CN106862991A - 一种用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法，包括送料工作台，送料工作台上安装有分料上料组件、支撑气缸组件、上料托架组件、送料小车组件、分料下料组件、下料托架组件和下料组件，上、下料托架组件分别设置在送料工作台的两侧边，送料小车组件安装在送料工作台上的滑轨上，用于将待加工或者加工后的丝杆零件夹紧，送入机床中加工和从机床中取出，支撑气缸组件的数量为多个，安装在上料托架组件下部；分料上料组件安装在上料托架组件的上部；下料组件安装在下料托架组件上，分料下料组件安装在料托架组件上。本发明自动化程度较高，解决人工丝杆零件上下料的问题，降低人工劳动强度，加工效率高，具有良好的应用前景。

Description

一种用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法。

背景技术

目前，机床上设置有自动上下料装置，用于改善劳动条件，因此得到了广泛的应用。但是，丝杆零件的结构特殊性，尤其针对轨道交通车辆门机构上的丝杆，其属于细长部件，长度较长，且两个端部都需要进行加工，加工工序较多，现在还完全由加工人员一根一根进行上、下料，加工效率低，自动化程度低，劳动强度非常大，有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是克服现有的丝杆零件，由于长度较长，需要加工人员一根一根进行上、下料，加工效率低，自动化程度低，劳动强度大的问题。本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法，自动化程度较高，解决人工丝杆零件上下料的问题，可提高生产效率，降低人工劳动强度，更进一步的促进自动化进程，具有良好的应用前景。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：包括送料工作台，所述送料工作台上安装有分料上料组件、支撑气缸组件、上料托架组件、送料小车组件、分料下料组件、下料托架组件和下料组件，

所述上料托架组件、下料托架组件分别设置在送料工作台的两侧边，所述送料小车组件安装在送料工作台上的滑轨上，且位于上料托架组件、下料托架组件的一侧，用于将待加工或者加工后的丝杆零件夹紧，送入机床中加工和从机床中取出；

所述上料托架组件用于放置待加工的丝杆零件，且通过上料托架组件的倾斜面将各根待加工的丝杆零件依靠重力整齐排列；所述下料托架组件用于放置加工后的丝杆零件，且通过下料托架组件的斜面将各根加工后的丝杆零件依靠重力整齐排列；

所述支撑气缸组件的数量为多个，呈等间隔的安装在上料托架组件下部，用于支撑、定心及夹紧待加工的丝杆零件，便于送料小车组件)的夹紧送料；

所述分料上料组件安装在上料托架组件的上部，所述分料上料组件可旋转将上料托架组件上的一根待加工的丝杆零件下落到各支撑气缸组件上支撑、定心及夹紧；

所述下料组件安装在下料托架组件上，用于将加工后的丝杆零件下料到下料托架组件的倾斜面上，所述分料下料组件安装在料托架组件上，所述分料下料组件通过旋转将下料托架组件斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述支撑气缸组件的数量为四个。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于： 各支撑气缸组件可在上料托架组件上、下移动，用于避开移动送料的送料小车组件。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述送料小车组件可通过伺服电机驱动在送料工作台滑轨上移动，并实现送料丝杆零件的定位和夹紧。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述上料组件通过步进电机驱动其的角度旋转，实现待加工丝杆零件的上料。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述下料组件通过步进电机驱动其的角度旋转，可实现加后丝杆零件的下料；所述分料下料组件通过气缸驱动，进行旋转将下料托架组件斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述上料托架组件包括上料托架体和上料倾斜板，所述上料倾斜板为上料托架组件的倾斜面，且倾斜安装在托架体的上表面，所述分料上料组件设置在上料倾斜板的最低端部，所述分料上料组件为转动盘结构，且设置有用于承载待加工丝杆零件的第一弧形缺口，便于在分料上料组件旋转时，第一弧形缺口内的待加工丝杆零件下落进行上料。

前述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述下料托架组件包括下料托架体和下料倾斜板，所述下料倾斜板为下料托架组件的倾斜面，且倾斜安装在下料托架体的上表面，所述分料下料组件设置在上下料倾斜板的最低端部，所述分料下料组件为转动盘结构，且设置有用于承载加工后丝杆零件的第二弧形缺口，便于在分料下料组件旋转时，第二弧形缺口内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

一种用于丝杆零件加工的自动送料方法，其特征在于：承载上述的用于丝杆零件加工的自动送料装置上，包括以下步骤，

步骤（1），将各支撑气缸组件上移并开启准备工作，通过机器人或人工将待加工的多根丝杆零件放置在上料托架组件的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，上料托架组件倾斜面最低端部的待加工丝杆零件，滑落到分料上料组件的第一弧形缺口内；

