CN111842941A - 一种自动化上料系统与数控车床对接密封件及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及密封件领域，尤指一种自动化上料系统与数控车床对接密封件及其应用。本发明半成品装夹前将内撑夹具预先打入半成品一端的內圆里面，这样做有两个好处：一是能将半成品在自由状态下的变形校正；二是半成品内圆有东西撑住，夹外面的时候半成品不会往里面塌；外夹具平面是随着机床车出来的，基本上完全垂直于轴心线，内撑夹具两端基本上完全平行，半成品两端是车平的，且内撑夹具对它有校正作用；顶紧装置在顶紧状态夹紧半成品时，半成品平面贴紧内撑夹具，而内撑夹具贴紧外夹具，此时半成品的内端面就基本上垂直于轴心线了，加上半成品两端是车平的，就能达到校正的目的了。

Description

一种自动化上料系统与数控车床对接密封件及其应用

技术领域

本发明涉及密封件领域，尤指一种自动化上料系统与数控车床对接密封件及其应用。

背景技术

目前，自动化上料系统与数控车床对接在密封件行业里存在装夹难、校正难、对接难的问题。具体待解决问题如下：

1.装夹难：聚四氟乙烯是一种常用的密封件材质，这种材质不会很硬，遇到外力时比较易变型。由于这种材质价格比较昂贵，用于生产成品的半成品在制作时一般做成管料且其内外加工余量一般留得不多，如果所需密封件成品的壁厚不会太厚的话，其半成品就会做得很薄了。在密封件行业中，对于密封圈来说，一般都会有同心度的要求，我们一般采用在一次装夹中车好所有内外圆各处的方法实现，结合生产中的效率要求，我们将半成品装夹是车床上时，一般只允许夹到料头那非常短的一点点(一般为6-8mm)。软、薄、短这三个现状导致半成品在卡盘上装夹时易变形、难夹稳。

2.校正难：在未使用自动化上料系统时，手工夹料后还必须校正才能加工，由于半成品的加工余量一般留得不多，校正时还必须校正得比较精准才可以。聚四氟乙烯管料半成品是由粉末采用压制、烧结工艺制成，受到聚四氟乙烯本身性能影响，半成品可能出现两头端面不平或与外圆少量不垂直，以及内外圆本身不圆或不规则的现象。而这种不平、不垂直、不圆、不规则的半成品进一步加大了校正难度。在未使用自动化上料系统时，手工校正应该算是正常动作，但采用自动化上料系统后，就完全不可能还手工校正了。

3.对接难：采用自动化代替人工，就要摈弃很多原有的人工操作部分。那么，上料系统上好料后，机床就要能自动装夹，上料爪移开后就要能自动校正，然后还要能自动开机，另外，一个半成品加工完后，还要能取走最后的料头，接着上下一个料，这样就需要上料系统与机床能够完美衔接起来。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种动化上料系统与数控车床对接密封件。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，包括外夹具和内撑夹具，所述内撑夹具右侧设有凸出台阶，所述凸出台阶外径与相应的半成品内径过盈配合，所述外夹具右侧设有凹槽，并且凹槽的侧边设有卡爪，所述卡爪与相应的半成品外径卡接，所述内撑夹具左端位于外夹具凹槽内，并且凹槽直径与内撑夹具左侧外径相匹配。

