CN112720032B - 一种端面加工自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零件加工技术领域，公开了一种端面加工自动上料装置，包括推送装置、自动定位装置和卸料装置，通过推送装置将待加工工件连续输送至自动定位装置进行定位装夹，并通过卸料装置卸料，以实现连续自动化端面加工工序，自动化程度高，工作效率高，另外，自动定位装置中的输送机构利用偏心轴带动输送轮做偏心旋转运动，实现工件的装夹，输送轮在输送工件的运动过程中，一方面延长了工件输送路径，减小了输送同等尺寸工件所需要的输送轮的直径，从而减小了设备体积，降低了设备成本，另一方面，输送轮做偏心运动的过程中还能驱动定位机构实现工件的定位，保证了定位机构与输送机构之间的同步性，且定位机构无需额外的动力，设备成本低。

Description

一种端面加工自动上料装置

技术领域

本发明涉及零件加工技术领域，特别涉及一种端面加工自动上料装置。

背景技术

板状零件在加工制备过程中通常需要对其端面进行精加工处理，现有对板状零件的端面精加工处理用得较多的是铣床，通常铣床一次只能对一个零件进行加工，首先通过夹具将零件固定在机床的工作台上，再启动机床进行加工，但这种方式一次只能加工一个零件，且需要操作工人频繁上料和卸料，劳动强度大，且加工效率低，难以适应大批量的生产需求。

授权公告号为CN211332327U的实用新型专利中公开了一种多个锌铝合金零件双端面同步精加工工装系统，包括夹持架，夹持架上设有若干用于放置零件的工位，刀具设置在夹持架的外侧，在夹持架的相对两侧均设置有刀具，刀具设置在滑动机构上用于使得刀具沿垂直于夹持架的方向运动，可以对两侧零件的端面进行同时加工，这种工装虽然可以实现一次装夹多个零件，但这种工装在装夹零件时，需要停机后手动操作，将零件依次定位在工位上，效率低，且机器频繁启停影响设备寿命，且停机和启动过程中仍耗费较多的时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种端面加工自动上料装置，具有自动化程度高，人工劳动强度小，加工效率高，无需停机操作，安全性好的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种端面加工自动上料装置，包括固定在机床工作台上的本体，所述本体包括垂直固定在机床工作台上的支撑架，所述支撑架的一侧设有用于连续上料的推送装置，所述支撑架的另一侧设有用于将工件输送至加工位并自动装夹的自动定位装置，所述自动定位装置的一侧还设有用于将加工好的工件移除的卸料装置，所述推送装置和自动定位装置之间设有一阻隔挡板，所述阻隔挡板上设有一贯穿的料槽。

通过采用上述技术方案，通过推送装置将待加工工件连续输送至自动定位装置进行定位装夹以实现连续自动化端面加工工序，推送装置依次将工件由阻隔挡板一侧沿料槽推送至自动定位装置实现定位，最后通过卸料装置将加工好的工件移除实现自动卸料，自动化程度高，人工劳动强度小，加工效率高，无需停机操作，安全性好。

本发明的进一步设置为：所述推送装置包括第一支撑板、第二支撑板和推送板，所述第一支撑板和第二支撑板的一端相互连接组成V型上料空间，所述第一支撑板固定在支撑架上，所述第二支撑板与支撑架的夹角小于90°，所述推送板位于第一支撑板的一侧且与第一支撑板平行，所述推送板固定在推送气缸的伸缩轴上，所述推送板的底面与第一支撑板的顶面等高。

通过采用上述技术方案，由第一支撑板和第二支撑板连接组成V型上料空间用于容纳待加工零件，将一定数量的待加工件放入V型上料空间中后，工件的底部支撑在第二支撑板上，由于第二支撑板与支撑架的夹角小于90°，因此工件均向第一支撑板一侧倾斜，不会发生倾倒的问题，另外，推送气缸驱动推送板依次将最底下的工件推送出去实现连续上料，位于上方的工件在重力作用下依次下移，工人只需要定期将一定数量的待加工件放入V型上料空间中即可，上料过程简单，安全性高。

本发明的进一步设置为：所述自动定位装置包括平行设置的输送机构和定位机构，所述定位机构位于输送机构的一侧，所述定位机构与输送机构之间设有输送板，所述输送板水平布置，所述输送机构上还设置有拨料机构。

