一种数控车床接料器的制作方法

1.本实用新型属于车床接料器技术领域，具体涉及一种数控车床接料器。


背景技术：

2.车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床，随着车床技术的不断更迭和数控技术的发展，数控技术于60年代开始用于车床，使制造业成为工业化进程更大，而随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，机电产品更新换代速度加快，对工件加工的精度和表面质量的要求也愈来愈高，当前机床正向高速切削、干切削和准干切削方向发展，加工精度也在不断地提高，另外，数控机床可靠性的高低影响其能否发挥其高性能、高精度、高效率和效益；同时，车床功能复合化则进一步提高了机床的生产效率，通过功能的复合化，可以扩大机床的使用范围、提高效率，实现一机多用、一机多能，即一台数控车床既可以实现车削功能，也可以实现铣削加工；或在以铣为主的机床上也可以实现磨削加工，极大地提高了效率。
3.而由于车床功能复合化的特点，使得车床内部的空间需要恰当的设计和匹配，往往需要在机床设计的初期就考虑清楚需要复合的功能并预留相应的空间，而在现在市面上的车床，由于空间位置关系，已经无法进一步添加功能了，但是随着自动化进程的增加和人力成本的增加，一些功能被凸显了出来，比如车削后的工件的接料转运功能，即是在工件加工后的自动进行取料；现有的数控车床利用滑槽进行取料，在工件被截断的瞬间，工件落至滑槽上将工件滑出，但是这种方式会使碎铁渣和工件一起滑出，还需要进一步的将工件分拣出来；而一些车床则采用机械臂取料，但是数控车床机械手存在灵活性差、结构不合理的问题，只适合于部分大型的车床，而在大多数车床上，由于空间限制而无法使用；因此，如何在数控车床上复合自动取料接料功能，成为了有待解决的问题。


