一种转子数控车床自动上下料装置的制作方法

本发明涉及一种自动上下料装置，尤其是一种转子数控车床自动上下料装置。

背景技术：

一般小型三相异步电动机和单相异步电动机采用的转子1大多如图1所示，该转子1包括转轴和铸铝转子2，在转轴压入铸铝转子2工序后形成的转子1，该转子1上有铸铝转子2处和转轴毛坯3需要在车床上加工才能成成品。在现有的加工技术中，在数控车床中加工该转子1大多采用了人工操作，人员先根据要加工转子的尺寸在数控车床上编好程序，后启用该程序，人员将一转子1毛坯放入卡盘固定好，车刀安置在起始位置，按数控车床起始按钮，车刀移动，卡盘旋转开始加工该转子1毛坯，加工好后卡盘停止，车刀回到起始位置停止，人员将加工好的转子1成品从卡盘取出，后将一转子1毛坯放入卡盘固定好，按数控车床起始按钮，车刀移动，卡盘旋转开始加工该转子毛坯，如此循环工作。该数控车床工作需要人员如此循环取转子成品和放转子毛坯动作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能代替人工在数控车床上循环取转子成品和放转子毛坯动作的自动上下料装置。

本发明一种转子数控车床自动上下料装置是这样实现的：该一种转子数控车床自动上下料装置包括出一装置、机械手装置和成品仓；所述的出一装置包括料斗、开口槽第一构件、开口槽第二构件、开口槽气缸和出一装置机架，所述的料斗固连在出一装置机架上，其上有一出口，所述的开口槽第一构件和开口槽第二构件之间形成一开口槽并安置在出一装置机架上，并与出一装置机架形成移动副，而且安置在料斗出口的正下方并且封闭料斗出口，所述的开口槽气缸固连在出一装置机架上，开口槽气缸移动杆与开口槽第一构件和开口槽第二构件固连；所述的机械手装置包括左右气缸、移动板一、上下气缸、斜板、下成品气缸、移动板二、前后气缸、移动板三、套筒和机械手装置置机架；所述的左右气缸固连在机械手装置机架上，左右气缸的移动方向为左右方向，左右气缸的移动杆与移动板一固连；所述的移动板一安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副；所述的上下气缸固连在移动板一上，上下气缸的移动方向为上下方向，上下气缸的移动杆与移动板二固连；所述的移动板二安置在移动板一上，并与移动板一形成一移动副；所述的前后气缸固连在移动板二上，前后气缸的移动方向为前后方向，前后气缸的移动杆与移动板三固连；所述的移动板三安置在移动板二上，并与移动板二形成一移动副；所述的套筒固连在移动板三上，套筒上有套筒孔；出一装置有起始位置和终点位置，出一装置的起始位置为开口槽气缸未伸出移动杆，出一装置的终点位置为开口槽气缸伸出移动杆；机械手装置有起始位置和终点位置，机械手装置的起始位置为左右气缸未伸出移动杆和上下气缸伸出移动杆时，套筒正对着出一装置的终点位置时开口槽内的转子，并且前后气缸伸出移动杆时套筒孔套住转子上的转轴毛坯，机械手装置的终点位置为左右气缸伸出移动杆和上下气缸未伸出移动杆时，套筒正对着气动卡盘的中心；所述的下成品气缸固连在机械手装置机架上，下成品气缸的移动杆与斜板固连；所述的斜板安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副，斜板上有斜边，下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边位于转子成品返回位置；所述的成品仓位于下成品气缸伸出移动杆时斜板的斜边的正下方。

本发明的有益效果是：能代替人工完成数控车床上循环取成品和放毛坯动作。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明中需放入数控车床加工的转子毛坯的示意图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图3和图4是本发明中出一装置的结构示意图。

图5是本发明中的出一装置的起始位置结构示意图。

图6是本发明中的出一装置的终点位置结构示意图。

图7至图9是本发明中机械手装置的结构示意图。

图10是本发明中机械手装置在起始位置与出一装置的相对位置的简易结构示意图。

图11是本发明中机械手装置在终点位置与气动卡盘的相对位置的简易结构示意图。

图12是本发明中机械手装置中的斜板在机械手装置中的相对位置的简易示意图。

图13是本发明中机械手装置中的套筒处附加一磁体的示意图。

图14是本发明中机械手装置中的套筒处用气爪代替的示意图。

图15是本发明中的出一装置的一可调节替换实施例。

图中：

1：转子2：铸铝转子3：转轴毛坯4：数控车床5：成品仓6：出一装置7：机械手装置8：料斗9：开口槽第一构件10：开口槽第二构件11：开口槽12：开口槽气缸13：左右气缸14：移动板一15：上下气缸16：斜板17：下成品气缸18：移动板二19：前后气缸20：移动板三21：套筒22：套筒孔23：气动卡盘24：斜边25：磁铁26：气爪27：丝杆螺母28：滚珠丝杠29：调节电机。