通过采用上述技术方案，输送机构旋转时通过拨料机构带动工件运动至输送板上，输送板上的工件在连续输送的过程中依次向前移动，最末端的工件直接落在定位机构上进行定位，定位机构将工件定位后即可进行端面加工，整个过程自动进行，无需人工操作，加工效率高。

本发明的进一步设置为：所述输送机构包括输送轮和驱动输送轮旋转的旋转驱动部，所述输送轮与旋转驱动部通过偏心轴连接，所述偏心轴位于输送轮的圆心偏向定位机构一侧的直径上。

通过采用上述技术方案，通过推送装置将工件推送至输送轮的表面，再通过旋转驱动部驱动偏心轴旋转从而带动输送轮旋转，使工件随输送轮旋转运动实现输送，输送轮可以实现不同形状工件的输送，通用性好，输送效率高，另外，偏心轴位于输送轮的圆心偏向定位机构一侧的直径上，偏心轴旋转带动输送轮旋转时，输送轮做偏心运动，一方面增大了输送轮的外圆的运动轨迹，延长了工件输送路径，减小了输送同等尺寸工件所需要的输送轮的直径，从而减小了设备体积，降低了设备成本，另一方面，输送轮做偏心运动的过程中还能驱动定位机构实现工件的定位，保证了定位机构与输送机构之间的同步性，且定位机构无需额外的动力，设备成本低。

本发明的进一步设置为：所述定位机构包括定位座、定位轴和定位支架，所述定位轴与定位支架沿轴向滑动连接，所述定位轴上设有一复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定在定位轴上，所述复位弹簧另一端固定在定位支架上，所述定位座与定位轴的一端相对，所述定位轴的另一端与输送轮的外圆相抵。

通过采用上述技术方案，送料时，输送轮随偏心轴做偏心运动时，输送轮的外圆逐渐推动定位轴向定位座一侧滑动，定位轴与定位座相对一侧的端部逐渐将工件抵紧，实现水平方向的定位，同时，复位弹簧在随定位轴运动的过程中蓄积弹簧力，送料完成后，输送轮随偏心轴反向运动，定位轴在复位弹簧恢复力的作用下向输送轮一侧运动至初始位置，定位座上的工件被松开，输送轮一方面作为工件的输送机构，另一方面作为定位座上工件的夹紧驱动部，保证工件连续输送的同时实现定位夹紧的功能，进一步提高了自动上料的同步性。

本发明的进一步设置为：所述拨料机构包括连接杆和推件板，所述连接杆的一端固定在偏心轴的端部，所述连接杆的另一端与推件板连接，所述推件板垂直于连接杆并沿输送轮的轴线方向与输送轮的外圆平行，所述推件板与输送轮之间的间隙小于工件的厚度。

通过采用上述技术方案，拨料机构中的连接杆随偏心轴旋转的过程中带动推件板随输送轮运动，输送轮上的工件在推件板的推动下随输送轮运动至输送板上，推件板与输送轮之间的间隙小于工件的厚度可以有效防止工件从推件板与输送轮之间的间隙中滑落，工件输送可靠性更好。

本发明的进一步设置为：所述定位轴上设有垂直于定位轴的驱动轴，所述驱动轴的两端分别贯穿定位轴并向两端延伸，所述驱动轴的两端分别与第一推杆和第二推杆连接，所述第一推杆和第二推杆分别与第一驱动杆和第二驱动杆端部连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆的中部与定位座可转动连接，所述第一驱动杆和第二驱动杆的另一端分别通过连接轴与导向杆连接，所述压紧块固定在导向杆的底部，所述导向杆由固定在定位座上的导向筒中穿出，所述导向杆与导向筒之间设有弹簧。

通过采用上述技术方案，驱动轴随定位轴往复运动的过程中驱动第一推杆和第二推杆往复运动，从而驱动与第一推杆和第二推杆连接的第一驱动杆和第二驱动杆绕中部转动，所述第一驱动杆和第二驱动杆转动的过程中驱动导向杆上下运动，从而使与导向杆连接的压紧块上下运动，实现对工件进行垂直方向的压紧和松开，从而实现工件垂直方向的定位。

本发明的进一步设置为：所述卸料装置包括卸料气缸和卸料推板，所述卸料气缸固定在自动定位装置的一侧，所述卸料推板固定在卸料气缸的伸缩轴上。

通过采用上述技术方案，当定位座上的工件的加工完后，本体随机床工作台朝远离机床主轴的一侧滑动，使机床主轴上的端面铣刀与工件分离并保持一定的卸料空间，卸料气缸伸缩轴伸出，卸料推板将定位座上的工件顶出，实现自动卸料的功能，相较于人工卸料的方式，效率高，安全性好。

