有顶料气缸1，工作台101中上部设有顶料板2,所述顶料气缸1用于推动顶料板2运动，所述工作台101上设有检测位，所述顶料板2用于推动工件进入工作台101上的检测位，所述工作台101上还设有正反识别装置3，所述正反识别装置3设置在检测位，该正反识别装置3用于识别工件方向，所述工作台101—侧设有回料闸门5,所述回料闸门5通d：回料气缸4开启和关闭，所述回料闸门5出口设有回料盒7,所述工作台101顶部设有送料槽6，所述送料槽6—端连接有送料管10，送料槽1〇—侧设有送料气缸8和送料推杆9，所述送料气缸8用于推动送料推杆9运动，所述送料推杆9推动工件进入送料槽10,所述送料推杆9推动工件沿送料槽10水平移动。[0027]本实施例中，所述工作台101内设有一储料仓，所述储料仓底部具有一倾斜斜面，所述倾斜斜面最低位置设有储料仓出口，所述储料仓出口正对顶料板2顶部。储料仓设置成斜面，其内的工件可沿斜面滑落，并经储料仓出口落入顶料板2顶部，顶料板2在顶料气缸1推动下，将工件向上顶入检测位。[0028]本实施例中，还包括二级送料气缸11，所述二级送料气缸11设置在送料管10—侧，该二级送料气缸11用于推动送料管10水平方向移动。[0029]本实施例中，所述工作台101后设有电气控制柜12，所述电气控制柜12与送料气缸8、顶料气缸1、回料气缸4和二级送料气缸11电气连接。[0030]本实施例中，所述工作台101内部还设有压力检测开关13,电磁阀14和压力调节开关I5,所述压力检测开关用于检测工作台101内部压力信号，并反馈至工作台1〇1内部主控模块，所述主控模块根据该内部压力信号，控制电磁阀及压力调节开关的启闭。[0031]本实施例中，所述工作台101底部设有调节脚，用于调节工作台101高度。[0032]本实施例中，所述回料闸门5与回料盒7之间设有导向板，该导向板用于将工件导入回料盒7内。[0033]为了进一步阐述本本实施例所述的数控车床自动送料机构的有益效果，下面分别采用详细描述两种具体工作模式及其工作原理。[0034]工作模式1:1.与数控车床的连接:送料机送料管穿入车床主轴孔内，送料管外径与车床主轴拉杆内孔用轴承支撑，端面与夹头端面贴平2•工作原理:将毛坯放入储料仓中，启动送料机开始执行第一步顶料气缸i推动顶料板2将工件推入检测位正反识别装置3检测工件正反工件为正执行下一个动作，工件为反回料气缸4启动打开回料闸门5工件落入回料盒7中，送料机返回第一步动作）；第二步检测完成后顶料气缸1推动顶料板2将工件推入送料槽6中等待机床发送送料信号;第三步当接收到信号后送料气缸8推动送料推杆9推动工件进入送料管10并导入车床夹头内通过车床拖板上的定位块进行装夹的定位;第四步装夹完成后数控车床发送完成信号给送料机，送料推杆9退回车床启动加工，送料机返回至第一步动作循环执行。’[0035]工作模式2:1、与数控车床的连接:送料机送料管穿入车床装料口，装料口直线轴承与送料管外径连接，通过送料机的二级送料装置带动送料管前后移动，装料时送料管伸出，装料完成后退回。[0036]2、其工作原理:将毛坯放入储料仓中，启动送料机开始执行第一步顶料气缸i推动顶料板2将工件推入检测位正反识别装置3检测工件正反工件为正执行下一个动作，工件为反回料气缸4启动打开回料闸门5工件落入回料盒7中，送料机返回第一步动作）.第二步检测完成后顶料气缸1推动顶料板2将工件推入送料槽6中等待机床发送送料信号•’第当接收到信号后二级送料气缸11带动二级送料装置将送料管伸出；第四步伸出后送料^缸8推动送料推杆9推动工件进入送料管10并导入车床夹料爪内；第五步装夹完成后数控车床发送完成信号给送料机，送料推杆9退回，二级送料装置退回，车床启动加工，送料完成，送料机返回至第一步动作循环执行。[0037]本实施例与现有技术相比，具有以下有有益效果：一、与传统手工装夹相比本专利有以下优点：1、操作人员劳动强度低，误操作机率低;手动装夹需要频繁的操作机器，长时间操作容易疲劳及误操作，本装置为全自动连续运行，工人无需频繁操作机器。[0038]2、安全性佳;手工装夹操作员需要打开安全门才能完成装夹，手部会直接与主轴、刀具等危险源接触;整个加工过程为全自动，无需打开安全门，操作员无需直接与危险源接触。[0039]3、节省人力;手动装夹一名工人最多只能操作2台数控车床，采用本装置后一名工人可操作8台。