一种自动上下料车床制造技术

本发明专利技术涉及一种自动上下料车床，包括支架、延伸杆、X向导轨、X向滑块、Y向导轨、Y向滑块、机械手臂、清屑装置、装夹检测装置、工作台面、装夹装置；支架竖直设置，延伸杆水平设置在支架上，向车床的正上方延伸；X向导轨和Y向导轨两端分别安装驱动装置，分别驱动X向滑块在X向导轨上左右移动、Y向滑块在Y向导轨上上下移动；车床采用的机械手臂通过夹爪气缸对工件进行夹取，代替了人工，提高了生产效率，降低了劳动成本；清屑装置起到清除装夹装置上遗留的铁屑的作用；装夹检测装置，能够检测工件的装夹情况。

Automatic feeding lathe

The invention relates to an automatic feeding machine, which comprises a bracket, extension rod, X X, to guide to the slider, Y to Y to guide, slider, mechanical arm, chip device, clamping device, detection table, clamping device; bracket is arranged vertically, the extension rod is horizontally arranged on the support frame, extending to just above the lathe; X rail and Y axes are respectively installed at both ends of the driving device, drive X to slide in X to guide Y to move around, slide in Y axes moving up or down; the mechanical arm lathe used by gripper cylinder on the workpiece clamping, instead of the manual. To improve production efficiency, reduce labor costs; chip device to remove clamping device on the left iron clamp; detection device can detect the workpiece's installation folder.

【技术实现步骤摘要】
一种自动上下料车床
本专利技术涉及机械设备领域，特别是一种自动上下料车床。
技术介绍
车床加工历来属于劳动密集、技术要求高、安全规范要求严、较为危险的工种之一。对于工件的车削来讲，需要人工将工件搬上搬下，劳动强度大，费时耗力，效率低下；危险性高，工人稍有不慎就会出现安全事故，轻则产品质量出问题，重者人身安全无法保证。因而实现自动化代替人工操作是一个需要迫切解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动上下料车床，在能实现上下料自动化的同时，还能检测工件装夹情况。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种自动上下料车床，包括支架、延伸杆、X向导轨、X向滑块、Y向导轨、Y向滑块、机械手臂、清屑装置、装夹检测装置、工作台面、装夹装置；所述的工作台面为竖直的立面，所述的装夹装置垂直安装在工作台面上；所述的清屑装置安装于工作台面上，位于装夹装置的正上方；所述的刀架沿水平方向设置刀具，刀具对应装夹装置夹持的工件设置，所述的装夹检测装置安装在刀架上，装夹检测装置对准装夹装置；所述的支架竖直设置，安装在车床的后方，所述的延伸杆水平设置在支架上，向车床的正上方延伸；所述的X向导轨水平安装在延伸杆的前部，X向导轨对应