自動數控車床的製作方法
2023-05-19 23:52:06
自動數控車床的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動數控車床，包括底座、位於底座上的第一主軸總成和床身，床身上設有車床尾座，還包括：送料裝置，包括第一伺服電機、第二伺服電機及第三伺服電機；第三伺服電機通過第三絲杆垂直設置在第二滑塊上，所述第三滑塊上設置有上下導軌，機械手通過第四氣缸設置在所述上下導軌上，第三伺服電機通過傳動第三絲杆控制機械手的升降運動；第一伺服電機通過第一絲杆水平設置在第二滑塊的後邊上，通過傳動第一絲杆控制第二滑塊左右運動，第二伺服電機通過第二絲杆設置在第二滑塊的側邊上，通過傳動第二絲杆控制第三滑塊前後運動。本實用新型能實現自動進料及送料加工,節約了人工成本,提高了生產效率，保證了工人的人身安全。
【專利說明】自動數控車床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種車床，特別是涉及一種自動數控車床。
【背景技術】
[0002]數控車床是工具機行業的主流產品，是當代實現裝備製造現代化的關鍵設備。數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業的使用技術和最基本的裝備。世界各國信息產業、生物產業、航空、航天等國防工業廣泛採用數控技術，以提高製造能力和水平，提高對市場的適應能力和競爭能力。工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資，不僅大力發展自己的數控技術及其產業，而且在"高精尖"數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。因此大力發展以數控技術為核心的先進位造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。根據調查顯示由於近些年來員工勞動成本提高、員工出勤不穩定、和員工技術素養等因素的制約，數控車床的良好經濟效果沒有得到最大的發揮。數控車床的進料及送料過程是數控車床良好經濟性的最重要的體現部分，他的進料及送料的方式和結構直接決定了數控車床的使用方便性、可靠性、經濟型和產品質量。
[0003]現有的數控車床的操作步奏，過程繁瑣、人工成本高(往往一人只能操作I臺或2臺數控車床)、而且熟練工和臨時工的上料技術往往存在很大的差距，從而導致產品的上料的過程中由於經驗的差別往往給產品工件的精度造成很大的影響。
【發明內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種自動數控車床，能實現自動進料及送料加工，節約生產時間，提高生產效率。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種自動數控車床，包括底座、位於底座上的第一主軸總成和床身，所述床身上設有車床尾座，所述車床尾座中設置有頂針導向套，還包括:
[0006]外部框架結構，包括頂部框架、左框架及右框架，所述頂部框架的上設置有左右導軌，所述左右導軌上設置有可沿X軸滑動的第二滑塊，所述第二滑塊上設置有前後導軌，第三滑塊設置在所述前後導軌上；
[0007]進料裝置，包括進料架、第一氣缸及第二氣缸，所述進料架固定連接在所述左框架上，所述第一氣缸設置在所述進料架的下方，用於輸出工件；所述第二氣缸為定位氣缸，設置在所述進料架的上方，用於定位工件；
[0008]送料裝置，包括第一伺服電機、第二伺服電機及第三伺服電機；所述第三伺服電機通過第三絲杆垂直設置在所述第三滑塊上，所述第三滑塊上設置有上下導軌，機械手通過第四氣缸設置在所述上下導軌上，所述第三伺服電機通過傳動所述第三絲杆控制機械手的升降運動；所述第一伺服電機通過第一絲杆水平設置在所述第二滑塊的後邊上，通過傳動所述第一絲杆控制第二滑塊左右運動，所述第二伺服電機通過第二絲杆設置在所述第二滑塊的側邊上，通過傳動所述第二絲杆控制第三滑塊前後運動。
[0009]優選的，所述第一主軸總成包括內置第一主軸的第一主軸箱，第一主軸端部帶有用於夾持工件的驅動頂針，第一主軸箱通過第一主軸箱座安裝在底座上。
[0010]優選的，所述頂針導向套端部設置有活動頂針，尾部連接有油缸，用於帶動活動頂針運動。
[0011]優選的，所述第一主軸及所述車床尾座上的頂針導向套同軸布置。
[0012]優選的，所述床身上還設有可沿X軸和Y軸滑動的第一滑板，所述第一滑板上安裝有刀架座。
