多功能辅助料架及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种多功能辅助料架属于机床物料传送工装的技术领域。该多功能辅助料架结构为：在料架体上沿长度方向等距设置若干组支撑柱，并连接支撑座；在前端支撑柱一侧通过芯轴连接转杆Ⅰ，每个转杆Ⅰ的上端分别连接上料翻板，每个转杆Ⅰ的下端共同连接翻料联动杠，翻料联动杠的端部连接翻料气缸；在后端支撑柱一侧通过芯轴连接转杆Ⅱ，每个转杆Ⅱ的顶部分别连接托辊，转杆Ⅱ的下端共同连接托辊联动杠，在托辊联动杠的底部设有传动杆，在料架体上通过定位座活动连接电缸，电缸通过伺服电机传动杆；在料架体上设有传动电机，控制各个托辊的转轴连接。该多功能辅助料架能够实现待加工管件的举升、翻转和传送，自动化程度高，节省大量的人力物力。的人力物力。的人力物力。

【技术实现步骤摘要】
多功能辅助料架及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种多功能辅助料架及其控制方法，属于机床物料传送工装的


技术介绍

[0002]数控加工中，物料通常采用人工上料或机械手上料。但是对于长度较长的管件进行数控加工中，管件的材质、长度和直径多种多样，人工装卸必须借助吊装设备，装载和卸载过程各需两人负责，不仅费时费力效率低，而且存在安全风险。另外，机床在加工超长管件时，管件未被加工的部分会悬垂在机床外，管件发生弯曲产生挠度变形，严重影响机床加工精度。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种多功能辅助料架及其控制方法，该多功能辅助料架能够实现待加工管件的举升、翻转和传送，自动化程度高，节省大量的人力物力。
[0004]为解决以上问题，本专利技术的具体技术方案如下：一种多功能辅助料架，在料架体上沿左右的长度方向等距设置若干组支撑柱，每组的支撑柱数量为两个，且位于料架体的前后端，每组两个支撑柱顶部共同连接支撑座，支撑座上设有V型槽；在前端的支撑柱一侧通过芯轴活动连接转杆Ⅰ的中部，每个转杆Ⅰ的上端分别连接上料翻板，每个转杆Ⅰ的下端共同连接翻料联动杠，翻料联动杠的端部连接翻料气缸；在后端的支撑柱一侧通过芯轴活动连接转杆Ⅱ的中部，每个转杆Ⅱ的顶部分别连接托辊，转杆Ⅱ的下端共同连接托辊联动杠，在托辊联动杠的底部设有传动杆，在料架体上通过定位座活动连接电缸，电缸的一端连接伺服电机，另一端通过弹簧缓冲器活动连接传动杆的底部；在料架体上设有传动电机，传动电机通过链条传动装置与各个托辊的转轴连接。
[0005]所述的链条传动装置结构为，连杆Ⅱ由上弯臂和下弯臂组成，且上弯臂和下弯臂呈钝角固定连接，在上弯臂的侧端设有链轮链条组Ⅰ，在下弯臂上设有链轮链条组Ⅱ，在每两个相邻的下弯臂底部之间设有链轮链条组Ⅲ，传动电机的输出轴通过主链轮链条与首个链轮链条组Ⅲ连接；每个连杆Ⅱ的上弯臂顶部分别设有托辊，托辊与链轮链条组Ⅰ顶部的链轮同轴设置。
[0006]所述的上料翻板的宽度大于料架体的宽度一致，在上料翻板的管件接触面为角度2
°
的斜面，斜面的倾斜方向与待加工管件上料或卸料的运动方向一致，在管件接触面的端部设有限位台，上料翻板远离限位台的一端伸出料架体。
[0007]多功能辅助料架设有两个，分别位于数控机床的入料口和出料口，且托辊的传动方向与机床的进出料方向一致；位于数控机床入料口的多功能辅助料架的上料翻板作为上料机构时，管件接触面的2
°
斜面向限位台方向倾斜；位于数控机床出料口的多功能辅助料架的上料翻板作为卸料机构时，管件接触面的2
°
斜面向上料翻板伸出料架体端倾斜。
[0008]所述的V型槽的边沿设有对称设置的滚针滚轮，滚针滚轮与V型槽内的待加工管件
的外圆周相切。
[0009]所述的料架体的端部设有支架，支架上设置扫码器。