装夹装置和刀具的位置设置；所述的X向滑块安装在X向导轨上；所述的Y向导轨沿竖直方向安装在X向滑块上；所述的Y向滑块安装在Y向导轨上；所述的机械手臂安装在Y向滑块上；所述的X向导轨和Y向导轨两端分别安装驱动装置，分别驱动X向滑块在X向导轨上左右移动、Y向滑块在Y向导轨上上下移动；所述的机械手臂包括连接臂、转向板、保护装置、连接板、安装板、夹爪汽缸；所述的连接臂竖直设置，其上端安装在Y向滑块上，所述的保护装置安装在连接臂的下端，所述的连接板的上端安装于保护装置上，连接板的下端与安装板的上端连接，所述的转向板的中部通过转向机构I安装于安装板的下端，所述的转向板两端上通过转向机构II分别安装一个夹爪汽缸。优选地，所述的装夹装置为膨胀轴，膨胀轴的轴向垂直于工作台面。优选地，所述的清屑装置包括清屑气缸、清屑板；所的清屑气缸安装在工作台面上位于装夹装置旁边，气缸活塞杆平行于膨胀轴方向设置；所述的清屑板一端与清屑气缸的活塞杆固定连接，另一端套在装夹装置上，清屑气缸驱动清屑板在装夹装置上前后移动。优选地，所述的装夹检测装置包括检测气缸、顶块；所述的检测气缸安装在车床的刀架上，气缸活塞杆朝装夹装置的方向设置；所述的顶块安装在检测气缸的活塞杆端部，并对齐装夹装置的中心，检测气缸驱动顶块向前移动，顶块顶住装夹装置上的工件，推动工件进入装夹装置夹持位置。优选地，所述的检测气缸内设定磁感应开关，分别感应活塞杆伸出直至顶块碰到工件的行程Ⅰ，和活塞杆伸出直至工件装夹到位的行程Ⅱ；当行程Ⅰ的数值大于设定数值时，判断为未上料情况，检测气缸发出信号，使车床自动停机；当行程Ⅱ的数值大于或小于设定数值时，判定为出现装夹不到位或卡死情况，检测气缸发出信号，使车床自动停机。优选地，所述的保护装置包括左挡板、右挡板、导轨、导向座、上板、中板、下板、轴Ⅰ；所述的导轨沿水平方向安装在连接臂的下部；所述的导向座安装在导轨上，能够沿导轨方向滑动；所述的左挡板和右挡板安装在连接臂的下部，所述的左挡板位于导轨的左侧，所述的右挡板位于导轨的右侧；所述的中板固定安装在导向座上；所述的轴Ⅰ沿竖直方向穿过中板，并与中板固定连接；中板上方的轴Ⅰ上套装上板，轴Ⅰ的上端穿出上板上表面，轴Ⅰ的上端上设有卡位装置，使得上板不会脱离；所述的上板与中板之间的轴Ⅰ上套装有弹簧Ⅰ；所述的下板套在中板下方的轴Ⅰ上，轴Ⅰ的下端穿出下板的下表面，设有卡位装置，使得下板不会脱离；所述的下板与中板之间的轴Ⅰ上沿轴向套装有弹簧Ⅱ；所述的上板和下板能够相对于轴Ⅰ沿轴向滑动；所述的下板的下端与连接板的上端连接；所述的中板上设置有接近开关Ⅰ，接近开关Ⅰ的感应端部设于中板的下端面。优选地，所述的轴Ⅰ设有两根，两根轴Ⅰ相互平行并且位于同一水平面。优选地，所述的导向座包括底板、左侧板、右侧板，所述的底板安装在导轨上，所述的左侧板和右侧板分别安装在底板的左右两侧上，左侧板与右挡板平行并对齐；所述的导向座的右侧板安装轴Ⅱ，所述的轴Ⅱ设有两根，两根轴Ⅱ相互平行并且位于同一水平面，所述的轴Ⅱ沿水平方向设置，一端与右挡板固定连接，另一端套在右侧板的侧面上，并穿出右侧板的侧面，右侧板在轴Ⅱ上沿轴向左右滑动；所述的右挡板与右侧板之间的轴Ⅱ沿轴向套装有弹簧Ⅲ；右挡板上设置有接近开关Ⅱ，接近开关Ⅱ的感应端头靠近右侧板一侧。所述的自动上下料车床，还包括上料振动盘，所述的上料振动盘设置在车床的侧面，所述的上料振动盘的旁边设置送料传送带，上料振动盘的侧壁上设置摄像头，所述的摄像头的方向对着送料传送带。所述的夹爪汽缸上设置有压力感应器，通过测定夹持状态的压力，来确定是否夹持有零件。所述的转向机构I和转向机构II为转向电机或者转向汽缸。