技术实现要素：

4.为了解决数控机床对加工后的工件自动收集的问题，本方案提供了一种数控车床接料器。
5.本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种数控车床接料器，包括：水平移动机构，固定设置于车床车削工位的上方；平移架，连接于所述水平移动机构上，所述水平移动机构能够控制该平移架平移，平移架的平移方向平行于车床卡盘的中心线；转动控制器，连接于平移架上，并随其同步移动；以及接料斗，连接在转动控制器上，所述转动控制器能够控制该接料斗翻转卸料或复位。水平移动机构是固定在车床的车削工位的上方的，而数控车床的符合功能往往是将所对应的功能结构固定在车床床体上的，由于现在的大多数数控车床都具有外壳体，而现在的外壳体空间并没被有效的利用到，而在车床床体上复合功能则会显得过于拥挤，因此，上述结构采用顶装方式可以将水平移动机构这一占用较大的结构固定到数控机床的外壳体处，从而优化数控机床内部的空间布局，提高空间利用的合理性。
7.作为上述结构的备选结构或补充设计：所述接料斗呈方形斗状。由于车床所加工的工件的粗坯往往是呈圆盘状、杆状、管状等结构，而方形斗的放心能够在占用空间最低的情况下，满足车床各类加工的工件的接料，并且本技术的方形斗结构其上部开口略大于其底部，并且采用该结构能够设置足够的深度，使接料斗对加工的工件的包裹性更好，减小加工的工件在刀具切割后分离后发生跳动而弹出接料斗之外的概率。
8.作为上述结构的备选结构或补充设计：在所述接料斗面向卡盘的一侧的侧壁上设置有u形、半圆形或弧形的进料槽口，该进料槽口与卡盘上的杆件等高；该进料槽口的口沿能够刚好抵住夹持在卡盘上的杆件下部，并使得接料斗的其他三个边的平均口沿能够高于加工的工件，从而当工件切割脱离时，即使加工的工件发生跳动，也由于接料斗的口沿足够的高，而保证加工的工件能够顺利掉落到接料斗中。
9.作为上述结构的备选结构或补充设计：在进料槽口对侧的侧壁上设置有连接孔。该连接孔用于该接料斗与转动控制器的连接，该转动控制器的转轴端部可以设置夹持装置，利用夹持装置夹持该接料斗上的连接孔，保证接料斗与转动控制器连接的紧密性和牢固性。
10.作为上述结构的备选结构或补充设计：所述接料斗的一侧壁面向车床的车削刀具，在该侧壁上设置有进刀缺口，该进刀缺口的口沿高度与所述车削刀具下侧的高度相当。在接料斗的侧面设置有专门用于对应车削刀具进刀的位置，该进刀缺口略低于车削刀具，从而使得加工的工件被车削掉落时，不会从车削刀具所在的一侧掉出，提高接料斗对加工的工件的包覆性。
11.作为上述结构的备选结构或补充设计：所述接料斗与进刀缺口相对的一侧的侧壁构成卸料部，该卸料部的内侧平整并用于卸料；在所述接料斗的底壁上设置有若干排液孔，排液孔用于排放切削液。卸料部的上部口沿处的高度高于车床所加工的杆件的上部，加工后的工件在切断时，一般都是向卸料部所在的一侧跳动，而当跳动的横向距离过大时，就容易造成工件无法掉落到接料斗中，卸料部的高度更高，使得加工的工件始终不会掉出接料斗外。
12.作为上述结构的备选结构或补充设计：所述水平移动机构上方设置有顶架，该水平移动机构包括连接端座、导向杆、平移驱动器和平移轴杆；顶架固定于车床车削工位的上方；在顶架上固定有两个连接端座，平移轴杆连接在两个连接端座之间，平移驱动器设置在平移轴杆上并能够沿平移轴杆移动，在平移轴杆的两侧分别设置有一根导向杆，每根导向杆均穿过平移驱动器并连接于两个连接端座之间。水平移动机构的主要作用是控制的接料斗的沿水平方向移动，并伸入到加工的工件的正下方，从而承接加工的工件，平移驱动器与平移轴杆之间可以是相互啮合的关系，从而能够使得该平移驱动器能够移动，而导向杆能够为平移驱动器导向并限制该平移驱动器整体的转动。
13.作为上述结构的备选结构或补充设计：连接端座的下部具有板状部，平移轴杆转动连接在该板状部处；在该板状部上设置有位置传感器。在该连接端座上设置位置传感器，接料器前进或退回接触到相应的位置传感器而反馈给车床的控制器时，才能进行下一步的动作，确保安全运转。
14.作为上述结构的备选结构或补充设计：平移架包括滑台、竖架杆和斜架杆，所述滑台固定连接在平移驱动器上，竖架杆的上端与滑台固定连接，斜架杆斜向连接在竖架杆的
下部，该斜架杆连接固定转动控制器。从而根据竖架杆与滑台相对连接高度调节接料斗的竖向高度，保证接料斗的进刀缺口和进料槽口能够与车削刀具和加工的工件的高度相匹配，提高进料斗对加工的工件的包覆性。
15.作为上述结构的备选结构或补充设计：滑台包括有c字形的竖向连接部，该竖向连接部背向于卡盘开口并用于竖架杆的嵌装。该滑台的竖向连接部呈c 字形，从而方便于竖架杆的竖向位置调整和更换，能够提高该平移架的维修和维护效率。
16.本实用新型的有益效果为：
17.1.本方案中的水平移动机构采用导轨式结构，耐用性好，并且接料器的平移长度位置可以任意调节，可以根据加工的工件的长度和所需卸料位置进行调节；并且，由于导轨式的取料器，具有钢性好的特点，可以取更重工件；
18.2.本方案中的接料斗采用方形斗状，并在其中两侧的侧壁上设置对应的槽口或缺口，从而使得接料斗对工件的包覆性更强，不会有接不到工件情况；接料斗可更换和调节，可以根据工件的大小进行适应性调节；
19.3.本方案中接料器应用在排刀式的车床上时，接料器临近于车削刀具，在接料斗上方和下方都有足够的空间可以安装切断刀，并且接料斗上方和下方安装的除了切断刀具之外的其它刀具也不会对接料斗造成干涉和影响。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
21.图1是本方案中数控车床接料器的结构示意图；
22.图2是数控车床接料器的承接加工的工件的状态图；
23.图3是数控车床接料器的另一视角结构图；
24.图4是接料斗的立体结构图；
25.图5是进料槽口可升降的接料斗的立体结构图。
26.图中：1-水平移动机构；11-连接端座；12-导向杆；13-平移轴杆；14-平移驱动器；2-平移架；21-滑台；22-竖向连接部；23-竖架杆；24-角码；25-斜架杆；3-转动控制器；4-接料斗；41-连接孔；42-进刀缺口；43-进料槽口；44-排液孔；45-卸料部；46-活动板；5-卡盘；6-杆件；7-顶架。
