CN206065433U - 一种具有自动送料的车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自动送料的车床，包括：车床机架；移动滑台，安装于车床机架上，用于移动机械手所抓取的工件；机械手，布置于移动滑台上，用于抓取放置在托盘机构上的工件；托盘机构设置于车床机架上，且位于车床加工区上方。通过采用将放置物料零件的托盘机构设置在车床的车床机架上，车床机架位于车床加工区的上方，避免了将托盘机构放置在车床加工区一侧时，需采用落地的支架底座安装托盘机构，托盘机构位于车床加工区的上方空间，实现了减少车床的占地面积，同时结构紧凑，提高了厂房的空间利用率。与现有技术相比，本实用新型的车床具有稳定性、通用性高，实现了自动化，提高了生产效率的优点。

Description

一种具有自动送料的车床

技术领域

本实用新型涉及车床设备技术领域，尤其涉及一种占用空间小的自动送料的车床。

背景技术

目前的数控机床在零件制造加工过程中，为了提高了自动化程度，大多数机床均采用机械手装夹零件，零件通常放置在振动托盘或不振动托盘内，有的不振动托盘是两个托盘并排设置的，机械手从一个托盘移动到另一个托盘的行程较大，从而导致安装桁架滑轨等装置增大，整个机床的体积变大，并且托盘部件安装需有落地的支架底座，占用地面面积大，工厂需要更大的厂房进行放置安装机床，降低了空间利用率，增加了生产成本，同时，机械手移动的行程大，其工作效率低，不利于生产加工，从而无法满足企业大批量零件的加工需求。

另外，物料零件放置在传统的振动托盘上，振动托盘只适用对加工方向无要求的毛坯零件，存在几处缺点，加工完的零件放置在托盘内，没有定位固定，零件容易互相碰撞，使零件表面碰伤；加工有方向定位要求的零件，在机械手夹取毛坯时，因物料随机放置，方向不一致，不能准确定位，夹头夹住毛坯时，会出现卡住等现象，更不能保证加工精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有自动送料的车床，以解决现有技术中采用传统的物料振动托盘导致车床占用地面面积大，降低空间利用率，增加了生产成本的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

本实用新型的一种具有自动送料的车床，包括：

车床机架；

移动滑台，安装于所述车床机架上，用于移动机械手所抓取的工件；

机械手，布置于所述移动滑台上，用于抓取放置在托盘机构上的工件；

所述托盘机构设置于所述车床机架上，且位于车床加工区上方。

在上述技术方案中，通过采用将放置物料零件的托盘机构设置在车床的车床机架上，车床机架位于车床加工区的上方，避免了将托盘机构放置在车床加工区一侧时，需采用落地的支架底座安装托盘机构，托盘机构位于车床加工区的上方空间，实现了减少车床的占地面积，同时结构紧凑，提高了厂房的空间利用率。

进一步改进在于，所述托盘机构包括第一托盘、位于所述第一托盘上方的第二托盘，所述第一托盘、第二托盘分别通过气缸水平设置在所述车床机架上，所述气缸通过阀座与车床控制器连接，所述第一托盘、第二托盘分别可在所述气缸的活塞杆的带动下水平移动。

在上述技术方案中，通过采用将放置物料零件的两块托盘分层并列布置，并分别采用气缸固定在车床机架上，在气缸的活塞杆的带动下，两块托盘可在水平方向往复移动，通常情况下，两个气缸的活塞杆伸出，两块托盘位于靠近车床的主轴夹盘的一端，当第二托盘上的物料零件全部加工完成后，连接第二托盘的气缸回缩，将第二托盘从第一托盘上方水平拉走，机械手便只需在抓取第二托盘上的物料零件的基础上，继续下移一定距离便能抓取第一托盘上的物料零件，减少了水平移动的行程，从而提高了机械手抓取物料零件的工作效率。

进一步改进在于，所述移动滑台包括第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨，所述第一滑轨水平设置于所述车床机架上端，所述第二滑轨通过第一滑块水平垂直设置于所述第一滑轨上，所述第一滑块可在所述第一滑轨上左右往复移动，所述第三滑轨通过第二滑块竖直设置于所述第二滑轨上，所述第二滑块可在所述第二滑轨上往复移动，所述第三滑轨可在所述第二滑块上相对于所述第二滑轨上下往复移动，所述机械手设置在所述第三滑轨的下端。