[0013]優選的，還包括防水罩，所述防水罩可滑動固定在導向杆上，所述導向杆固定連接在所述頂部框架的下方，第三氣缸固定在左支座上與導向杆平行位置並與所述防水罩相連接，所述第三氣缸通過伸縮帶動所述防水罩沿著所述導向杆左右移動。[0014]優選的，還包括數控控制系統，所述進料裝置及送料裝置分別與所述數控控制系統連接。
[0015]本實用新型自動數控車床能實現自動進料及送料加工，大大降低了工人的勞動強度，節約了人工成本，提高了生產效率，保證了工人的人身安全，可滿足大批量的生產需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型自動數控車床主視圖；
[0017]圖2是本實用新型自動數控車床左視圖；
[0018]圖3是本實用新型自動數控車床立體圖。
[0019]主要附圖標記說明:
[0020]底座I第一主軸總成2
[0021]第一主軸21車身3
[0022]進料架31第一滑板32
[0023]車床尾座4頂部框架41
[0024]左支座42右支座43
[0025]第二滑板44第三滑塊45
[0026]驅動頂針5左右導軌51
[0027]上下導軌53前後導軌52
[0028]頂針導向套6油缸61
[0029]活動頂針7刀架座8
[0030]第一氣缸91第二氣缸92
[0031]第三氣缸93第四氣缸94
[0032]第一伺服電機95第二伺服電機96
[0033]第三伺服電機97機械手98
[0034]第一絲杆99第二絲杆910
[0035]第三絲杆911導向杆912
[0036]防水罩913。【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0038]如圖1-3所示，本實用新型自動數控車床，包括底座1、位於底座I上的第一主軸總成2和床身3，所述床身3上設有車床尾座4，車床尾座4中設置有頂針導向套6。
[0039]所述第一主軸總成2包括內置第一主軸21的第一主軸箱，第一主軸21端部帶有用於夾持工件的驅動頂針5，第一主軸箱通過第一主軸箱座安裝在底座I上。頂針導向套6端部設置有活動頂針7，所述頂針導向套的尾部連接有油缸61，用於帶動活動頂針7運動，所述第一主軸21與頂針導向套6同軸布置。
[0040]所述床身3上還設有可沿X軸和Y軸滑動的第一滑板32，該第一滑板32上安裝有刀架座8 ;所述刀架座8用來加工工件的外圓和端面。
[0041]還包括外部框架結構，所述外部框架結構設置在所述底座I的上方，包裹所述第一主軸總成2及床身3，所述外部框架結構包括頂部框架41、左框架42及右框架43，所述頂部框架41的上設置有左右導軌51，所述左右導軌51上設置有可沿X軸滑動的第二滑塊44，所述第二滑塊44上設置有前後導軌52，第三滑塊45設置在所述前後導軌52上。
[0042]還包括進料裝置，所述進料裝置包括進料架31、第一氣缸91及第二氣缸92，所述進料架31固定連接在所述左框架42上，所述第一氣缸91設置在所述進料架31的下方，用於輸出工件；所述第二氣缸92為定位氣缸，設置在所述進料架31的上方，用於定位工件。
[0043]還包括送料裝置，所述送料裝置設置在所述第二滑塊44和第三滑塊45上，包括第一伺服電機95、第二伺服電機96及第三伺服電機97 ;所述第三伺服電機97通過第三絲杆911垂直設置在第三滑塊45上，所述第三滑塊45上設置有上下導軌53，機械手98通過第四氣缸94設置在所述上下導軌53上，所述第四氣缸94用於控制機械手98的開合；所述第三伺服電機97通過傳動第三絲杆911控制機械手98的升降運動，即Z方向運動；所述第一伺服電機95通過第一絲杆99水平設置在所述第二滑塊44的後邊上，通過傳動第一絲杆99控制第二滑塊44左右運動，即X方向運動，所述第二伺服電機96通過第二絲杆910設置在所述第二滑塊44的側邊上，通過傳動第二絲杆910控制第三滑塊45前後運動，即Y方向運動，所述第一絲杆99及第二絲杆910成90度設置。
[0044]還包括防水罩913，所述防水罩913可滑動固定在導向杆912上，所述導向杆912固定連接在所述頂部框架41的下方，第三氣缸93固定在左支座42上與導向杆912平行位置並與所述防水罩913相連接，所述第三氣缸93通過伸縮帶動防水罩913沿著導向杆912
左右移動。
[0045]另外作為數控車床，設有必要的數控控制系統，各個電動部件(如進料裝置、送料裝置等)以及必要的傳感器、儀表等都接入並受控於數控控制系統，所述數控控制系統為TH765(PLC)系統，實現自動化無人生產，大大降低了工人的勞動強度，節約了人工成本，提高了生產效率，保證了工人的人身安全，可滿足大批量的生產需求。
