一种具有备料机构的自动上下料加工机床及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及加工机床技术领域，尤其涉及一种具有备料机构的自动上下料加工机床及其使用方法。
【背景技术】
[0002]目前，在长型方管工件加工行业里，需要将长型方管工件输送到数控铣床等加工设备上进行长型方管工件的加工，现有的操作方法通常是依靠人工进行搬运和输送到加工中心上特定的夹具上进行装夹加工。但是这种操作方法，在加工过程中存在诸多弊端:首先，在输送长型方管工件时，人工搬运长型方管工件始终无法保持其平稳的输送到加工中心里，极易使长型方管工件在进入加工设备过程中发生倾斜，从而影响加工设备的加工精度，而且倾斜的长型方管工件极易损坏加工设备；其次，长型方管工件端部在加工时经常送料不到位，使加工出来的长型方管工件无法保持一致性，大大降低了长型方管工件的加工质量；再次，长型方管工件在加工过程中，需要人工反复搬运调整，费时费力，工作效率低，劳动强度大，而且极易引发安全事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种具有备料机构的自动上下料加工机床，无需工人反复搬运调整，降低工人劳动强度，提高生产效率和长型方管工件的加工精度。
[0004]本发明的另一个目的在于提出一种具有备料机构的自动上下料加工机床的使用方法，通过升降台的配合设置，完成长型方管工件的自动上下料及其加工，操作简易，加工精度高，生产效率高。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种具有备料机构的自动上下料加工机床，包括机床、Y向备料机构、X向上料输送机构、X向限位夹紧机构、Y向夹紧机构和升降推出下料机构；
[0007]所述Y向备料机构包括Y向输送装置和X向输送装置，所述Y向输送装置设置于所述X向输送装置的正前方，所述X向输送装置沿所述机床的X向设置于所述机床的右侧，所述X向输送装置的输出端靠近所述机床的右侧设置；
[0008]所述X向上料输送机构包括两个或两个以上的升降滚筒装置，所述升降滚筒装置沿所述机床的X向间隔于所述Y向夹紧装置排列设置于所述机床的床身；
[0009]所述X向限位夹紧机构包括左升降限位台和右升降限位台，所述左升降限位台设置于所述X向上料输送机构的输送末端，所述右升降限位台设置于所述X向上料输送机构的输送始端，所述X向限位夹紧机构与所述X向上料输送机构的中心位于同一垂直面上，且所述X向上料输送机构设置于所述左升降限位台与所述右升降限位台的之间，所述左升降限位台和所述右升降限位台分别设置有可伸入所述长型方管工件的端部的定位夹紧装置；
[0010]所述Y向夹紧机构包括两个或两个以上的Y向夹紧装置，所述Y向夹紧装置间隔于所述升降滚筒装置，且排列设置于所述左升降限位台与所述右升降限位台之间，并在所述床身上形成用于承放长型方管工件的承接面，所述Y向夹紧装置设置有Y向基准块，所述Y向夹紧装置的Y向推动结构将长型方管工件推抵于所述Y向基准块上进行定位夹紧；
[0011]所述右升降限位台由驱动控制上升至与所述左升降限位台等高的平面，并与所述左升降限位台共同定位，从机床的X向对长型方管工件进行夹紧；
[0012]所述升降推出下料机构包括推出装置和升降台，所述升降台设置于所述机床的前方，所述推出装置通过滑块和所述升降台的台面上的Y向导轨的设置可Y向滑动伸入所述Y向夹紧机构之间。
