一种立式加工中心的自动换料装置的制作方法

1.本发明涉及加工中心领域，特别涉及一种立式加工中心的自动换料装置。


背景技术：

2.加工中心是带有刀库和自动换刀装置的一种高度自动化的多功能数控机床。工件在加工中心上经一次装夹后，数字控制系统能控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具，自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能，依次完成工件几个面上多工序的加工。并且有多种换刀或选刀功能，从而使生产效率大大提高。立式加工中心是指主轴轴线与工作台垂直设置的加工中心。
3.一般在立式加工中心对工件进行加工前，工人需要探身进入加工中心内部手动对工件进行夹装和定位；一个工件加工完后工人需要探身进入加工中心内部手动解除对工件的夹紧并取出工件，而后需要再次探身进入加工中心内部夹装新工件。这样操作，工人手动操作夹具完成对工件的夹紧和松开，效率较低；工人长久经常探身进入加工中心内部进行操作，存在发生危险的可能，如果每次进入都将加工中心关机，会对加工效率造成影响。


技术实现要素：

4.本技术提供一种立式加工中心的自动换料装置，能够解决工人探身进入立式加工中心内部手动操作夹具效率较低和不安全的问题。
5.本技术中，提供一种立式加工中心的自动换料装置，包括底座、安装板、第一导杆、第一气缸、第二气缸、第三气缸；所述第一导杆至少有两根，所述第一导杆沿前后方向固定连接于所述底座；所述安装板沿所述第一导杆设置方向滑动连接于所述第一导杆；所述第一气缸的缸体固设在所述底座上，用于驱动所述安装板滑动；所述第二气缸沿水平方向设置，所述第二气缸至少有三个，所述第二气缸的缸体通过螺纹联接于所述安装板，每个所述第二气缸的伸缩杆上均固定连接有一个顶块，用于对工件进行水平方向上的限位；所述第三气缸沿竖直方向设置，所述第三气缸至少有两个，所述第三气缸的缸体通过螺纹联接于所述安装板，每个所述第三气缸的伸缩杆上均固定连接有一个压块，用于对工件进行竖直方向上的限位。
6.采用上述技术方案，所述第一气缸驱动所述安装板伸出立式加工中心本体，工人将待加工的工件放置在安装板上；所述第二气缸驱动所述顶块对工件进行水平方向上的限位，所述第三气缸驱动所述压块对所述对工件进行竖直方向上的限位。
7.一种实施方式中，所述第一气缸为多级气缸。
8.采用上述技术方案，多级气缸的伸缩杆处于收缩状态时占用空间较小。
9.一种实施方式中，还包括垫环，所述垫环通过螺纹联接于所述安装板。
10.采用上述技术方案，将待加工的工件放置在所述垫环上，再通过所述第二气缸和所述第三气缸对工件进行夹紧，能够在工件上完成贯穿孔的加工。
11.一种实施方式中，还包括第四气缸，所述第四气缸设置在立式加工中心本体上，用
于打开或合上立式加工中心的隔离门。
12.采用上述技术方案，当工件加工完成后需要更换时，所述隔离门能够在所述第四气缸的驱动下打开；对工件进行加工时，所述隔离门能够关闭。
13.一种实施方式中，还包括放置台，所述放置台用于放置待加工和加工好的工件，所述放置台设置在地面上，位于所述安装板能够达到的最前端处。
14.采用上述技术方案，工人对所述安装板上的工件更换起来更方便；也能提醒工人所述安装板伸出的距离，避免所述安装板伸出时撞到工人。
15.一种实施方式中，所述顶块上靠近工件的一面为圆弧面。
16.采用上述技术方案，能够在一定程度上避免所述顶块损伤工件表面。
17.一种实施方式中，所述压块下端设置有橡胶层。
18.采用上述技术方案，能够在一定程度上避免所述压块损伤工件表面。
19.综上所述，本技术中，一种立式加工中心的自动换料装置，相较于现有技术，具有以下有益效果：能够提高工件更换效率，能够使工人不用再进入加工中心中操作夹具，更加安全更加省力，也提高了设备的自动化程度。
附图说明
20.为了更好清楚地说明本技术实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本技术实施例或背景技术中所需使用的附图进行说明。
21.图1为一种立式加工中心的自动换料装置的整体结构视图；图2为图1中a区域的放大视图；图3为图2中b区域的放大视图；图4为其中一种实施方式中所述底座上的结构的正视图；图5为图4中沿a-a的剖视图；图6为其中一种实施方式中所述底座上的结构的立体图。
22.图中，1、立式加工中心本体；2、工作台；3、隔离门；4、底座；5、安装板；6、第一连接块；7、第一导杆；8、第一气缸；9、第二气缸；10、顶块；11、第三气缸；12、压块；13、垫环；14、第四气缸；15、放置台。
具体实施方式
23.以下结合说明附图，对本发明的具体实施方式作出进一步说明；以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。且所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
