CN110238685A - 上料取料一体化导套自动化加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种上料取料一体化导套自动化加工系统，包括：数控机床，所述数控机床上设有自动化夹具和气动门；设置在所述数控机床一侧的送料装置，送料装置包括：送料架、滑动式装配于所述送料架的载料盘、以及用于驱动所述载料盘往复移动以进行送料的送料驱动机构；以及，上料装置，所述上料装置包括：上料架、安装座、取料杆、夹持取料机构、竖直驱动机构、以及水平驱动机构；其中，所述夹持取料机构包括：第一夹持组件、第二夹持组件、以及用于驱动所述第一夹持组件和所述第二夹持组件进行切换以进行导套取放的转换组件。本发明的加工系统实现了上料和整理的自动化，减少了人工的工作量，提高了生产效率。

Description

上料取料一体化导套自动化加工系统

技术领域

本发明涉及导套加工设备技术领域，特别涉及一种上料取料一体化导套自动化加工系统。

背景技术

自动化加工是机械加工的主潮流，自动化加工的实现主要是基于自动化机床，通过自动化机床可以实现舱门的自动启闭、工件的自动装夹和松开、自动控制刀具动作对工件进行加工等功能。目前，在通过自动化机床加工导套时，需要人工将导套胚料夹持到自动化机床上，并在导套加工完成后需要人工进行取料和整理，人工工作量大、工作效率低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种上料取料一体化导套自动化加工系统，具有减少人工工作量、提高生产效率的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种上料取料一体化导套自动化加工系统，包括：

数控机床，所述数控机床上设有自动化夹具，所述数控机床的顶部设有气动门；

设置在所述数控机床一侧的送料装置，所述送料装置包括：送料架、滑动式装配于所述送料架的载料盘、以及用于驱动所述载料盘往复移动以进行送料的送料驱动机构；以及，

设置于所述数控机床和所述送料装置上方的上料装置，所述上料装置包括：上料架、沿水平方向滑动式装配于所述上料架的安装座、沿竖直方向滑动式装配于所述安装座的取料杆、承载于所述取料杆下端的夹持取料机构、承载于所述安装座用于驱动所述取料杆往复移动以夹取待加工导套的竖直驱动机构、以及承载于所述上料架用于驱动所述取料杆以将待加工导套输送至所述数控机床或者将加工完成的导套取送回至所述载料盘的水平驱动机构；

其中，所述夹持取料机构包括：用于夹持待加工导套的第一夹持组件、用于夹持加工完成的导套的第二夹持组件、以及用于驱动所述第一夹持组件和所述第二夹持组件进行切换以进行导套取放的转换组件。

实现上述技术方案，加工导套时，先将待加工导套整齐排布在载料盘上，然后通过送料驱动机构将载料盘输送至取料工位，随后通过水平驱动机构将取料杆调节至相应的位置，再通过竖直驱动机构驱动取料杆向下移动，并通过第二夹持组件将导套夹持固定，随后在通过水平驱动机构和竖直驱动机构配合动作将导套输送至数控机床上方，此时若数控机床内有导套正在加工，气动门处于封闭状态，取料杆悬置在气动门上方进行等待，当导套加工完成后，气动门打开，取料杆下降并通过第一夹持组件将加工完成的导套夹持取出，随后通过转换组件将第一夹持组件和第二夹持组件的位置进行切换，并将待加工导套插入自动化夹具内，并通过自动化夹具将导套夹紧，即可通过数控机床对导套进行加工，同时取料杆再次移动到载料盘上方，并将加工完成的导套放回至初始位置，最后再次通过转换组件切换第一夹持组件和第二夹持组件的位置，进行下一次的取料，从而实现了上料和整理的自动化，减少了人工的工作量，提高了生产效率。

作为本发明的一种优选方案，所述第一夹持组件包括：第一夹持气缸、以及与所述第一夹持气缸相装配的第一夹头。

实现上述技术方案，通过第一夹持气缸驱动第一夹头动作，即可将导套夹紧或者松开。

作为本发明的一种优选方案，所述第二夹持组件包括：第二夹持气缸、与所述第二夹持气缸相装配的第二夹头，以及，承载于所述第二夹持气缸且位于所述第二夹头之间、用于对待加工导套进行弹性抵压的弹性抵推组件。

