机床自动上料装置及其制造方法制造方法及图纸

机床自动上料装置及其制造方法，适用于截面为圆形或多边形的盘类及轴类零件，其特征在于工件储存机构为垂直三段Z字型折弯斜面轨道，料库下端与送料轨道间安装工件提升、工件支撑、工件安装及工件固定机构，后者连接在工件提升机构中的竖直气缸活塞杆上，水平气缸安装在工件安装机构上；在送料轨道和气缸上设工件检测装置；整个机构通过料库左、右支架以及工件提升支架固定在安装板上，再安装到机床上即可使用；工件储存机构中的工件经提升进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作。制造方法：将上料动作设计成控制程序并存入模块，并分别与机床控制系统的PLC、NC部分相通。整体结构紧凑、简单、灵活，节省空间，造价低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机床辅助设备，具体为一种适合截面为圆形或多边形)的自动上料装置。
技术介绍
在人力成本日益提高的今天，机床自动化成为发展趋势。自动上料机构可以代替人工上料，结构简单、紧凑，使用时也更加灵活、可靠；在结构空间紧凑、加工大批量工件时可使用，本机构的应用可以实现数控机床自动化加工，节省人工成本、提高加工效率及可靠性，因此在大批量生产上使用更具有独特的优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，适用于截面为圆形或多边形的盘类及轴类零件，其控制程序适应机床控制系统，整体结构紧凑、简单、灵活，节省空间，造价低。一种机床自动上料装置，包括与机床控制系统连通的控制程序模块、配电传感器件的电路，其特征在于工件储存机构为垂直三段Z字型折弯斜面轨道，料库下端轨道末端与料库送料轨道的直边之间安装由垂直气缸带动的工件提升机构，工件提升机构末端安装浮动设计的工件支撑机构及工件安装机构，工件固定机构安装在工件支撑机构一端，工件安装机构通过连接板连接在工件提升机构中的竖直气缸活塞杆及竖直导杆上，水平气缸和水平导杆轴承座安装在工件安装机构连接板上；在送料轨道和气缸上设置工件检测装置； 整个自动上料机构通过料库左、右支架以及工件提升支架固定在安装板上，只需将安装板通过螺栓安装到机床上即可使用；工件储存机构中的工件通过工件提升机构进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作，水平气缸带动工件支撑机构做水平运动，由工件安装机构将工件支撑机构上的工件送入机床主轴。制造方法将机械运动的上料动作设计成控制程序并存入模块，该程序模块分别与机床控制系统的PLC、NC部分相通，在各个作业部件上设置电传感器件，并按控制程序设计电路，该电路通过电源、程序电路输出端口与机床控制中心的接口相通。本专利技术的有益效果是1、本专利技术中工件储存空间采用Z字型设计，结构紧凑，节省空间，并且Z字型轨道拐角处采用特殊设计，有效避免工件在轨道中的运行的死点，不仅满足圆形截面的盘类及轴类零件在轨道内自由运动，同时可以满足多边形截面的盘类及轴类件在轨道内的运动，工件存储空间及轨道间距可调，通用性好，可满足不同规格的零件。工件储存机构中一次存放大量工件，供自动上料装置将工件不断的将工件送入机床主轴中。2、本专利技术上料过程采用工件提升机构及工件安装机构，工件提升机构有效保证每次只将一个工件送入工件支撑装置中，在提升气缸往复运动中同时完成取料及零件与主轴对心工作，一次运动完成两个动作，大大提高了效率，同时也使整个自动上料装置更加紧凑。工件安装机构固定在工件提升机构上，当工件与机床主轴对心以后，工件由工件安装机构送入机床主轴，工件固定机构中的工件压板可以压紧工件支撑机构中的工件，防止工件在安装过程中意外滑落。每次上料时安装机构与机床主轴中心位置固定，确保整个上料机构的可靠性。