一种高精密机床的单件自动送料装置的制作方法

本技术涉及一种高精密机床的单件自动送料装置，属于机床领域。

背景技术：

1、精密机床是机械加工最常用的工具之一，其结构包括主轴、副主轴和位于主轴与副主轴之间的刀具，主轴夹取长棒料，由刀具对长棒料自端部处进行加工，并由刀具将加工的工件自长棒料切料，如需对工件的另一端进行加工，在工件从长棒料上切下前，先由副主轴夹取工件，在工件切断后，由刀具对副主轴夹取的工件进行加工。而对于短料，如半成品的工件或铸件，需要一件一件的夹持在主轴上，再由刀具进行加工，短料的上料由人工完成，在加工完一个工件后，人工拿取另一短料夹持在主轴上，再由刀具对主轴夹持的工件进行加工，重复上述动作完成所有工件的加工。人工上料存在着上料效率低，并且安全性差的技术缺陷。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种高精密机床的单件自动送料装置，解决现有技术中机床加工短料的上料需要人工操作，上料效率低，工件加工安全性差的技术缺陷。

2、为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种高精密机床的单件自动送料装置，包括振动盘、z轴输送结构和y轴输送结构，振动盘用于对工件进行有序排列并向机床输送，z轴输送结构设置于机床床身上位于机床主轴的一侧并且与机床主轴平行，z轴输送结构的一端与振动盘的轨道系统连接，用于接收振动盘输送的工件，并在夹紧工件后沿z轴方向输送工件，y轴输送结构水平设置于机床上并且与z轴输送结构垂直，y轴输送结构用于接收z轴输送结构输送的工件，并将工件送到机床主轴由机床主轴夹持工件。本实用新型通过设置振动盘对短工件进行有序排列及输送，由z轴输送结构接收从振动盘输送的短料，由y轴输送结构接收z轴输送结构输送的短料并送至机床主轴，使振动盘内的短料一件一件的向机床主轴输送，实现短料上料的自动化，提高短料的上料效率，从振动盘到机床主轴的上料过程无需人工参与，提高上料的安全性。

3、作为本实用新型的进一步改进，还包括限位机构，其设置于z轴输送结构上用于与振动盘的轨道系统连接的一端上，用于使振动盘的轨道系统每次向z轴输送结构提供一个工件。本实用新型通过设置限位机构，对振动盘输送的工件进行限挡，使其每次向z轴输送结构提供一个工件。

4、作为本实用新型的进一步改进，限位机构包括限位气缸，其缸体固定于z轴输送结构上，活塞杆上下伸缩，在限位气缸的活塞杆向上伸长挡住振动盘的轨道系统的状态下，阻挡振动盘向z轴输送结构输送工件，在限位气缸的活塞杆向下收缩的状态下，振动盘的轨道系统可以向z轴输送结构输送工件。本实用新型中限位气缸活塞杆伸长，对振动盘的轨道系统端部产生阻挡，阻止振动盘向z轴输送结构输送提供工件，而限位气缸的活塞杆收缩，其对振动盘的轨道系统端部的阻挡取消，振动盘可以继续向z轴输送结构提供工件。

5、作为本实用新型的进一步改进，z轴输送结构包括z轴输送导轨、z轴移动块、旋转气缸、旋转座和第一夹爪气缸，z轴输送导轨设置于机床床身上，z轴移动块设置于z轴输送导轨上并且可以在z轴输送导轨上滑动，旋转气缸设置于z轴移动块上并随z轴移动块的移动而同步移动，旋转座设置于旋转气缸上由旋转气缸驱动翻转，第一夹爪气缸设置于旋转座上并且随旋转座的翻转而同步翻转，第一夹爪气缸从振动盘的轨道系统接收并夹紧工件，旋转气缸驱动第一夹爪气缸翻转180°，z轴移动块在z轴输送导轨上朝向y轴输送结构移动，由y轴输送结构接收并夹紧工件。本实用新型中的第一夹爪气缸可以夹取及松开工件，而旋转气缸可以通过驱动旋转座翻转，使第一夹爪气缸随之翻转，改变工件的朝向，z轴输送导轨驱动第一夹爪移动，使工件从轨道系统移动至y轴输送导轨，从而完成对工件的输送并使工件以正确的方向放置于机床主轴上。