[0046]本實用新型自動數控車床的動作過程如下:
[0047]工件放入進料架31，第一氣缸91上升送料到位，第二氣缸92伸出定位工件，到位後退回；第三伺服電機97傳動第三絲杆911帶動第四氣缸94和機械手98下降(可以設定下降尺寸)到位後，第四氣缸94推動機械手98夾住工件，夾緊後第一氣缸91下降，等待下一個工件送料。第三伺服電機97傳動第三絲杆911帶動第四氣缸94和機械手98上升至與驅動頂針5中心高度一致，第一伺服電機95傳動第一絲杆99帶動機械手98向右行走(行走距離可設定)，到位後第二伺服電機96傳動第二絲杆910帶動機械手98向前，行走至驅動頂針5中心同一直線上；第一伺服電機95傳動第一絲杆99帶動機械手98向左把工件放入驅動頂針5，油缸61推動活動頂針7向左推進，頂住工件。頂緊工件後，第四氣缸94拉開機械手98，第三伺服電機97傳動第三絲杆911帶動機械手98向上升，第二伺服電機96傳動第二絲杆910帶動機械手98向後行走,到位後第三氣缸93推動防水罩913向右行走,覆蓋刀架座8，開始加工工件；同時第一氣缸91把工件向上託，第二氣缸92把工件定位好。工件加工完後，第三氣缸93開始拉回防水罩913，第二伺服電機96開始傳動第二絲杆910帶動機械手98向前行走，第三伺服電機97傳動第三絲杆911帶動機械手98下降，第四氣缸94推動機械手98夾緊工件,油缸61帶動活動頂針7退回,第一伺服電機95傳動第一絲杆99帶動機械手98向右行走，到位後第二伺服電機96傳動第二絲杆910帶動機械手98向後行走，到位後第四氣缸94拉開機械手98放下工件，第三伺服電機97傳動第三絲杆911帶動機械手98向上升,第一伺服電機95傳動第一絲杆99帶動機械手向左至下一工件上方循環工作。
[0048]以上通過具體實施例對本實用新型進行了詳細的說明，但這些並非構成對本實用新型的限制。在不脫離本實用新型原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種自動數控車床，包括底座、位於底座上的第一主軸總成和床身，所述床身上設有車床尾座，所述車床尾座中設置有頂針導向套，其特徵在於，還包括: 外部框架結構，包括頂部框架、左框架及右框架，所述頂部框架的上設置有左右導軌，所述左右導軌上設置有可沿X軸滑動的第二滑塊，所述第二滑塊上設置有前後導軌，第三滑塊設置在所述前後導軌上； 進料裝置，包括進料架、第一氣缸及第二氣缸，所述進料架固定連接在所述左框架上，所述第一氣缸設置在所述進料架的下方，用於輸出工件；所述第二氣缸為定位氣缸，設置在所述進料架的上方，用於定位工件； 送料裝置，包括第一伺服電機、第二伺服電機及第三伺服電機；所述第三伺服電機通過第三絲杆垂直設置在所述第三滑塊上，所述第三滑塊上設置有上下導軌，機械手通過第四氣缸設置在所述上下導軌上，所述第三伺服電機通過傳動所述第三絲杆控制機械手的升降運動；所述第一伺服電機通過第一絲杆水平設置在所述第二滑塊的後邊上，通過傳動所述第一絲杆控制第二滑塊左右運動，所述第二伺服電機通過第二絲杆設置在所述第二滑塊的側邊上，通過傳動所述第二絲杆控制第三滑塊前後運動。
2.如權利要求1所述的自動數控車床，其特徵在於，所述第一主軸總成包括內置第一主軸的第一主軸箱，第一主軸端部帶有用於夾持工件的驅動頂針，第一主軸箱通過第一主軸箱座安裝在底座上。
3.如權利要求1所述的自動數控車床，其特徵在於，所述頂針導向套端部設置有活動頂針，尾部連接有油缸，用於帶動活動頂針運動。
4.如權利要求2所述的自動數控車床，其特徵在於，所述第一主軸及所述車床尾座上的頂針導向套同軸布置。
5.如權利要求1所述的自動數控車床，其特徵在於，所述床身上還設有可沿X軸和Y軸滑動的第一滑板，所述第一滑板上安裝有刀架座。
6.如權利要求1所述的自動數控車床，其特徵在於，還包括防水罩，所述防水罩可滑動固定在導向杆上，所述導向杆固定連接在所述頂部框架的下方，第三氣缸固定在左支座上與導向杆平行位置並與所述防水罩相連接，所述第三氣缸通過伸縮帶動所述防水罩沿著所述導向杆左右移動。
7.如權利要求1所述的自動數控車床，其特徵在於，還包括數控控制系統，所述進料裝置及送料裝置分別與所述數控控制系統連接。
【文檔編號】B23B15/00GK203695970SQ201320880102
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月30日 優先權日:2013年12月30日
【發明者】吳端意 申請人:泉州市億源工程機械有限公司