车床自动上下料的工作过程及原理如下：1、驱动装置分别驱动X向滑块和Y向滑块，使机械手臂上的转向板移动到待加工工件所在位置，并使转向板在转向机构I驱动下，夹爪气缸靠近待加工工件，再通过转向机构II控制夹爪汽缸的夹爪角度，驱动装置驱动机械手臂朝车床方向移动，使未夹持物料的那个夹爪气缸的夹爪靠近并对齐工作台面装夹装置上已加工好的工件的中心孔，这时车床控制装夹装置收缩，清屑装置上的清屑气缸的活塞杆伸出，驱动清屑板往前移动将装夹装置上已加工好的工件向外推出，直至工件套入夹爪气缸的夹爪，夹爪气缸的夹爪撑开，夹紧零件，然后清屑气缸驱动活塞杆缩回，并再重复一次伸出和缩回的过程，以清除装夹装置上遗留的铁屑；2、转向板在转向机构I驱动下旋转，将夹持有待加工工件的夹爪汽缸转上来，转向机构II驱动夹爪气缸对准加工好的物料，驱动装置再次驱动机械手臂朝装夹装置的方向移动，直至夹爪气缸夹爪上的待加工工件套入装夹装置，夹爪气缸收缩，驱动装置驱动机械手臂反向移动，使夹爪气缸的夹爪从工件内抽出；4、检测气缸的活塞杆伸出，驱动顶块对齐待加工工件向前移动，顶块顶住装夹装置上的工件，推动工件进入装夹装置夹持位置，气缸活塞杆缩回，车床控制装夹装置膨胀，使工件被夹紧，然后开始对待加工工件进行车削；同时驱动装置驱动机械手臂移动至上料振动盘旁的送料传送带上，操作人员通过摄像头观察以加工物料边沿是否光滑无缺角；检查合格后，夹爪气缸松开，加工好的工件脱离，完成下料过程，已加工物料通过传输机构传送到下一工序。然后重复步骤1的过程，既能够连续进行。检测气缸检测工件装夹情况的原理如下：检测气缸内部设置磁感应开关，分别感应活塞杆伸出直至顶块碰到工件的行程Ⅰ，和活塞杆伸出直至工件装夹到位的行程Ⅱ；当行程Ⅰ的数值大于设定数值时，判断为未上料情况，检测气缸发出信号，使车床自动停机；当行程Ⅱ的数值大于或小于设定数值时，判定为出现装夹不到位或卡死情况，检测气缸发出信号，使车床自动停机。机械手臂上的保护装置的工作原理如下：正常情况下，弹簧Ⅰ受到上板的压力而处于压缩的状态，弹簧Ⅱ因不受力而处于自然伸张的状态；弹簧Ⅲ处于伸张的状态，并将导向座压向左挡板；当夹持汽缸在竖直方向发生碰撞时，下板因受到向上的顶力而向上运动，同时触发接近开关Ⅰ，接近开关Ⅰ发出信号，使机械手臂停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动上下料车床，包括支架（1）、延伸杆（2）、X向导轨（3）、X向滑块（4）、Y向导轨（5）、Y向滑块（6）、机械手臂（7）、清屑装置（8）、装夹检测装置（9）、工作台面（10）、装夹装置（11）；所述的工作台面（10）为竖直的立面，所述的装夹装置（11）垂直安装在工作台面（10）上；所述的清屑装置（8）安装于工作台面（10）上，位于装夹装置（11）的正上方；所述的刀架（12）沿水平方向设置刀具（13），刀具（13）对应装夹装置（11）夹持的工件设置，所述的装夹检测装置（9）安装在刀架（12）上，装夹检测装置（9）对准装夹装置（11）；其特征在于：所述的支架（1）竖直设置，安装在车床（14）的后方，所述的延伸杆（2）水平设置在支架（1）上，向车床（14）的正上方延伸；所述的X向导轨（3）水平安装在延伸杆（2）的前部，X向导轨（3）对应装夹装置（11）和刀具（13）的位置设置；所述的X向滑块（4）安装在X向导轨（3）上；所述的Y向导轨（5）沿竖直方向安装在X向滑块（4）上；所述的Y向滑块（6）安装在Y向导轨（5）上；所述的机械手臂（7）安装在Y向滑块（6）上；所述的X向导轨（3）和Y向导轨（5）两端分别安装驱动装置（15），分别驱动X向滑块（4）在X向导轨（3）上左右移动、Y向滑块（6）在Y向导轨（5）上上下移动；所述的机械手臂（6）包括连接臂（16）、转向板（17）、保护装置（18）、连接板（19）、安装板（41）、夹爪汽缸（42）；所述的连接臂（16）竖直设置，其上端安装在Y向滑块（6）上，所述的保护装置（18）安装在连接臂（16）的下端，所述的连接板（19）的上端安装于保护装置（18）上，连接板（19）的下端与安装板（41）的上端连接，所述的转向板（17）的中部通过转向机构I（43）安装于安装板（41）的下端，所述的转向板（17）两端上通过转向机构II（44）分别安装一个夹爪汽缸（42）。...