24.除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
25.请参阅图1、图2、图3，一种立式加工中心的自动换料装置，包括底座、安装板、第一导杆、第一气缸、第二气缸、第三气缸。
26.本实用新型中，将所述第一气缸的伸缩杆伸出的方向定为前，所述第一气缸的伸缩杆收缩的方向定为后；水平面内的另外两个方向分别为左和右。
27.一种实施方式中，所述底座通过螺纹联接设置在所述立式加工中心本体的工作台上。
28.请参阅图4、图5，一种实施方式中，所述第一导杆有两根，分别沿前后方向固定连接于所述底座的左右两端。所述安装板左右两侧的后端各向外伸出一个第一连接块，每个所述第一连接块上均沿前后方向设置有一个第一贯穿孔，所述安装板通过所述第一贯穿孔滑动连接于所述第一导杆。
29.请参阅图4、图5，一种实施方式中，所述第一气缸的缸体通过焊接的方式固定在所述底座上，其伸缩杆末端固定连接于所述安装板，用于驱动所述安装板沿前后方向滑动。优选地，所述第一气缸为多级气缸，因为多级气缸的伸缩杆处于收缩状态时占用空间较小。
30.请参阅图1、图2、图3，所述第二气缸沿水平方向设置，所述第二气缸的缸体通过螺纹联接的方式设置在所述安装板上，每个所述第二气缸的伸缩杆上均通过焊接的方式固定连接有一个顶块，用于对工件进行水平方向上的限位。一种实施方式中，所述顶块上靠近工件的一面为圆弧面，这样设置，能够在一定程度上避免所述顶块接触工件时损伤工件表面。
31.请参阅图6，一种实施方式中，所述第二气缸有三个，此实施方式适用于对盘类工件的夹紧，在俯视的方向上，三个所述第二气缸以盘类工件的中心为圆心按圆周阵列设置在所述安装板上，相邻两个所述第二气缸的延长线之间的夹角均为120
°
。
32.请参阅图3，一种实施方式中，所述第二气缸有四个，此实施方式适用于对板类工件的夹紧，四个所述第二气缸分别设置在板类零件的前后左右四个方向上。
33.请参阅图3，所述第三气缸沿竖直方向设置，所述第三气缸的缸体通过螺纹联接的方式设置在所述安装板上。一种实施方式中，所述第三气缸有两个，分别位于工件的相对两侧，每个所述第三气缸的伸缩杆上均固定连接有一个压块，用于对工件进行竖直方向上的限位。一种实施方式中，所述压块下端设置有橡胶层，这样设置，通过所述橡胶层接触工件，能够在一定程度上避免所述压块损伤工件表面。
34.请参阅图3，一种实施方式中，所述安装板上沿所第二气缸延长线方向和所述第三气缸远离工件的方向上设置有若干个孔，用于根据工件尺寸，来调整所述第二气缸和所述第三气缸的位置。
35.请参阅图3，一种实施方式中，还包括垫环，在竖直方向上，所述垫环上端的高度低于所述顶块所在的高度，所述垫环通过螺纹联接于所述安装板。需要在工件上加工出贯穿孔时，将所述垫环装在所述安装板上，将待加工的工件放置在所述垫环上，再通过所述第二气缸和所述第三气缸对工件进行夹紧。进一步地，根据工件尺寸的不同可以在所述安装板上设置多个孔来便于更换不同尺寸的所述垫环。
36.请参阅图1，一种实施方式中，还包括第四气缸，所述第四气缸有两个，分别设置在立式加工中心本体上隔离门的左右两侧上，所述第四气缸的缸体固设在所述立式加工中心本体上，其伸缩杆末端连接于所述隔离门，用于打开或合上立式加工中心的隔离门。这样设置，当工件加工完成后需要更换时，所述隔离门能够在所述第四气缸的驱动下打开；对工件
进行加工时，所述隔离门能够关闭。
37.请参阅图1，一种实施方式中，还包括放置台，所述放置台用于放置待加工和加工好的工件，所述放置台设置在地面上，位于所述安装板伸出所述立式加工中心本体后，能够达到的最前端处。这样设置，工人能够在所述放置台上随手拿起新工件换下加工好的工件，比较方便；也能提醒工人所述安装板伸出的距离，避免所述安装板伸出时撞到工人。
38.下面对本发明的工作过程进行简述：s1.在加工前，所述立式加工中心本体的工作台向前移动，所述第一气缸驱动所述安装板向前伸出所述立式加工中心本体，工人通过需要加工的零件尺寸对所述第二气缸、所述第三气缸的位置和行程进行调节，使得所述顶块和所述压块能够实现对工件的夹紧；s2.完成对第一个零件的夹紧后，所述第一气缸驱动所述安装板向后移动，所述立式加工中心本体的工作台也向后移动，回到工作位置，所述第四气缸驱动所述隔离门关闭，所述立式加工中心本体开始对工件进行加工；s3.加工完成后后，所述第四气缸驱动所述隔离门打开，所述立式加工中心本体的工作台向前移动，所述第一气缸驱动所述安装板带着加工好的工件向前伸出所述立式加工中心本体，所述第二气缸和所述第三气缸分别驱动所述顶块和所述压块脱离所述工件；s4.工人将加工好的工件取下放在所述放置台上，并从所述放置台上拿起新的工件放置在若干个所述第二气缸之间靠中间的位置，而后所述第二气缸驱动所述顶块夹住工件，所述第三气缸驱动所述压块下压，在调整好所述第二气缸和所述第三气缸行程的情况下，待加工的工件与上个工件在所述安装板上的位置相同，即完成了待加工工件的夹紧和定位；s5.所述第一气缸驱动所述安装板向后移动，所述立式加工中心本体的工作台也向后移动回到工作位置，开始对新的工件进行加工。

