用于棒状工件的自动上下料设备的制作方法

本发明涉及上下料设备技术领域，特别涉及一种用于棒状工件的自动上下料设备。

背景技术：

自动上下料设备，是自动生产线必不可少的辅助设备，通常用于将待加工的工件输送到工作台上的加工位置，利用工作台进行加工，以及将工作台上已经加工好的工件从工作台上卸下。自动上下料设备通常是自动化机床的一个组成部分，半自动机床设置自动上下料设备后，可使加工过程连续循环自动进行，成为自动化机床。自动上下料设备用于工件装卸频繁的半自动机床，能显著地提高生产效率。

棒状工件通常指工件的横截面为圆形，且工件长度远大于工件直径的一种金属型材，如各种圆钢、棒材等，棒状工件的加工在金属加工领域广泛存在，如镀铬棒材加工中的车、磨、校直等加工工艺，以及普通圆钢的冷拉等加工工艺。目前对于棒状工件加工中的上下料，通常采用单独吊装的方法进行，棒状工件在工作台上加工完毕后，先通过吊装的方式下料，将工作台上的棒状工件卸下；然后再通过吊装的方式，将待加工的棒状工件上料，装载到工作台上进行加工。

然而，采用吊装的方法进行上下料，上料和下料无法同时自动进行，导致工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种用于棒状工件的自动上下料设备，以解决采用吊装的方法进行上下料，上料和下料无法同时自动进行，导致工作效率较低的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种用于棒状工件的自动上下料设备，包括：上料组件、下料组件以及工作台，所述工作台位于所述上料组件与所述下料组件之间；

所述上料组件包括：上料架和上料挡料块；从所述上料组件到所述下料组件的方向为棒状工件的送料方向，所述上料架的上表面高度沿所述送料方向逐渐降低；所述上料挡料块沿所述送料方向设置于所述上料架的末端，所述上料挡料块凸出于所述上料架的上表面；

所述下料组件包括：下料架和下料挡料块；所述下料架的上表面高度沿所述送料方向逐渐降低；所述下料挡料块沿所述送料方向设置于所述下料架的末端，所述下料挡料块凸出于所述下料架的上表面；

所述工作台包括：基架、液压缸和顶杆；

所述基架的高度小于所述上料组件和所述下料组件的高度；所述基架上表面设置有V形托架；所述液压缸设置于所述基架的底部，所述基架上表面设置有通孔；所述液压缸设置有活塞杆，所述活塞杆穿过所述通孔伸至所述基架的上方，所述活塞杆的端部设置有连接块；所述活塞杆的行程大于所述基架上表面与所述上料挡料块上表面之间的距离；

所述顶杆的底部与所述连接块连接，所述顶杆的上表面高度沿所述送料方向逐渐降低，所述顶杆的两端分别延伸至所述上料架和所述下料架的侧部；所述顶杆的侧面设置有旋转块，所述旋转块靠近所述上料组件的一端设置有限位槽，所述限位槽贯穿所述旋转块的两个侧面；所述顶杆侧面设置有转动销和限位销；所述旋转块通过所述转动销与所述顶杆转动连接；所述限位销穿过所述限位槽；所述基架靠近所述下料组件的一端设置有支撑块，所述支撑块底部的侧面设置有复位块，所述支撑块顶部的侧面设置有限位块；所述旋转块上与所述限位槽相反的一端位于所述复位块和所述限位块之间；所述顶杆沿所述送料方向的末端设置有顶杆挡料块，所述顶杆挡料块凸出于所述顶杆的上表面。

