一种数控机床用自检上料装置的制作方法

1.本发明涉及数控机床的辅助器械领域，具体涉及一种数控机床用自检上料装置。


背景技术：

2.数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锤面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切割、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
3.数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。同时，因为数控机床高效、批量的生产速率，无形中为工件的上料步骤增加了很多的难题与要求。人工进行上料不仅作业量庞大，且效率低下很难跟上数控机床的生产效率，因此自动化上料装置已然成为了数控机床生产加工过程中必不可少的辅助工装。
4.传统的数控机床上料装置在对双面存在异形区别的工件进行上料作业时难以区分工件的作业面，无法确保上料工件的作业面保持一致。同时，上料装置通常为单一尺寸对应单一类型工件，无法满足不同尺寸工件的上料需求。且现有的上料装置通常采用振动盘震动上料，易在上料过程中对工件本身造成损害。


技术实现要素：

5.发明目的：提供一种数控机床用自检上料装置，以解决现有技术存在的上述问题。
6.技术方案：一种数控机床用自检上料装置，包括堆料组件、控料组件和自检组件三个部分。
7.其中，堆料组件包括基座、堆料桶卡料机构三个部分；所述基座用于对所述堆料组件的整体进行支撑和定位；所述堆料桶置于所述基座工作面表面，且所述堆料桶具有预定的收容性，用于对所述堆料组件各部件进行承载收容；所述卡料机构置于所述堆料桶收容腔室内，用于对需要进行上料作业的工件的进行收纳规整。
8.控料组件包括传送机构和控料机构两个部分。所述传送机构与所述堆料桶相连，用于对工件进行传送作业；所述控料机构架设于所述传送机构的一侧，用于对传送工件的数量进行控制，避免工件垒叠的现象发生。
9.自检组件包括自检机构和辅助机构两个部分。所述自检机构与所述传送机构相贴，用于对工件的作业面朝向进行检测；所述辅助机构架设于所述自检机构的一端，用于对作业面朝向异常的工件调整进行辅助作业。
10.在进一步的实施例中，所述堆料桶中空，且所述堆料桶设有具有预定倾斜角度的
引料平台，用于对导入所述堆料桶内的工件进行引流集中。所述引料平台向靠近所述堆料桶中心位置处倾斜，及越靠近所述堆料桶中心位置处高度越低。所述堆料桶靠近所述基座的一端侧壁处设有用于出料的出料通孔，所述传送机构通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶的中空腔室内，并延伸至预定距离处。
11.在进一步的实施例中，所述卡料机构包括卡位板和旋转板两个部分。所述卡位板置于所述堆料桶中空腔室工作方向的底端处，且所述卡位板设有凹型卡位孔，用于对所述卡料机构的整体作业位置进行限定。所述旋转板与所述卡位板工作面轴接，可绕与所述卡位板的连接点进行全方位转动。
12.在进一步的实施例中，所述旋转板与所述卡位板尺寸相适配，且至少相等；所述旋转板设有多个通孔，且每个通孔均具有预定的收容性，用于对通过所述引料平台流入的工件进行收容和规整。所述卡料机构的整体作业高度与所述堆料桶的引料平台的作业高度之间存在预定的高度差，且所述卡料机构的整体作业高度小于或等于所述引料平台最低点的作业高度。
