一种车床的上料系统论文和设计-秦晓昌

全文摘要

本实用新型涉及一种车床的上料系统，属于金属零件加工技术领域，其包括车床本体，所述车床本体转动连接有用于固定齿轮的夹盘，且车床本体滑动连接有刀架，其技术要点是：所述车床本体设有安装有多个齿轮的上料机构和带动上料机构滑动的往复机构；所述往复机构包括沿车床本体宽度方向设置的丝杆、与上料机构固定连接的滑座以及套设在丝杆外侧的限位杆，所述滑座与限位杆滑动连接。本实用新型提出的一种车床的上料系统，以能够实现准确上料，保证工件安装位置的精度，从而避免人工上料方式的不足。

主设计要求

1.一种车床的上料系统，包括车床本体（1），所述车床本体（1）转动连接有用于固定齿轮的夹盘（2），且车床本体（1）滑动连接有刀架（3），其特征在于：所述车床本体（1）设有安装有多个齿轮的上料机构（4）和带动上料机构（4）滑动的往复机构（5）；所述往复机构（5）包括沿车床本体（1）宽度方向设置的丝杆（51）、与上料机构（4）固定连接的滑座（52）以及套设在丝杆（51）外侧的限位杆（53），所述滑座（52）与限位杆（53）滑动连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述上料机构（4）包括两个沿车床本体（1）宽度方向并列设置的料架（41）和带动料架（41）滑动的送料组件（42）；两个所述送料组件（42）包括与料架（41）固定连接的送料滑板（421）以及与送料滑板（421）滑动连接的送料滑道（422），两个所述送料滑道（422）共同固定连接有支架（43），所述支架（43）与滑座（52）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述支架（43）设有驱动组件（44），所述驱动组件（44）包括与支架（43）转动连接的转轴（444）和固定设置于转轴（444）端部的摇臂（442）以及设置于两个送料组件（42）之间的齿盘（441），所述齿盘（441）与支架（43）转动连接且与两个送料滑板（421）均啮合；其中一个所述送料滑板（421）固定设有滑轨（443），所述滑轨（443）的长度方向与送料滑板（421）的长度方向相互垂直，所述摇臂（442）与滑轨（443）滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述转轴（444）背离摇臂（442）一端连接有电机（445），所述电机（445）的输出轴与转轴（444）同轴固定。

5.根据权利要求2所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述料架（41）包括贯穿齿轮安装孔的插杆（411），所述插杆（411）的外壁与齿轮安装孔内壁抵触；所述送料滑板（421）与插杆（411）之间设有连接件（45）。

6.根据权利要求5所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述插杆（411）背离连接件（45）的一端设有弹性卡件（414），所述插杆（411）内部对应弹性卡件（414）设有卡槽（4112），所述插杆（411）远离弹性卡件（414）的一端固定设有抵触板（412），所述插杆（411）外壁贯穿有压簧（413）；所述压簧（413）的一端与抵触板（412）固定，另一端与齿轮侧壁抵触。

7.根据权利要求6所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述弹性卡件（414）包括置于卡槽（4112）内部的弹簧（4141）和沿卡槽（4112）内壁周向设置的多个弹性卡片（4142），多个所述弹性卡片（4142）均设有凸起（41421），所述插杆（411）侧壁沿其周向对应凸起（41421）开设有限位孔（4113）。

8.根据权利要求7所述的一种车床的上料系统，其特征在于：多个所述弹性卡片（4142）的一端共同连接有触块（4143），所述弹簧（4141）的一端与卡槽（4112）底部固定连接，另一端与触块（4143）抵触。

9.根据权利要求8所述的一种车床的上料系统，其特征在于：所述插杆（411）背离抵触板（412）的一端端部开设有通孔（4114），所述通孔（4114）与卡槽（4112）相连通且通孔（4114）的直径小于卡槽（4112）的直径，所述触块（4143）贯穿通孔（4114）且与通孔（4114）滑动连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及金属零件加工技术领域，尤其是涉及一种车床的上料系统。