[0010]在料架体的中部至数控机床的入料口或出料口之间设有一组以上的万向滚球辅助支撑装置，其结构包括在支撑柱上设有支撑板，支撑板上方设有移动座，移动座的上表面为V型，且在V型表面对称设置万向球；支撑板的下方设有两个对称的支撑气缸，支撑气缸的活塞杆穿过支撑板与移动座的底面连接；在移动座的底面设有定位导向杆，定位导向杆位于两个支撑气缸的中部，且定位导向杆底部穿过支撑板连接螺纹调节柱。
[0011]每个万向滚球辅助支撑装置临近的支撑柱上设有一个对待加工管件感应的传感器。
[0012]采用上述多功能辅助料架对待加工管件传输的方法，包括以下步骤：第一步骤：NC加工程序启动，在NC加工程序首部调用并执行NC同步程序，此时NC加工程序和NC同步程序同时运行，NC加工程序按时序顺序执行，NC同步程序作为NC加工程序的背景程序按条件触发执行；第二步骤：当外部传送带上的传感器判断有待加工管件时，会将待加工管件转运至数控机床入口处的多功能辅助料架上，NC加工程序执行翻转接料，通过M66/M67代码指令控制上料翻板通过翻料气缸带动翻料联动杠移动，使上料翻板举升到T最高位置，待加工管件脱离外部传送带并到达上料翻板M装卸位置，待加工管件沿2
°
斜面滚动到N加工位置，被限位台阻止停止，上料翻板通过翻料气缸反向动作，使上料翻板落下到S初始位置，将待加工管件导入支撑座上，将待加工管件从外部传送带平移到多功能辅助料架上；第三步骤：NC加工程序暂停等待扫码功能执行完成，质检人员人工旋转待加工管件，使待加工管件外壁的二维码对正扫码器，启动扫码器识别待加工管件上的二维码，将二维码信息传送至上位机管理系统，上位机管理系统根据扫码信息生成管件的直径、长度和托辊的举升高度等相关的技术参数，并将管件的直径和长度传送给NC加工程序用于待加工管件在机床中的后续加工，同时将托辊的举升高度传送给NC同步程序，NC加工程序继续顺序执行，更改指针参数等待举升完成动作；第四步骤：NC同步程序接收指针参数和托辊的举升高度参数，按照举升高度参数伺服轴举升系统驱动伺服电机带动传动杆移动，从而使托辊联动杠带动连杆Ⅱ转动，使托辊将待加工管件举升到数控机床入料口的中心位置，完成举升待加工管件动作后更改指针参数；第五步骤：NC加工程序接收指针参数后通过M86代码指令控制传动电机提供动力，通过链条传动装置驱动托辊旋转，将待加工管件送入数控机床内部的夹具内，通过到位开关确认动作完成后更改指针参数；第六步骤：NC同步程序接收指针参数，同时又触发了万向滚球辅助支撑装置的附近传感器传感待加工管件有无信号，有信号时，NC同步程序通过M62代码指令控制万向滚球辅助支撑装置升起托住待加工管件，伺服电机通过传动杆驱动托辊落下；而后在NC加工程序执行过程中，NC同步程序会在每次触发万向滚球辅助支撑装置附近设置传感是否有无待加工管件，有信号时，通过M62代码指令控制万向滚球辅助支撑装置升起托住待加工管件，信号消失时，则M63代码指令控制降下万向滚球辅助支撑装置，NC加工程序完成后更改指针参数；
第七步：NC同步程序接收指针参数，伺服电机驱动传动杆举升托辊到数控机床的中心位置，NC加工程序控制数控机床的夹具和伺服轴将加工完毕管件送出机床，并更改指针参数；第八步骤：NC加工程序通过M88代码指令控制传动电机提供动力，通过链条传动装置驱动托辊旋转，将加工完毕管件从数控机床内部完全传送出到机床出口处的多功能辅助料架上，再将托辊落下并更改指针参数；第九步骤：NC加工程序通过M68/M69代码指令控制翻转接料系统启动，上料翻板举升到T最高位置，加工完毕管件落入上料翻板N加工位置，加工完毕管件沿斜坡面滚动到M装卸位置，掉落到外部传送带上，最后上料翻板（15）落下到S初始位置，完成卸料工作。