技术特征：
1.一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，包括底座、安装板、第一导杆、第一气缸、第二气缸、第三气缸；所述第一导杆至少有两根，所述第一导杆沿前后方向固定连接于所述底座；所述安装板沿所述第一导杆设置方向滑动连接于所述第一导杆；所述第一气缸的缸体固设在所述底座上，用于驱动所述安装板滑动；所述第二气缸沿水平方向设置，所述第二气缸至少有三个，所述第二气缸的缸体通过螺纹联接于所述安装板，每个所述第二气缸的伸缩杆上均固定连接有一个顶块，用于对工件进行水平方向上的限位；所述第三气缸沿竖直方向设置，所述第三气缸至少有两个，所述第三气缸的缸体通过螺纹联接于所述安装板，每个所述第三气缸的伸缩杆上均固定连接有一个压块，用于对工件进行竖直方向上的限位。2.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，所述第一气缸为多级气缸。3.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，还包括垫环，所述垫环通过螺纹联接于所述安装板。4.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，还包括第四气缸，所述第四气缸设置在立式加工中心本体上，用于打开或合上立式加工中心的隔离门。5.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，还包括放置台，所述放置台用于放置待加工和加工好的工件，所述放置台设置在地面上，位于所述安装板能够达到的最前端处。6.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，所述顶块上靠近工件的一面为圆弧面。7.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的自动换料装置，其特征在于，所述压块下端设置有橡胶层。

技术总结
本发明公开了一种立式加工中心的自动换料装置，包括底座、安装板、第一导杆、第一气缸、第二气缸、第三气缸。所述第一气缸驱动所述安装板伸出立式加工中心本体，工人将待加工的工件放置在安装板上；所述第二气缸驱动所述顶块对工件进行水平方向上的限位，所述第三气缸驱动所述压块对所述对工件进行竖直方向上的限位。能够提高工件更换效率，能够使工人不用再进入加工中心中操作夹具，更加安全更加省力，也提高了设备的自动化程度。也提高了设备的自动化程度。也提高了设备的自动化程度。


技术研发人员：冯江
受保护的技术使用者：桐乡杰辉精密机械有限公司
技术研发日：2023.06.15
技术公布日：2023/8/14