CN101722317B

CN101722317B - 一种棒料输送装置

Info

Publication number: CN101722317B
Application number: CN 201010110437
Authority: CN
Inventors: 金益红
Original assignee: ZHEJIANG ZHENHUAN NUMERICAL CONTROL MACHINE TOOL CO Ltd
Current assignee: Nanjing Zhenhuan Intelligent Equipment Co.,Ltd.
Priority date: 2010-02-10
Filing date: 2010-02-10
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2030-02-10
Also published as: CN101722317A

Abstract

本发明提供了一种棒料输送装置，属于机械技术领域。它解决了现有的棒料输送装置在输送过程中振动大、送料精度不高的问题。本棒料输送装置包括一机架，机架上设有一用于使棒料沿着一个方向移动的导向机构，在机架上还设有一个可以夹住棒料的夹具，该夹具在一个驱动机构的带动下作直线往复移动，并且当夹具向棒料移动方向移动时夹具处于夹住棒料的状态，当夹具向相反方向退回时夹具处于松开状态。本棒料输送装置具有送料精度高、送料效率高、振动轻、噪音小、使用寿命长等优点。

Description

一种棒料输送装置

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种工件的输送装置，特别是一种棒料输送装置。

背景技术

数控车床虽然能够按设定程序，对零件车加工一次自动完成。但车加工自动完成，仅是从零件加工开始至车加工完成，而对从棒料上逐个加工零件的送料，仍需人工手动进行。即每加工完成一个零件，需打开车床门，松开棒料夹持器，人工手动拨料，测量、调整长度，锁紧棒料夹持器夹紧棒料，关门进行下一次相同车加工。每加工完一个零件，都必须重复上述低效手工复杂操作过程，造成数控车床不能完全实现加工全过程的自动化。每次人工拔料，所需时间较长，生产效率不高；其次，人工拔料测量长度会有误差，长则浪费材料，短则造成加工零件的报费；再就是，人工拔料，不仅劳动强度大，设备开关门频繁，也会增加设备故障的发生，同时开门操作会造成加工用冷却油雾弥散，使工作环境变差，影响操作人员身体健康。由于需人工操作拔料，所以每台数控车床必须配备一名专门操作工。

针对上述缺陷，人们设计出一种用于数控车床的棒料自动送料装置，如中国专利(授权公告号CN201030440Y)公开的棒料自动送料装置，包括相组合装配的料架、棒料约束减振单元、辅助棒料约束机构、送进机构，料架由高度可调的支承立柱、可调支承及横梁相互联接组成；送进机构为钢珠式，并安装于主机主轴孔内。棒料由与其外径相适应的，按一定间隔安装于横梁上的套圈约束，即棒料包容于数个套圈中，该类自动送料装置存在以下缺点：1、由于棒料较长且存在不同程度的弯曲，棒料旋转时将产生较大离心力的作用，通过约束套圈或约束管，传递给料架，使料架出现较强烈的振动，同时振动通过棒料本身传递给机床主轴，从而严重影响机床主轴精度，缩短了机床使用寿命。2、振动将大幅度缩短刀具使用寿命，降低加工质量，严重时会使切削过程无法进行。3、振动产生的噪声大，恶化工作环境。4、其进料机构采用钢珠式，夹紧不够牢固，送料精度不高，难于实现送料的自动化。

发明内容

本发明的目的是针对现有的棒料自动送料装置存在的上述问题，提出了一种振动轻、噪音小、送料尺寸精确的棒料输送装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种棒料输送装置，包括一机架，其特征在于，所述的机架上设有一用于使棒料沿着一个方向移动的导向机构，在机架上还设有一个可以夹住棒料的夹具，该夹具在一个驱动机构的带动下作直线往复移动，并且当夹具向棒料移动方向移动时夹具处于夹住棒料的状态，当夹具向相反方向退回时夹具处于松开状态。

本棒料输送装置用于对棒料进行定距输送，机架上分别设有导向机构和夹具，棒料置于导向机构内，夹具可夹紧或松开棒料，夹具在驱动机构的作用下可沿机架往复滑动，夹具夹紧棒料时，驱动机构推动夹具向前移，从而使棒料向前移动，当移动至设定距离时，驱动机构停止驱动，夹具松开棒料，驱动机构再带动夹具回程，从而完成一个步距的棒料输送。该驱动机构的动作和夹具的动作均通过一电路系统控制。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的驱动机构为一驱动气缸，驱动气缸的活塞杆与上述的夹具固连。气缸固连于机架下端面，夹具上具有一连接板，机架上开设一导向孔，连接板通过该导向孔伸入机架下端，气缸的活塞杆与连接板固连，因而通过活塞杆的往复运动，可带动夹具往复运动。