背景技术

车床是机械生产加工中常用的一种设备，其主要作用是用车刀对旋转的工件进行车削加工，还可以在车床上安装钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视，而齿轮在浇铸成毛坯后，需要使用车床对齿轮进行精度加工以提高齿轮的精度。在浇铸过程中，齿轮的安装孔直径会比实际使用时小，需要利用车床对齿轮进行扩孔从而使得齿轮安装时其安装孔与传动轴贴合，保证齿轮在运转时的平稳度。

现有技术中，对诸如齿轮、球类等小工件加工，一般使用数控车床进行高精度加工，在精加工时，往往采用人工装卸物料的方式，由操作者将单个毛坯工件放入车床中进行加工；加工完成后再取出，如此重复循环。人工装卸料的方式虽然能够完成工件的加工作业，但是操作者的劳动强度大且由于工件较小操作人员在安装时容易造成工件放置位置的偏差，从而影响产品的生产精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种车床的上料系统，以能够实现准确上料，保证工件安装位置的精度，从而避免人工上料方式的不足。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种车床的上料系统，包括车床本体，所述车床本体转动连接有用于固定齿轮的夹盘，且车床本体滑动连接有刀架，所述车床本体设有安装有多个齿轮的上料机构和带动上料机构滑动的往复机构；所述往复机构包括沿车床本体宽度方向设置的丝杆、与上料机构固定连接的滑座以及套设在丝杆外侧的限位杆，所述滑座与限位杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，将齿轮固定安装在夹盘上，夹盘与车床本体转动连接使得安装在夹盘上的齿轮随夹盘共同转动，使得刀架上的车刀能够对旋转的齿轮进行车削；通过设置上料机构将齿轮依次安装到夹盘上，避免人工上料造成齿轮安装位置的误差从而影响加工精度，设置往复机构带动上料机构沿车床本体宽度方向滑动，从而使得上料机构在往复机构的带动下交错往复的对夹盘进行上料。

本实用新型进一步设置为：所述上料机构包括两个沿车床本体宽度方向并列设置的料架和带动料架滑动的送料组件；两个所述送料组件包括与料架固定连接的送料滑板以及与送料滑板滑动连接的送料滑道，两个所述送料滑道共同固定连接有支架，所述支架与滑座可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，设置料架用于存放齿轮，送料组件带动料架滑动，从而控制料架对夹盘的上料，送料滑板在送料滑道上滑动使得送料滑板在送料滑道的轨迹限制下进行滑动，从而保证料架的移动轨迹一致，通过设置支架安装送料组件从而保证送料组件和料架与车床本体稳定连接；通过设置支架与滑座可拆卸连接，当车床用于加工其它工件时，通过将支架从滑座上拆卸即可，避免上料机构的安装影响车床对其他工件的加工。

本实用新型进一步设置为：所述支架设有驱动组件，所述驱动组件包括与支架转动连接的转轴和固定设置于转轴端部的摇臂以及设置于两个送料组件之间的齿盘，所述齿盘与支架转动连接且与两个送料滑板均啮合；其中一个所述送料滑板固定设有滑轨，所述滑轨的长度方向与送料滑板的长度方向相互垂直，所述摇臂与滑轨滑动连接。

通过采用上述技术方案，通过设置驱动组件带动送料滑板在送料滑道上往复滑动，当摇臂在滑轨滑动连接时，设有滑轨的送料滑板在摇臂的带动下往复运动，在齿盘的啮合下，两块送料滑板反向移动。

本实用新型进一步设置为：所述转轴背离摇臂一端连接有电机，所述电机的输出轴与转轴同轴固定。

通过采用上述技术方案，设置转轴并使得转轴与电机连接，在电机的驱动下带动转轴转动，从而带动摇臂转动。

本实用新型进一步设置为：所述料架包括贯穿齿轮安装孔的插杆，所述插杆的外壁与齿轮安装孔内壁抵触；所述送料滑板与插杆之间设有连接件。

通过采用上述技术方案，设置插杆用于安装齿轮，为方便料架与送料滑板的连接，同时使得料架与送料滑板的可拆卸连接，方便将齿轮安装到料架上。

本实用新型进一步设置为：所述插杆背离连接件的一端设有弹性卡件，所述插杆内部对应弹性卡件设有卡槽，所述插杆远离弹性卡件的一端固定设有抵触板，所述插杆外壁贯穿有压簧；所述压簧的一端与抵触板固定，另一端与齿轮侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，通过设置弹性卡件和抵触板使得齿轮能够稳定的安装在插杆上，避免在送料滑板推动料架移动时齿轮从插杆上脱离从而影响上料；通过设置压簧对齿轮施加压力保证在上料过程中，齿轮能够依次被推向夹盘。

