棒體數控車床自動送料機構及其送料方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種棒體數控車床自動送料機構及其送料方法。
【背景技術】
[0002]數控車床目前廣泛應用于管材、棒體、內外螺紋、圓錐體等零配件加工行業，普通的數控車床，每加工完一個工件，均需要人手工將工件取出，再將材料安放到夾頭處進行裝夾和對刀，這種操作方式在安全性和效率性上存在有一定程度上的不足，1、安全性:進行材料裝夾時，一不注意就很容易夾傷手或碰傷刀具；2、效率性:材料手工裝夾用時比較長。如果所加工的工件時間比較短，那么一位操作人員只能操作一臺設備，從而造成人員的浪費，再者，人手工裝夾存在一定的誤差，定位不夠準確，從而造成機加工時，損耗材料比較多，無形中增加了成本，以上這些問題都不符合工業生產的經濟效益。
[0003]全自動化和全智能化是人類社會發展的追求目標，其中工業生產自動化是當今社會發展階段的其中一部分，想要在競爭激烈的市場上脫穎而出就必須要趕上社會發展步伐，乃至于領先于社會當前發展的技術，因此以機械代替人手，實現自動化是勢在必行的。不久前，在新聞上就報道過一家零配件加工行業的某位員工，因為操作不規范，而且沒設定安全門鎖，在零件正在加工時，該員工打開安全門查看，結果整個人都被拉進機床里面，造成了人員傷亡。這則事故警示我們安全生產的重要性。所以總結以往靠人手工裝取材料這種操作方法存在的問題，本發明在數控車床上增加一輔助機構(即棒體數控車床自動送料機構)，通過利用伺服電機和傳動鏈條配合，帶動棒體材料，實現將棒體材料自動準確送到車床的夾頭處夾緊，再開始進行工件加工，每完成一個工件后，通過自動撿料裝置撿料，輸送到產品存放盒，設備繼續自動循環加工工件，由于整個加工過程都不需要打開數控車床的安全門，加工好的工件也會自動被輸送到產品存放盒里，從而避免了因為操作不規范等因素所造成的人身安全意外發生，同時也大幅提高了生產效率、減少材料的浪費和減少人力資源的使用，由原來一人操作一臺設備，轉變到了現在一人操作兩臺或多臺設備，實現了工業生產自動化。

【發明內容】

[0004]本發明提供一種棒體數控車床自動送料機構。該棒體數控車床自動送料機構包括電路控制系統，送料系統，檢測系統和液壓系統；其中電路控制系統采用可編程序控制器，控制工件的裝配動作和檢測系統的檢測動作；送料系統包含壓棒組以及傳動組，伺服電機將動力傳送給壓棒組，使壓棒組前后移動，完成送料，插料以及拔料動作；檢測系統用于實現棒體材料的精確定位；液壓系統用于將液壓油以恒定油壓注入液壓油槽中，使棒體材料懸浮在液壓油槽中的液壓油中。
[0005]所述的送料系統包含壓棒組以及傳動組，壓棒組包括壓棒，夾料裝置和勾料裝置，傳動組包括伺服電機，前端防震裝置，除油環和前端套管，傳動組還進一步包括鏈條，該鏈條用于將伺服電機輸出的驅動力傳遞到棒體材料上；檢測系統包括設置在夾料裝置和勾料裝置之間的殘材檢出感測器，用于檢測輸送的棒體材料是否是殘缺材料，如果檢測到是殘缺材料殘材檢出感測器會向電路控制系統發送信號，由電路控制系統控制棒體數控車床自動送料機構自動將殘缺材料輸送到設置在自動送料機構下方的殘材回收箱中；檢測系統還包括切端檢出感測器，靠近除油環設置，用于檢測棒體材料的切端位置，對棒體材料進行精確定位。
[0006]該棒體數控車床自動送料機構的液壓系統包括設置在自動送料機構下方的液壓泵，該液壓泵設在液壓油罐中，液壓油罐中存儲有液壓油，該液壓泵的輸出口與自動送料機構中的液壓油槽之間由輸油管連通，液壓泵將液壓油罐中的液壓油以恒定的油壓注入液壓油槽中，使棒體材料懸浮在液壓油槽中的液壓油中。
[0007]所述的恒定的油壓為0.4MPa。
[0008]所述的棒體數控車床自動送料機構還包括電磁閥組，用于打開或切斷液壓泵的輸出口與自動送料機構中的液壓油槽之間的輸油管的連通；電控箱，內部容納電路控制系統，用于控制件的裝配動作和檢測系統的檢測動作，以及電磁閥組的開關動作，和液壓泵的啟動和停機動作。
[0009]所述的棒體數控車床自動送料機構還包括手控盒，用于將該棒體數控車床自動送料機構由自動控制模式切換到手控模式，在自動模式下，棒體數控車床自動送料機構的整個送料流程由電路控制系統自動控制完成，切換到手控模式，用戶通過手控盒手動控制送料，包括手動控制送料速度和液壓泵注入壓力。
[0010]所述的棒體數控車床自動送料機構還包括人機界面，用于顯示棒體數控車床自動送料機構的當前工作狀態，包括送料速度、液壓泵注入壓力、殘料檢出情況、剩余的尾料情況、以及提示用戶重新導入新的棒體材料，輸出自動送料機構的故障信息，同時還能由用戶輸入棒體材料的直徑、長度和送料速度，供電路控制系統自動控制使用。
