具有自动化上下料装置的数控机床制造方法及图纸

技术编号:14823633 阅读:184 留言:0更新日期:2017-03-16 12:09
本实用新型专利技术公开一种具有自动化上下料装置的数控机床,包括机床床身,机床床身上设有滑动配合的上下料装置,上下料装置包括送料平台、送料装置、机械手,送料装置设置在送料平台上,机械手通过基架安装在送料平台上,基架上开设有用于机械手抓取工件的取料口,机械手包括水平滑台、旋转驱动装置和一对伸缩式夹持装置,水平滑台通过水平驱动机构滑动配合在基架上,旋转驱动装置固定安装在水平滑台上,一对伸缩式夹持装置通过安装板以安装板中心形成中心对称布置安装在旋转驱动装置的输出轴上,其中一个为上料的伸缩式夹持装置,另一个为卸料的伸缩式夹持装置。本实用新型专利技术数控机床的结构紧凑,节省空间,缩短上料时间,更省力。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控机床的自动化加工领域,具体涉及一种具有自动化上下料装置的数控机床
技术介绍
传统的数控机床由人工完成上下料,这种方式存在劳动强度大、效率低、安全性差、劳动成本高等诸多问题。随着科学技术的发展和劳动力成本的增加,采用自动化操作手段,减轻劳动强度,提高生产效率,降低生产成本,减少人力已经成为机械加工领域的必然趋势。要实现数控机床自动化加工离不开数控机床的自动上下料装置,数控机床包括数控车床、数控磨床等,数控机床上设有工件夹紧机构,通过自动上下料装置将工件安装在数控机床工件夹紧机构的主轴卡盘上。目前市场上与数控机床配套应用成熟的自动化上下料装置有以下几种:1)桁架式机械手加工件输送线,工件输送线在数控机床外部,桁架机械手在工件输送线上取待加工工件,桁架机械手上升到位,向主轴方向移动到位,桁架机械手下降到位,进行已加工工件和待加工工件的交换。桁架机械手上升到位,向输送线方向移动到位,完成一个上下料循环。为了留出操作工的作业空间,桁架机械手的工作线路都在数控机床顶部,工件输送线在数控机床的旁边,这导致桁架机械手加工件输送线的自动上下料装置体积大,占用空间,上下料工位与主轴卡盘加工工位距离远,上料辅助时间长,维护不方便。2)多关节机械手上下料装置,更类似于人工操作,多关节机械手运动精度高,加工制造成本高,其控制系统较复杂,多关节机械手价格昂贵。多关节机械手输送工件时,多关节机械手的手臂以关节处为支点旋转,形成悬臂摆动,在手臂上、下、左、右自由摆动的过程中,多关节机械手的各关节处摩擦大,易使各关节磨损。为了便于抓取工件,通常多关节机械手的手臂都比较长,手臂带动工件一起摆动时,摆动距离长即行程长,多关节机械手承受的力矩大,导致多关节机械手易损坏,维修费用高。对于精密加工机床而言,多关节机械手损坏后使得多关节机械手不能将加工工件精确定位到工件夹紧机构的主轴卡盘上;而且惯性大,导致工件与工件夹紧机构的主轴卡盘之间的磨损大,造成工件的损坏。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种具有自动化上下料装置的数控机床,该数控机床空间利用率高,便于维修,缩短上下料时间,更省力。本技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种具有自动化上下料装置的数控机床,包括机床床身,所述机床床身上设有工件夹紧机构和进给机构,其特征在于:所述机床床身上还设有滑动配合的上下料装置,所述上下料装置包括送料平台、送料装置和机械手,所述送料平台设置在机床床身的一侧,送料装置设置在送料平台上,用于传输工件,所述机械手通过基架安装在送料平台上,所述基架与送料平台之间留有工件的让位空间,基架上开设有用于机械手抓取工件的取料口,所述机械手包括水平滑台、旋转驱动装置和一对伸缩式夹持装置,所述水平滑台通过水平驱动机构滑动配合在基架上,所述旋转驱动装置固定安装在水平滑台上,所述一对伸缩式夹持装置通过安装板安装在旋转驱动装置的输出轴上,其中一个为上料的伸缩式夹持装置,另一个为卸料的伸缩式夹持装置,上料的伸缩式夹持装置和卸料的伸缩式夹持装置以安装板的中心形成中心对称布置。