本发明的有益效果是：

1.本发明自动化程度高，加工效率高，无需停机操作，安全性好：通过推送装置将待加工工件连续输送至自动定位装置进行定位装夹以实现连续自动化端面加工工序，推送装置依次将工件由阻隔挡板一侧沿料槽推送至自动定位装置实现定位，最后通过卸料装置将加工好的工件移除实现自动卸料，无需人工手动操作，且利用机械化操作大大提高了操作效率，避免了人工操作时存在的安全风险。

2.本发明设备成本低，自动化程度高，同步性好：通过推送装置将工件推送至输送轮的表面，再通过旋转驱动部驱动偏心轴旋转从而带动输送轮旋转，使工件随输送轮旋转运动实现输送，输送轮可以实现不同形状工件的输送，通用性好，输送效率高，另外，通过偏心轴使输送轮做偏心旋转运动，一方面增大了输送轮的外圆的运动轨迹，延长了工件输送路径，减小了输送同等尺寸工件所需要的输送轮的直径，从而减小了设备体积，降低了设备成本，另一方面，输送轮做偏心运动的过程中还能驱动定位机构实现工件的定位，保证了定位机构与输送机构之间的同步性，且定位机构无需额外的动力，设备成本低。

3.本发明通过输送轮随偏心轴做偏心运动，同时实现输送、水平方向及垂直方向的定位，结构设计合理，工作效率高，同步性好：通过输送轮偏心运动来推动定位轴向定位座一侧滑动，使定位轴与定位座相对一侧的端部逐渐将工件抵紧，实现水平方向的定位，同时，驱动轴随定位轴往复运动驱动压紧块对工件进行垂直方向的压紧和松开，实现工件垂直方向的定位，输送轮一方面作为工件的输送机构，另一方面作为定位座上工件的夹紧驱动部，保证工件连续输送的同时实现定位夹紧的功能，进一步提高了自动上料的同步性。

4.本发明上料过程简单，可靠性好，可一次实现多个零件上料，将一定数量的待加工件放入V型上料空间中后，工件向第一支撑板一侧倾斜，且工件的底部支撑在第二支撑板上，由于第二支撑板与支撑架的夹角小于90°，因此工件均向第一支撑板一侧倾斜，不会发生倾倒的问题，可靠性好，另外，推送气缸驱动推送板依次将最底下的工件推送出去实现连续上料，位于上方的工件在重力作用下依次下移，工人只需要定期将一定数量的待加工件放入V型上料空间中即可，上料过程简单，安全性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种端面加工自动上料装置安装在机床上的结构示意图。

图2是本发明一种端面加工自动上料装置的剖面结构示意图。

图3本发明一种端面加工自动上料装置的结构示意图。

图中，1、本体；11、支撑架；12、推送装置；121、第一支撑板；122、第二支撑板；123、推送板；124、推送气缸；13、自动定位装置；131、输送机构；1311、输送轮；1313、偏心轴；132、定位机构；1321、定位座；1322、定位轴；1323、定位支架；1324、驱动轴；1325、第一推杆；1326、第二推杆；1327、第一驱动杆；1328、第二驱动杆；1329、压紧块；133、拨料机构；1331、连接杆；1332、推件板；134、输送板；14、阻隔挡板；141、料槽；15、卸料装置；151、卸料气缸；152、卸料推板；16、复位弹簧；17、机床主轴；18、端面铣刀；19、导向杆；191、弹簧；192、连接轴；2、工件。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1～图3，一种端面加工自动上料装置，包括固定在机床工作台上的本体1，所述本体1包括垂直固定在机床工作台上的支撑架11，所述支撑架11的一侧设有用于连续上料的推送装置12，所述支撑架11的另一侧设有用于将工件2输送至加工位并自动装夹的自动定位装置13，所述自动定位装置13的一侧还设有用于将加工好的工件2移除的卸料装置15，所述推送装置12和自动定位装置13之间设有一阻隔挡板14，所述阻隔挡板14上设有一贯穿的料槽141。

所述推送装置12包括第一支撑板121、第二支撑板122和推送板123，所述第一支撑板121和第二支撑板122的一端相互连接组成V型上料空间，所述第一支撑板121固定在支撑架11上，所述第二支撑板122与支撑架11的夹角小于90°，所述推送板123位于第一支撑板121的一侧且与第一支撑板121平行，所述推送板123固定在推送气缸124的伸缩轴上，所述推送板的底面与第一支撑板121的顶面等高。