3、本专利技术中工件支撑机构采用浮动设计，两个支撑板通过弹簧连接，距离可调，工件装入主轴以前两个支撑板留有较大间距，支撑工件两端，使支撑平稳，工件安装过程中两个支撑板之间的弹簧被压缩，间距减小，工件一端露在支撑板外，进入主轴。检测机构可以检测自动上料机构是否正常运行，如果上料机构中的气缸活塞杆位置错误或工件没有由存储机构成功送入到支撑机构中，都说明自动上料机构工作状况异常，本控制程序会给机床控制系统发出警告，并自动停机。附图说明图1为本专利技术机床自动上料装置的结构主视图； 图加为图1的左视图2b为图1的右视图； 图3为图1的俯视图如 4d为料库轨道1广14上的腰型孔示意图； 图5为工件支撑机构示意图； 图6a为工件固定机构主视图； 图6b为工件固定机构左视图7ar3、7bf2、7Cr7C2为本专利技术机床自动上料装置的电路连接示意图； 图8为本专利技术机床自动上料装置的作业控制程序框图。具体实施例方式本专利技术机床自动上料装置，包括与机床控制系统连通的控制程序模块、配电传感器件的电路，其特征在于工件储存机构为垂直三段Z字型折弯斜面轨道，料库下端轨道下端与料库送料轨道的直边之间安装由垂直气缸带动的工件提升机构，料库送料轨道末端安装浮动设计的工件支撑机构及水平气缸，工件安装机构位于工件支撑机构与机床主轴之间，在送料轨道和气缸上设置工件检测装置；工件储存机构中的工件通过工件提升机构进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作， 水平气缸带动工件支撑机构做水平运动，由工件安装机构将工件支撑机构上的工件送入机床主轴。结构如图1所示，整个自动上料机构通过料库左支架2、料库右支架3以及工件提升机构支架4固定在安装板1上，用螺栓将安装板1与机床床头立板固定就可使用。工件储存机构见图1及图2b，组装时将若干长螺栓由料库前侧板9上的螺栓孔穿过，分别横插入由上至下布置的两片料库上端轨道11、两片料库中间轨道12、两片料库下端轨道13上的腰形孔并通过螺母平行间隔、再从另一侧板10上的螺栓孔穿出，并用螺母固定；固定在两侧板9、10之间两片料库上端轨道11、两片料库中间轨道12、两片料库下端轨道13的上边缘构成由上至下Z字型三段折弯轨道的斜面，料库送料轨道14如图4d所示， 与三段折弯轨道1广13的结构相同，所述料库下端轨道13与料库送料轨道14之间水平方向留有空间，供工件提升机构运动，见图1、3，两片料库送料轨道14起端与竖直工件提升机构上端相交，料库送料轨道14轨道下端为工件出口其轨道面与水平成45°角；工件垂直于料库侧板9、10和轨道1广14上边缘，在轨道上依靠重力滑动。料库前后侧板9、10宽度间距可通过长螺栓上的螺母调节，料库上端轨道11、料库中间轨道12、料库下端轨道13以及送料轨道14竖直方向均开有腰型孔，见图4广山形成的轨道拐弯处均为钝角，以避免工件在拐弯过程中出现卡死现象；通过螺母调节各段轨道高度间距，满足不同规格的工件。取料块15、工件支撑机构连接板18也在竖直方向均开有腰型孔，调整支撑机构竖直方向位置，调整块19可以在其上方竖直移动，竖直位置可调。调整块19上有水平方向的腰型孔，固定支撑板20在其上方水平移动，调整工件水平方向位置。 工件检测开关支架25上面有腰型孔，根据不同规格的工件调整位置。工件提升机构见图1、图加，工件提升机构通过提升机构安装板40安装在提升机构支架4上，竖直气缸5和竖直导杆轴承座38通过螺栓安装在提升机构安装板40上，两个竖直导杆轴承39安装在竖直导杆轴承座38中，两根竖直导杆6穿过竖直导杆轴承39且与竖直气缸5的活塞杆平行，竖直气缸5的活塞杆及竖直导杆6前端、取料块支架16均通过螺母固定在工件安装机构连接板31水平面上，取料块15通过螺栓安装在取料块支架16上， 位于料库下端轨道13的末端与料库送料轨道14直边之间，工件挡板17安装在取料块支架 16下方；两根竖直气缸导杆6后端通过螺母与竖直气缸限位板36连接，竖直导杆轴承座38 上端装有定位块37。