13.在进一步的实施例中，所述传送机构包括传送板、伸缩板和挡板三个部分。所述传送板通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶中空腔室内预定距离处，且工作面表面覆盖有传送履带，用于对需要进行上料的工件进行传送。所述伸缩板置于所述传送板两侧，可沿与所述传送板工作方向垂直方向进行往复伸缩作业，在后期作业过程中可根据需要进行传送的工件宽度进行相应的伸缩调整。所述挡板与所述伸缩板相连，具有预定的伸缩性，可沿与所述伸缩板垂直方向进行伸缩，用于对所述传送板传送的工件进行隔档，避免在对工件传送的过程中因惯性原因导致工件出现位置偏移或掉落的情况发生。
14.在进一步的实施例中，所述控料机构包括定位柱、调节柱、衔接柱、伸缩柱和控料板五个部分。所述定位柱架设于所述传送板一侧边处，用于所述控料机构的整体作业位置限定；所述调节柱与所述定位柱置于所述传送板工作方向上方的一端相连，具有预定的伸缩性，在后期作业过程中可跟随实际需要进行灵活的调节。所述衔接柱与所述调节柱相连，可跟随所述衔接柱的伸缩而进行作业位置的调节。所述伸缩柱与所述衔接柱靠近所述传送板的一端相连，可沿与所述衔接柱水平方向进行伸缩调节作业。所述控料板与所述伸缩柱靠近所述传送板的一端相连，可跟随所述伸缩柱的伸缩调节进行相应的作业位置调节。在后期作业过程中，通过所述伸缩柱的伸缩调节带动所述控料板的移动进而完成对所传送的上料工件进行控料作业。
15.在进一步的实施例中，所述卡位板的凹型卡位孔与所述传送板通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶中空腔室内的一端相抵，且所述传送板工作水平面与所述卡位板底面高度水平或低于所述卡位板底面高度，且低于所述卡位板底面高度的距离不超过所要进行传动工件的厚度。所述卡位板与所述堆料桶中空腔室工作方向底端为卡接，在后期作业过程中，可根据实际需要对所述卡位板进行更换和调整。
16.在进一步的实施例中，所述自检机构包括支撑板、倾斜杆、倾斜板和模具板四个部分。所示支撑板架设于所述传送板远离所述堆料桶的一端处，用于所述自检机构的整体支撑与位置限定。所述倾斜杆与所述支撑板相连，具有预定的伸缩性，可沿与所述传送板垂直方向进行预定的伸缩作业，用于所述自检机构的整体作业高度调节。所述倾斜板与所述倾斜杆靠近所述传送板的一端轴接，可绕与所述倾斜杆连接点进行转动，用于后期对上料工
件进行翻转调整作业。所述模具板与所述倾斜板靠近所述传送板的一面卡接，且所述模具工作表面设有与所要进行上料工件的异形面相适配的凹槽并与所述传送板作业高度水平，且与所述传送板相贴，用于对进行上料的工件作业面朝向进行自检，且后期作业过程中可根据不同的工件进行相应的所述模具板的调整和更换。
17.在进一步的实施例中，所述辅助机构包括支架、定位板和滑动杆三个部分。所述支架置于所述支撑板远离所述传送板的一侧边处，用于所述辅助机构的整体支撑与定位，且所述支架与所述模具板作业高度相同并与所述模具板相贴。所述定位板与所述支架相连并设有开放式通孔，且所述支架与所述传送板工作方向水平侧面处均设有所述定位板。所述滑动杆贯穿过所述定位板的开放式通孔，且通过卡位环进行作业位置的调节与固定。在后期作业过程中可通过所述滑动杆的滑动调节完成与上料工作工作面调节的辅助作业。所述支架具有预定的伸缩性，可沿与所述传送板垂直方向进行伸缩调节作业，在后期作业过程中可根据实际需求进行灵活的调节。
18.在进一步的实施例中，所述卡位板凹型卡位孔内壁设有伸缩推板，可沿与所述传送板工作方向水平方向进行伸缩作业，且所述卡位板凹型卡位孔内壁设有红外感应装置。在后期作业过程中，当所述卡位板凹型卡位孔处的红外感应装置在预定时间内没有感应到工件时，会发送相应的无线信号至所述卡料机构。
