一种高效率加工机床及其控制方法技术

本发明专利技术属于加工机床技术领域，尤其涉及一种高效率加工机床及其控制方法，包括床身以及设置于床身上的工作台、主轴组件以及排刀组件，所述工作台水平设置，所述排刀组件设置于所述工作台上，所述主轴组件设置于所述排刀组件其中一侧，其中还包括设置于所述工作台上的上料组件，将工件输送至工作台上并将其装配到主轴组件上的夹持装置上；以及下料组件，将加工后的工件脱离出夹持装置并进行卸料。该加工机床具有自动上下料工序，并且稳定，有效的提高了工件的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种高效率加工机床及其控制方法
本专利技术属于加工机床
，尤其涉及一种高效率加工机床及其控制方法。
技术介绍
加工机床是一种常用加工机床，其具有多维的自动移动轨道，通过输入编程，即可自动完成工件的加工，加工时，工件固定在加工台上，通过工件的自动移位和刀具的自动走刀完成工件的加工，由于所有的移动均有机械自动控制，因此加工精度较高。传统的加工机床一般是采用人工的方式一个一个的进行上料，不仅效率低，而且增加了人力成本，因此现如今出现了可自动上料的机床，如公开号为CN104354054A的中国专利技术专利申请，其公开了一种具有自动上料装置的机床及其自动上料方法，其虽然能够进行自动上料，但是还存在一定的缺陷，例如，功能比较单一，在不调整推送模具的高度下，无法对不同型号大小的工件进行自动上料；在上料时，无法准确的使工件中心对准夹具，导致夹具在夹持工件时，存在角度偏差，易导致夹紧的工件受损等等。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种高效率加工机床以及其控制方法，该加工机床具有自动上下料工序，并且稳定，有效的提高了工件的加工效率。本专利技术的目的是这样实现的：一种高效率加工机床，包括床身以及设置于床身上的工作台、主轴组件以及排刀组件，所述工作台水平设置，所述排刀组件设置于所述工作台上，所述主轴组件设置于所述排刀组件其中一侧，其特征在于：还包括设置于所述工作台上的上料组件，将工件输送至工作台上并将其装配到主轴组件上的夹持装置上；以及下料组件，将加工后的工件脱离出夹持装置并进行卸料。本专利技术进一步设置为：所述主轴组件包括座体，设置于床身上；第一滑动座，滑动设置于座体上；第一动力装置，用于驱动第一滑动座沿纵向方向在座体上移动，使第一滑动座靠近或远离工作台；第二滑动座，滑动设置于第一滑动座上；第二动力装置，用于驱动第二滑动座沿横向方向在座体上移动，使第二滑动座靠近或远离工作台；主轴箱，设置于第二滑动座上；夹持装置，设置于主轴箱的输出轴上，用于夹持并带动工件转动。本专利技术进一步设置为：所述上料组件包括接料座，设置于工作台上，所述接料座上开设有接料槽；上料装置，将工件输送至所述接料座的接料槽内；顶出装置，将工件顶出所述接料槽并将其送入至夹持装置上，所述夹持装置将工件自动夹紧。本专利技术进一步设置为：所述上料装置包括上料底板、上料挡板以及上料盖板，所述上料底板倾斜向上设置，且其低的一端延伸至所述接料槽，所述上料挡板有两块且分别设置于所述上料底板的两侧，所述上料底板以及两所述上料挡板所围成的腔室形成供工件自动滑动至接料槽的输入通道，所述上料盖板盖合在所述输入通道的上端口上。本专利技术进一步设置为：所述顶出装置包括工件推板以及用于驱动工件推板往复运动的液压驱动装置；所述液压驱动装置包括液压缸、油槽、三位四通阀以及工作油泵，所述液压缸的无杆腔和有杆腔上分别具有进油端口以及出油端口，所述三位四通阀具有进油口P、回油口T、工作口A以及工作口B，所述液压缸的进油端口与所述工作口A相连，其出油端口与所述工作口B相连，所述工作油泵的输入端通过油管与所述油槽相连，其输出端通过油管与所述进油口P相连，所述回油口T通过油管与所述油槽相连；所述三位四通阀处于左位时，所述工作油口A与进油口P相连通，所述工作油口B与回油口T相连通；处于中位时，各油口封闭；处于右位时，所述工作油口B与进油口P相连通，所述工作油口A与回油口T相连通；所述液压缸的活塞杆端部设置于所述工件推板其中一侧面上，所述工件推板相对的一侧面对向接料槽上的工件，所述液压驱动装置还包括用于控制所述三位四通阀以及工作油泵运行状态的控制器，以控制工件推板移动。