竖直气缸防护罩32通过螺栓安装在提升机构安装板40上方，罩住竖直气缸5、竖直导杆轴承座38、竖直导杆轴承39、竖直气缸限位板36、定位块37。竖直气缸5导杆竖直运动时竖直导杆6起到导向作用，带动工件安装机构连接板 31 一起做竖直运动，进而安装在工件安装机构连接板31上的取料块支架16本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种机床自动上料装置，包括与机床控制系统连通的控制程序模块、配电传感器件的电路，其特征在于工件储存机构为Ｚ字型垂直三段折弯斜面轨道，料库下端轨道末端与料库送料轨道的直边之间安装由竖直气缸带动的工件提升机构，工件提升机构末端安装浮动设计的工件支撑机构及工件安装机构，工件固定机构安装在工件支撑机构一端，工件安装机构通过连接板连接在工件提升机构中的竖直气缸活塞杆及竖直导杆上，水平气缸和水平导杆轴承座安装在工件安装机构连接板上；在送料轨道和气缸上设置工件检测装置；整个自动上料机构通过料库左右支架以及工件提升支架固定在安装板上，只需将安装板通过螺栓安装到机床上即可使用；工件储存机构中的工件通过工件提升机构进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作，水平气缸带动工件支撑机构做水平运动，由工件安装机构将工件支撑机构上的工件送入机床主轴。

【技术特征摘要】
1.一种机床自动上料装置，包括与机床控制系统连通的控制程序模块、配电传感器件的电路，其特征在于工件储存机构为Z字型垂直三段折弯斜面轨道，料库下端轨道末端与料库送料轨道的直边之间安装由竖直气缸带动的工件提升机构，工件提升机构末端安装浮动设计的工件支撑机构及工件安装机构，工件固定机构安装在工件支撑机构一端，工件安装机构通过连接板连接在工件提升机构中的竖直气缸活塞杆及竖直导杆上，水平气缸和水平导杆轴承座安装在工件安装机构连接板上；在送料轨道和气缸上设置工件检测装置；整个自动上料机构通过料库左右支架以及工件提升支架固定在安装板上，只需将安装板通过螺栓安装到机床上即可使用；工件储存机构中的工件通过工件提升机构进入工件支撑机构中，提升机构的上下运动完成提取工件以及工件与机床主轴的对心工作，水平气缸带动工件支撑机构做水平运动，由工件安装机构将工件支撑机构上的工件送入机床主轴。2.根据权利要求1所述的机床自动上料装置，其特征在于工件储存机构的结构由若干长螺栓固定在两侧板(9、10)之间的两片料库上端轨道(11)、两片料库中间轨道(12)、两片料库下端轨道(1 的上边缘构成由上至下Z字型三段折弯轨道的斜面；料库送料轨道 (14)与上、中、下三段折弯轨道(1广13)的结构相同，料库下端轨道(13)与料库送料轨道 (14)之间水平方向留有空间，供工件提升机构运动，两片料库送料轨道(14)起端与竖直工件提升机构上端相交，料库送料轨道(14)轨道下端为工件出口其轨道面与水平成45°角； 工件垂直于料库侧板(9、10)和轨道(1广14)上边缘，在轨道上依靠重力滑动。3.根据权利要求1所述的机床自动上料装置，其特征在于工件提升机构通过提升机构安装板GO)安装在提升机构支架(4)上，竖直气缸( 和竖直导杆轴承座(38)通过螺栓安装在提升机构安装板GO)上，两个竖直导杆轴承(39)安装在竖直导杆轴承座(38)中， 两根竖直导杆(6)穿过竖直导杆轴承(39)且与竖直气缸(5)的活塞杆平行，竖直气缸(5) 的活塞杆及竖直导杆(6)前端、取料块支架16均通过螺母固定在工件安装机构连接板(31) 水平面上，安装取料块(15)的取料块支架(16)固定在工件安装机构连接板(31)上，位于料库下端轨道(1 的末端与料库送料轨道(14)直边之间，工件挡板(17)安装在取料块支架(16)下方；两根竖直气缸导杆(6)后端通过螺母与竖直气缸限位板(36)连接，竖直导杆轴承座(38)上端装有定位块(37)；竖直气缸防护罩(32)通过螺栓安装在提升机构安装板 (40)上方，罩住竖直气缸(5)、竖直导杆轴承座(38)、竖直导杆轴承(39)、竖直气缸限位板 (36)、定位块(37)。