作为另一种方案，在上述的一种棒料输送装置中，所述的驱动机构为一驱动油缸，驱动油缸的活塞杆与上述的夹具固连。油缸具有动作平稳，作用力大的优点，夹具的动作也可采用油缸驱动。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的机架上设有对夹具进行导向的导轨。夹具在驱动机构的作用下进行往复运动，为保证夹具动作的平稳性以及对棒料的输送精度，在机架上设置该导轨，夹具安装在该导轨上可沿导轨前后滑动。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的机架上还设有用于限定夹具移动步距的限位件，所述的限位件位置可调。限位件为固连于机架上并位于夹具送料方向一侧的固定块，固定块中心设有螺纹孔，在螺纹孔内与之形成螺纹副的螺栓，螺栓的一端能顶靠在夹具上，使夹具位置限定，通过调节螺栓的长度以调节夹具的最大送料距离。限位件配合气缸送料使用，使得气缸推动夹具运动将棒料输送至设定距离时限位件刚好能挡住夹具，用于对气缸输送距离出现偏差时进行辅助限位。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的夹具为位于导向机构两侧的气缸一、气缸二，气缸一和气缸二的活塞杆上均具有夹头。夹具两侧分别具有气缸座，两气缸安装在气缸座上，气缸的活塞杆均朝向棒料一侧，两活塞杆端部分别具有夹头一和夹头二，其中夹头一上具有一个V型块，夹头二上具有两个V型块，各V型块在棒料轴线方向相互错开，即夹头一的V型块位于夹头二的两个V型块之间，各V型块分别顶压在棒料外端面。

作为另一种方案，在上述的一种棒料输送装置中，所述的夹具为位于导向机构两侧的油缸一、油缸二，油缸一和油缸二的活塞杆上均具有夹头。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的夹具位于导向机构的出料处。为保证棒料输送的平稳性，夹具和驱动机构均设置于导向机构的出料处，即机架的末端，则驱动电机与夹具的动作均可通过数控机床的数控系统设定控制。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的导向机构为固连在机架上部的若干轴承，且若干轴承均同轴设置。机架上设有轴承架，在各轴承架内设置有轴承，各轴承同轴设置，棒料分别穿过各轴承，通过轴承对棒料进行导向。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的轴承为调心球轴承。调心球轴承可承受径向和轴向的载荷，在棒料出现挠曲时可自动调整，不增加负荷。

在上述的一种棒料输送装置中，所述的轴承内侧固连有尼龙衬套。采用尼龙衬套，使得轻度弯曲或表面粗糙度较大的棒料也能顺利通过，并且尼龙为柔性材料，对棒料具有一定的缓冲作用，针对不同直径的棒料，尼龙套直径也应相应更换。

与现有技术相比，本棒料输送装置具有以下优点：

1、本棒料输送装置采用钳式夹紧，并通过驱动机构带动夹具整体移动，从而完成送料，送料尺寸精确。

2、本棒料输送装置的导向机构采用调心球轴承，并在其轴承内侧设有尼龙衬套，因而轻度弯曲或表面粗糙度较大的棒料能顺利通过，且棒料高速旋转时振动轻、噪音小、使用寿命长。

3、本棒料输送装置机架高度可调节，因而可匹配不同规格的数控机床。

4、本棒料输送装置的驱动机构和夹具动作均可通过数控系统设定控制，自动化程度高，工作效率高。

附图说明

图1是本棒料输送装置的正视图。

图2是本棒料输送装置的侧视图。

图3是本棒料输送装置中夹头的结构示意图。

图4是本棒料输送装置中夹头的结构示意图。

图中，1、机架；11、导轨；12、支撑立柱；13、限位件；14、固定块；15、螺栓；2、轴承；3、轴承架；4、尼龙衬套；5、驱动机构；51、气缸；52、气缸固定座；6、夹具；61、连接板；62、气缸座；7、气缸一；8、气缸二；71、夹头一；81、夹头二；72、V型块；9、棒料。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本棒料输送装置用于对需要连续加工的长棒料9进行定距输送，安装于数控车床的进料一侧，使得数控车床可在不进行重新装夹、不停止机床的情况下连续完成同类产品的加工。

如图1和图2所示，本棒料输送装置包括一机架1，机架1上设有一用于使棒料9沿着一个方向移动的导向机构，在机架1上还设有一个可以夹住棒料9的夹具6，该夹具6在一个驱动机构5的带动下作直线往复移动，并且当夹具6向棒料9移动方向移动时夹具6处于夹住棒料9的状态，当夹具6向相反方向退回时夹具6处于松开状态。

本棒料输送装置中的导向机构为固连在机架1上部的若干轴承2。机架1上设有若干个轴承架3，轴承2设置于轴承架3内，且轴承2内侧均设有尼龙衬套4，各轴承2同轴设置，棒料9穿设在各尼龙衬套4内。该轴承2采用调心球轴承2，且内侧设有尼龙衬套4，因而轻度弯曲或表面粗糙度较高的棒料9可顺利穿过尼龙衬套4并周向固定，尼龙衬套4为柔性材料，具有一定的缓冲能力，因而棒料9转动过程中可减小振动，减小噪音，提高工件加工精度。针对不同直径的棒料9，需更换不同内径的尼龙衬套4，从而使得棒料9被固定。

