一种自动取换料的加工数控设备及方法

1.本发明涉及数控加工设备技术领域，具体为一种自动取换料的加工数控设备及方法。


背景技术：

2.数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基地，是现代制造技术的核心，是提高制造业的产品质量和劳动生产率必不可少的重要手段。
3.数控机床需要在对管状工件打磨时，需要工作人员将需要打磨的管件对准在固定结构上，打磨时转动管件或固定结构，管件产生高速旋转，管件上方的打磨机构下移接触管件对管件进行打磨，打磨后的管件，需要去取消对管件的固定后取出管件，再次放入未加工的管件，人工参与度高。
4.基于此，本发明设计了一种自动取换料的加工数控设备及方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自动取换料的加工数控设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自动取换料的加工数控设备，包括主体，所述主体的顶部设有架体，所述架体上可滑动的设置有滑动板，所述滑动板的顶部固定连接有支块，所述滑动板的顶部设有承托架，所述主体的顶部连接有框体，所述主体的一侧开设有料口，所述料口内固定套设有引导板，所述框体内设有用于对管件打磨的打磨结构，所述打磨结构可上下移动的设置在所述框体内，所述主体的顶部左侧固定连接有存料架，所述存料架的顶部开设有存料腔，所述存料腔的底部开设有输料通道，所述输料通道内设有下料结构，所述下料结构能够在滑动板滑动至输料通道的底部时投放一个管件至承托架上，所述滑动板能够在滑动至引导板的位置时转动，将处于承托架上的管件倾倒至引导板上，所述支块上设有用于固定管件位置的固定结构，所述固定结构能够在滑动板滑动至框体的底部时固定管件的位置，所述打磨结构能够在向下移动靠近管件时能够通过固定结构带动管件转动。
7.所述固定结构包括转动套设在支块内的转环，所述转环的内侧壁固定连接有多个固定条，所述转环的一侧设有滑动环，所述滑动环的一侧固定连接有多个与所述固定条滑动套设的滑动条，所述固定条的一侧开设有侧槽，所述滑动条与所述侧槽之间固定连接有第一弹簧，所述滑动条的一侧开设有限位槽，所述限位槽的内部滑动套设有顶块，所述顶块与所述限位槽之间固定连接有第二弹簧，所述滑动环内滑动连接有顶杆，所述顶杆的一端固定连接有顶环，所述顶杆的外侧壁固定套设有限位环，所述滑动环的一侧固定连接有多个与所述限位环滑动套设的限位杆，所述限位环与所述滑动环之间固定连接有多个第三弹簧，所述滑动条的一侧固定连接有限位板，所述架体的顶部固定连接有第一顶触块，所述第一顶触块的一侧开设有滑槽，所述滑槽的内部一侧固定连接有第二顶触块。
8.所述打磨结构包括设置在所述框体内部的移动块，所述框体的内部顶面固定连接有电动推杆，所述电动推杆的伸缩轴与所述移动块连接，所述移动块的底部设有打磨块，所述移动块的内部转动套设有转杆，所述转杆的外侧壁固定套设有第一齿轮，所述移动块的顶部设有第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述转杆之间连接有第一链条，所述转环的外侧壁固定套设有与所述第一齿轮相适配的第二齿轮。
9.所述滑动板的顶部开设有多个伸缩槽，所述承托架的底部固定连接有与所述伸缩槽滑动套设的伸缩杆，所述承托架与所述滑动板之间固定连接有第四弹簧，所述移动块的两侧分别固定连接有多个顶板，所述承托架的一侧固定连接有多个压板。
10.所述下料结构包括开设在所述输料通道内部两侧的容纳腔，所述容纳腔的内部一侧固定连接有两个固定杆，所述固定杆的外部转动套设有齿管，所述齿管的内部螺纹连接有第一丝杆，所述第一丝杆的一端固定连接有承托块，两个所述第一丝杆的螺纹方向相反，所述容纳腔的内部滑动连接有与所述齿管啮合的齿板，所述齿板与所述容纳腔之间连接有第五弹簧，所述齿板的底部固定连接有抵触块，所述固定杆的一侧固定连接有限制杆，所述限制杆与所述第一丝杆滑动套设，所述承托块的一侧开设有与所述限制杆相适配的限制槽。