19.有益效果：本发明涉及一种数控机床用自检上料装置，包括堆料组件、控料组件和自检组件三个组成部分。堆料组件包括基座、堆料桶和卡料机构；基座用于进行整体支撑，堆料桶置于基座工作面表面，且堆料桶具有预定的收容性；卡料机构置于堆料桶收容腔室内。控料组件包括传送机构和控料机构；传送机构与堆料桶相连；控料机构架设于传送机构一侧。自检组件包括自检机构和辅助机构；自检机构与传送机构一端相贴；辅助机构架设于自检机构一端。自检组件可识别上料工件是否作业面方向正确，当发现工件作业面朝向不正确时，可通过辅助机构的辅助进行自主更正，使得上料质量得到提高，无需人工进行手动调整与检测。同时，控料组件可确保工件为单排运送，避免工件在运送过程中出现垒叠的现象，导致后续的加工作业受阻。且本发明中的卡料机构、传送机构、控料机构、自检机构及辅助机构均可进行灵活的调节，使得本发明所涉及的上料装置可应对不同尺寸的工件进行上料作业，无需单一工件对应单一上料装置。旋转板可将需要进行上料的工件进行分组排列进行上料，有效保护了工件排队上料的过程，避免工件在等待进行上料作业的过程中自身发生磕碰，造成工件的损坏。
附图说明
20.图1为本发明整体的示意图。
21.图2为本发明所述堆料组件的整体示意图。
22.图3为本发明所述控料组件的整体示意图。
23.图4为本发明所述卡料机构的爆炸示意图。
24.图5为本发明所述自检组件的整体示意图。
25.图中各附图标记为：基座101、堆料桶102、旋转板103、卡位板104、伸缩推板105、引料平台106、传送机构201、传送板211、伸缩板221、挡板231、控料机构202、定位柱212、调节柱222、衔接柱232、伸缩柱242、控料板252、自检组件3、支撑板301、倾斜杆302、倾斜板303、
模具板304、支架311、定位板312、滑动杆313、卡位环314、工件4。
具体实施方式
26.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
27.申请人认为，传统的数控机床上料装置在对双面存在异形区别的工件进行上料作业时难以区分工件的作业面，无法确保上料工件的作业面保持一致。同时，上料装置通常为单一尺寸对应单一类型工件，无法满足不同尺寸工件的上料需求。且现有的上料装置通常采用振动盘震动上料，易在上料过程中对工件本身造成损害。
28.为此，申请人设计一种数控机床用自检上料装置，可识别上料工件4是否作业面方向正确，当发现工件4作业面朝向不正确时，可通过辅助机构的辅助进行自主更正，使得上料质量得到提高。同时，控料组件可确保工件4为单排运送，避免工件4在运送过程中出现垒叠的现象。
29.本发明涉及的数控机床用自检上料装置主要包括堆料组件、控料组件和自检组件三个部分。其中，堆料组件包括基座101、堆料桶102卡料机构三个部分；所述基座101用于对所述堆料组件的整体进行支撑和定位；所述堆料桶102置于所述基座101工作面表面，且所述堆料桶102具有预定的收容性，用于对所述堆料组件各部件进行承载收容；所述卡料机构置于所述堆料桶102收容腔室内，用于对需要进行上料作业的工件4的进行收纳规整。控料组件包括传送机构201和控料机构202两个部分。所述传送机构201与所述堆料桶102相连，用于对工件4进行传送作业；所述控料机构202架设于所述传送机构201的一侧，用于对传送工件4的数量进行控制，避免工件4垒叠的现象发生。自检组件3包括自检机构和辅助机构两个部分。所述自检机构与所述传送机构201相贴，用于对工件4的作业面朝向进行检测；所述辅助机构架设于所述自检机构的一端，用于对作业面朝向异常的工件4调整进行辅助作业。
30.进一步优选的实施方式中，所述堆料桶102中空，且所述堆料桶102设有具有预定倾斜角度的引料平台106，用于对导入所述堆料桶102内的工件4进行引流集中。所述引料平台106向靠近所述堆料桶102中心位置处倾斜，及越靠近所述堆料桶102中心位置处高度越低。所述堆料桶102靠近所述基座101的一端侧壁处设有用于出料的出料通孔，所述传送机构201通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶102的中空腔室内，并延伸至预定距离处。