优选地，所述顶杆的底部一端设置有定位杆，所述基架的上表面设置有定位孔，所述定位杆穿过所述定位孔。

优选地，所述定位杆的长度与所述活塞杆的行程相等。

优选地，所述液压缸的中心线与所述托架的中心线重合。

优选地，所述V形托架和所述液压缸的数量为多个，且分别沿所述送料方向的垂直方向等间距分布。

优选地，所述上料架、所述顶杆，以及所述下料架的上表面与水平面的夹角为1度～5度。

优选地，所述复位块和所述限位块之间的距离，小于所述基架上表面与所述上料挡料块上表面之间的距离。

优选地，所述复位块和所述限位块之间的距离，大于所述V形托架的高度。

优选地，所述V形托架上表面的高度低于所述上料架和所述下料架上表面的高度。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备，包括：上料组件、下料组件以及工作台，工作台位于上料组件与下料组件之间；工作台基架上表面设置有V形托架，下方设置有液压缸，液压缸的活塞杆穿过基架的通孔伸至基架的上方，并且活塞杆的端部通过连接块与顶杆的底部连接，顶杆的上表面高度沿送料方向逐渐降低，顶杆的侧面设置旋转块，旋转块靠近上料组件的一端设置有限位槽，顶杆侧面设置有转动销和限位销；旋转块通过转动销与顶杆转动连接；限位销穿过限位槽；基架靠近下料组件的一端设置有支撑块，支撑块底部的侧面设置有复位块，支撑块顶部的侧面设置有限位块；旋转块上与限位槽相反的一端位于复位块和限位块之间；在工作台上的棒状工件加工完毕后，可通过液压缸的活塞杆控制顶杆上升，利用顶杆表面的倾斜度，使加工完的棒状工件滚动至下料组件一端的顶杆端部，同时，上料组件一端的顶杆端部将待加工的棒状工件顶起，旋转块在限位块的作用下产生旋转，使待加工的棒状工件被阻挡在V形托架的上方，之后通过液压缸的活塞杆控制顶杆下降，将加工完毕的棒状工件落在下料组件上，完成下料，同时，待加工的棒状工件落在V形托架上，完成上料，从而实现上料和下料同时自动进行，显著提高对棒状工件的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程的示意图；

图3为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程的示意图；

图4为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程的示意图；

图5为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程的示意图；

图6为本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程的示意图；

图示说明：1-上料组件；2-下料组件；3-工作台；4-上料架；5-上料挡料块；6-基架；7-液压缸；8-顶杆；9-通孔；10-活塞杆；11-连接块；12-旋转块；13-转动销；14-限位销；15-支撑块；16-复位块；17-限位块；18-顶杆挡料块；19-V形托架；20-限位槽；21-下料架；22-下料挡料块；23-定位杆；24-定位孔；91-第一棒状工件；92-第一棒状工件；100-棒状工件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种用于棒状工件的自动上下料设备，包括：上料组件1、下料组件2以及工作台3，工作台3位于上料组件1与下料组件2之间。工作台3用于对棒状工件100进行加工，具体工艺可以包括但不限于车、磨、校直以及冷拉等加工工艺，在本实施例中，工作台3的高度可以在0.8米～1.2米之间，以方便作业人员方对工作台3进行相关操作。

其中，上料组件1包括：上料架4和上料挡料块5，上料架4表面用于承载待加工的棒状工件100。在本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程中，从上料组件1到下料组件2的方向为棒状工件100的送料方向，即图1至图6中箭头所示的方向。上料架4的上表面高度沿送料方向逐渐降低，与水平面呈一定的夹角，可使得上料架4的上表面堆放的棒状工件100在重力作用下，从上料架4上较高的一端滚动至较低的一端，上料架4较低的一端与工作台3衔接，以方便向工作台3上料。

优选地，在本实施例中，上料架4的上表面与水平面的夹角为1度～5度，可保证棒状工件100在上料架4上的滚动速度适当，避免由于上料架4倾斜角过大，棒状工件100滚动过快，导致棒状工件100从上料架4上掉落，使棒状工件100受到损坏，并且影响加工的效率。

上料挡料块5沿送料方向设置于上料架4的末端，上料挡料块5凸出于上料架4的上表面，上料挡料块5用于对上料架4上的棒状工件100进行阻挡，避免其掉落，在本实施例中，上料挡料块5的高度大于棒状工件100的半径，以防止棒状工件100滚动时翻越过上料挡料块5，造成上料过程中棒状工件100掉落。

其中，下料组件2包括：下料架21和下料挡料块22，下料架21表面用于承载工作台3上已经加工完毕的棒状工件100。下料架21的上表面高度沿送料方向逐渐降低，与水平面呈一定的夹角，可使得棒状工件100在重力作用下，在下料架21上从较高的一端滚动至较低的一端。下料架21较高的一端与工作台3衔接，以方便工作台3下料。在本实施例中，下料架21的上表面与水平面的夹角为1度～5度，可保证棒状工件100在下料架21上的滚动速度适当，避免由于下料架21倾斜角过大，棒状工件100滚动过快，导致棒状工件100从下料架21上掉落。

下料挡料块22沿送料方向设置于下料架21的末端，下料挡料块22凸出于下料架21的上表面，下料挡料块22用于对下料架21上的棒状工件100进行阻挡，避免其掉落，在本实施例中，下料挡料块22的高度大于棒状工件100的半径，以防止棒状工件100滚动时翻越过下料挡料块22，造成下料过程中棒状工件100掉落。