11.所述滑动板的两侧分别设有支板，所述支板与所述架体滑动连接，所述支板靠近所述滑动板的一侧开设有连接孔，所述滑动板的一侧固定连接有与所述连接孔转动套设的转动杆，所述支板的顶部开设有与所述连接孔连通的转动腔，所述转动杆的外部固定套设有第三齿轮，所述第三齿轮与所述转动腔转动套设，所述支板的两侧分别固定连接有固定管，所述支板的顶部设有连接板，所述连接板的底部固定连接有与所述固定管滑动套设的连接杆，所述连接杆的底部固定连接有底板，所述底板位于所述支板的底部，所述底板与所述固定管之间固定连接有第六弹簧，所述转动杆的外侧壁开设有卡槽，所述支板的顶部开设有与所述连接孔连通的穿孔，所述连接板的底部固定连接有卡杆，所述卡杆穿过所述穿孔与所述卡槽卡接，所述架体的内部一侧固定连接有顶触杆，所述顶触杆的顶部固定连接有与所述第三齿轮啮合的齿条。
12.所述主体的内部底面固定连接有收纳盒。
13.所述架体的两侧分别转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆与所述支板螺纹连接，所述主体的一侧固定连接有安装架，所述安装架的一侧连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动轴与其中一个所述第二丝杆连接，两个所述第二丝杆之间连接有第二链条。
14.所述架体的两侧分别转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆与所述支板螺纹连接，所述主体的一侧固定连接有安装架，所述安装架的一侧连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动轴与其中一个所述第二丝杆连接，两个所述第二丝杆之间连接有第二链条。
15.所述滑动环的一侧开设有多个第一转槽，所述第一转槽内转动连接有第一轮毂，所述顶杆的的一端开设有多个第二转槽，所述第二转槽内转动连接有第二轮毂。
16.一种自动取换料方法，该方法的具体步骤如下：
17.步骤一：将需要打磨的管件置于存料架上开设的存料腔内，处于存料腔内的管件滚动至输料通道内，由设置的下料结构对输料通道内的管件进行限位；
18.步骤二：移动滑动板的位置，使得滑动板向存料架的方向靠近，支块顶触下料结构，下料结构将位于输料通道内最下方的一个管件投放至承托架上；
19.步骤三：将滑动板向框体的方向移动，支块上设置的固定结构固定管件的位置；
20.步骤四：启动打磨结构，打磨结构靠近管件，通过固定结构带动管件转动，管件在框体的内部高速旋转，通过打磨结构对管件进行打磨；
21.步骤五：打磨完成后，将滑动板向引导板的方向移动，在移动的过程中，固定结构取消对管件的固定，并且能够转动滑动板的位置；
22.步骤六：承托架转动，将已完成打磨的管件投放至引导板上。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明通过设置存料架，工作人员可将需要打磨的管件置于存料架上开设的存料腔内，处于存料腔内的管件滚动至输料通道内后可由设置的下料结构对输料通道内的管件进行限位，工作人员可移动滑动板的位置，在滑动板朝向存料架的方向移动并处于出料通道的下方时，下料结构可以将位于输料通道内最下方的一个管件投放至承托架上，以此可以实现自动取料的效果，取料完成后，将滑动板向框体的方向移动，支块上设置的固定结构能够固定管件的位置，在滑动板处于框体的内部时，工作人员可以启动打磨结构，打磨结构靠近管件，可以通过固定结构带动管件转动，管件在框体的内部高速旋转，可以利用打磨结构对管件进行打磨，打磨完成后，将滑动板向引导板的方向移动，能够转动滑动板的位置，可以使得转动板、承托架转动，将已完成打磨的管件投放至引导板上，以此达到了对加工完成的管件落料的效果，相对于传统的加工设备，省去了人工将需要打磨的管件对准在夹持机构上，在打磨完成后需要人工取换管件的步骤，该装置较大的降低了人工参与度。
附图说明
25.图1为本发明的方法流程示意图；
26.图2为本发明的整体结构示意图；
27.图3为本发明的料口结构示意图；
28.图4为本发明的架体结构示意图；
29.图5为本发明的滑动板结构示意图；
30.图6为本发明的伸缩杆结构示意图；
31.图7为本发明的支块结构剖视示意图；
32.图8为本发明的支块结构示意图；
33.图9为图7中a处的局部结构放大示意图；
34.图10为图7中b处的局部结构放大示意图；
35.图11为本发明的支板结构示意图；
36.图12为本发明的存料架结构示意图；
37.图13为本发明的存料架结构的剖视示意图；
38.图14为图13中c处的局部结构放大示意图。
39.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