具体实施方式
27.下面将结合附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是一部分实施例，而非是全部，基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本方案的保护范围。
28.实施例1
29.如图1至图3所示，本实施例设计了一种数控车床接料器，包括水平移动机构1、平移架2、顶架7、转动控制器3和接料斗4等结构。
30.水平移动机构1固定设置于车床车削工位的上方。水平移动机构1包括连接端座11、导向杆12、平移驱动器14和平移轴杆13等结构。顶架7固定于车床车削工位的上方；在顶
架7上固定有两个连接端座11，连接端座11的下部具有板状部；在该板状部上设置有位置传感器，平移轴杆13连接在两个连接端座 11之间，平移轴杆13转动连接在该板状部处，平移驱动器14设置在平移轴杆 13上并能够沿平移轴杆13移动，平移轴杆13可以是螺杆或者带齿的长杆，平移驱动器14可以是由气动方式驱动转动的结构或者由电动方式驱动转动的结构，平移驱动器14的转动轴上连接齿轮，并与平移轴杆13上的齿啮合的关系，能够使得该平移驱动器14沿平移轴杆13的长度方向移动。在平移轴杆13的两侧分别设置有一根导向杆12，每根导向杆12均穿过平移驱动器14并连接于两个连接端座11之间，该导向杆12能够为平移驱动器14导向并限制该平移驱动器14整体的转动。水平移动机构1能够控制的接料斗4的沿水平方向移动，并伸入到加工的工件的正下方，从而承接加工的工件。此外，水平移动机构1还可以选用市购的产品，比如：直线驱动模组、直线移动气缸、水平滑轨等等结构用以替换。
31.平移架2连接在水平移动机构1上，水平移动机构1控制该平移架2平移，平移架2的平移方向平行于车床卡盘5的中心线。该平移架2包括滑台21、竖架杆23和斜架杆25，所述滑台21固定连接在平移驱动器14上，竖架杆23的上端与滑台21固定连接，斜架杆25斜向连接在竖架杆23的下部，在斜架杆 25与竖架杆23连接处设置有呈a字形的角码24，角码24的两端分别通过螺钉连接斜架杆25和竖架杆23。从而根据竖架杆23与滑台21相对连接高度调节接料斗4的竖向高度，保证接料斗4的进刀缺口42和进料槽口43能够与车削刀具和加工的工件的高度相匹配，提高进料斗对加工的工件的包覆性。
32.滑台21的下部具有c字形的竖向连接部22，在竖向连接部22的两侧设置竖向的腰型孔，从而方便于竖架杆23的竖向位置调整。该竖向连接部22背向于卡盘5开口并用于竖架杆23的嵌装和和更换。
33.转动控制器3固定连接在该斜架杆25的斜下端，并且能够与平移架2同步移动，转动控制器3沿水平横向设置。
34.接料斗4连接在转动控制器3上，所述转动控制器3能够控制该接料斗4 翻转卸料或复位。接料斗4能够承接车削工位处掉落的工件。
35.本实施例中的数控车床接料器具有两种工作模式，一种是自动控制模式，另一种是手动控制模式。在自动控制模式时，可以由加工程序给出取料指令，平移驱动器14控制接料斗4向加工的工件处移动，由位置传感器检测到达后，由车削刀具对工件进行切断，工件掉在接料斗4内；然后由加工程序给出退后指令，取料器退回原点，退回原点处，由另一个位置传感器检测是否退回原点，然后由加工程序给出翻转指令，接料斗4气缸旋转，接料斗4内工件掉落相应的传送带上，然后加工程序给出接料斗4归位指令，使得接料斗4转动回位，在转动控制器3处应当设置传感器，判读接料斗4有没有从翻转状态归位，传送带将工件带出车床外部，车床将下一轮的接料。
36.实施例2
37.如图4至5所示，本实施例设计了一种用于车床加工的工件接料的接料斗 4结构。接料斗4可以采用铝、铁等金属制成，也可以采用塑料等非金属材料制成；本实施例中的接料斗4可以应用到实施例1的结构中，以方便于实施例1在使用时对加工的工件的接料。
38.该接料斗4呈方形斗状。在接料斗4面向卡盘5的一侧的侧壁上设置有u 形、半圆形或弧形的进料槽口43，该进料槽口43与卡盘5上的杆件6等高；该进料槽口43的口沿能够刚
好抵住夹持在卡盘5上的杆件6下部。在进料槽口 43除了可以设置在接料斗4的侧壁上之外，还可以设置在一个活动板46上，并且以该活动板46作为该接料斗4的一个侧壁，该活动板46上可以设置腰型孔，从而使得该活动板46能够上下移动，从而能够根据所加工的工件的外径调节进料槽口43的位置。
39.在接料斗4与进料槽口43相对的一侧的侧壁上设置有连接孔41。连接孔 41用于该接料斗4与转动控制器3的连接，该转动控制器3的转轴端部可以设置夹持装置，利用夹持装置夹持该接料斗4上的连接孔41。连接孔41只是接料斗4与转动控制器3的其中一种连接方式，利用现有固定手段，将接料斗4 与转动控制器3连接的方式，都属于本方案所要保护的范围，此处不再赘述。
40.接料斗4的一侧壁面向车床的车削刀具，在该侧壁上设置有进刀缺口42，该进刀缺口42的口沿高度与所述车削刀具下侧的高度相当，使得该进刀缺口 42的口沿临近车削刀具，提高工件包覆性的同时，也为接料斗的下方提供足够的空间。在接料斗4的侧面设置有专门用于对应车削刀具进刀的位置，该进刀缺口42略低于车削刀具，从而使得加工的工件被车削掉落时，不会从车削刀具所在的一侧掉出，提高接料斗4对加工的工件的包覆性。
41.所述接料斗4与进刀缺口42相对的一侧的侧壁构成卸料部45，该卸料部 45的内侧平整并用于卸料；在所述接料斗4的底壁上设置有若干排液孔44，排液孔44用于排放切削液。
42.在本实施例中的接料斗4进行接料时，进料槽口43的位置与车床加工的工件或者待加工的杆件6的高度相当，而进刀缺口42上沿的位置与车削刀具下部的位置相当，在卸料部45的上部口沿处的高度高于车床所加工的杆件6的上部，使得加工后的工件在切断时，加工的工件始终不会掉出接料斗4外。
43.上述实施例仅仅是为了清楚地说明所做的举例，而并非对实施方式的限定；这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围内。