进一步地，所述外夹具、内撑夹具中心还分别设有与半成品同轴的外支撑孔、内支撑孔，所述外支撑孔直径大于内支撑孔。

进一步地，所述外夹具还设有与自动卡盘相对应安装孔。

其中，所述安装孔设有3个，并且均匀间隔设置在外夹具上。

其中，所述凸出台阶外径与半成品内径的过盈量为0.0-0.3mm。

还提供一种采用上述自动化上料系统与数控车床对接密封件的应用，其应用方法如下：

S1，在半成品两端预先车平面，保证车后的平面与内外圆的垂直度；

S2，把内撑夹具预先打入半成品一端的内圆里，把外夹具安装在卡盘上；

S3，在车床上安装一个顶紧装置，启动自动化上料系统装夹后，用顶紧装置顶住半成品的另一端，；

S4，松开外夹具卡爪，使得半成品设有内撑夹具的一端平面与外夹具凹槽顶平；

S5，使得卡爪在顶紧状态夹紧半成品，此时半成品平面贴紧内撑夹具，并且内撑夹具贴紧外夹具，半成品的内端面垂直于轴心线。

其中，所述顶紧装置包括连接座、气缸和顶板，所述连接座安装在车床上，所述气缸一端与连接座固定，所述顶板与气缸的驱动轴连接，所述顶板中心设有用于顶紧半成品的槽位。

其中，所述气缸驱动轴以及顶板槽位的的轴心线与半成品轴心线处于同一水平线上。

本发明的有益效果在于：

1.半成品装夹前将内撑夹具预先打入半成品一端的內圆里面，这样做有两个好处：一是能将半成品在自由状态下的变形校正；二是半成品内圆有东西撑住，夹外面的时候半成品不会往里面塌；

2.外夹具为每个规格的半成品量身定做，其凹槽直径刚好配到安装好内撑夹具的半成品外径且为一整圈，安装孔平均分成三个位置并安装在自动卡盘上，这种外夹具夹持料后能达到均匀稳定并有较好强度的效果；

3.外夹具平面是随着机床车出来的，基本上完全垂直于轴心线，内撑夹具两端基本上完全平行，半成品两端是车平的，且内撑夹具对它有校正作用；

4.顶紧装置在顶紧状态夹紧半成品时，半成品平面贴紧内撑夹具，而内撑夹具贴紧外夹具，此时半成品的内端面就基本上垂直于轴心线了，加上半成品两端是车平的，就能达到校正的目的了。

附图说明

图1是本实施例的结构爆炸图。

图2是本实施例的装配示意图。

图3是本实施例外夹具的结构示意图。

图4是本实施例顶进装置的结构示意图。

附图标号说明：1.外夹具；11.凹槽；12.卡爪；13.外支撑孔；14.安装孔；2.内撑夹具；21.凸出台阶；22.内支撑孔；3.半成品；4.顶紧装置；41.连接座；42.气缸；421.驱动轴；43.顶板；431.槽位。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

请参阅图1-3所示，本发明关于一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，包括外夹具1和内撑夹具2，所述内撑夹具2右侧设有凸出台阶21，所述凸出台阶21外径与相应的半成品内径过盈配合，所述外夹具1右侧设有凹槽11，并且凹槽11的侧边设有卡爪12，所述卡爪12与相应的半成品3外径卡接，所述内撑夹2具左端位于外夹具1凹槽11内，并且凹槽11直径与内撑夹具2左侧外径相匹配。

在本实施例中，所述外夹具1、内撑夹具2中心还分别设有与半成品3同轴的外支撑孔13、内支撑孔22，所述外支撑孔13直径大于内支撑孔22，所述外夹具1还设有与自动卡盘相对应安装孔14；其中，外夹具1能包裹住整个半成品3外圆又能安装在卡爪12上随着卡爪12松开、夹紧。此外，所述安装孔14设有3个，并且均匀间隔设置在外夹具1上，外夹具1为每个规格的半成品3量身定做，其卡爪12内凹槽11的直径刚好配到安装好内撑夹具2的半成品3外径且为一整圈，能够平均分成线三部分设置安装孔14并安装在自动卡盘上，这种外夹具1夹持料后能达到均匀稳定并有较好强度的效果。

本实施例采用内撑夹具2把半成品3里面撑起来，外面用外夹具1包起来的方法解决装夹难的问题；其中，所述内撑夹具2的凸出台阶21外径与半成品3内径的过盈量为0.1-0.3mm。

本实施例采用上述自动化上料系统与数控车床对接密封件的应用方法如下：

S1，在半成品3两端预先车平面，保证车后的平面与内外圆有较好的垂直度；

S2，把内撑夹具2预先打入半成品3一端的内圆里，把外夹具1安装在卡盘上；

S3，在车床上安装一个顶紧装置4，启动自动化上料系统装夹后，用顶紧装置4顶住半成品3的另一端，；

S4，松开外夹具1卡爪12，使得半成品3设有内撑夹具2的一端平面与外夹具1凹槽11顶平；

S5，使得卡爪12在顶紧状态夹紧半成品3，此时半成品3平面贴紧内撑夹具2，并且内撑夹具2贴紧外夹具1，半成品3的内端面垂直于轴心线。

在本实施例中，请参阅图4所示，所述顶紧装置4包括连接座41、气缸42和顶板43，所述连接座41安装在车床上，所述气缸42一端与连接座41固定，所述顶板43与气缸42的驱动轴421连接，所述顶板43中心设有用于顶紧半成品3的槽位431。