所述自动定位装置13包括平行设置的输送机构131和定位机构132，所述定位机构132位于输送机构131的一侧，所述定位机构132与输送机构131之间设有输送板134，所述输送板134水平布置，所述输送机构131上还设置有拨料机构133。

所述输送机构包括输送轮1311和驱动输送轮1311旋转的旋转驱动部，所述旋转驱动部可以是各种电机，所述输送轮1311与旋转驱动部通过偏心轴1313连接，所述偏心轴1313位于输送轮1311的圆心偏向定位机构132一侧的直径上。

所述定位机构132包括定位座1321、定位轴1322和定位支架1323，所述定位轴1322与定位支架1323沿轴向滑动连接，所述定位轴1322上设有一复位弹簧16，所述复位弹簧16的一端固定在定位轴1322上，所述复位弹簧16另一端固定在定位支架1323上，所述定位座1321与定位轴1322的一端相对，所述定位轴1322的另一端与输送轮1311的外圆相抵。

所述拨料机构133包括连接杆1331和推件板1332，所述连接杆1331的一端固定在偏心轴1313的端部，所述连接杆1331的另一端与推件板1332连接，所述推件板1322垂直于连接杆1331并沿输送轮1311的轴线方向与输送轮1311的外圆平行，所述推件板1322与输送轮1311之间的间隙小于工件2的厚度。

所述定位轴1322上设有垂直于定位轴1322的驱动轴1324，所述驱动轴1324的两端分别贯穿定位轴1322并向两端延伸，所述驱动轴1324的两端分别与第一推杆1325和第二推杆1326连接，所述第一推杆1325和第二推杆1326分别与第一驱动杆1327和第二驱动杆1328端部连接，所述第一驱动杆1327和第二驱动杆1328的中部可转动的连接在定位座1321上，所述第一驱动杆1327和第二驱动杆1328的另一端分别通过连接轴192与导向杆19连接，所述压紧块1329固定在导向杆19的底部，所述导向杆19由固定在定位座1321上的导向筒中穿出，所述导向杆19与导向筒之间设有弹簧191，所述压紧块1329与定位座1321沿垂直方向滑动连接。

所述卸料装置15包括卸料气缸151和卸料推板152，所述卸料气缸151固定在自动定位装置13的一侧，所述卸料推板152固定在卸料气缸151的伸缩轴上，当定位座1321上的工件2的加工完后，本体1随机床工作台朝远离机床主轴17的一侧滑动，使机床主轴17上的端面铣刀18与工件2分离并保持一定的卸料空间，卸料气缸151伸缩轴伸出，卸料推板152将定位座上的工件2顶出，实现自动卸料的功能，相较于人工卸料的方式，效率高，安全性好。

本发明的工作过程为：将一定数量的待加工件2放入V型上料空间中后，工件2在自身重力作用下向第一支撑板121一侧倾斜，工件2的底部支撑在第二支撑板122上，启动推送装置12中的推送气缸124，驱动推送板123以一定的频率依次将最底下的工件2沿料槽141推送至自动定位装置13，实现连续上料，位于上方的工件2在重力作用下依次下移，重复上述过程，实现批量上料；进入自动定位装置13中的工件2随着输送机构131中的输送轮1311运动，固定在输送轮1311上的拨料机构133带动工件2运动至输送板134上，输送板134上的工件2在连续输送的过程中依次向前移动，最末端的工件2直接落在定位机构132的平台上，同时定位机构132利用输送机构131中输送轮1311的偏心旋转运动，驱动定位轴1322向定位座1321一侧滑动，使定位轴1322与定位座1321相对一侧的端部逐渐将工件2抵紧，实现水平方向的定位，同时，定位轴1322带动驱动轴1324同向运动使第一推杆1325和第二推杆1326推动第一驱动杆1327和第二驱动杆1328转动，第一驱动杆1327和第二驱动杆1328转动转动时驱动导向杆19压缩弹簧191向下运动，从而使与导向杆19连接的压紧块1329向下运动，从而对工件2进行垂直方向的压紧，实现工件2垂直方向的定位，此过程中，输送轮1311一方面作为工件2的输送机构131，另一方面作为定位座1321上工件2的夹紧驱动部，保证工件2连续输送的同时实现定位夹紧的功能，进一步提高了自动上料的同步性，当定位座1321上的工件2的加工完后，本体1随机床工作台朝远离机床主轴17的一侧滑动，使机床主轴17上的端面铣刀18与工件2分离并保持一定的卸料空间，此时卸料气缸151的伸缩轴伸出，卸料推板152将定位座1321上的工件2顶出，实现自动卸料的功能，本发明自动化程度高，人工劳动强度小，加工效率高，无需停机操作，安全性好。