6、作为本实用新型的进一步改进，限位机构还包括位移传感器，其设置于z轴输送结构上，用于检测第一夹爪气缸与振动盘的轨道系统的距离，在位移传感器检测到第一夹爪气缸与振动盘的轨道系统的距离超过设定值时，限位气缸的活塞杆伸长阻挡振动盘的轨道系统向z轴输送结构提供工件，在位移传感器检测到第一夹爪气缸与振动盘的轨道系统的距离小于设定值时，限位气缸的活塞杆收缩使振动盘的轨道系统向z轴输送结构提供工件。本实用新型通过设置位移传感器，检测第一夹爪气缸与轨道系统距离，从而确定限位气缸的活塞杆何时伸长或者收缩。

7、作为本实用新型的进一步改进，z轴输送导轨由多个沿z轴方向间隔设置的支撑座设置于机床的床身上，在z轴输送导轨的端部设置有支撑架，用于对振动盘的轨道系统的端部提供向上的支撑。本实用新型通过设置支撑座，方便z轴输送导轨固定在机床的床身上。

8、作为本实用新型的进一步改进，y轴输送结构包括y轴输送导轨、y轴移动块和第二夹爪气缸，y轴移动块设置在y轴输送导轨上并且可以在y轴输送导轨上移动，第二夹爪气缸安装在y轴移动块上并且随y轴移动块的移动而同步移动，第二夹爪气缸用于从z轴输送结构上接收并夹紧工件，再将工件送给机床主轴。本实用新型通过y轴输送导轨驱动y轴移动块移动，由y轴移动块驱动第二夹爪气缸移动，从而使工件在y轴方向上移动，将工件送至机床主轴。

9、作为本实用新型的进一步改进，y轴输送导轨的高度大于机床主轴的高度，第二夹爪气缸安装在y轴移动块的下部，第二夹爪气缸的中心线与机床主轴的中心线位于同一水平面上。本实用新型中y轴输送导轨的高度较机床主轴大，避免其对机床主轴z轴方向移动产生阻挡。

10、作为本实用新型的进一步改进，还包括设置于机床一侧的振动盘安装座，振动盘安装在振动盘安装座上，振动盘的轨道系统伸出振动盘安装座并连接z轴输送结构。本实用新型设置振动盘安装座，便于振动盘的安装。

11、作为本实用新型的更进一步改进，振动盘安装座为顶部开口的结构，在使用时，自振动盘安装座的顶部向振动盘内添加工件。本实用新型中的振动盘安装座顶部开口，方便在使用状态下向振动盘添加工件。

12、综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型实现了短料上料的自动化，提高了短料上料的安全性，本实用新型还具有结构简单的优点。

1.一种高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，包括振动盘（1）、z轴输送结构（2）和y轴输送结构（3），振动盘（1）用于对工件进行有序排列并向机床输送，z轴输送结构（2）设置于机床床身上位于机床主轴（4）的一侧并且与机床主轴（4）平行，z轴输送结构（2）的一端与振动盘（1）的轨道系统（5）连接，用于接收振动盘（1）输送的工件，并在夹紧工件后沿z轴方向输送工件，y轴输送结构（3）水平设置于机床上并且与z轴输送结构（2）垂直，y轴输送结构（3）用于接收z轴输送结构（2）输送的工件，并将工件送到机床主轴（4）由机床主轴（4）夹持工件。