[0013]更进一步说明，所述Y向夹紧装置包括承接基座、Y向基准块、Y向驱动固定块和Y向推动驱动结构，所述Y向基准块设置于所述承接基座的末端，所述Y向驱动固定块将所述Y向推动驱动结构固定于所述承接基座的始端，所述Y向推动驱动结构的输出端连接有夹紧基准面。
[0014]更进一步说明，所述承接基座沿Y向设置有倒T型槽，所述Y向驱动固定块通过固定锁紧把手和所述倒T型槽的嵌套安装，所述Y向驱动固定块可调节的安装于所述承接基座。
[0015]更进一步说明，所述升降滚筒装置包括升降架、升降驱动和滚筒，所述滚筒可转动的安装于所述升降架的上端，所述升降架的底部设置有用于驱动其上下升降运动的所述升降驱动，任意一个或多个所述升降滚筒装置设置有用于驱动其滚筒转动的驱动。
[0016]更进一步说明，所述滚筒的两端分别设置有用于限位长型方管工件的限位板。
[0017]更进一步说明，所述定位夹紧装置包括限位座和X向限位顶针，所述X向限位顶针通过所述限位座分别相对安装于所述左升降限位台和所述右升降限位台，所述右升降限位台的台面上设置有X向导轨，所述限位座通过驱动控制可限定滑动于所述X向导轨。
[0018]更进一步说明，所述定位夹紧装置包括限位座、X向限位顶针、转盘和旋转驱动结构，所述X向限位顶针通过所述转盘安装于所述限位座，所述旋转驱动结构通过驱动所述转盘的转动带动所述X向限位顶针转动，并实现长型方管工件的转动。
[0019]更进一步说明，所述旋转驱动结构包括推动气缸、齿条、导轨、从动齿轮和固定轴，所述齿条与所述从动齿轮相互啮合，所述推动气缸通过推动所述齿条沿所述导轨运动，并带动所述从动齿轮的转动，所述从动齿轮通过固定轴与所述转盘固定连接，所述从动齿轮的转动带动所述转盘的转动。
[0020]更进一步说明，所述推出装置为L型推板，所述L型推板由气缸驱动其在所述Y向导轨上的运动，所述L型推板设置有用于推抵长型方管工件的后侧的推板。
[0021]上述的具有备料机构的自动上下料加工机床的使用方法，包括以下步骤:
[0022]A、初始位置:将X向上料输送机构的高度调整至与X向输送装置的输送面的同一直线上，并将左升降限位台的定位夹紧装置的高度调整至对应于输送面上的长型方管工件的管芯的位置，右升降限位台隐藏于输送面下，且输送面位于承接面之上；
[0023]B、放置工件:将长型方管工件放置于Y向备料机构的Y向输送带上，并由所述Y向输送带输送至所述X向上料输送机构的输入端口 ；
[0024]C、工件的上料:长型方管工件由X向输送装置输送至所述X向上料输送机构，由X向输送装置提供动力，长型方管工件经所述X向上料输送机构的承接，相抵于左升降限位台的定位夹紧装置，使长型方管工件的一端卡装于左升降限位台的定位夹紧装置，控制左升降限位台和升降滚筒装置共同向下运动，将长型方管工件下降至Y向夹紧装置形成的承接面上；
[0025]D、工件的定位:控制Y向夹紧装置将长型方管工件推抵于所述Y向基准块上进行Y向定位夹紧，控制右升降限位台升起至于左升降限位台平齐，并控制右升降限位台上的定位夹紧装置卡装入长型方管工件的另一端，实现X向夹紧定位；
[0026]E、工件的加工:控制机床上的刀具对长型方管工件进行加工；
[0027]F、工件的翻转:控制左升降限位台和右升降限位台的上升，将长型方管工件托离于承接面，并通过定位夹紧装置的转动，控制长型方管工件的翻转，翻转后，控制左升降限位台和右升降限位台的下降，将长型方管工件重新承放于承接面上，由Y向夹紧装置进行Y向定位，再进行另一面的加工；
[0028]G、工件的下料:控制推出装置伸入至所述承接面上的长型方管工件的下方，再控制升降台的升起，将长型方管工件托高并转承于推出装置上，最后由推出装置沿Y向返回运动，将长型方管工件推出离开工作台实现下料。