作为本发明的一种优选方案，所述弹性抵推组件包括：滑动式装配于所述第二夹持气缸的导杆、固定于所述导套端部的压板，以及，套设于所述导杆且一端抵触于所述第二夹持气缸、另一端抵触于所述压板的弹性件。

实现上述技术方案，通过第二夹持气缸驱动第二夹头的动作，即可将导套夹紧或者松开，当待加工导套插入到自动化夹具内时，第二夹头松开并通过水平驱动机构驱动第二夹持组件向前移动，使压板抵压在导套上，在抵压的过程中导杆会发生相应的滑动，并同时压缩弹性件，通过弹性件的弹性力将导套抵紧在自动化夹具内，使导套装夹到位，随后再通过自动化夹具夹紧导套。

作为本发明的一种优选方案，所述取料杆下端设有倾斜设置的安装板，所述转换组件包括：转动式装配于所述安装板的换向座、以及承载于所述安装板用于驱动所述换向座转动的驱动件，所述第一夹持气缸和所述第二夹持气缸均固定于所述换向座且垂直布设。

作为本发明的一种优选方案，所述驱动件从如下结构中选择单独或者组合适用：旋转气缸或者伺服电机。

实现上述技术方案，通过驱动件驱动换向座转动，即可对第一夹持气缸和第二夹持气缸的位置进行切换。

作为本发明的一种优选方案，所述送料驱动机构和所述水平驱动机构均从如下结构中选择单独或者组合适用：皮带传动机构或者丝杠机构。

作为本发明的一种优选方案，所述竖直驱动机构包括：固定于所述安装座的驱动电机、固定于所述取料杆的驱动齿条、以及固定于所述驱动电机的动力输出轴且与所述驱动齿条相啮合的驱动齿轮。

实现上述技术方案，通过驱动电机带动驱动齿轮转动，即可啮合驱动齿条带动取料杆进行升降移动。

作为本发明的一种优选方案，所述载料盘上设有若干与导套相适配的定位套。

实现上述技术方案，方便对导套进行定位。

作为本发明的一种优选方案，所述自动化夹具为液压三爪卡盘。

综上所述，本发明具有如下有益效果：

加工导套时，先将待加工导套整齐排布在载料盘上，然后通过送料驱动机构将载料盘输送至取料工位，随后通过水平驱动机构将取料杆调节至相应的位置，再通过竖直驱动机构驱动取料杆向下移动，并通过第二夹持组件将导套夹持固定，随后在通过水平驱动机构和竖直驱动机构配合动作将导套输送至数控机床上方，此时若数控机床内有导套正在加工，气动门处于封闭状态，取料杆悬置在气动门上方进行等待，当导套加工完成后，气动门打开，取料杆下降并通过第一夹持组件将加工完成的导套夹持取出，随后通过转换组件将第一夹持组件和第二夹持组件的位置进行切换，并将待加工导套插入自动化夹具内，并通过自动化夹具将导套夹紧，即可通过数控机床对导套进行加工，同时取料杆再次移动到载料盘上方，并将加工完成的导套放回至初始位置，最后再次通过转换组件切换第一夹持组件和第二夹持组件的位置，进行下一次的取料，从而实现了上料和整理的自动化，减少了人工的工作量，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中的送料装置和上料装置的结构示意图。

图3为本发明实施例中上料装置的结构示意图。

图4为本发明实施例中夹持取料机构的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1、数控机床；11、自动化夹具；12、气动门；2、送料装置；21、送料架；22、载料盘；221、定位套；23、送料驱动机构；3、上料装置；31、上料架；32、安装座；33、取料杆；331、安装板；34、夹持取料机构；341、第一夹持组件；3411、第一夹持气缸；3412、第一夹头；342、第二夹持组件；3421、第二夹持气缸；3422、第二夹头；3423、弹性抵推组件；34231、导杆；34232、压板；34233、弹性件；343、转换组件；3431、换向座；3432、驱动件；35、竖直驱动机构；351、驱动电机；352、驱动齿条；353、驱动齿轮；36、水平驱动机构。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

一种上料取料一体化导套自动化加工系统，如图1所示，包括：数控机床1，数控机床1上设有自动化夹具11，数控机床1的顶部设有气动门12；设置在数控机床1一侧的送料装置2；以及，设置于数控机床1和送料装置2上方的上料装置3。