所述基架与送料平台之间留有工件的让位空间,便于送料装置上的工件从机械手的下端通过,基架上开设的取料口便于上料的伸缩式夹持装置经取料口抓取送料装置上下料工位上的待加工工件,也便于卸料的伸缩式夹持装置经取料口将已加工工件放置在送料装置的上下料工位上。所述水平驱动机构采用液压式水平驱动机构,或者气动式水平驱动机构,或者电动式水平驱动机构。所述旋转驱动装置回转中心的轴心线与水平滑台的运动方向平行。一对伸缩式夹持装置位于基架的取料口上方,一对伸缩式夹持装置一上一下布置在安装板的平面上,以安装板的中心形成中心对称,即两个伸缩式夹持装置相互平行,且两个伸缩式夹持装置的夹持手爪朝向相反。当旋转驱动装置旋转180°后,旋转后上料的伸缩式夹持装置位置与旋转前卸料的伸缩式夹持装置位置重合,卸料的伸缩式夹持装置位置与旋转前上料的伸缩式夹持装置位置重合。安装板的中心线(或安装板上安装一对伸缩式夹持装置的平面)与旋转驱动装置回转中心的轴心线垂直,当一对伸缩式夹持装置旋转呈竖立状态时,一对伸缩式夹持装置与送料平台垂直,上料的伸缩式夹持装置的中心轴线和送料装置的上下料工位的中心轴线同轴,上料的伸缩式夹持装置通过基架的取料口将送料装置的上下料工位上的待加工工件夹紧。当一对伸缩式夹持装置旋转呈水平状态时,一对伸缩式夹持装置与数控机床的主轴平行,卸料的伸缩式夹持装置的中心轴线和数控机床的主轴中心轴线位于同一水平面,卸料的伸缩式夹持装置将数控机床上已加工工件取下,通过旋转驱动装置带动安装板旋转180°,使上料的伸缩式夹持装置的中心轴线与数控机床的主轴中心轴线位于同一水平面,将上料的伸缩式夹持装置夹紧的待加工工件安装在数控机床的主轴上。所述工件夹紧机构包括主轴箱、机床主轴和主轴卡盘,所述主轴卡盘安装在机床主轴上,所述机床主轴安装在主轴箱中;所述上下料装置的送料平台设置在机床床身的主轴卡盘侧。所述数控机床为卧式机床,所述工件夹紧机构的机床主轴横向设置在主轴箱中。所述送料平台的下端面设有导轨,所述机床床身上设有导轨滑座,送料平台的导轨与机床床身的导轨滑座滑动配合。当调整好机械手上下料位置后,通过锁紧装置使送料平台固定在数控机床上下料工位上;当需要调整机械手位置或人工操作时,松开锁紧装置使送料平台沿导轨运动,带动机械手远离数控机床的主轴,为操作者让出作业空间。所述机床床身上设有用于笼罩工件夹紧机构和进给机构的机床防护罩,所述机床防护罩上开设有用于上下料工件的自动滑门及观察窗。机床防护罩避免了工件在加工时产生的废料或冷却液到处飞溅。所述夹持手爪上还设有两个弹簧压盘,所述两个弹簧压盘重叠设置在夹持手爪的液压油缸或者气缸的端盖上,两个弹簧压盘之间设有多个弹簧。在上料的伸缩式夹持装置和卸料的伸缩式夹持装置的夹持手爪上分别安装弹簧压盘,当将待加工工件安装在数控机床上时,上料的伸缩式夹持装置的弹簧压盘给待加工工件一个轴向力,保证了数控机床的主轴卡盘能将待加工工件装夹到位,保证了工件的加工精度;当将已加工工件从数控机床上取下时,能够防止数控机床的主轴卡盘松开后已加工工件从加工工位脱落。所述夹持手爪包括夹持手指、夹持手指的传动机构和用于控制夹持手指张开或闭合的液压油缸或者气缸,所述液压油缸或者气缸固定在伸缩装置上,液压油缸的活塞杆或者气缸的活塞杆与夹持手爪的传动机构相连,夹持手指固定在夹持手爪的传动机构上,用于带动夹持手指沿液压油缸或气缸的径向运动。通过液压油缸或者气缸实现了夹持手指的运动。所述夹持手爪上还设有两个弹簧压盘,所述两个弹簧压盘重叠设置在夹持手爪的液压油缸或者气缸的端盖上,两个弹簧压盘之间设置多个弹簧。当将待加工工件安装在数控机床上时,上料的伸缩式夹持装置的弹簧压盘给待加工工件一个轴向力,保证了数控机床的主轴卡盘能将待加工工件装夹到位,保证了工件的加工精度;当将已加工工件从数控机床上取下时,能够防止数控机床的主轴卡盘松开后已加工工件从加工工位脱落。所述旋转驱动装置采用第二旋转电机和减速器,所述第二旋转电机和减速器固定安装在水平滑台上,第二旋转电机的输出轴与减速器的输入轴相连,所述减速器的输出轴与安装板的本文档来自技高网