[0013]本申请的多功能辅助料架通过转杆Ⅰ带动上料翻板结构实现待加工管件的上料和翻转，通过转杆Ⅱ连接托辊实现待加工管件的举升，并利用传动装置使托辊旋转，实现待加工管件的输送，在装卸过程，人员仅负责管件上二维码信息扫描，降低人员劳动强度和工作中的安全风险，管件装载过程更加快速准确提高机床本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能辅助料架，其特征在于：在料架体（1）上沿左右的长度方向等距设置若干组支撑柱（2），每组的支撑柱（2）数量为两个，且位于料架体（1）的前后端，每组两个支撑柱（2）顶部共同连接支撑座（3），支撑座（3）上设有V型槽（3
‑
1）；在前端的支撑柱（2）一侧通过芯轴（16）活动连接转杆Ⅰ（17）的中部，每个转杆Ⅰ（17）的上端分别连接上料翻板（15），每个转杆Ⅰ（17）的下端共同连接翻料联动杠（9），翻料联动杠（9）的端部连接翻料气缸（18）；在后端的支撑柱（2）一侧通过芯轴（16）活动连接转杆Ⅱ（19）的中部，每个转杆Ⅱ（19）的顶部分别连接托辊（20），转杆Ⅱ（19）的下端共同连接托辊联动杠（8），在托辊联动杠（8）的底部设有传动杆（21），在料架体（1）上通过定位座活动连接电缸（10），电缸（10）的一端连接伺服电机（7），另一端通过弹簧缓冲器（11）活动连接传动杆（21）的底部；在料架体（1）上设有传动电机（12），传动电机（12）通过链条传动装置与各个托辊（20）的转轴连接。2.如权利要求1所述的多功能辅助料架，其特征在于：所述的链条传动装置结构为，连杆Ⅱ（19）由上弯臂和下弯臂组成，且上弯臂和下弯臂呈钝角固定连接，在上弯臂的侧端设有链轮链条组Ⅰ（19
‑
1），在下弯臂上设有链轮链条组Ⅱ（19
‑
2），在每两个相邻的下弯臂底部之间设有链轮链条组Ⅲ（19
‑
3），传动电机（12）的输出轴通过主链轮链条（13）与首个链轮链条组Ⅲ（19
‑
3）连接；每个连杆Ⅱ（19）的上弯臂顶部分别设有托辊（20），托辊（20）与链轮链条组Ⅰ（19
‑
1）顶部的链轮同轴设置。3.如权利要求1所述的多功能辅助料架，其特征在于：所述的上料翻板（15）的宽度大于料架体（1）的宽度，在上料翻板（15）的管件接触面（15
‑
2）为角度2
°
的斜面，斜面的倾斜方向与待加工管件上料或卸料的运动方向一致，在管件接触面（15
‑
2）的端部设有限位台（15
‑
1），上料翻板（15）远离限位台（15
‑
1）的一端伸出料架体（1）。4.如权利要求3所述的多功能辅助料架，其特征在于：多功能辅助料架设有两个，分别位于数控机床的入料口和出料口，且托辊（20）的传动方向与机床的进出料方向一致；位于数控机床入料口的多功能辅助料架的上料翻板（15）作为上料机构，管件接触面（15
‑
2）的2
°
斜面向限位台（15
‑
1）方向倾斜；位于数控机床出料口的多功能辅助料架的上料翻板（15）作为卸料机构，管件接触面（15
‑
2）的2
°
斜面向上料翻板（15）伸出料架体（1）端倾斜。5.如权利要求1所述的多功能辅助料架，其特征在于：所述的V型槽（3
‑
1）的边沿设有对称设置的滚针滚轮（3
‑
2），滚针滚轮（3
‑
2）与V型槽（3
‑
1）内的待加工管件的外圆周相切。6.如权利要求1所述的多功能辅助料架，其特征在于：所述的料架体（1）的端部设有支架，支架上设置扫码器（5）。7.如权利要求1所述的多功能辅助料架，其特征在于：在料架体（1）的中部至数控机床的入料口或出料口之间设有一组以上的万向滚球辅助支撑装置（4），其结构包括在支撑柱（2）上设有支撑板（45），支撑板（45）上方设有移动座（41），移动座（41）的上表面为V型，且在V型表面对称设置万向球（43）；支撑板（45）的下方设有两个对称的支撑气缸（44），支撑气...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙念明，张宝，张宝东，卢成斌，马吉人，霍洪旭，顾红光，张允，陈宝华，李航，程健，杜雅娟，潘洋，叶露潇，李晨，
申请(专利权)人：沈阳机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：