具体的，自动化夹具11为液压三爪卡盘，送料装置2包括：送料架21、滑动式装配于送料架21的载料盘22、以及用于驱动载料盘22往复移动以进行送料的送料驱动机构23，在载料盘22上设有若干与导套相适配的定位套221，从而方便对导套进行定位，定位套221可以与载料盘22可拆卸连接，从而可以根据待加工导套的尺寸选用不同尺寸的定位套221，若干导套呈阵列分布；送料驱动机构23从如下结构中选择单独或者组合适用：皮带传动机构或者丝杠机构，本实施例中送料驱动机构23采用皮带传动机构，具体包括：伺服电机、主动轮、从动轮和皮带，在送料架21上设有安装盒，主动轮、从动轮和皮带均设置在安装盒内，驱动电机351固定于安装盒的外侧，且在安装盒上开设有滑槽，载料盘22的底部通过一连接块与皮带铆接固定。

上料装置3包括：上料架31、沿水平方向滑动式装配于上料架31的安装座32、沿竖直方向滑动式装配于安装座32的取料杆33、承载于取料杆33下端的夹持取料机构34、承载于安装座32用于驱动取料杆33往复移动以夹取待加工导套的竖直驱动机构35、以及承载于上料架31用于驱动取料杆33以将待加工导套输送至数控机床1或者将加工完成的导套取送回至载料盘22的水平驱动机构36。

上料架31悬置在数控机床1的上方，且与液压三爪卡盘的轴线方向相对齐，夹持取料机构34包括：用于夹持待加工导套的第一夹持组件341、用于夹持加工完成的导套的第二夹持组件342、以及用于驱动第一夹持组件341和第二夹持组件342进行切换以进行导套取放的转换组件343。

第一夹持组件341包括：第一夹持气缸3411、以及与第一夹持气缸3411相装配的第一夹头3412，通过第一夹持气缸3411驱动第一夹头3412动作，即可将导套夹紧或者松开；第二夹持组件342包括：第二夹持气缸3421、与第二夹持气缸3421相装配的第二夹头3422，以及，承载于第二夹持气缸3421且位于第二夹头3422之间、用于对待加工导套进行弹性抵压的弹性抵推组件3423；弹性抵推组件3423包括：滑动式装配于第二夹持气缸3421的导杆34231、固定于导套端部的压板34232，以及，套设于导杆34231且一端抵触于第二夹持气缸3421、另一端抵触于压板34232的弹性件34233；通过第二夹持气缸3421驱动第二夹头3422的动作，即可将导套夹紧或者松开，当待加工导套插入到自动化夹具11内时，第二夹头3422松开并通过水平驱动机构36驱动第二夹持组件342向前移动，使压板34232抵压在导套上，在抵压的过程中导杆34231会发生相应的滑动，并同时压缩弹性件34233，通过弹性件34233的弹性力将导套抵紧在自动化夹具11内，使导套装夹到位，随后再通过自动化夹具11夹紧导套。

在取料杆33下端设有倾斜设置的安装板331，安装板331的倾斜角度为45°，转换组件343包括：转动式装配于安装板331的换向座3431、以及承载于安装板331用于驱动换向座3431转动的驱动件3432，第一夹持气缸3411和第二夹持气缸3421均固定于换向座3431且垂直布设，通常第一夹持气缸3411处于水平状态、第二夹持气缸3421处于竖直状态，以方便夹取待加工导套和加工完成的导套，驱动件3432从如下结构中选择单独或者组合适用：旋转气缸或者伺服电机，本实施例中驱动件3432采用旋转气缸，驱动气缸的驱动杆与换向座3431相连接，通过驱动件3432驱动换向座3431转动，即可对第一夹持气缸3411和第二夹持气缸3421的位置进行切换。

竖直驱动机构35包括：固定于安装座32的驱动电机351、固定于取料杆33的驱动齿条352、以及固定于驱动电机351的动力输出轴且与驱动齿条352相啮合的驱动齿轮353，驱动电机351采用伺服电机，通过驱动电机351带动驱动齿轮353转动，即可啮合驱动齿条352带动取料杆33进行升降移动。