本实用新型进一步设置为：所述弹性卡件包括置于卡槽内部的弹簧和沿卡槽内壁周向设置的多个弹性卡片，多个所述弹性卡片均设有凸起，所述插杆侧壁沿其周向对应凸起开设有限位孔。

通过采用上述技术方案，通过设置弹性卡件使得安装在插杆内的齿轮不易脱落插杆，设置弹性卡片和弹簧，在弹性卡片和弹簧的弹性作用下，保证凸起卡接在限位孔内，从而避免在凸起脱离限位孔影响齿轮安装

本实用新型进一步设置为：多个所述弹性卡片的一端共同连接有触块，所述弹簧的一端与卡槽底部固定连接，另一端与触块抵触。

通过采用上述技术方案；通过设置触块使得多个弹性卡片的收缩保持一致，弹簧与卡槽底部固定连接保证弹簧在卡槽内安装的稳定性，弹簧与触块抵触使得触块受弹簧弹性作用在未受外力挤压时保持稳定。

本实用新型进一步设置为：所述插杆背离抵触板的一端端部开设有通孔，所述通孔与卡槽相连通且通孔的直径小于卡槽的直径，所述触块贯穿通孔且与通孔滑动连接。

通过采用上述技术方案；通孔使得触块与贯穿通孔并与通孔滑动连接，从而使得从外侧按压触块使得弹簧收缩，从而使得触块带动弹性卡片滑动，从而使得凸起从限位孔内退出，实现弹性卡件收缩。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过设置上料机构实现准确上料，从而保证齿轮在夹盘上的安装位置一定，避免人工上料的造成安装位置偏差而影响加工精度；设置两个料架，在往复机构的带动下使得上料机构能够沿丝杆的轴向方向加错往复对夹盘进行上料，缩短料架更换的时间同时减轻料架的负荷；通过设置连接件使得料架与送料组件的可拆卸设置，方便齿轮在料架上的安装；通过设置弹性卡件和抵触板使得齿轮能够稳定的安装在插杆上，并通过设置压簧推动齿轮，保证在上料过程中齿轮压向夹盘从而实现依次上料。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构图，主要显示了车床本体内各部件之间的连接关系；

图3是本实用新型的部分爆炸图，主要显示了上料机构的组成结构；

图4是本实用新型的部分爆炸图，主要显示了往复机构的组成结构；

图5是本实用新型的部分剖视图，主要显示了料架的内部结构。

图中，1、车床本体；2、夹盘；3、刀架；4、上料机构；41、料架；411、插杆；4111、外螺纹；4112、卡槽；4113、限位孔；4114、通孔；412、抵触板；413、压簧；414、弹性卡件；4141、弹簧；4142、弹性卡片；41421、凸起；4143、触块；42、送料组件；421、送料滑板；422、送料滑道；423、滑轮；43、支架；44、驱动组件；441、齿盘；442、摇臂；4421、滑块；443、滑轨；444、转轴；445、电机；45、连接件；451、螺杆；452、螺套；5、往复机构；51、丝杆；52、滑座；53、限位杆；54、驱动机；55、连接板；56、液压缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

参照图1，为本实用新型公开的一种车床的上料系统，包括车床本体1、车床本体1转动连接有用于固定齿轮的夹盘2，且车床本体1滑动连接有刀架3；夹盘2为三爪卡盘对齿轮进行固定夹紧，刀架3与车床的刀架3进给系统连接，使得刀架3能够沿车床本体1的长度方向和宽度方向滑动，且刀架3设有用于加工的车刀。