4.按照权利要求1所述的机床自动上料装置，其特征在于工件支撑机构通过支撑机构连接板(18)安装在水平气缸(7)的活塞杆和水平导杆(8)上，调整块(19)由螺栓安装在工件支撑机构连接板(18)上，工件固定支撑板O0)由螺栓安装在调整块(19)上，工件固定支撑板内部装有两个支撑板导杆轴承(43)，两根支撑板导杆穿过支撑导杆轴承(43)， 支撑板导杆—端通过螺母与浮动支撑板固定，另一端通过螺母与浮动支撑限位板04)固定，两根压缩弹簧0 分别装在支撑板导杆上，两压缩弹簧另一端端顶在浮动支撑板与工件固定支撑板OO)之间，浮动支撑限位板04)与工件固定支撑板 (20)上的螺栓04)接触，限制浮动支撑板与固定支撑板OO)之间的距离，通过调节螺栓G4)高度控制浮动支撑板与工件固定支撑板OO)之间距离。5.按照权利要求1所述的机床自动上料机构，其特征在于工件安装机构水平气缸(7) 和水平导杆轴承座(34)通过螺栓安装在工件安装机构连接板(31)垂直面上，水平导杆轴承(3 安装在水平导杆轴承座(34)中，两根水平导杆(8)穿过水平导杆轴承(3 且与水平气缸(7)活塞杆平行，水平气缸(7)的活塞杆和水平导杆(8)前端通过螺母连接到工件支撑机构连接板(18)上；两个水平导杆(8)后端与水平导杆连接板0 连接；水平气缸防护罩(33)通过螺栓安装在工件安装机构连接板(31)上，罩住水平气缸(7)、水平导杆轴承座(34)、水平导杆轴承(3 及水平导杆连接板02)。6.按照权利要求1所述的机床自动上料机构，其特征在于工件固定机构安装在工件支撑机构中固定支撑板00)的一端，工件压板09)由螺栓安装在工件压板支架08)上，工件压板支架(28)下端垂直于浮动支撑限位板(M)，工件压板09)可围绕螺栓转动，工件压板09)后端与工件压板支架08)顶端由拉伸弹簧(30)连接；工件压板09)后端安装有长螺栓07b)，与安装在料库右侧支架C3)上的工件压板限位板(27a)配合，工件提升机构上升时竖直气缸( 缩回，工件固定机构随之上升，当工件提升机构到极限位置时，工件压板限位板(27a)将工件压板09)后端的长螺栓07b)向下压，克服拉伸弹簧(30)的拉力， 使工件压板09)前端抬起，使工件可以滑入工件支撑机构。7.根据权利要求1所述的机床自动上料机构，其特征在于a:工件检测机构工件检测开关支架05)通过螺栓安装在前料库侧板(9)上，检测开关06)通过自带螺母安装在工件检测开关支架0 上，位于送料轨道(14)上方，还包括设置在竖直、水平气缸(5、7)活塞杆位置的传感器；b:竖直气缸限位气缸限位板(36)位置可调，可控制取料块(15)下极限位置；竖直气缸(5)的活塞杆伸出到接近极限行程位置时，竖直导杆(6)后端的竖直气缸限位板(36)与定位块(37)接触，竖直气缸( 停止运动，以保证竖直气缸下极限位置定位准确。8.根据权利要求2飞所述的机床自动上料机构，其特征在于部件规格可调料库前后侧板(9、10)宽度间距可通过长螺栓上的螺母调节，料库上端轨道(11)、料库中间轨道 (12)、料库下端轨道(1 以及送料轨道(14)竖直方向均开有腰型孔，通过螺母调节各段轨道高度间距；各轨道拐弯处均为钝角；取料块(15)、工件支撑机构连接板(18)也在竖直方向均开有腰型孔，调整块(19)在其上可调支撑机构竖直位置；调整块(19)上有水平方向的腰型孔，固定支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓雷，林旭尧，魏广元，杜军，戴德明，薄永柱，刘大敏，侯玉新，王志鑫，李进冬，王国玉，侯春明，马旭，陶秀玉，
申请(专利权)人：沈阳机床股份有限公司，
类型：发明
国别省市：89