具体实施方式

图2是本发明一种转子数控车床自动上下料装置的整体结构示意图，图3至图13是本发明中各个装置的示意图；由图知，该一种转子数控车床自动上下料装置包括出一装置6、机械手装置7和成品仓5；由图3至图6知，所述的出一装置6包括料斗8、开口槽第一构件9、开口槽第二构件10、开口槽气缸12和出一装置机架，所述的料斗8固连在出一装置机架上，其上有一出口，料斗8用于放要加工的工件转子1，所述的开口槽第一构件9和开口槽第二构件10之间形成一开口槽11并安置在出一装置机架上，并与出一装置机架形成移动副，而且安置在料斗8出口的正下方并且封闭料斗8出口，所述的开口槽气缸12固连在出一装置机架上，开口槽气缸12移动杆与开口槽第一构件9和开口槽第二构件10固连；由图7至图9知，所述的机械手装置7包括左右气缸13、移动板一14、上下气缸15、斜板16、下成品气缸17、移动板二18、前后气缸19、移动板三20、套筒21和机械手装置置机架；所述的左右气缸13固连在机械手装置机架上，左右气缸13的移动方向为左右方向，左右气缸13的移动杆与移动板一14固连；所述的移动板一14安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副；所述的上下气缸15固连在移动板一14上，上下气缸15的移动方向为上下方向，上下气缸15的移动杆与移动板二18固连；所述的移动板二18安置在移动板一14上，并与移动板一14形成一移动副；所述的前后气缸19固连在移动板二18上，前后气缸19的移动方向为前后方向，前后气缸19的移动杆与移动板三20固连；所述的移动板三20安置在移动板二18上，并与移动板二18形成一移动副；所述的套筒21固连在移动板三20上，套筒21上有套筒孔22；出一装置6有起始位置和终点位置，出一装置6的起始位置为开口槽气缸12未伸出移动杆（如图5），出一装置6的终点位置为开口槽气缸12伸出移动杆（如图6）；机械手装置7有起始位置和终点位置，机械手装置7的起始位置为左右气缸13未伸出移动杆和上下气缸15伸出移动杆时，套筒21正对着出一装置6的终点位置时开口槽11内的转子1（如图10），并且前后气缸19伸出移动杆时套筒孔22套住转子1上的转轴毛坯3（套筒孔22的尺寸比转轴毛坯3适当大些，套筒孔22套住转子1可取出该转子1移动至气动卡盘23加工，然后加工好后，套筒孔22套住转子1上的已加工好的转轴毛坯3处并取出该成品），机械手装置7的终点位置为左右气缸13伸出移动杆和上下气缸15未伸出移动杆时，套筒21正对着气动卡盘23的中心（如图11）；所述的下成品气缸17固连在机械手装置机架上，下成品气缸17的移动杆与斜板16固连；所述的斜板16安置在机械手装置机架上，并与机械手装置机架形成一移动副，斜板16上有斜边24，下成品气缸17伸出移动杆时斜板16的斜边24位于转子1成品返回位置（如图12），在机械手装置7的终点位置即左右气缸13伸出移动杆和上下气缸15未伸出移动杆时，在套筒孔22套住转子1成品后气动卡盘23分离，前后气缸19伸回移动杆带回转子1成品，左右气缸13伸回移动杆过程中套筒孔22套住的转子1成品碰到斜板16的斜边24，导致转子1成品挤出套筒孔22，掉入至下方的成品仓5；所述的成品仓5位于下成品气缸17伸出移动杆时斜板16的斜边24的正下方。

