簡介

對金屬零件的切削加工一般是通過車床完成。

傳統(tǒng)的車床在對金屬零件進 行切削加工時，通常采用人工上料，當(dāng)零件被加工完成后，還需人工下料，這樣既浪費時間， 又浪費人力物力，導(dǎo)致加工成本過高。而且傳統(tǒng)車床的安全性能較低，人工上下料時容易發(fā) 生安全事故。

隨著機械制造工業(yè)的發(fā)展，數(shù)控車床日益增多，為了適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)及提 高生產(chǎn)力的要求，數(shù)控車床上配備軸類零件上下料系統(tǒng)，要求能夠輸送棒料，并能卸下尺寸 不等的軸類及片狀零件，人們采用機械切削自動化設(shè)備對金屬工件進行加工，這樣提高了 加工效率，而且安全性能較高。目前，機械切削加工自動化設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的上下料裝置 是機械傳動式和機械氣動執(zhí)行機構(gòu)。雖然氣動執(zhí)行機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、使用及維護容易等優(yōu)點，但是其氣體 壓縮性大，普通開關(guān)控制難使氣動活塞停在任意位置。因此，它不能按任意零件尺寸送進相 應(yīng)長度的棒料。所以傳統(tǒng)的凸輪連桿、開關(guān)型氣缸等難以獨立實現(xiàn)軸類零件的上下料。

鋁線輪自動加工機床

具有主軸箱 11 的床身 1、設(shè)于床身 1 上 的橫拖板 12、設(shè)于橫拖板 12 上的縱拖板 13，該床身 1 的工作平面與水平面大致呈 45 度角。 床身 1 與橫拖板 12 支架設(shè)有導(dǎo)軌 26，該橫拖板 12 在一個氣缸一 51 的作用下可沿著該導(dǎo)軌 26 移動 ；橫拖板 12 與縱拖板 13 之間設(shè)有導(dǎo)軌 26，縱拖板 13 在一個氣缸二 52 的作用下沿 著該導(dǎo)軌 26 在橫拖板 12 上移動。氣缸一 51 設(shè)置在床身 1 上，氣缸二 52 設(shè)置在橫拖板 12 上。如圖 1 所示，在與主軸箱 11 對應(yīng)位置處設(shè)有八工位電動刀架 14。本自動加工車床還包括能將工件毛坯輸送至主軸箱 11 的轉(zhuǎn)軸處并能 將轉(zhuǎn)軸處的工件成品卸下的自動上下料機構(gòu)，在自動上下料機構(gòu)上設(shè)有用于夾持工件的夾 持結(jié)構(gòu)，該夾持結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。具體的結(jié)構(gòu)如圖 1 和圖 2 所示，該上下料機構(gòu)包括通過支柱 4 設(shè)置在床身 1 上的 桁架 21、設(shè)于桁架 21 上的移動板 22 和能驅(qū)動移動板 22 沿桁架 21 移動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，移動板 22 上設(shè)有立柱 23 和能驅(qū)動立柱 23 沿移動板 22 上下移動的伺服電機 24，如圖 1 所示，該夾 持結(jié)構(gòu)設(shè)于立柱 23 的下端。

更具體的，驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括設(shè)于桁架 21 上的齒條 25 和設(shè)于移動板 22 上與該齒條 25 嚙合的齒輪，移動板 22 上還設(shè)有驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動的伺服電機 24，伺服電機 24 的轉(zhuǎn)軸與齒輪連接。在移動板 22 與桁架 21 之間設(shè)有導(dǎo)軌 26，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時移動板 22 沿導(dǎo) 軌 26 移動。 如圖 2 所示，該夾持結(jié)構(gòu)包括設(shè)于立柱 23 底部的旋轉(zhuǎn)氣缸 31 和設(shè)于旋轉(zhuǎn)氣缸 31 上用于夾持工件的兩個氣手指 32，一個氣手指 32 豎直設(shè)置可實現(xiàn)對毛坯工件的抓取，另一 個氣手指32水平設(shè)置可實現(xiàn)對成品工件的抓取，兩者在旋轉(zhuǎn)氣缸31的作用下交替使用。如 圖 2 所示，該旋轉(zhuǎn)氣缸 31 與立柱 23 呈 45 度角設(shè)置。如圖 1 所示，為實現(xiàn)本車床的全自動化加工，在床身 1 側(cè)部設(shè)有料架 6，該料架 6 與 床身 1 固連，在料架 6 上設(shè)有托料盤 61 和驅(qū)動該托料盤 61 移動的伺服電機 24，托料盤 61 與料架 6 之間設(shè)有導(dǎo)軌 26。 如圖 1 所示，我們規(guī)定縱拖板 13 移動的方向為 X 軸，立柱 23 的上下運動方向為 X1 軸，托料盤 61 的運動方向為 Y 軸，橫拖板 12 的移動方向為 Z 軸，桁架 21 的方向為 Z1 軸。伺服電機 24 帶動托料盤 61 在 Y 軸方向運動，將工件毛坯輸送至氣手指 32 的取料 位置，氣手指 32 完成抓取毛坯和釋放成品，通過該處設(shè)置的旋轉(zhuǎn)氣功實現(xiàn)工件由豎直放置 轉(zhuǎn)變?yōu)樗椒胖?，完成毛坯和成品的交換過程。伺服電機 24 驅(qū)動立柱 23 沿 X1 軸方向往復(fù) 運動，伺服電機 24 驅(qū)動齒輪齒條 25 帶動移動板 22 沿 Z1 軸往復(fù)運動。在工作時，伺服電機 24 帶動托料盤 61 沿 Y 軸移動到氣手指 32 的下方，氣手指 32 抓取毛坯，伺服電機 24 帶動立柱 23 沿 X1 向上運動，然后由伺服電機 24 帶動齒輪齒條 25 工作使移動板 22 沿 Z 1 向主軸箱 11 的方向靠近，當(dāng)毛坯到達主軸箱 11 的主軸處時，略微 調(diào)節(jié)立柱 23 使毛坯能安裝到主軸內(nèi) ；然后沿 Z 軸調(diào)節(jié)橫拖板 12 和沿 X 軸調(diào)節(jié)縱拖板 13， 使刀架 14 與毛坯對其，對毛坯進行加工。本自動加工車床能自動實現(xiàn)上料和下料，采用氣缸和伺服電機 24 作為動力，控制 精度較高，提高了加工效率，避免了人對加工系統(tǒng)的干擾，提高了過程控制的可靠性。