本专利技术进一步设置为：所述液压驱动装置还包括设置于所述液压缸进油端口与工作口A之间的油管上的节流调速装置，所述节流调速装置包括节流阀以及通断阀，所述节流阀和通断阀并联于所述液压缸进油端口与工作口A之间的油管上，所述通断阀由所述控制器控制其通断状态。本专利技术进一步设置为：工件为圆盘结构，包括依次连接的第一环体、第二环体以及第三环体，该第二环体的外径大于第一环体、第三环体的外径；所述顶出装置还包括设置于所述工件推板上的限位柱以及设置于限位柱上的用于抵紧工件内壁并使工件中心对准夹持装置的限位装置；所述限位柱的外径小于工件的内径，且接料槽内的工件的中心低于限位柱的中心，所述限位装置包括电机、减速器、第一齿轮、第二齿轮、滑座、限位板；所述限位柱朝向工件的一端开设有安装槽，所述电机设置于所述安装槽内，所述减速器装配于所述电机上，所述第一齿轮设置于所述减速器的输出轴上，并伸出所述安装槽，所述限位柱的安装槽外沿壁上有沿径向方向设置的滑轨，所述滑轨有三条且沿周向方向均匀分布，所述滑座有三个，并分别滑动设置于所述滑轨上，所述限位板有三个并分别设置于所述滑座远离第一齿轮的侧端部上，所述滑座的侧壁上还设置有传动齿条，且所述传动齿条均伸出滑座，所述第二齿轮有三个并周向均匀分布，并定向转动设置于所述限位柱的安装槽外沿壁上，且各所述第二齿轮分别一部分齿合于所述第一齿轮，另一部分齿合于所述传动齿条；所述电机带动第一齿轮减速转动时，三个所述第二齿轮同步转动，并使三个所述传动齿条、滑座向外或向内移动，使三个所述限位板所形成的外径逐渐增大或缩小，以抵紧或松开工件，所述电机由所述控制器控制其运行状态。本专利技术进一步设置为：所述控制器包括第一压力传感模块，设置于所述工件推板靠近工件的一侧面上，用于检测工件推板与工件之间的压力值，并将该信号转换后输送给PLC控制模块；第二压力传感模块，设置于所述限位板上，用于检测限位板与工件之间的压力值，并将该信号转换后输送给PLC控制模块；第三压力传感模块，设置于其中一所述传动齿条远离限位板的一端上，用于检测三个传动齿条内缩时相互接触时的压力值，并将该信号转换后输送给PLC控制模块；以及PLC控制模块，用于控制所述工作油泵、三位四通阀、通断阀以及电机的运行状态；所述控制器的控制步骤具体如下：在主轴组件上的夹持装置对向接料座后，PLC控制模块将工作油泵开启，将三位四通阀切换到左位，通断阀开启，油槽内的压力油在工作油泵的作用下流向进油口P，工作油口A，随后小部分流向节流阀，剩余部分流向通断阀，最后进入液压缸内，并推动液压缸上的活塞杆向外伸出，使工件推板向接料槽内的工件移动；在第一压力传感模块检测到压力后，PLC控制模块将电机开启，将通断阀断开，使限位板向工件内壁移动，于此同时液压缸内进入的压力油降低，工件推板缓慢的推动工件并向主轴组件上的夹持装置移动；在各限位板上的第二压力传感模块均检测到压力后，PLC控制模块将通断阀开启，增大液压缸内进入的压力油，使工件推板快速的推动工件向主轴组件上的夹持装置移动；在第二压力传感模块所检测到的压力值均达到预设阈值时，控制电机停止转动；在第一压力传感模块检测到的压力值逐渐增大至预设阈值时，PLC控制模块延时t时间段控制电机反向转动，并将三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效率加工机床，包括床身（1）以及设置于床身（1）上的工作台（2）、主轴组件（3）以及排刀组件（4），所述工作台（2）水平设置，所述排刀组件（4）设置于所述工作台（2）上，所述主轴组件（3）设置于所述排刀组件（4）其中一侧，其特征在于：还包括设置于所述工作台（2）上的上料组件（5），将工件输送至工作台（2）上并将其装配到主轴组件（3）上的夹持装置（37）上；以及下料组件（6），将加工后的工件脱离出夹持装置（37）并进行卸料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效率加工机床，包括床身（1）以及设置于床身（1）上的工作台（2）、主轴组件（3）以及排刀组件（4），所述工作台（2）水平设置，所述排刀组件（4）设置于所述工作台（2）上，所述主轴组件（3）设置于所述排刀组件（4）其中一侧，其特征在于：还包括设置于所述工作台（2）上的上料组件（5），将工件输送至工作台（2）上并将其装配到主轴组件（3）上的夹持装置（37）上；以及下料组件（6），将加工后的工件脱离出夹持装置（37）并进行卸料。