Claims (3)

1.一种端面加工自动上料装置，包括固定在机床工作台上的本体（1），所述本体（1）包括垂直固定在机床工作台上的支撑架（11），其特征在于：所述支撑架（11）的一侧设有用于连续上料的推送装置（12），所述支撑架（11）的另一侧设有用于将工件（2）输送至加工位并自动装夹的自动定位装置（13），所述自动定位装置（13）的一侧还设有用于将加工好的工件（2）移除的卸料装置（15），所述推送装置（12）和自动定位装置（13）之间设有一阻隔挡板（14），所述阻隔挡板（14）上设有一贯穿的料槽（141）；

所述推送装置（12）包括第一支撑板（121）、第二支撑板（122）和推送板（123），所述第一支撑板（121）和第二支撑板（122）的一端相互连接组成V型上料空间，所述第一支撑板（121）固定在支撑架（11）上，所述第二支撑板（122）与支撑架（11）的夹角小于90°，所述推送板（123）位于第一支撑板（121）的一侧且与第一支撑板（121）平行，所述推送板（123）固定在推送气缸（124）的伸缩轴上，所述推送板的底面与第一支撑板（121）的顶面等高；

所述自动定位装置（13）包括平行设置的输送机构（131）和定位机构（132），所述定位机构（132）位于输送机构（131）的一侧，所述定位机构（132）与输送机构（131）之间设有输送板（134），所述输送板（134）水平布置，所述输送机构（131）上还设置有拨料机构（133）；

所述输送机构（131）包括输送轮（1311）和驱动输送轮（1311）旋转的旋转驱动部，所述输送轮（1311）与旋转驱动部通过偏心轴（1313）连接，所述偏心轴（1313）位于输送轮（1311）的圆心偏向定位机构（132）一侧的直径上；

所述定位机构（132）包括定位座（1321）、定位轴（1322）和定位支架（1323），所述定位轴（1322）与定位支架（1323）沿轴向滑动连接，所述定位轴（1322）上设有一复位弹簧（16），所述复位弹簧（16）的一端固定在定位轴（1322）上，所述复位弹簧（16）另一端固定在定位支架（1323）上，所述定位座（1321）与定位轴（1322）的一端相对，所述定位轴（1322）的另一端与输送轮（1311）的外圆相抵；

所述拨料机构（133）包括连接杆（1331）和推件板（1332），所述连接杆（1331）的一端固定在偏心轴（1313）的端部，所述连接杆（1331）的另一端与推件板（1332）连接，所述推件板（133 2）垂直于连接杆（1331）并沿输送轮（1311）的轴线方向与输送轮（1311）的外圆平行，所述推件板（133 2）与输送轮（1311）之间的间隙小于工件（2）的厚度。

2.根据权利要求1所述的一种端面加工自动上料装置，其特征在于：所述定位轴（1322）上设有垂直于定位轴（1322）的驱动轴（1324），所述驱动轴（1324）的两端分别贯穿定位轴（1322）并向两端延伸，所述驱动轴（1324）的两端分别与第一推杆（1325）和第二推杆（1326）连接，所述第一推杆（1325）和第二推杆（1326）分别与第一驱动杆（1327）和第二驱动杆（1328）端部连接，所述第一驱动杆（1327）和第二驱动杆（1328）的中部与定位座（1321）可转动连接，所述第一驱动杆（1327）和第二驱动杆（1328）的另一端分别通过连接轴（192）与导向杆（19）连接，导向杆（19）的底部设有压紧块（1329），所述导向杆（19）由固定在定位座（1321）上的导向筒中穿出，所述导向杆（19）与导向筒之间设有弹簧（191）。

3.根据权利要求1所述的一种端面加工自动上料装置，其特征在于：所述卸料装置（15）包括卸料气缸（151）和卸料推板（152），所述卸料气缸（151）固定在自动定位装置（13）的一侧，所述卸料推板（152）固定在卸料气缸（151）的伸缩轴上。

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