40.100、主体；101、架体；102、滑动板；103、支块；104、承托架；105、框体；106、料口；107、引导板；108、存料架；109、存料腔；110、输料通道；200、转环；201、固定条；202、滑动环；203、滑动条；204、侧槽；205、第一弹簧；206、限位槽；207、第二弹簧；208、顶块；209、顶杆；210、顶环；211、限位环；212、限位杆；213、第三弹簧；214、限位板；215、第一顶触块；216、滑
槽；217、第二顶触块；218、第一转槽；219、第一轮毂；220、第二转槽；221、第二轮毂；300、移动块；301、打磨块；302、转杆；303、第一齿轮；304、第一驱动电机；305、第一链条；306、第二齿轮；307、电动推杆；308、伸缩槽；309、伸缩杆；310、第四弹簧；311、顶板；312、压板；400、容纳腔；401、固定杆；402、齿管；403、第一丝杆；404、承托块；405、齿板；406、抵触块；407、第五弹簧；408、限制杆；409、限制槽；500、支板；501、连接孔；502、转动杆；503、转动腔；504、第三齿轮；505、固定管；506、连接板；507、连接杆；508、底板；509、第六弹簧；510、卡槽；511、穿孔；512、卡杆；513、顶触杆；514、齿条；515、收纳盒；600、第二丝杆；601、安装架；602、第二驱动电机；603、第二链条。
具体实施方式
41.请参阅图1-图14，本发明提供一种技术方案：一种自动取换料的加工数控设备，包括主体100，主体100的顶部设有架体101，架体101上可滑动的设置有滑动板102，滑动板102的顶部固定连接有支块103，滑动板102的顶部设有承托架104，主体100的顶部连接有框体105，主体100的一侧开设有料口106，料口106内固定套设有引导板107，框体105内设有用于对管件打磨的打磨结构，打磨结构可上下移动的设置在框体105内，主体100的顶部左侧固定连接有存料架108，存料架108的顶部开设有存料腔109，存料腔109的底部开设有输料通道110，输料通道110内设有下料结构，下料结构能够在滑动板102滑动至输料通道110的底部时投放一个管件至承托架104上，滑动板102能够在滑动至引导板107的位置时转动，将处于承托架104上的管件倾倒至引导板107上，支块103上设有用于固定管件位置的固定结构，固定结构能够在滑动板102滑动至框体105的底部时固定管件的位置，打磨结构能够在向下移动靠近管件时能够通过固定结构带动管件转动；
42.工作时，数控机床在对管件进行加工时，需要对管件的外壁进行打磨，工作人员可将需要打磨的管件置于存料架108上开设的存料腔109内，处于存料腔109内的管件滚动至输料通道110内后可由设置的下料结构对输料通道110内的管件进行限位，避免了管件从输料通道110滚落至主体100上，工作人员可移动滑动板102的位置，使得滑动板102向存料架108的方向靠近，在滑动板102朝向存料架108的方向移动并处于出料通道的下方时，设置的支块103可以顶触下料结构，下料结构可以将位于输料通道110内最下方的一个管件投放至承托架104上，以此可以实现自动取料的效果，取料完成后，将滑动板102向框体105的方向移动，在滑动板102朝向框体105的方向滑动时，支块103上设置的固定结构能够固定管件的位置，在滑动板102处于框体105的内部时，工作人员可以启动打磨结构，打磨结构靠近管件，可以通过固定结构带动管件转动，管件在框体105的内部高速旋转，可以利用打磨结构对管件进行打磨，打磨完成后，将滑动板102向引导板107的方向移动，在移动的过程中，固定结构取消对管件的固定，并且能够转动滑动板102的位置，可以使得转动板、承托架104转动，将已完成打磨的管件投放至引导板107上，以此达到了对加工完成的管件落料的效果；该装置相对于传统的数控加工设备，该装置能够利用下料结构对待加工的管件进行单个取料，在取料完成后，可以利用固定结构对管件的位置进行固定，再通过打磨结构可以对管件的外壁进行打磨，最后可以朝向引导板107的方向滑动滑动板102的位置，将承托架104上的管件投放至引导板107上，相对于传统的加工设备，省去了人工将需要打磨的管件对准在夹持机构上，在打磨完成后需要人工取换管件的步骤，相对于传统的加工设备该装置较大的