本棒料输送装置中的驱动机构5为气缸51，在机架1的下端部设有一气缸固定座52，气缸51安装于气缸固定座52上，机架1上开设有一导向孔，夹具6上固连有一连接板61，连接板61上端与夹具6固连，并穿过导向孔伸到机架1的下端，连接板61下端与气缸51的活塞杆固连，因而气缸51的活塞杆推动连接板61运动可带动夹具6运动。夹具6设置于导向机构的出料端，即机架1的靠近数控车床一端，机架1上还设有一用于对夹具6进行导向的导轨11，夹具6在气缸51的作用下可沿导轨11前后滑动。机架1上还设有用于控制夹具6移动步距的限位件13，所述的限位件13位置可调。限位件13为固连于机架1上并位于夹具6送料方向一侧的固定块14，固定块14中心设有螺纹孔，在螺纹孔内与之形成螺纹副的螺栓15，螺栓15的一端能顶靠在夹具6上，使夹具6位置限定，通过调节螺栓15的长度达到调节夹具6的最大送料距离的目的。限位件13配合气缸51送料使用，使得气缸51推动夹具6运动将棒料9输送至设定距离时限位件13刚好能挡住夹具6，因而当气缸51输送距离出现偏差时能对夹具6进行辅助限位。

如图3和图4所示，本棒料输送装置中的夹具6为位于导向机构两侧的气缸一7、气缸二8，气缸一7和气缸二8的活塞杆上均具有夹头。夹具6两侧分别设有具有气缸座62，气缸一7和气缸二8安装在气缸座62上，气缸一7和气缸二8的活塞杆均朝向棒料9一侧，两活塞杆端部分别固连有夹头一71和夹头二81，其中夹头一71上具有一个V型块72，夹头二81上具有两个V型块72，各V型块72在棒料9轴线方向相互错开，即夹头一71的V型块72位于夹头二81的两个V型块72之间，各V型块72分别顶压在棒料9外端面。通过控制气缸一7和气缸二8活塞杆的运动，从而使两夹头顶压在棒料9的外端面，将棒料9夹紧；活塞杆回程，则棒料9被松开。

机架1由高度可调的支撑立柱12和横梁相联接组成，因而可匹配不同规格的数控机床。棒料9穿设在各尼龙衬套4内，并穿过夹具6，伸入机床主轴。输送棒料9时，夹具6上的气缸一7和气缸二8首先推动活塞杆带动夹头将棒料9夹紧，然后驱动机构5的气缸51推动连接板61向送料方向运动，从而带动整个夹具6向前运动，运动至设定距离后，驱动机构5停止运动，则棒料9被输送至设定位置；夹具6的气缸51带动活塞杆回程，则棒料9松开，驱动机构5的气缸51活塞杆回程，即带动夹具6沿进料方向相反的方向滑动至初始位置，从而完成一个步距的输送。

本棒料输送装置的夹具6中的气缸一7和气缸二8以及驱动机构5中的气缸51等均通过一数控系统控制，通过设定的程序指定各气缸51有序的完成各部分动作，从而按照设定的送料距离，送料时间，送料次数等进行送料，达到连续自动送料的目的。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、导轨11、支撑立柱12、限位件13、固定块14、螺栓15、轴承2、轴承架3、尼龙衬套4、驱动机构5、气缸51、气缸固定座52、夹具6、连接板61、气缸座62、气缸一7、气缸二8、夹头一71、夹头二81、V型块72、棒料9等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种棒料输送装置，包括一机架（1），所述的机架（1）上设有一用于使棒料(9)沿着一个方向移动的导向机构，在机架（1）上还设有一个可以夹住棒料(9)的夹具(6)，该夹具(6)在一个驱动机构(5)的带动下作直线往复移动，并且当夹具(6)向棒料(9)移动方向移动时夹具(6)处于夹住棒料(9)的状态，当夹具(6)向相反方向退回时夹具(6)处于松开状态，所述的驱动机构(5)为一驱动气缸(51)，驱动气缸(51)的活塞杆与上述的夹具(6)固连，所述的机架（1）上设有对夹具(6)进行导向的导轨(11)，所述的机架（1）上还设有用于限定夹具(6)移动步距的限位件(13)，所述的限位件(13)位置可调，其特征在于，所述的夹具(6)为位于导向机构两侧的气缸一(7)、气缸二(8)，气缸一(7)和气缸二(8)的活塞杆端部分别固连有夹头一(71)和夹头二(81)，所述的夹头一（71）上具有一个V型块（72），所述的夹头二（81）上具有两个V型块（72），各V型块（72）在棒料（9）轴线方向相互错开，所述的导向机构为固连在机架（1）上部的若干轴承(2)，且若干轴承(2)均同轴设置，所述的轴承(2)内侧固连有尼龙衬套(4)。

2.根据权利要求1所述的一种棒料输送装置，其特征在于，所述的夹具(6)位于导向机构的出料处。