[0011 ] 所述的棒體數控車床自動送料機構還包括沿著自動送料機構軸向分別設置在液壓油槽兩側的腳座，用于支撐棒體數控車床自動送料機構，腳座底部設有多個調整水平螺栓，用于根據安裝地面的平整度調整棒體數控車床自動送料機構的水平程度。
[0012]所述的送料系統包括伺服電機，壓棒，勾料裝置，夾料裝置和鏈條，該鏈條用于將伺服電機輸出的驅動力傳遞到棒體材料上；勾料裝置固定在該鏈條上并隨著鏈條運動，勾料裝置用于將壓棒勾住，并且使壓棒跟隨勾料裝置和鏈條一起運動，將懸浮在液壓油中的棒體材料推動向前，使棒體材料隨著鏈條一起向前運動，通過鏈條和勾料裝置以及壓棒將伺服電機的動力傳送給棒體材料；夾料裝置用于在切端檢出感測器檢測到棒體材料的切端位置時，夾緊棒體材料，確保棒體材料準確地送入車床的入料口。
[0013]夾料裝置包括夾料片，夾料感測開關和夾料氣缸，其中夾料片由相對布置的兩個夾料固定片構成，用于將棒體材料夾緊；夾料感測開關用于根據切端檢出感測器的檢測信號控制夾料氣缸的動作，當切端檢出感測器檢測到棒體材料的切端位置時，夾料感測開關控制夾料氣缸帶動相對布置的兩個夾料固定片將棒體材料夾緊。
[0014]一種利用所述的棒體數控車床自動送料機構自動送料的方法，包括以下步驟:
(1)將待加工材料放入送料槽；
(2)按起動開關，伺服電機開始工作，將棒體材料輸送到設定位置，通過檢測裝置來精確定位； (3)車床設備起動，自動送料機構根據設定值將棒體材料送進車床夾頭，自動定位校正；
(4)車床進入自動加工狀態；
(5)工件加工完成，車床夾頭松開，自動撿料裝置自動撿料，把加工好的工件輸送到工件存放盒里，同時自動送料機構按設定值再自動將棒體材料送進車床夾頭，開始下一個工件加工，形成一個加工循環體系；
(6)當棒體材料大部分加工成成品后，剩余的尾料不足以用來加工工件時，自動送料機構自動將尾料回收到回收箱，重新導入新的棒體材料繼續工作。
[0015]與現有技術相比，本發明技術方案的有益效果是:
本發明提供的棒體數控車床自動送料機構適用性強，操件簡單，安全性能高，有效避免安全事故發生；可自動循環加工生產，生產效率高；避免人為操作失誤，提高加工精度；減少人員使用和材料浪費，降低加工成本；日常保養簡單，維修容易。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明所述的棒體數控車床自動送料機構的總體示意圖。
[0017]圖2為本發明所述的棒體數控車床自動送料機構的送料系統示意圖。
[0018]圖3為本發明所述的棒體數控車床自動送料機構的夾料裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020]本申請提供一種棒體數控車床自動送料機構，包括電路控制系統，送料系統，檢測系統和液壓系統；其中電路控制系統采用可編程序控制器，控制工件的裝配動作和檢測系統的檢測動作；送料系統包含壓棒組以及傳動組，伺服電機將動力傳送給壓棒組，使壓棒組前后移動，完成送料，插料以及拔料動作；檢測系統用于實現棒體材料的精確定位；液壓系統用于將液壓油以恒定油壓注入液壓油槽中，使棒體材料懸浮在液壓油槽中的液壓油中。
[0021]圖1詳細示出了本申請所述的棒體數控車床自動送料機構的內部結構。如圖1所示，該棒體數控車床自動送料機構的送料系統包含壓棒組以及傳動組，壓棒組包括壓棒A，夾料裝置C和勾料裝置P，傳動組包括伺服電機B，前端防震裝置I，除油環K和前端套管U,如圖2所示傳動組還進一步包括鏈條5，該鏈條5用于將伺服電機B輸出的驅動力傳遞到棒體材料上；檢測系統包括設置在夾料裝置C和勾料裝置P之間的殘材檢出感測器D，用于檢測輸送的棒體材料是否是殘缺材料，如果檢測到是殘缺材料殘材檢出感測器D會向電路控制系統發送信號，由電路控制系統控制棒體數控車床自動送料機構自動將殘缺材料輸送到設置在自動送料機構下方的殘材回收箱F中。檢測系統還包括切端檢出感測器L，靠近除油環K設置，用于檢測棒體材料的切端位置，對棒體材料進行精確定位。
[0022]圖1所示的棒體數控車床自動送料機構還包括液壓系統，液壓系統包括設置在自動送料機構下方的液壓泵V，該液壓泵V設在液壓油罐W中，液壓油罐W中存儲有液壓油。該液壓泵V的輸出口與自動送料機構中的液壓油槽E之間由輸油管連通，液壓泵V將液壓油罐W中的液壓油以恒定的油壓(例如0.4MPa)注入液壓油槽E中，使棒體材料懸浮在液壓油槽E中的液壓