在上述技术方案中，通过将第一滑轨沿纵向水平固定在车床机架上，第二滑轨在第一滑块的作用下可沿第一滑轨相对于车床左右移动，第三滑轨通过第二滑块竖直设置在第二滑轨的一侧，第三滑轨在第二滑块的作用下可沿第二滑轨相对于车床前后移动，同时，第三滑轨在第二滑块的作用下可沿第二滑轨块相对于车床上下移动，实现了机械手在车床主轴夹盘与托盘机构之间自由移动，将第二滑块分别可相对于第二滑轨、第三滑轨移动，使机械手在移动过程中，各滑轨在有限的空间内完成移动工作，缩小了整个移动滑台的整体占用空间，有利于空间的合理利用，提高空间利用率。

进一步改进在于，所述机械手包括第一抓手、第二抓手、旋转安装座，所述旋转安装座固定于所述第三滑轨的下端，所述旋转安装座的旋转中心线与水平面呈45°夹角，所述第一抓手、第二抓手以所述旋转安装座的旋转中心线为对称中心设置于所述旋转安装座上，所述第一抓手或第二抓手的中心线呈竖直设置，所述第一抓手或第二抓手可随所述旋转安装座以旋转中心线旋转。

在上述技术方案中，通过将机械手设置有两个相互垂直的抓手，两个抓手安装在一旋转安装座上，旋转安装座的旋转中心线与水平面呈45°夹角，旋转安装座旋转使第一抓手或第二抓手的中心线处于竖直状态，在车床加工完一个零件时，机械手竖直状态的抓手可以抓取毛坯件运动至车床主轴夹盘处，水平状态的抓手先将加工完成的零件从主轴夹盘上取下，然后控制旋转安装座旋转180度，将抓取毛坯件的抓手处于水平状态，即可完成下一个零件加工的放料工作，无需先将加工完成的零件取下放置在托盘上后再抓取下一个毛坯件进行放料工作，减少了机械手的移动行程次数，大大提高了加工的工作效率。

与现有技术相比，本实用新型的车床结构紧凑，体积小，占地空间小，提高了空间的使用率，降低了生产成本，同时具有稳定性、通用性高，实现了自动化，提高了生产效率的优点。

附图说明

图1为本实用新型具有自动送料的车床的结构示意图；

图2为本实用新型中托盘机构的结构示意图；

图3为本实用新型中另一种移动滑台的结构示意图；

图4为本实用新型中机械手的结构示意图；

图5为本实用新型中机械手的正视图；

图中，1-车床机架，11-车床主体，21-第一滑轨，22-第二滑轨，23-第三滑轨，24-第一滑块，25-第二滑块，3-旋转安装座，31-第一抓手，32-第二抓手，33-三角夹爪，4-第一托盘，40-托盘架，41-第二托盘，42-第一气缸，43-第二气缸。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种具有自动送料的车床，包括：

车床机架1，车床机架1设置在车床主体11的上端；

移动滑台，安装于车床机架1上，用于移动机械手所抓取的工件；

机械手，布置于所述移动滑台上，用于抓取放置在托盘机构上的工件；

其中，托盘机构设置于车床机架1上，且位于车床加工区上方。将放置物料零件的托盘机构设置在车床的车床机架1上，车床机架1位于车床加工区的上方，避免了将托盘机构并排放置在车床加工区一侧时，需采用落地的支架底座安装托盘机构，托盘机构位于车床加工区的上方空间，从而实现了减少车床的占地面积，同时结构紧凑，提高了厂房的空间利用率。

本实用新型的优选方式是，托盘机构包括第一托盘4、位于第一托盘4上方的第二托盘41，第一托盘4、第二托盘41分别通过第一气缸42、第二气缸43水平设置在车床机架1上，本实施例中，具体地，第一托盘4、第二托盘41分别通过第一气缸42、第二气缸43水平设置在具有两层结构的托盘架40上，第一托盘4、第二托盘41分别可在第一气缸42、第二气缸43的活塞杆的带动下水平移动，第一气缸42、第二气缸43与控制气缸动作的阀座连接，阀座与车床控制器连接。正常状态情况，第一气缸42、第二气缸43的活塞杆伸出，第一托盘4、第二托盘41位于靠近车床的主轴夹盘方向的一端，当第二托盘41上的物料零件全部加工完成后，车床控制器发送信号给阀座，阀座控制第二气缸43回缩，将第二托盘41从第一托盘4的上方水平拉走，此时，第一托盘4上的物料零件呈现出来，机械手只需在抓取第二托盘41上的物料零件的基础上，继续下移一定距离便能抓取第一托盘4上的物料零件，减少了机械手水平移动的行程，从而提高了机械手抓取物料零件的工作效率。另外，为了防止使托盘上的物料零件乱动，发生碰撞现象，在托盘板上均匀设有物料零件放置的定位槽孔，零件放置与槽孔由槽孔对其进行定位。