其中，工作台3包括：基架6、液压缸7和顶杆8。

基架6的高度小于上料组件1和下料组件2的高度；基架6上表面设置有V形托架19，V形托架19用于对棒状工件100进行支撑固定，数量为多个，且沿送料方向的垂直方向等间距分布，在本实施例中，相邻两V形托架19的间距为棒状工件100直径的6到15倍，可在棒状工件100的轴向方向进行稳固的支撑，避免棒状工件100产生变形。

液压缸7设置于基架6的底部，基架6上表面设置有通孔9；液压缸7设置有活塞杆10，活塞杆10穿过通孔9伸至基架6的上方，活塞杆10的端部设置有连接块11；活塞杆10的行程大于基架6上表面与上料挡料块5上表面之间的距离，液压缸7的数量为多个，且沿送料方向的垂直方向等间距分布，在本实施例中，相邻两液压缸7的间距为棒状工件100直径的20到30倍，可施加均匀的力对棒状工件100进行升降。

顶杆8的底部与连接块11连接，顶杆8的上表面高度沿送料方向逐渐降低，在本实施例中，顶杆8的上表面与水平面的夹角为1度～5度，可保证棒状工件100在顶杆8上的滚动速度适当，避免由于顶杆8的上表面倾斜角过大，棒状工件100滚动过快，导致棒状工件100从顶杆8上掉落。顶杆8的两端分别延伸至上料架4和下料架21的侧部，与上料架4和下料架21衔接，以实现连贯的上下料过程。液压缸7可通过活塞杆10的上下运动，带动顶杆8相对于基架6的上表面上下移动。

顶杆8的侧面设置有旋转块12，旋转块12靠近上料组件1的一端设置有限位槽20，且旋转块12靠近上料组件1的一端呈扇形状，限位槽20贯穿旋转块12的两个侧面，限位槽20沿槽的延伸方向呈圆弧状；顶杆8侧面设置有转动销13和限位销14；转动销13穿过顶杆8侧面的中部，旋转块12通过转动销13与顶杆8转动连接；限位销14穿过限位槽20，旋转块12在绕转动销13转动的同时，限位槽20可相对于限位销14滑动。在本实施例中，旋转块12的转动范围为30度。

基架6靠近下料组件2的一端设置有支撑块15，支撑块15包括固定在基架6上的支撑板，以及支撑板侧部连接的支撑柱，支撑柱的高度大于支撑板的高度。支撑块15底部的侧面，即支撑板侧面设置有复位块16，支撑块15顶部的侧面，即支撑柱侧面设置有限位块17。复位块16和限位块17均向支撑块15的同一侧凸起。旋转块12上与限位槽20相反的一端位于复位块16和限位块17之间，旋转块12随顶杆8上下移动的过程中，可通过复位块16和限位块17对旋转块12进行复位和限位，使旋转块12绕转动销13产生旋转。旋转块12的上表面为平面，无凸起，避免棒状工件100在顶杆8上滚动时，对棒状工件100产生阻挡。

顶杆8沿送料方向的末端设置有顶杆挡料块18，顶杆挡料块18凸出于顶杆8的上表面，顶杆挡料块18用于对顶杆8上的棒状工件100进行阻挡，避免其掉落，在本实施例中，顶杆挡料块18的高度大于棒状工件100的半径，以防止棒状工件100滚动时翻越过顶杆挡料块18，造成送料过程中棒状工件100掉落。

上料架4与顶杆8之间、下料架21与顶杆8之间，以及支撑块15与下料架21和顶杆8之间相互错开，避免顶杆8升降过程中与上料架4、下料架21以及支撑块15等产生干涉。

顶杆8的底部一端设置有定位杆23，基架6的上表面设置有定位孔24，定位杆23穿过定位孔24，定位杆23的长度与活塞杆10的行程相等，在活塞杆10带动顶杆8上下移动的过程中，可对顶杆8进行定位，防止顶杆8相对于活塞杆10产生转动。

液压缸7的中心线与V形托架19的中心线重合，由于棒状工件100放置在V形托架19上时，径向方向的中心线刚好与V形托架19的中心线重合，通过设置液压缸7的中心线与V形托架19的中心线重合，可使活塞杆10沿棒状工件100的中心线施力，平稳地顶起棒状工件100。

复位块16和限位块17之间的距离，小于基架6上表面与上料挡料块5上表面之间的距离，以保证顶杆8上升至上料挡料块5上方时，限位块17可对旋转块12进行限位，使得旋转块12绕转动销13转动。

复位块16和限位块17之间的距离，大于V形托架19的高度，使顶杆8上升至V形托架19的高度的高度时，旋转块12不发生旋转，V形托架19内的棒状工件100可经过旋转块12的上方向下料架21滚动。