降低了人工参与度。
43.作为本发明的进一步方案，固定结构包括转动套设在支块103内的转环200，转环200的内侧壁固定连接有多个固定条201，转环200的一侧设有滑动环202，滑动环202的一侧固定连接有多个与固定条201滑动套设的滑动条203，固定条201的一侧开设有侧槽204，滑动条203与侧槽204之间固定连接有第一弹簧205，滑动条203的一侧开设有限位槽206，限位槽206的内部滑动套设有顶块208，顶块208与限位槽206之间固定连接有第二弹簧207，滑动环202内滑动连接有顶杆209，顶杆209的一端固定连接有顶环210，顶杆209的外侧壁固定套设有限位环211，滑动环202的一侧固定连接有多个与限位环211滑动套设的限位杆212，限位环211与滑动环202之间固定连接有多个第三弹簧213，滑动条203的一侧固定连接有限位板214，架体101的顶部固定连接有第一顶触块215，第一顶触块215的一侧开设有滑槽216，滑槽216的内部一侧固定连接有第二顶触块217；
44.工作时，工作人员朝向框体105的位置滑动滑动板102的位置，在滑动板102滑动时，第一顶触块215接触滑动环202的位置、顶杆209在滑槽216的内部滑动，第一顶触块215挤压滑动环202，可以使得滑动环202与滑动条203插接至处于承托架104上的管件的内部，滑动板102继续滑动，顶杆209接触滑槽216内的第二顶触块217，第二顶触块217顶触顶杆209的位置，使得顶杆209接触顶块208，可以将顶块208靠近管件的内侧壁并与管件的内侧壁挤压，以此达到了固定管件位置的效果。
45.作为本发明的进一步方案，打磨结构包括设置在框体105内部的移动块300，框体105的内部顶面固定连接有电动推杆307，电动推杆307的伸缩轴与移动块300连接，移动块300的底部设有打磨块301，移动块300的内部转动套设有转杆302，转杆302的外侧壁固定套设有第一齿轮303，移动块300的顶部设有第一驱动电机304，第一驱动电机304与转杆302之间连接有第一链条305，转环200的外侧壁固定套设有与第一齿轮303相适配的第二齿轮306；
46.工作时，工作人员启动第一驱动电机304，第一驱动电机304的驱动轴了通过第一链条305带动转杆302转动，转杆302转动可带动第一齿轮303转动，当滑动板102处于打磨块301的正下方时，工作人员可启动电动推杆307，电动推杆307的伸缩轴延长可带动移动块300向下移动，第一齿轮303与第二齿轮306啮合，当第一驱动电机304带动转杆302与第一齿轮303转动时，第一齿轮303与第二齿轮306啮合后可以带动转环200转动，以此可以达到转动管件的效果，在管件转动时，打磨块301接触管件，以此可以达到对管件的外侧壁进行打磨的效果。
47.作为本发明的进一步方案，滑动板102的顶部开设有多个伸缩槽308，承托架104的底部固定连接有与伸缩槽308滑动套设的伸缩杆309，承托架104与滑动板102之间固定连接有第四弹簧310，移动块300的两侧分别固定连接有多个顶板311，承托架104的一侧固定连接有多个压板312；
48.工作时，当移动块300向下移动靠近承托架104时，顶板311可以抵触压板312的位置，将承托架104向下移动，可以避免在管件转动打磨时，管件与承托架104接触产生较大的摩擦力。
49.作为本发明的进一步方案，下料结构包括开设在输料通道110内部两侧的容纳腔400，容纳腔400的内部一侧固定连接有两个固定杆401，固定杆401的外部转动套设有齿管
402，齿管402的内部螺纹连接有第一丝杆403，第一丝杆403的一端固定连接有承托块404，两个第一丝杆403的螺纹方向相反，容纳腔400的内部滑动连接有与齿管402啮合的齿板405，齿板405与容纳腔400之间连接有第五弹簧407，齿板405的底部固定连接有抵触块406，固定杆401的一侧固定连接有限制杆408，限制杆408与第一丝杆403滑动套设，承托块404的一侧开设有与限制杆408相适配的限制槽409；