31.进一步优选的实施方式中，所述卡料机构包括卡位板104和旋转板103两个部分。所述卡位板104置于所述堆料桶102中空腔室工作方向的底端处，且所述卡位板104设有凹型卡位孔，用于对所述卡料机构的整体作业位置进行限定。所述卡位板104凹型卡位孔尺寸与所要进行上料工件4的尺寸相适配，且所述卡位板104凹型卡位孔的位置与所述堆料桶102的出料通孔位置相对应。所述旋转板103与所述卡位板104工作面轴接，可绕与所述卡位板104的连接点进行全方位转动。
32.进一步优选的实施方式中，所述旋转板103与所述卡位板104尺寸相适配，且至少相等；所述旋转板103设有多个通孔，且每个通孔均具有预定的收容性，用于对通过所述引料平台106流入的工件4进行收容和规整。所述卡料机构的整体作业高度与所述堆料桶102
的引料平台106的作业高度之间存在预定的高度差，且所述卡料机构的整体作业高度小于或等于所述引料平台106最低点的作业高度。
33.进一步优选的实施方式中，所述传送机构201包括传送板211、伸缩板221和挡板231三个部分。所述传送板211通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶102中空腔室内预定距离处，且工作面表面覆盖有传送履带，用于对需要进行上料的工件4进行传送。所述伸缩板221置于所述传送板211两侧，可沿与所述传送板211工作方向垂直方向进行往复伸缩作业，在后期作业过程中可根据需要进行传送的工件4宽度进行相应的伸缩调整。所述挡板231与所述伸缩板221相连，具有预定的伸缩性，可沿与所述伸缩板221垂直方向进行伸缩，用于对所述传送板211传送的工件4进行隔档，避免在对工件4传送的过程中因惯性原因导致工件4出现位置偏移或掉落的情况发生。
34.进一步优选的实施方式中，所述控料机构202包括定位柱212、调节柱222、衔接柱232、伸缩柱242和控料板252五个部分。所述定位柱212架设于所述传送板211一侧边处，用于所述控料机构202的整体作业位置限定；所述调节柱222与所述定位柱212置于所述传送板211工作方向上方的一端相连，具有预定的伸缩性，在后期作业过程中可跟随实际需要进行灵活的调节。所述衔接柱232与所述调节柱222相连，可跟随所述衔接柱232的伸缩而进行作业位置的调节。所述伸缩柱242与所述衔接柱232靠近所述传送板211的一端相连，可沿与所述衔接柱232水平方向进行伸缩调节作业。所述控料板252与所述伸缩柱242靠近所述传送板211的一端相连，可跟随所述伸缩柱242的伸缩调节进行相应的作业位置调节。在后期作业过程中，通过所述伸缩柱242的伸缩调节带动所述控料板252的移动进而完成对所传送的上料工件4进行控料作业。
35.进一步优选的实施方式中，所述卡位板104的凹型卡位孔与所述传送板211通过所述出料通孔延伸至所述堆料桶102中空腔室内的一端相抵，且所述传送板211工作水平面与所述卡位板104底面高度水平或低于所述卡位板104底面高度，且低于所述卡位板104底面高度的距离不超过所要进行传动工件4的厚度。所述卡位板104与所述堆料桶102中空腔室工作方向底端为卡接，在后期作业过程中，可根据实际需要对所述卡位板104进行更换和调整。