2.根据权利要求1所述的一种高效率加工机床，其特征在于：所述主轴组件（3）包括
座体（31），设置于床身（1）上；
第一滑动座（32），滑动设置于座体（31）上；
第一动力装置（33），用于驱动第一滑动座（32）沿纵向方向在座体（31）上移动，使第一滑动座（32）靠近或远离工作台（2）；
第二滑动座（34），滑动设置于第一滑动座（32）上；
第二动力装置（35），用于驱动第二滑动座（34）沿横向方向在座体（31）上移动，使第二滑动座（34）靠近或远离工作台（2）；
主轴箱（36），设置于第二滑动座（34）上；
夹持装置（37），设置于主轴箱（36）的输出轴上，用于夹持并带动工件转动。


3.根据权利要求1或2所述的一种高效率加工机床，其特征在于：所述上料组件（5）包括接料座（51），设置于工作台（2）上，所述接料座（51）上开设有接料槽（511）；
上料装置（52），将工件输送至所述接料座（51）的接料槽（511）内；
顶出装置（53），将工件顶出所述接料槽（511）并将其送入至夹持装置（37）上，所述夹持装置（37）将工件自动夹紧。


4.根据权利要求3所述的一种高效率加工机床，其特征在于：所述上料装置（52）包括上料底板（521）、上料挡板（522）以及上料盖板（523），所述上料底板（521）倾斜向上设置，且其低的一端延伸至所述接料槽（511），所述上料挡板（522）有两块且分别设置于所述上料底板（521）的两侧，所述上料底板（521）以及两所述上料挡板（522）所围成的腔室形成供工件自动滑动至接料槽（511）的输入通道，所述上料盖板（523）盖合在所述输入通道的上端口上。


5.根据权利要求3所述的一种高效率加工机床，其特征在于：所述顶出装置（53）包括工件推板（531）以及用于驱动工件推板（531）往复运动的液压驱动装置；所述液压驱动装置包括液压缸（532）、油槽（533）、三位四通阀（534）以及工作油泵（535），所述液压缸（532）的无杆腔和有杆腔上分别具有进油端口以及出油端口，所述三位四通阀（534）具有进油口P、回油口T、工作口A以及工作口B，所述液压缸（532）的进油端口与所述工作口A相连，其出油端口与所述工作口B相连，所述工作油泵（535）的输入端通过油管与所述油槽（533）相连，其输出端通过油管与所述进油口P相连，所述回油口T通过油管与所述油槽（533）相连；
所述三位四通阀（534）处于左位时，所述工作油口A与进油口P相连通，所述工作油口B与回油口T相连通；处于中位时，各油口封闭；处于右位时，所述工作油口B与进油口P相连通，所述工作油口A与回油口T相连通；所述液压缸（532）的活塞杆端部设置于所述工件推板（531）其中一侧面上，所述工件推板（531）相对的一侧面对向接料槽（511）上的工件，所述液压驱动装置还包括用于控制所述三位四通阀（534）以及工作油泵（535）运行状态的控制器（536），以控制工件推板（531）移动。


6.根据权利要求5所述的一种高效率加工机床，其特征在于：所述液压驱动装置还包括设置于所述液压缸（532）进油端口与工作口A之间的油管上的节流调速装置，所述节流调速装置包括节流阀（5371）以及通断阀（5372），所述节流阀（5371）和通断阀（5372）并联于所述液压缸（532）进油端口与工作口A之间的油管上，所述通断阀（5372）由所述控制器（536）控制其通断状态。


7.根据权利要求6所述的一种高效率加工机床，其特征在于：工件为圆盘结构，包括依次连接的第一环体（200）、第二环体（300）以及第三环体（400），该第二环体（300）的外径大于第一环体（200）、第三环体（400）的外径；所述顶出装置（53）还包括设置于所述工件推板（531）上的限位柱（538）以及设置于限位柱（538）上的用于抵紧工件内壁并使工件中心对准夹持装置（37）的限位装置（539）；
所述限位柱（538）的外径小于工件的内径，且接料槽（511）内的工件的中心低于限位柱（538）的中心，所述限位装置（539）包括电机（5391）、减速器（5392）、第一齿轮（5393）、第二齿轮（5394）、滑座（5395）、限位板（5396）；所述限位柱（538）朝向工件的一端开设有安装槽，所述电机（5391）设置于所述安装槽内，所述减速器（5392）装配于所述电机（5391）上，所述第一齿轮（5393）设置于所述减速器（5392）的输出轴上，并伸出所述安装槽，所述限位柱（538）的安装槽外沿壁上有沿径向方向设置的滑轨，所述滑轨有三条且沿周向方向均匀分布，所述滑座（5395）有三个，并分别滑动设置于所述滑轨上，所述限位板（5396）有三个并分别设置于所述滑座（5395）远离第一齿轮（5393）的侧端部上，所述滑座（5395）的侧壁上还设置有传动齿条（5397），且所述传动齿条（5397）均伸出滑座（5395），所述第二齿轮（5394）有三个并周向均匀分布，并定向转动设置于所述限位柱（538）的安装槽外沿壁上，且各所述第二齿轮（5394）分别一部分齿合于所述第一齿轮（5393），另一部分齿合于所述传动齿条（5397）；所述电机（5391）带动第一齿轮（5393）减速转动时，三个所述第二齿轮（5394）同步转动，并使三个所述传动齿条（5397）、滑座（5395）向外或向内移动，使三个所述限位板（5396）所形成的外径逐渐增大或缩小，以抵紧或松开工件，所述电机（5391）由所述控制器（536）控制其运行状态。


8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：林宗升，
类型：发明
国别省市：浙江;33