水平驱动机构36也从如下结构中选择单独或者组合适用：皮带传动机构或者丝杠机构，本实施例中，水平驱动机构36选用丝杠机构，具体包括：伺服电机和驱动丝杆，驱动丝杆固定于伺服电机的动力传动轴且与安装座32螺纹连接，通过水平驱动机构36驱动安装座32水平移动，即可相应的带动取料杆33往复移动。

加工导套时，先将待加工导套整齐排布在载料盘22上，然后通过送料驱动机构23将载料盘22输送至取料工位，随后通过水平驱动机构36将取料杆33调节至相应的位置，再通过竖直驱动机构35驱动取料杆33向下移动，并通过第二夹持组件342将导套夹持固定，随后在通过水平驱动机构36和竖直驱动机构35配合动作将导套输送至数控机床1上方，此时若数控机床1内有导套正在加工，气动门12处于封闭状态，取料杆33悬置在气动门12上方进行等待，当导套加工完成后，气动门12打开，取料杆33下降并通过第一夹持组件341将加工完成的导套夹持取出，随后通过转换组件343将第一夹持组件341和第二夹持组件342的位置进行切换，并将待加工导套插入自动化夹具11内，并通过自动化夹具11将导套夹紧，即可通过数控机床1对导套进行加工，同时取料杆33再次移动到载料盘22上方，并将加工完成的导套放回至初始位置，最后再次通过转换组件343切换第一夹持组件341和第二夹持组件342的位置，进行下一次的取料，从而实现了上料和整理的自动化，减少了人工的工作量，提高了生产效率。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，包括：

数控机床，所述数控机床上设有自动化夹具，所述数控机床的顶部设有气动门；

设置在所述数控机床一侧的送料装置，所述送料装置包括：送料架、滑动式装配于所述送料架的载料盘、以及用于驱动所述载料盘往复移动以进行送料的送料驱动机构；以及，

设置于所述数控机床和所述送料装置上方的上料装置，所述上料装置包括：上料架、沿水平方向滑动式装配于所述上料架的安装座、沿竖直方向滑动式装配于所述安装座的取料杆、承载于所述取料杆下端的夹持取料机构、承载于所述安装座用于驱动所述取料杆往复移动以夹取待加工导套的竖直驱动机构、以及承载于所述上料架用于驱动所述取料杆以将待加工导套输送至所述数控机床或者将加工完成的导套取送回至所述载料盘的水平驱动机构；

其中，所述夹持取料机构包括：用于夹持待加工导套的第一夹持组件、用于夹持加工完成的导套的第二夹持组件、以及用于驱动所述第一夹持组件和所述第二夹持组件进行切换以进行导套取放的转换组件。

2.根据权利要求1所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述第一夹持组件包括：第一夹持气缸、以及与所述第一夹持气缸相装配的第一夹头。

3.根据权利要求2所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述第二夹持组件包括：第二夹持气缸、与所述第二夹持气缸相装配的第二夹头，以及，承载于所述第二夹持气缸且位于所述第二夹头之间、用于对待加工导套进行弹性抵压的弹性抵推组件。

4.根据权利要求3所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述弹性抵推组件包括：滑动式装配于所述第二夹持气缸的导杆、固定于所述导套端部的压板，以及，套设于所述导杆且一端抵触于所述第二夹持气缸、另一端抵触于所述压板的弹性件。

5.根据权利要求4所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述取料杆下端设有倾斜设置的安装板，所述转换组件包括：转动式装配于所述安装板的换向座、以及承载于所述安装板用于驱动所述换向座转动的驱动件，所述第一夹持气缸和所述第二夹持气缸均固定于所述换向座且垂直布设。

6.根据权利要求5所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述驱动件从如下结构中选择单独或者组合适用：旋转气缸或者伺服电机。

7.根据权利要求1所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述送料驱动机构和所述水平驱动机构均从如下结构中选择单独或者组合适用：皮带传动机构或者丝杠机构。

8.根据权利要求1或7所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述竖直驱动机构包括：固定于所述安装座的驱动电机、固定于所述取料杆的驱动齿条、以及固定于所述驱动电机的动力输出轴且与所述驱动齿条相啮合的驱动齿轮。

9.根据权利要求1所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述载料盘上设有若干与导套相适配的定位套。

10.根据权利要求1所述的上料取料一体化导套自动化加工系统，其特征在于，所述自动化夹具为液压三爪卡盘。