参照图2和图3，为方便将齿轮安装到夹盘2上，车床本体1内设有用于存放安装齿轮的上料机构4和带动上料机构4滑动的往复机构5；其中上料机构4包括两个沿车床本体1宽度方向并列设置的料架41和带动料架41滑动的送料组件42，将齿轮安装在料架41上，在送料组件42的带动下对夹盘2进行上料。两个送料组件42均包括与料架41固定连接的送料滑板421以及与送料滑板421滑动连接的送料滑道422，使得送料滑板421在送料滑道422的轨迹限制下滑动，从而保证料架41上料的轨迹一定，从而避免在上料过程中发生偏差影响齿轮的加工精度。

参照图2和图3，为保证上料机构4在车床本体1上安装的稳定性，送料滑道422固定连接有与往复机构5固定连接的支架43，支架43设有驱动组件44，驱动组件44包括与支架43转动连接的转轴444和固定设置于转轴444端部的摇臂442以及设置于两个送料组件42之间的齿盘441；其中一个送料滑板421固定设有滑轨443且滑轨443的长度方向与送料滑板421的长度方向相互垂直，摇臂442与滑轨443滑动连接，齿盘441与支架43转动连接且与两个送料滑板421均啮合。当摇臂442在滑轨443滑动连接时，设有滑轨443的送料滑板421在摇臂442的带动下往复运动，在齿盘441的啮合下，两块送料滑板421反向移动。

参照图2和图3，为方便齿轮带动送料滑板421在送料滑道422内滑动，两块送料滑板421朝向送料滑道422的一侧沿其长度方向均设有多个与送料滑道422滑动配合的滑轮423。由于送料滑板421的一侧设有料架41为保证送料滑板421安装的稳定性，滑轮423嵌设在送料滑道422中。滑轨443与摇臂442滑动连接，为保证摇臂442在滑轨443内的滑动能够有效带动送料滑板421移动，摇臂442朝向滑轨443的一侧转动设有滑块4421，且滑块4421的外侧壁与滑轨443的内壁抵触。

参照图2和图4，为方便摇臂442的转动，转轴444背离摇臂442的一端连接有电机445，电机445的输出轴与转轴444同轴固定，电机445背离转轴444的一端与往复机构5固定连接。在电机445带动转轴444使得摇臂442旋转，由于摇臂442沿滑轨443的轨迹滑动，因此在摇臂442的带动下两块送料滑板421往复运动。为保证摇臂442的正常旋转，滑轨443的长度至少等于滑块4421中心线与转轴444轴线间距的两倍；且送料滑板421的长度大于滑轨443的长度。

参照图3和图4，由于有两个料架41，为保证料架41上的齿轮都能够安装到夹盘2上，往复机构5包括沿车床本体1宽度方向设置的丝杆51、与支架43连接的滑座52以及套设在丝杆51外侧的限位杆53，丝杆51与车床本体1转动连接，且其一端同轴固定有驱动机54。在驱动机54的带动下丝杆51转动，从而上料机构4沿丝杆51的轴线方向移动，为避免上料机构4在沿丝杆51轴向移动时发生转动，滑座52与限位杆53滑动连接，使得滑座52的径向移动受限。

参照图2和图4，由于往复机构5带动上料机构4往复运动从而对夹具进行上料，为避免上料机构4与刀架3发生碰撞，从而影响上料，滑座52设有液压缸56，液压缸56的缸部与滑座52固定连接，其活塞杆固定连接有连接板55。连接板55与上料机构4连接且为避免上料机构4的安装影响车床对其他工件的加工，支架43与连接板55可拆卸连接，当车床用于加工其它工件时，通过将支架43拆卸即可。

参照图3和图5，两个料架41均包括沿送料滑板421长度方向设置的插杆411，插杆411贯穿齿轮的安装孔且其外壁与齿轮安装孔内壁抵触，从而使得安装在夹盘2上的齿轮的中心线与夹盘2的中心线工线。为方便将齿轮安装到料架41上，料架41与送料滑板421之间设有连接件45，连接件45包括与滑板固定连接的螺杆451和螺纹套设在螺杆451外侧的螺套452，插杆411的一端对应设有与螺套452螺纹配合的外螺纹4111，通过螺套452将螺杆451与插杆411固定连接，从而使得料架41与送料滑板421的固定连接。