[0040]4、生产节拍快且统一;与传统手工装夹相比装夹节拍短30%左右手动装夹的取放及开关门），手工装夹由于工人熟练程度不一，导致生产节拍不易控制，本装置生产节拍完全由机器决定，不存在人为因素。[0041]二、与市场常见的桁架式及关节式机械手等自动化装置相比本实施例有以下优占.1、换料节拍短：以上两种装置均为机床外置结构，换料时机床须先开门后机械手臂才能伸入机床内抓取，抓取完成后手臂移出机床再关闭机床门，故增加了开关门时间及手臂伸入、伸出机床的时间。本装置是通过料管与主轴孔直接对接，工件直接从主轴孔导入定位，则不需要这一系列动作。（夹头打开推料杆推动工件至定位挡块后夹紧即可）2、造价低：以上两种装置结构相对复杂，故成本很高（少则六七万，多则几十万），本装置制造成本在一万五千元以内。[0042]3、较强的通用性：以上两种装置更换产品时，如产品外径尺寸相差lmm时，就需要换相应的手爪及料盘，本装置直径相差l〇mm以内都无需更换任何附件，如超出l〇mm也只需更换料管即可。[0043]4、占地小;对场地无特殊要求:桁架式机械手安装时需要考虑到机床顶部空间（手臂移动时的干涉区域），关节式机械手需考虑机床前端或周边的空间手臂移动时的干涉区±或）。本装置与机床对接后只需启用机床主轴侧〇.7mx0•5m的空间，且无任何其他干涉区域。[0044]5、操作简单；以上两种装置动作相对复杂，操作人员不易掌握，本装置采用傻瓜式人机界面，只需按下启动按钮然后启动机床即可自动连续运行。[0045]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此夕卜，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。[0046]尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。

权利要求：1.一种数控车床自动送料机构，其特征在于:包括工作台，所述工作台底部设有顶料气缸，工作台中上部设有顶料板，所述顶料气缸用于推动顶料板运动，所述工作台上设有检测位，所述顶料板用于推动工件进入工作台上的检测位，所述工作台上还设有正反识别装置，所述正反识别装置设置在检测位，该正反识别装置用于识别工件方向，所述工作台一侧设有回料闸门，所述回料闸门通过回料气缸开启和关闭，所述回料闸门出口设有回料盒，所述工作台顶部设有送料槽，所述送料槽一端连接有送料管，送料槽一侧设有送料气缸和送料推杆，所述送料气缸用于推动送料推杆运动，所述顶料板推动工件进入送料槽，所述送料推杆推动工件沿送料槽水平移动。2.根据权利要求1所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:所述工作台内设有一储料仓，所述储料仓底部具有一倾斜斜面，所述倾斜斜面最低位置设有储料仓出口，所述储料仓出口正对顶料板顶部。3.根据权利要求1所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:还包括二级送料气缸，所述二级送料气缸设置在送料管一侧，该二级送料气缸用于推动送料管水平方向移动。4.根据权利要求3所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:所述工作台后设有电气控制柜，所述电气控制柜与送料气缸、顶料气缸、回料气缸和二级送料气缸电气连接。5.根据权利要求1所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:所述工作台内部还设有压力检测开关，电磁阀和压力调节开关，所述压力检测开关用于检测工作台内部压力信号，并反馈至工作台内部主控模块，所述主控模块根据该内部压力信号，控制电磁阀及压力调节开关的启闭。6.根据权利要求1所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:所述工作台底部设有调节脚，用于调节工作台高度。7.根据权利要求1所述的一种数控车床自动送料机构，其特征在于:所述回料闸门与回料盒之间设有导向板，该导向板用于将工件导入回料盒内。

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