50.工作时，工作人员将需要打磨的管件置于存料腔109内，管件滚落至输料通道110内并呈竖排装处于输料通道110内，由最下方的承托块404承托输料管道内所有管件的位置，当滑动块移动至存料架108输料通道110下方的过程中，支块103挤压抵触块406的位置可以使得齿板405向上移动，齿板405移动的同时可以带动齿管402旋转，齿管402旋转可以带动第一丝杆403移动，具体的：位于下方的第一丝杆403与承托块404远离管件、位于上方的第一丝杆403与承托块404靠近管件并插接至自下而上第二个管件的内部，以此可以实现处于输料管道内最下方的管件掉落至承托架104上，输料管道内剩余的管件由承托块404承托位置，达到了每次只投放一个管件至承托架104上的效果。
51.作为本发明的进一步方案，滑动板102的两侧分别设有支板500，支板500与架体101滑动连接，支板500靠近滑动板102的一侧开设有连接孔501，滑动板102的一侧固定连接有与连接孔501转动套设的转动杆502，支板500的顶部开设有与连接孔501连通的转动腔503，转动杆502的外部固定套设有第三齿轮504，第三齿轮504与转动腔503转动套设，支板500的两侧分别固定连接有固定管505，支板500的顶部设有连接板506，连接板506的底部固定连接有与固定管505滑动套设的连接杆507，连接杆507的底部固定连接有底板508，底板508位于支板500的底部，底板508与固定管505之间固定连接有第六弹簧509，转动杆502的外侧壁开设有卡槽510，支板500的顶部开设有与连接孔501连通的穿孔511，连接板506的底部固定连接有卡杆512，卡杆512穿过穿孔511与卡槽510卡接，架体101的内部一侧固定连接有顶触杆513，顶触杆513的顶部固定连接有与第三齿轮504啮合的齿条514；
52.工作时，当滑动板102向引导板107的方向移动时，滑动板102移动时，支板500底部的底板508先接触顶触杆513的位置，使得底板508、连接杆507和连接板506向上移动，此时卡杆512随同连接板506向上移动离开卡槽510内，在持续移动滑动板102，第三齿轮504与齿条514啮合，可以带动齿轮与转动杆502旋转，此时滑动板102可以旋转，将承托架104内的管件倾倒在引导板107内，实现了对已打磨完成的管件下料的效果。
53.作为本发明的进一步方案，主体100的内部底面固定连接有收纳盒515；
54.工作时，当引导板107承接已加工完成的管件时，引导板107可将管件引导至收纳盒515的顶部，管件可掉落至收纳盒515内，可由收纳盒515收纳已加工完成的管件。
55.作为本发明的进一步方案，架体101的两侧分别转动连接有第二丝杆600，第二丝杆600与支板500螺纹连接，主体100的一侧固定连接有安装架601，安装架601的一侧连接有第二驱动电机602，第二驱动电机602的驱动轴与其中一个第二丝杆600连接，两个第二丝杆600之间连接有第二链条603；
56.工作时，需要移动滑动板102的位置时，工作人员启动第二驱动电机602，第二驱动电机602的驱动轴转动可带动第二丝杆600转动，第二丝杆600转动可带动支块103移动，以此可以实现移动滑动板102的效果。
57.作为本发明的进一步方案，滑动环202的一侧开设有多个第一转槽218，第一转槽
218内转动连接有第一轮毂219，顶杆209的的一端开设有多个第二转槽220，第二转槽220内转动连接有第二轮毂221；
58.工作时，当第一驱动电机304带动转管转动时，滑动环202与第一顶触块215接触时，设置的第一轮毂219能够减少滑动环202与第一顶触块215的摩擦力，设置的第二轮毂221可以减少顶杆209与第二接触块的摩擦力。
59.一种自动取换料方法，该方法的具体步骤如下：
60.步骤一：将需要打磨的管件置于存料架108上开设的存料腔109内，处于存料腔109内的管件滚动至输料通道110内，由设置的下料结构对输料通道110内的管件进行限位；
61.步骤二：移动滑动板102的位置，使得滑动板102向存料架108的方向靠近，支块103顶触下料结构，下料结构将位于输料通道110内最下方的一个管件投放至承托架104上；
62.步骤三：将滑动板102向框体105的方向移动，支块103上设置的固定结构固定管505件的位置；
63.步骤四：启动打磨结构，打磨结构靠近管件，通过固定结构带动管件转动，管件在框体105的内部高速旋转，通过打磨结构对管件进行打磨；
64.步骤五：打磨完成后，将滑动板102向引导板107的方向移动，在移动的过程中，固定结构取消对管件的固定，并且能够转动滑动板102的位置；
65.步骤六：承托架104转动，将已完成打磨的管件投放至引导板107上。