36.进一步优选的实施方式中，所述自检机构包括支撑板301、倾斜杆302、倾斜板303和模具板304四个部分。所示支撑板301架设于所述传送板211远离所述堆料桶102的一端处，用于所述自检机构的整体支撑与位置限定。所述倾斜杆302与所述支撑板301相连，具有预定的伸缩性，可沿与所述传送板211垂直方向进行预定的伸缩作业，用于所述自检机构的整体作业高度调节。所述倾斜板303与所述倾斜杆302靠近所述传送板211的一端轴接，可绕与所述倾斜杆302连接点进行转动，用于后期对上料工件4进行翻转调整作业。所述模具板304与所述倾斜板303靠近所述传送板211的一面卡接，且所述模具工作表面设有与所要进行上料工件4的异形面相适配的凹槽并与所述传送板211作业高度水平，且与所述传送板211相贴，用于对进行上料的工件4作业面朝向进行自检，且后期作业过程中可根据不同的工件4进行相应的所述模具板304的调整和更换。
37.进一步优选的实施方式中，所述辅助机构包括支架311、定位板312和滑动杆313三个部分。所述支架311置于所述支撑板301远离所述传送板211的一侧边处，用于所述辅助机构的整体支撑与定位，且所述支架311与所述模具板304作业高度相同并与所述模具板304
相贴。所述定位板312与所述支架311相连并设有开放式通孔，且所述支架311与所述传送板211工作方向水平侧面处均设有所述定位板312。所述滑动杆313贯穿过所述定位板312的开放式通孔，且通过卡位环314进行作业位置的调节与固定。在后期作业过程中可通过所述滑动杆313的滑动调节完成与上料工作工作面调节的辅助作业。所述支架311具有预定的伸缩性，可沿与所述传送板211垂直方向进行伸缩调节作业，在后期作业过程中可根据实际需求进行灵活的调节。
38.进一步优选的实施方式中，所述卡位板104凹型卡位孔内壁设有伸缩推板105，可沿与所述传送板211工作方向水平方向进行伸缩作业，且所述卡位板104凹型卡位孔内壁设有红外感应装置。在后期作业过程中，当所述卡位板104凹型卡位孔处的红外感应装置在预定时间内没有感应到工件4时，会发送相应的无线信号至所述卡料机构。且所述倾斜板303内部设有重量感应装置，可感应所述模具板304的重量变化。
39.基于上述实施例，本发明所述数控机床用自检上料装置的工作流程如下：首先，将所要进行上料的工件4倒入所述堆料桶102的中空腔室内，工件4顺着所述引料平台106流入所述旋转板103的收容通孔内；接着所述旋转板103绕与所述卡位板104的连接点转动，当所述旋转板103收容通孔旋转至所述卡位板104的凹型卡位孔处时，工件4顺着所述旋转板103的收容通孔流出至所述卡位板104凹型卡位孔内；当所述卡位板104凹型卡位孔内的红外感应装置感应到工件4的掉落时，发送无线信号至所述伸缩推板105；所述伸缩推板105接收到相应的无线信号后向靠近所述传送板211的方向进行伸展作业将工件4推出，而后工件4通过所述传送板211进行传送。
40.当工件4传送至所述模具板304处时，如工件4作业面朝向在正确则可以顺利通过所述模具板304进行后续的传送作业；如工件4作业面朝向不正确时，工件4会掉入所述模具板304的凹槽内；当所述倾斜板303感应到所述模具板304的重量变化后，所述倾斜杆302向与所述传送板211垂直方向进行伸展作业，将所述倾斜板303与所述模具板304推起；所述滑动杆313沿所述定位板312的开放式通孔滑动，当滑动至所述支架311两侧的滑动杆313相接触时停止滑动；而后所述倾斜板303绕与所述倾斜板303的连接点转动，向靠近所述支架311的方向进行倾斜；当所述倾斜板303倾斜至预定角度后，工件4从所述模具板304凹槽内掉落，并在所述滑动杆313的辅助阻挡下完成工件4的翻转，进而实现工件4作业面朝向的调整。
41.当所述卡位板104凹型卡位孔内的红外感应装置在预定时间内没有感应到工件4的掉落时，会发送无线信号至所述旋转板103再次进行相应的旋转作业，直到再次感应到工件4的掉落为止，而后依次重复上述步骤对工件4进行上料作业，直到所要进行上料作业的工件4全部上料完毕为止。
42.如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。