步骤（2），分料上料组件通过步进电机旋转，将第一弧形缺口内的第一弧形缺口内的待加工丝杆零件下落进行上料，落在各支撑气缸组件上；

步骤（3），各支撑气缸组件对该待加工丝杆零件支撑、定位及夹紧，并将送料小车组件前移，当送料小车组件与支撑气缸组件接触时，对应的支撑气缸组件打开夹持部并下降进行避让；送料小车组件在接触到待加工丝杆零件后，其上的夹紧气缸动作将该待加工丝杆夹紧，并将该待加工丝杆送入到机床主轴中；

步骤（4），送料小车组件达到送料位置后，机床主轴对该待加工丝杆定位，定位完成后，送料小车组件的夹紧气缸松开，机床对该待加工丝杆加工；

步骤（5），待加工丝杆加工完成后，送料小车组件夹紧气缸夹紧，将已加工完成的丝杆抽出，抽出后，送料小车组件夹紧气缸松开；同时，各支撑气缸组件依次上升，将加工后的丝杆托住；

步骤（6），下料组件通过步进电机旋转，将，各支撑气缸组件上的丝杆下料至下料托架组件的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，下料托架组件倾斜面最低端部的加工后丝杆零件，滑落到分料下料组件的第二弧形缺口内；

步骤（7），分料下料组件通过气缸运动，将第二弧形缺口内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料，完成丝杆零件的自动加工；

步骤（8），各支撑气缸组件下降，送料小车组件后退进行复位后，各支撑气缸组件在回复到位置，重复步骤（1）-步骤（7），进行下一根待加工丝杆零件的送料。

本发明的有益效果是：本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法，可实现细长的丝杆零件的自动加工，尤其适用于轨道交通车辆门结构的丝杆加工，可通用多品种、小批量轮番生产，自动化程度较高，解决人工丝杆零件上下料的问题，可提高生产效率，降低人工劳动强度，更进一步的促进自动化进程，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置的结构示意图。

图2是本发明的上料托架组件的的结构示意图。

图3是本发明的下料托架组件的的结构示意图。

图4是本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置配合机床的位置示意图。附图中标记的含义如下：

1：送料工作台；2：分料上料组件；3：支撑气缸组件；4：上料托架体；5：上料倾斜板；6：第一弧形缺口；7：上料托架组件；8：送料小车组件；9：分料下料组件；10：下料托架组件；11：下料组件；12：下料托架体；13：下料倾斜板；14：第二弧形缺口；15：机床。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置，包括送料工作台1，所述送料工作台1上安装有分料上料组件2、支撑气缸组件3、上料托架组件7、送料小车组件8、分料下料组件9、下料托架组件10和下料组件11，

所述上料托架组件7、下料托架组件10分别设置在送料工作台1的两侧边，所述送料小车组件8安装在送料工作台1上的滑轨上，且位于上料托架组件7、下料托架组件10的一侧，用于将待加工或者加工后的丝杆零件夹紧，送入机床中加工和从机床中取出；

所述上料托架组件7用于放置待加工的丝杆零件，且通过上料托架组件7的倾斜面将各根待加工的丝杆零件依靠重力整齐排列；所述下料托架组件10用于放置加工后的丝杆零件，且通过下料托架组件10的斜面将各根加工后的丝杆零件依靠重力整齐排列；

所述支撑气缸组件3的数量为多个，呈等间隔的安装在上料托架组件7下部，用于支撑、定心及夹紧待加工的丝杆零件，便于送料小车组件8)的夹紧送料；

所述分料上料组件2安装在上料托架组件7的上部，所述分料上料组件2可旋转将上料托架组件7上的一根待加工的丝杆零件下落到各支撑气缸组件3上支撑、定心及夹紧；

所述下料组件11安装在下料托架组件10上，用于将加工后的丝杆零件下料到下料托架组件10的倾斜面上，所述分料下料组件9安装在料托架组件10上，所述分料下料组件9通过旋转将下料托架组件10斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

所述支撑气缸组件3的数量为四个，各支撑气缸组件3可在上料托架组件7上、下移动，用于避开移动送料的送料小车组件8，便于送料小车组件8在送料工作台1上的滑轨上顺利移动进行送料。

所述送料小车组件8可通过伺服电机驱动在送料工作台1滑轨上移动，并实现送料丝杆零件的定位和夹紧。

所述上料组件2通过步进电机驱动其的角度旋转，实现待加工丝杆零件的上料。

所述下料组件11通过步进电机驱动其的角度旋转，可实现加后丝杆零件的下料；所述分料下料组件9通过气缸驱动，进行旋转将下料托架组件10斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