V形托架19上表面的高度低于上料架4和下料架21上表面的高度，以通过顶杆8上升顶起V形托架19内的棒状工件100，并实现棒状工件100在上料架4、顶杆8以及下料架21之间的输送。

下面对本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备的工作过程进行详细说明。

请参阅图1，第一棒状工件91在工作台3上加工完毕，位于V形托架19内。待加工的第二棒状工件92位于上料架4上，且停靠于上料挡料块5内侧。控制液压缸7的活塞杆10向上运动，带动顶杆8上移。在活塞杆10向上运动的过程中，有定位杆23在定位孔24内向上运动，对顶杆8进行定位，防止顶杆8相对于活塞杆10产生转动。

请参阅图2，活塞杆10带动顶杆8向上运动，当顶杆8的上表面运动至与V形托架19的上表面平齐时，V形托架19内的第一棒状工件91被顶起，并落在顶杆8的上表面，第一棒状工件91向下料架21的方向滚动。

请参阅图3，活塞杆10继续带动顶杆8向上运动，顶杆8的上表面高于上料挡料块5的上表面时，上料架4上的第二棒状工件92被托起并落在顶杆8的上表面。第一棒状工件91向下料架21的方向滚动，直至被顶杆挡料块18挡住，停靠在顶杆挡料块18内侧。旋转块12的一端被限位块17阻挡，旋转块12绕转动销13产生转动，限位槽20相对于限位销14滑动，并且旋转块12的限位槽20所在的一端被抬升。

请参阅图4，活塞杆10带动顶杆8向下运动，第一棒状工件91落在下料架21上，第二棒状工件92向下料架21的方向滚动，直至被旋转块12的一端挡住，停靠于V形托架19的上方。

请参阅图5，活塞杆10继续带动顶杆8向下运动，第一棒状工件91落在下料架21上沿送料方向滚动，直至被下料挡料块22或下料架21上其他已经被加工好的棒状工件挡住。顶杆8的上表面下降至低于V形托架19上表面，第二棒状工件92落在V形托架19内，可对第二棒状工件92进行加工。旋转块12端部被复位块挡住，旋转块12复位，旋转到水平状态。

请参阅图6，第二棒状工件92加工完毕后，控制液压缸7的活塞杆10向上运动，顶杆8的上表面高于上料挡料块5的上表面时，上料架4上的下一待加工棒状工件被托起并落在顶杆8的上表面。旋转块12的一端被限位块17阻挡，旋转块12绕转动销13产生转动，限位槽20相对于限位销14滑动，并且旋转块12的限位槽20所在的一端被抬升，下一待加工棒状工件向下料架21的方向滚动，直至被旋转块12的一端挡住，停靠于V形托架19的上方。第二棒状工件92向下料架21的方向滚动，直至被顶杆挡料块18挡住，停靠在顶杆挡料块18内侧。之后，活塞杆10带动顶杆8向下运动，便可将第二棒状工件92下料至下料架21上，将下一待加工棒状工件落在V形托架19内进行加工，至此，完成一个自动上下料的过程。

由以上技术方案可知，本发明实施例提供的用于棒状工件的自动上下料设备，包括：上料组件1、下料组件2以及工作台3，工作台3位于上料组件1与下料组件2之间；工作台3的基架6上表面设置有V形托架19，下方设置有液压缸7，液压缸7的活塞杆10穿过基架6的通孔9伸至基架6的上方，并且活塞杆10的端部通过连接块11与顶杆8的底部连接，顶杆8的上表面高度沿送料方向逐渐降低，顶杆8的侧面设置旋转块12，旋转块12靠近上料组件的一端设置有限位槽20，顶杆8侧面设置有转动销13和限位销14；旋转块12通过转动销13与顶杆8转动连接；限位销14穿过限位槽20；基架6靠近下料组件2的一端设置有支撑块15，支撑块15底部的侧面设置有复位块16，支撑块顶部的侧面设置有限位块17；旋转块12上与限位槽20相反的一端位于复位块16和限位块17之间；在工作台3上的棒状工件加工完毕后，可通过液压缸7的活塞杆10控制顶杆8上升，利用顶杆8表面的倾斜度，使加工完的棒状工件滚动至下料组件2一端的顶杆8端部，同时，上料组件1一端的顶杆8端部将待加工的棒状工件顶起，旋转块12在限位块17的作用下产生旋转，使待加工的棒状工件被阻挡在V形托架19的上方，之后通过液压缸7的活塞杆10控制顶杆8下降，将加工完毕的棒状工件落在下料组件2上，完成下料，同时，待加工的棒状工件落在V形托架19上，完成上料，从而实现上料和下料同时自动进行，显著提高对棒状工件100的加工效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。