工作时本发明一种转子数控车床自动上下料装置连接好气动系统和控制器，接通电源、气源和油路，本发明分如下步骤工作：1）在图5起始位置上将一些转子1毛坯放入料斗8内，此时开口槽第一构件9和开口槽第二构件10共同将料斗8的出口封住，使料斗8中的转子1毛坯无法掉落，只能掉落至开口槽11内，开口槽11内刚好只能装入一根转子1毛坯，然后开启设备。2）开口槽气缸12伸出移动杆，推动开口槽第一构件9和开口槽第二构件10移动，即将开口槽12推出料斗8的出口，开口槽11内装入的一根转子1毛坯也从料斗中的转子1毛坯堆里分离出来，出一装置6到达终点位置如图6，开口槽第一构件9将料斗8的出口封住，使料斗8中的转子1毛坯无法掉落。3）起始时机械手装置7位于起始位置，即机械手装置7中的左右气缸13未伸出移动杆和上下气缸15伸出移动杆，此时套筒21正对着出一装置6的终点位置时开口槽11内的转子1（如图10），控制前后气缸19伸出移动杆（起始时前后气缸19未伸出移动杆），套筒孔22套住转子1上的转轴毛坯3。4）控制机械手装置7中的上下气缸15伸回移动杆，带动转子1离开开口槽11。5）控制开口槽气缸12伸回移动杆，使出一装置返回至起始位置，同时控制机械手装置7中的前后气缸19伸回移动杆，然后控制左右气缸13伸出移动杆，使机械手装置7位于终点位置，此时套筒21和套筒21处的转子1毛坯正对着气动卡盘23的中心（如图11）。6）控制机械手装置7中的前后气缸19伸出移动杆，将套筒21处的转子1毛坯移动至气动卡盘23内，控制气动卡盘23闭合夹住转子1毛坯（起始时气动卡盘23分离）。7）控制机械手装置7中的前后气缸19伸回移动杆，然后控制左右气缸13伸回移动杆。8）控制数控车床4工作，气动卡盘23转动，刀具移动加工转子1毛坯，加工完成后气动卡盘23停止，刀具返回原位。9）控制机械手装置7中的左右气缸13伸出移动杆，此时套筒21正对着气动卡盘23的中心处的转子1成品，再控制前后气缸19伸出移动杆，然后控制气动卡盘23分离，套筒孔22套住转子1上已加工的转轴毛坯3处（套筒孔22的尺寸比已加工的转轴毛坯3处再大些，转子1成品在套筒孔22内有斜度）。10）控制机械手装置7中的前后气缸19伸回移动杆，再控制下成品气缸17伸出移动杆（起始时下成品气缸17未伸出移动杆）。11）控制机械手装置7中的左右气缸13伸回移动杆，在伸回移动杆过程中套筒孔22套住的转子1成品碰到斜板16的斜边24，导致转子1成品挤出套筒孔22，掉入至下方的成品仓5。12）控制机械手装置7中的上下气缸15伸出移动杆，使机械手装置7中返回至起始位置，同时下成品气缸17伸回移动杆，返回至步骤2）重新开始。18）出一装置6中的料斗8中的转子1毛坯都加工完后返回步骤1）重新开始。

上述技术方案中所述的机械手装置7中套筒21处附加一磁铁25（如图13），所述的磁铁25固连在套筒孔22内，在套筒孔22套住转子1时，由于套筒孔22尺寸比转子1处的大，转子1会倾斜，磁铁25固连在套筒孔22内会吸住转子1，增加套筒孔22套住转子1的力量。

上述技术方案中所述的机械手装置7中套筒21处用气爪26代替（如图14），即用气爪26夹住转子1中的转轴毛坯3处代替套筒孔22套住转子1中的转轴毛坯3处。

上述技术方案中所述的机械手装置7不包括斜板16，所述的下成品气缸17固连在机械手装置机架上，下成品气缸17位于转子1成品返回位置处，此时成品仓5位于下成品气缸17下方，下成品气缸17伸出移动杆将转子1成品推出套筒孔22，掉入至下方的成品仓5。

图15是本发明中的出一装置的一可调节替换实施例。由图知，该可调节出一装置包括料斗8、开口槽第一构件9、开口槽第二构件10、开口槽气缸12、调节电机29、一滚珠丝杆副和出一装置机架；所述的料斗8固连在出一装置机架上，其上有一出口，料斗8用于放要加工的转子毛坯，所述的开口槽第二构件10安置在出一装置机架上，并与出一装置机架形成移动副；所述的开口槽气缸12固连在出一装置机架上，开口槽气缸12移动杆与开口槽第二构件10固连；所述的开口槽第一构件9安置在开口槽第二构件10上，并与开口槽第二构件10形成移动副，开口槽第一构件9和开口槽第二构件10之间形成一开口槽11，而且开口槽第一构件9和开口槽第二构件10安置在料斗8出口的正下方并且封闭料斗8出口；所述的调节电机29固连在开口槽第二构件10上，调节电机29的轴与滚珠丝杆副中的滚珠丝杆28固连，滚珠丝杆28铰接在开口槽第二构件10上，滚珠丝杆副中的丝杆螺母27与开口槽第一构件9固连。该可调节的出一装置是这样工作的：在启动设备前，先通过控制器使调节电机29转动，然后通过滚珠丝杆副使开口槽第一构件9移动，从而调节开口槽11的尺寸，以适应不同规格的转子毛坯，调节好使开口槽11的尺寸只能放入一根工件毛坯后启动设备。

除上述实施例外，本发明还有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。