移动滑台包括第一滑轨21、第二滑轨22、第三滑轨23，第一滑轨21水平设置于车床机架1的上端，第二滑轨22通过第一滑块24水平垂直设置于第一滑轨21上，第一滑块24可在第一滑轨21上左右往复移动，第三滑轨23通过第二滑块25竖直设置于第二滑轨22上，第二滑块25可在第二滑轨22上往复移动，第三滑轨23可在第二滑块25上相对于第二滑轨22上下往复移动。

具体地，第一滑轨21与第一滑块24之间、第二滑轨22与第二滑块25之间、第三滑轨23与第二滑块25之间均通过滚珠螺杆副连接，其中，各滑轨中的螺杆通过独立的伺服电机与车床控制器连接；通过控制与第一滑轨21中螺杆连接的伺服电机正反转，使第一滑块24带着第二滑轨22、第三滑轨23在第一滑轨21上左右往复移动，同理，转动第二滑轨22中的螺杆，使第二滑块25带动第三滑轨23在第二滑轨22上前后移动；转动第三滑轨23内的螺杆，使第三滑轨23在竖直方向上下往复移动，从而完成托盘上各个物料零件的抓取工作。

参见图3所示，移动滑台的另一种结构形式，与第一种移动滑台的结构不同之处在于，第一滑块24可在第一滑轨21上左右往复移动，第二滑轨22可在第一滑块24上相对于第一滑轨21前后往复移动。

机械手包括旋转安装座3、第一抓手31、第二抓手32，旋转安装座3固定于第三滑轨23的下端，旋转安装座3通过驱动电机与车床控制器连接，旋转安装座3的旋转中心线与水平面呈45°夹角，第一抓手31、第二抓手32以旋转安装座3的旋转中心线为对称中心设置于旋转安装座3的下端，第一抓手31或第二抓手32可随旋转安装座3以旋转中心线旋转，使第一抓手31或第二抓手32的中心线呈竖直状态设置，其中，第一抓手31、第二抓手32上均设有夹持零件的三角夹爪33，三角夹爪33通过电机与车床控制器连接，从而使三角夹爪33能自动夹紧或释放零件。

在车床加工完一个零件时，机械手竖直状态的抓手可以抓取毛坯件运动至车床主轴夹盘处，水平状态的抓手先将加工完成的零件从主轴夹盘上取下，然后控制旋转安装座旋转180度，将抓取毛坯件的抓手处于水平状态，即可完成下一个零件加工的放料工作，无需先将加工完成的零件取下放置在托盘上后再抓取下一个毛坯件进行放料工作，减少了机械手的移动行程次数，大大提高了加工的工作效率。

应当理解，方位词均是结合操作者和使用者的日常操作习惯以及说明书附图而设立的，它们的出现不应当影响本实用新型的保护范围。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.具有自动送料的车床，包括：

车床机架；

移动滑台，安装于所述车床机架上，用于移动机械手所抓取的工件；

机械手，布置于所述移动滑台上，用于抓取放置在托盘机构上的工件；

其特征在于，所述托盘机构设置于所述车床机架上，且位于车床加工区上方。

2.根据权利要求1所述的具有自动送料的车床，其特征在于，所述托盘机构包括第一托盘、位于所述第一托盘上方的第二托盘，所述第一托盘、第二托盘分别通过气缸水平设置在所述车床机架上，所述气缸通过阀座与车床控制器连接，所述第一托盘、第二托盘分别可在所述气缸的活塞杆的带动下水平移动。

3.根据权利要求1或2所述的具有自动送料的车床，其特征在于，所述移动滑台包括第一滑轨、第二滑轨、第三滑轨，所述第一滑轨水平设置于所述车床机架上端，所述第二滑轨通过第一滑块水平垂直设置于所述第一滑轨上，所述第一滑块可在所述第一滑轨上左右往复移动，所述第三滑轨通过第二滑块竖直设置于所述第二滑轨上，所述第二滑块可在所述第二滑轨上往复移动，所述第三滑轨可在所述第二滑块上相对于所述第二滑轨上下往复移动，所述机械手设置在所述第三滑轨的下端。

4.根据权利要求3所述的具有自动送料的车床，其特征在于，所述机械手包括第一抓手、第二抓手、旋转安装座，所述旋转安装座固定于所述第三滑轨的下端，所述旋转安装座的旋转中心线与水平面呈45°夹角，所述第一抓手、第二抓手以所述旋转安装座的旋转中心线为对称中心设置于所述旋转安装座上，所述第一抓手或第二抓手的中心线呈竖直设置，所述第一抓手或第二抓手可随所述旋转安装座以旋转中心线旋转。