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具有自动化上下料装置的数控机床

【技术保护点】
一种具有自动化上下料装置的数控机床,包括机床床身(6),所述机床床身(6)上设有工件夹紧机构和进给机构,其特征在于:所述机床床身(6)上还设有滑动配合的上下料装置,所述上下料装置包括送料平台(5)、送料装置(54)和机械手(4),所述送料平台(5)设置在机床床身(6)的一侧,送料装置(54)设置在送料平台(5)上,用于传输工件,所述机械手(4)通过基架(1)安装在送料平台(5)上,所述基架(1)与送料平台(5)之间留有工件的让位空间(2),基架(1)上开设有用于机械手抓取工件的取料口(1‑4),所述机械手(4)包括水平滑台(41)、旋转驱动装置(42)和一对伸缩式夹持装置(43),所述水平滑台(41)通过水平驱动机构(41‑4)滑动配合在基架(1)上,所述旋转驱动装置(42)固定安装在水平滑台(41)上,所述一对伸缩式夹持装置(43)通过安装板(43‑3)安装在旋转驱动装置(42)的输出轴上,其中一个为上料的伸缩式夹持装置(43a),另一个为卸料的伸缩式夹持装置(43b),上料的伸缩式夹持装置(43a)和卸料的伸缩式夹持装置(43b)以安装板(43‑3)的中心形成中心对称布置。

【技术特征摘要】
1.一种具有自动化上下料装置的数控机床,包括机床床身(6),所述机床床身(6)上设有工件夹紧机构和进给机构,其特征在于:所述机床床身(6)上还设有滑动配合的上下料装置,所述上下料装置包括送料平台(5)、送料装置(54)和机械手(4),所述送料平台(5)设置在机床床身(6)的一侧,送料装置(54)设置在送料平台(5)上,用于传输工件,所述机械手(4)通过基架(1)安装在送料平台(5)上,所述基架(1)与送料平台(5)之间留有工件的让位空间(2),基架(1)上开设有用于机械手抓取工件的取料口(1-4),所述机械手(4)包括水平滑台(41)、旋转驱动装置(42)和一对伸缩式夹持装置(43),所述水平滑台(41)通过水平驱动机构(41-4)滑动配合在基架(1)上,所述旋转驱动装置(42)固定安装在水平滑台(41)上,所述一对伸缩式夹持装置(43)通过安装板(43-3)安装在旋转驱动装置(42)的输出轴上,其中一个为上料的伸缩式夹持装置(43a),另一个为卸料的伸缩式夹持装置(43b),上料的伸缩式夹持装置(43a)和卸料的伸缩式夹持装置(43b)以安装板(43-3)的中心形成中心对称布置。2.根据权利要求1所述的具有自动化上下料装置的数控机床,其特征在于:所述工件夹紧机构包括主轴箱(72)、机床主轴(71)和主轴卡盘(7),所述主轴卡盘安装在机床主轴(71)上,所述机床主轴(71)安装在主轴箱(72)中;所述上下料装置的送料平台(5)设置在机床床身(6)的主轴卡盘(7)侧。3.根据权利要求1或2所述的具有自动化上下料装置的数控机床,其特征在于:所述数控机床为卧式机床,所述工件夹紧机构的机床主轴(71)横向设置在主轴箱(72)中。4.根据权利要求1或2所述的具有自动化上下料装置的数控机床,其特征在于:所述送料平台(5)的下端面设有导轨(52),所述机床床身(6)上设有导轨滑座(53),送料平台(5)的导轨(52)与机床床身(6)的导轨滑座(53)滑动配合。5.根据权利要求1或2所述的具有自动化上下料装置的数控机床,其特征在于:所述机床床身(6)上设有用于笼罩工件夹紧机构和进给...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐绍林
申请(专利权)人:重庆科菲精密机械有限公司
类型:新型
国别省市:重庆;50

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