参照图3和图5，插杆411背离外螺纹4111的一端设有弹性卡件414，插杆411内部对应弹性卡件414设有卡槽4112，弹性卡件414与卡槽4112滑动连接。插杆411远离弹性卡件414的一端固定设有抵触板412，且插杆411外壁贯穿有压簧413，压簧413的一端与抵触板412固定连接，另一端朝向弹性卡件414且与插杆411的端部齐平。当齿轮安装到插杆411中时，压簧413受力收缩使其端部与齿轮抵触，从而对齿轮施加压力，使得在上料过程中齿轮被压向夹盘2。

参照图3和图5，由于齿轮受压簧413推动，为保证齿轮在插杆411上安装的稳定性，弹性卡件414包括置于卡槽4112内部的弹簧4141和沿卡槽4112内壁周向设置的多个弹性卡片4142；弹性卡片4142设置于弹簧4141外侧且弹性卡片4142上均设有背离弹簧4141一侧的凸起41421，插杆411侧壁沿其周向对应凸起41421设有限位孔4113，限位孔4113与凸起41421卡接，当凸起41421未受外力挤压时突出于限位孔4113与齿轮外壁抵触。多个弹性卡片4142背离抵触板412的一端共同连接有触块4143，弹簧4141的一端与卡槽4112底部固定连接，另一端与触块4143抵触，通过触块4143使得多个弹性卡片4142在卡槽4112内的滑动同步。

参照图3和图5，插杆411背离抵触板412的一端端部开设有通孔4114，通孔4114与卡槽4112相连通且通孔4114的直径小于卡槽4112的直径，避免弹性卡件414通过通孔4114脱离卡槽4112。触块4143贯穿通孔4114且与通孔4114滑动连接，当插杆411在推板的带动下与夹盘2的中心端面抵触时，触块4143受到压力向卡槽4112一侧滑动，从而使得弹簧4141受力收缩，触块4143带动沿线卡片滑动，使得与其从限位孔4113内退出实现弹性卡件414的收缩，此时为送料滑板421滑移的最大距离。为保证弹性卡件414的有效性，凸起41421朝向抵触板412的一侧呈楔形面，背离抵触板412的一侧呈垂直于插杆411轴线的竖直垂面。

本实施例的实施原理为：将安装有多个齿轮的料架41通过螺套452与螺杆451固定连接，实现料架41与送料组件42的固定连接。当需要给夹盘2上料时，将夹盘2打开，液压缸56的活塞杆伸长使得上料机构2整体向下移动，从而使得其中一个插杆411的中心线与夹盘2的中心线共线。启动电机445使得电机445带动转轴444转动，从而使得摇臂442旋转，摇臂442带动滑轨443，从而实现两块送料滑板421反向运动，料架41在送料滑板421的带动下朝向夹盘2运动，当触块4143与夹盘2抵触时，电机445暂停转动且夹盘2收拢，由于触块4143与夹盘2抵触受到压力使得弹性卡件414收缩滑动，夹盘2夹紧齿轮后电机445重新转动使得送料滑板421反向移动。

当被夹盘2夹紧的齿轮脱离限位孔4113时弹性卡件414恢复，插杆411上的齿轮被弹性卡件414限制，在电机445的带动下料架41远离夹盘2；关闭电机445，控制液压缸56的活塞杆收缩，启动车床对齿轮进行加工，加工完成后将夹盘2打开取出齿轮后重新上料，如此循环操作。当一个料架41上的齿轮安装全部安装完之后，启动驱动机54使得上料机构4沿丝杆51的轴线方向移动，从而使得下一个料架41的中心线与夹盘2的中心线对准，重复上料操作即可。当两个料架41上的齿轮全部安装完成后，将空置的料架41拆卸下来并重新将存放有齿轮的料架41安装到送料滑板421上。

具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种车床的上料系统论文和设计

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