如图2所示，所述上料托架组件7包括上料托架体4和上料倾斜板5，所述上料倾斜板5为上料托架组件7的倾斜面，且倾斜安装在托架体4的上表面，所述分料上料组件2设置在上料倾斜板5的最低端部，所述分料上料组件2为转动盘结构，且设置有用于承载待加工丝杆零件的第一弧形缺口6，便于在分料上料组件2旋转时，第一弧形缺口6内的待加工丝杆零件下落进行上料。

如图3所示，所述下料托架组件10包括下料托架体12和下料倾斜板13，所述下料倾斜板13为下料托架组件10的倾斜面，且倾斜安装在下料托架体12的上表面，所述分料下料组件9设置在上下料倾斜板13的最低端部，所述分料下料组件9为转动盘结构，且设置有用于承载加工后丝杆零件的第二弧形缺口14，便于在分料下料组件9旋转时，第二弧形缺口14内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

根据本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置的自动送料方法，包括以下步骤，

步骤（1），将各支撑气缸组件3上移并开启准备工作，通过机器人或人工将待加工的多根丝杆零件放置在上料托架组件7的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，上料托架组件7倾斜面最低端部的待加工丝杆零件，滑落到分料上料组件2的第一弧形缺口6内；

步骤（2），分料上料组件2通过步进电机旋转，将第一弧形缺口6内的第一弧形缺口6内的待加工丝杆零件下落进行上料，落在各支撑气缸组件3上；

步骤（3），各支撑气缸组件3对该待加工丝杆零件支撑、定位及夹紧，并将送料小车组件8前移，当送料小车组件8与支撑气缸组件3接触时，对应的支撑气缸组件3打开夹持部并下降进行避让；送料小车组件8在接触到待加工丝杆零件后，其上的夹紧气缸动作将该待加工丝杆夹紧，并将该待加工丝杆送入到机床主轴中，本发明的自动送料装置与机床15的位置关系图，如图4所示；

步骤（4），送料小车组件8达到送料位置后，机床主轴对该待加工丝杆定位，定位完成后，送料小车组件8的夹紧气缸松开，机床对该待加工丝杆加工；

步骤（5），待加工丝杆加工完成后，送料小车组件8夹紧气缸夹紧，将已加工完成的丝杆抽出，抽出后，送料小车组件8夹紧气缸松开；同时，各支撑气缸组件3依次上升，将加工后的丝杆托住；

步骤（6），下料组件11通过步进电机旋转，将，各支撑气缸组件3上的丝杆下料至下料托架组件10的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，下料托架组件10倾斜面最低端部的加工后丝杆零件，滑落到分料下料组件9的第二弧形缺口14内；

步骤（7），分料下料组件9通过气缸运动，将第二弧形缺口14内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料，完成丝杆零件的自动加工；

步骤（8），各支撑气缸组件3下降，送料小车组件8后退进行复位后，各支撑气缸组件3在回复到位置，重复步骤（1）-步骤（7），进行下一根待加工丝杆零件的送料。

综上所述，本发明的用于丝杆零件加工的自动送料装置及方法，可实现细长的丝杆零件的自动加工，尤其适用于轨道交通车辆门结构的丝杆加工，可通用多品种、小批量轮番生产，自动化程度较高，解决人工丝杆零件上下料的问题，可提高生产效率，降低人工劳动强度，更进一步的促进自动化进程，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：包括送料工作台（1），所述送料工作台（1）上安装有分料上料组件（2）、支撑气缸组件（3）、上料托架组件（7）、送料小车组件（8）、分料下料组件（9）、下料托架组件（10）和下料组件（11），

所述上料托架组件（7）、下料托架组件（10）分别设置在送料工作台（1）的两侧边，所述送料小车组件（8）安装在送料工作台（1）上的滑轨上，且位于上料托架组件（7）、下料托架组件（10）的一侧，用于将待加工或者加工后的丝杆零件夹紧，送入机床中加工和从机床中取出；

所述上料托架组件（7）用于放置待加工的丝杆零件，且通过上料托架组件（7）的倾斜面将各根待加工的丝杆零件依靠重力整齐排列；所述下料托架组件（10）用于放置加工后的丝杆零件，且通过下料托架组件（10）的斜面将各根加工后的丝杆零件依靠重力整齐排列；

所述支撑气缸组件（3）的数量为多个，呈等间隔的安装在上料托架组件（7）下部，用于支撑、定心及夹紧待加工的丝杆零件，便于送料小车组件（8)的夹紧送料；

所述分料上料组件（2）安装在上料托架组件（7）的上部，所述分料上料组件（2）可旋转将上料托架组件（7）上的一根待加工的丝杆零件下落到各支撑气缸组件（3）上支撑、定心及夹紧；