【技术特征摘要】
1.一种自动上下料车床，包括支架（1）、延伸杆（2）、X向导轨（3）、X向滑块（4）、Y向导轨（5）、Y向滑块（6）、机械手臂（7）、清屑装置（8）、装夹检测装置（9）、工作台面（10）、装夹装置（11）；所述的工作台面（10）为竖直的立面，所述的装夹装置（11）垂直安装在工作台面（10）上；所述的清屑装置（8）安装于工作台面（10）上，位于装夹装置（11）的正上方；所述的刀架（12）沿水平方向设置刀具（13），刀具（13）对应装夹装置（11）夹持的工件设置，所述的装夹检测装置（9）安装在刀架（12）上，装夹检测装置（9）对准装夹装置（11）；其特征在于：所述的支架（1）竖直设置，安装在车床（14）的后方，所述的延伸杆（2）水平设置在支架（1）上，向车床（14）的正上方延伸；所述的X向导轨（3）水平安装在延伸杆（2）的前部，X向导轨（3）对应装夹装置（11）和刀具（13）的位置设置；所述的X向滑块（4）安装在X向导轨（3）上；所述的Y向导轨（5）沿竖直方向安装在X向滑块（4）上；所述的Y向滑块（6）安装在Y向导轨（5）上；所述的机械手臂（7）安装在Y向滑块（6）上；所述的X向导轨（3）和Y向导轨（5）两端分别安装驱动装置（15），分别驱动X向滑块（4）在X向导轨（3）上左右移动、Y向滑块（6）在Y向导轨（5）上上下移动；所述的机械手臂（6）包括连接臂（16）、转向板（17）、保护装置（18）、连接板（19）、安装板（41）、夹爪汽缸（42）；所述的连接臂（16）竖直设置，其上端安装在Y向滑块（6）上，所述的保护装置（18）安装在连接臂（16）的下端，所述的连接板（19）的上端安装于保护装置（18）上，连接板（19）的下端与安装板（41）的上端连接，所述的转向板（17）的中部通过转向机构I（43）安装于安装板（41）的下端，所述的转向板（17）两端上通过转向机构II（44）分别安装一个夹爪汽缸（42）。2.根据权利要求1所述的自动上下料车床，其特征在于：所述的装夹装置（11）为膨胀轴，膨胀轴的轴向垂直于工作台面（10）。3.根据权利要求2所述的自动上下料车床，其特征在于：所述的清屑装置（8）包括清屑气缸（20）、清屑板（21）；所的清屑气缸（20）安装在工作台面（10）上位于装夹装置（11）旁边，气缸活塞杆平行于膨胀轴方向设置；所述的清屑板（21）一端与清屑气缸（20）的活塞杆固定连接，另一端套在装夹装置（11）上，清屑气缸（20）驱动清屑板（21）在装夹装置（11）上前后移动。4.根据权利要求1所述的自动上下料车床，其特征在于：所述的装夹检测装置（9）包括检测气缸（22）、顶块（23）；所述的检测气缸（22）安装在车床（14）的刀架（12）上，气缸活塞杆朝装夹装置（11）的方向设置；所述的顶块（23）安装在检测气缸（22）的活塞杆端部，并对齐装夹装置（11）的中心，检测气缸（22）驱动顶块（23）向前移动，顶块（23）顶住装夹装置（11）上的工件，推动工件进入装夹装置（11）夹持位置。5.根据权利要求4所述的自动上下料车床，其特征在于：所述的检测气缸（22）内设定磁感应开关，分别感应活塞杆伸出直至顶块（23）碰到工件的行程Ⅰ，和活塞杆伸出直至工件装夹到位的行程Ⅱ；当行程Ⅰ的数值大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：方华，王春城，申玉林，陈韶飞，田敬北，申玉兰，
申请(专利权)人：广西科技大学，柳州华威合力机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45