2.根据权利要求1所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，还包括限位机构（6），其设置于z轴输送结构（2）上用于与振动盘（1）的轨道系统（5）连接的一端上，用于使振动盘（1）的轨道系统（5）每次向z轴输送结构（2）提供一个工件。

3.根据权利要求2所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，限位机构（6）包括限位气缸（7），其缸体固定于z轴输送结构（2）上，活塞杆上下伸缩，在限位气缸（7）的活塞杆向上伸长挡住振动盘（1）的轨道系统（5）的状态下，阻挡振动盘（1）向z轴输送结构（2）输送工件，在限位气缸（7）的活塞杆向下收缩的状态下，振动盘（1）的轨道系统（5）可以向z轴输送结构（2）输送工件。

4.根据权利要求3所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，z轴输送结构（2）包括z轴输送导轨（8）、z轴移动块（9）、旋转气缸（10）、旋转座（11）和第一夹爪气缸（12），z轴输送导轨（8）设置于机床床身上，z轴移动块（9）设置于z轴输送导轨（8）上并且可以在z轴输送导轨（8）上滑动，旋转气缸（10）设置于z轴移动块（9）上并随z轴移动块（9）的移动而同步移动，旋转座（11）设置于旋转气缸（10）上由旋转气缸（10）驱动翻转，第一夹爪气缸（12）设置于旋转座（11）上并且随旋转座（11）的翻转而同步翻转，第一夹爪气缸（12）从振动盘（1）的轨道系统（5）接收并夹紧工件，旋转气缸（10）驱动第一夹爪气缸（12）翻转180°，z轴移动块（9）在z轴输送导轨（8）上朝向y轴输送结构（3）移动，由y轴输送结构（3）接收并夹紧工件。

5.根据权利要求4所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，限位机构（6）还包括位移传感器（13），其设置于z轴输送结构（2）上，用于检测第一夹爪气缸（12）与振动盘（1）的轨道系统（5）的距离，在位移传感器（13）检测到第一夹爪气缸（12）与振动盘（1）的轨道系统（5）的距离超过设定值时，限位气缸（7）的活塞杆伸长阻挡振动盘（1）的轨道系统（5）向z轴输送结构（2）提供工件，在位移传感器（13）检测到第一夹爪气缸（12）与振动盘（1）的轨道系统（5）的距离小于设定值时，限位气缸（7）的活塞杆收缩使振动盘（1）的轨道系统（5）向z轴输送结构（2）提供工件。

6.根据权利要求4所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，z轴输送导轨（8）由多个沿z轴方向间隔设置的支撑座（14）设置于机床的床身上，在z轴输送导轨（8）的端部设置有支撑架（15），用于对振动盘（1）的轨道系统（5）的端部提供向上的支撑。

7.根据权利要求1所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，y轴输送结构（3）包括y轴输送导轨（16）、y轴移动块（17）和第二夹爪气缸（18），y轴移动块（17）设置在y轴输送导轨（16）上并且可以在y轴输送导轨（16）上移动，第二夹爪气缸（18）安装在y轴移动块（17）上并且随y轴移动块（17）的移动而同步移动，第二夹爪气缸（18）用于从z轴输送结构（2）上接收并夹紧工件，再将工件送给机床主轴（4）。

8.根据权利要求7所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，y轴输送导轨（16）的高度大于机床主轴（4）的高度，第二夹爪气缸（18）安装在y轴移动块（17）的下部，第二夹爪气缸（18）的中心线与机床主轴（4）的中心线位于同一水平面上。

9.根据权利要求1所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，还包括设置于机床一侧的振动盘安装座（19），振动盘（1）安装在振动盘安装座（19）上，振动盘（1）的轨道系统（5）伸出振动盘安装座（19）并连接z轴输送结构（2）。

10.根据权利要求9所述的高精密机床的单件自动送料装置，其特征在于，振动盘安装座（19）为顶部开口的结构，在使用时，自振动盘安装座（19）的顶部向振动盘（1）内添加工件。