其中，半成品3装夹前将内撑夹具2预先打入半成品3一端的內圆里面，这样做有两个好处：一是能将半成品3在自由状态下的变形校正；二是半成品3内圆有东西撑住，夹外面的时候半成品3不会往里面塌。

本实施例采用半成品3两端车平面，装夹后松卡爪12顶平面后再夹紧的方法解决校正难的问题。外夹具1平面是随着机床车出来的，基本上完全垂直于轴心线，内撑夹具2两端基本上完全平行，半成品3两端是车平的，且内撑夹具2对它有校正作用；顶紧装置4在顶紧状态夹紧半成品3时，半成品3平面贴紧内撑夹具2，而内撑夹具2贴紧外夹具1，此时半成品3的内端面就基本上垂直于轴心线了，加上半成品3两端是车平的，就能达到校正的目的了。

需要进一步说明的是，本实施例采用宏程序解决对接难的问题，比如：数控程序

G65 H01 P#503 Q6.0

G65 H02 P#504 Q#503 R0.8(单件加工所需要长度，案例所示的为6.8)

G65 H01 P#505 Q10(循环个数)

G65 H01 P#506 Q30

G65 H04 P#508 Q#504 R#505(加工整件半成品3的总长，案例所示的为68)

G50配合宏程序应用

起点料端面

T0100

G0 X#506 Z5

N10 G65 H03P#505 Q#505 R1

G50 X#506 Z5(工件原点坐标)

.

.

.

T0100

G0X#506

Z5

G0 W-#504

G65 H83 P1 Q#505R0

G0 W#508(返回工件起点，端面)

G50 X#506 Z5(工件原点复位，重新建立)

G0 W40

G28 U0 W0(返回机床坐标零点)

M31与机械手通讯执行机械手，机械手完成送料后启动机床，达到不停的循环模式

M30

需要进一步说明的是，本发明自动化上料系统采用本领域较为常有的控制系统，并且采用预设程序来实现控制，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”“安装”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，其特征在于：包括外夹具和内撑夹具，所述内撑夹具右侧设有凸出台阶，所述凸出台阶外径与相应的半成品内径过盈配合，所述外夹具右侧设有凹槽，并且凹槽的侧边设有卡爪，所述卡爪与相应的半成品外径卡接，所述内撑夹具左端位于外夹具凹槽内，并且凹槽直径与内撑夹具左侧外径相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，其特征在于：所述外夹具、内撑夹具中心还分别设有与半成品同轴的外支撑孔、内支撑孔，所述外支撑孔直径大于内支撑孔。

3.根据权利要求1所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，其特征在于：所述外夹具还设有与自动卡盘相对应安装孔。

4.根据权利要求3所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，其特征在于：所述安装孔设有3个，并且均匀间隔设置在外夹具上。

5.根据权利要求1所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件，其特征在于：所述凸出台阶外径与半成品内径的过盈量为0.0-0.3mm。

6.一种采用权利要求1的自动化上料系统与数控车床对接密封件的应用，其特征在于：其应用方法如下：

S1，在半成品两端预先车平面，保证车后的平面与内外圆的垂直度；

S2，把内撑夹具预先打入半成品一端的内圆里，把外夹具安装在卡盘上；

S3，在车床上安装一个顶紧装置，启动自动化上料系统装夹后，用顶紧装置顶住半成品的另一端，；

S4，松开外夹具卡爪，使得半成品设有内撑夹具的一端平面与外夹具凹槽顶平；

S5，使得卡爪在顶紧状态夹紧半成品，此时半成品平面贴紧内撑夹具，并且内撑夹具贴紧外夹具，半成品的内端面垂直于轴心线。

7.根据权利要求6所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件的应用，其特征在于：所述顶紧装置包括连接座、气缸和顶板，所述连接座安装在车床上，所述气缸一端与连接座固定，所述顶板与气缸的驱动轴连接，所述顶板中心设有用于顶紧半成品的槽位。

8.根据权利要求7所述的一种自动化上料系统与数控车床对接密封件的应用，其特征在于：所述气缸驱动轴以及顶板槽位的的轴心线与半成品轴心线处于同一水平线上。

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