所述下料组件（11）安装在下料托架组件（10）上，用于将加工后的丝杆零件下料到下料托架组件（10）的倾斜面上，所述分料下料组件（9）安装在料托架组件（10）上，所述分料下料组件（9）通过旋转将下料托架组件（10）斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

2.根据权利要求1所述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述支撑气缸组件（3）的数量为四个。

3.根据权利要求2述的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于： 各支撑气缸组件（3）可在上料托架组件（7）上、下移动，用于避开移动送料的送料小车组件（8）。

4.根据权利要求1的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述送料小车组件（8）可通过伺服电机驱动在送料工作台（1）滑轨上移动，并实现送料丝杆零件的定位和夹紧。

5.根据权利要求1的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述上料组件（2）通过步进电机驱动其的角度旋转，实现待加工丝杆零件的上料。

6.根据权利要求1的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述下料组件（11）通过步进电机驱动其的角度旋转，可实现加后丝杆零件的下料；所述分料下料组件（9）通过气缸驱动，进行旋转将下料托架组件（10）斜面上加工后的丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

7.根据权利要求1的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述上料托架组件（7）包括上料托架体（4）和上料倾斜板（5），所述上料倾斜板（5）为上料托架组件（7）的倾斜面，且倾斜安装在托架体（4）的上表面，所述分料上料组件（2）设置在上料倾斜板（5）的最低端部，所述分料上料组件（2）为转动盘结构，且设置有用于承载待加工丝杆零件的第一弧形缺口（6），便于在分料上料组件（2）旋转时，第一弧形缺口（6）内的待加工丝杆零件下落进行上料。

8.根据权利要求1的一种用于丝杆零件加工的自动送料装置，其特征在于：所述下料托架组件（10）包括下料托架体（12）和下料倾斜板（13），所述下料倾斜板（13）为下料托架组件（10）的倾斜面，且倾斜安装在下料托架体（12）的上表面，所述分料下料组件（9）设置在上下料倾斜板（13）的最低端部，所述分料下料组件（9）为转动盘结构，且设置有用于承载加工后丝杆零件的第二弧形缺口（14），便于在分料下料组件（9）旋转时，第二弧形缺口（14）内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料。

9.一种用于丝杆零件加工的自动送料方法，其特征在于：承载在如权利要求1-8所述的用于丝杆零件加工的自动送料装置上，包括以下步骤，

步骤（1），将各支撑气缸组件（3）上移并开启准备工作，通过机器人或人工将待加工的多根丝杆零件放置在上料托架组件（7）的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，上料托架组件（7）倾斜面最低端部的待加工丝杆零件，滑落到分料上料组件（2）的第一弧形缺口（6）内；

步骤（2），分料上料组件（2）通过步进电机旋转，将第一弧形缺口（6）内的第一弧形缺口（6）内的待加工丝杆零件下落进行上料，落在各支撑气缸组件（3）上；

步骤（3），各支撑气缸组件（3）对该待加工丝杆零件支撑、定位及夹紧，并将送料小车组件（8）前移，当送料小车组件（8）与支撑气缸组件（3）接触时，对应的支撑气缸组件（3）打开夹持部并下降进行避让；送料小车组件（8）在接触到待加工丝杆零件后，其上的夹紧气缸动作将该待加工丝杆夹紧，并将该待加工丝杆送入到机床主轴中；

步骤（4），送料小车组件（8）达到送料位置后，机床主轴对该待加工丝杆定位，定位完成后，送料小车组件（8）的夹紧气缸松开，机床对该待加工丝杆加工；

步骤（5），待加工丝杆加工完成后，送料小车组件（8）夹紧气缸夹紧，将已加工完成的丝杆抽出，抽出后，送料小车组件（8）夹紧气缸松开；同时，各支撑气缸组件（3）依次上升，将加工后的丝杆托住；

步骤（6），下料组件（11）通过步进电机旋转，将，各支撑气缸组件（3）上的丝杆下料至下料托架组件（10）的倾斜面上，多根丝杆零件在重力的作用下整体排列，下料托架组件（10）倾斜面最低端部的加工后丝杆零件，滑落到分料下料组件（9）的第二弧形缺口（14）内；

步骤（7），分料下料组件（9）通过气缸运动，将第二弧形缺口（14）内的加工后丝杆零件托起，便于机器人或人工的下料，完成丝杆零件的自动加工；

步骤（8），各支撑气缸组件（3）下降，送料小车组件（8）后退进行复位后，各支撑气缸组件（3）在回复到位置，重复步骤（1）-步骤（7），进行下一根待加工丝杆零件的送料。