[发明专利]全自动磨床

说明书

技术领域：

本发明涉及磨床，特别是一种用于加工轴类或盘类工件的全自动磨床。

背景技术：

传统加工中，针对轴类或盘类工件的磨削，大多是在普通磨床上来完成的。操作时，工件的上料、下料、装夹以及工件加工尺寸的测量等均通过工人手工实现，不仅工人劳动强度大，生产效率低，工件加工精度难以保证，废品率高，而且一个工人只能操作一台机器，生产成本也较高。在经济和科技高速发展的今天，传统磨床越来越不适应大规模现代化生产。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种可实现自动上下料、自动装夹工件、自动加工工件以及在线检测工件加工尺寸的全自动磨床，以提高生产效率，保证加工精度，降低工人劳动强度和生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种全自动磨床，包括机座、工作台、头架、尾座、砂轮机构、上下料机械手、自动上料机构、自动下料机构和数控装置，其中，工作台设置在机座上端，头架固定安装在工作台一侧，尾座可横向移动安装在工作台另一侧，头架与尾座的相向面上分别设有卡盘和顶尖，卡盘与顶尖同轴心设置，头架上还设有驱动卡盘旋转的卡盘电机，砂轮机构可横向移动和纵向移动地安装在机座后侧，自动上料机构和自动下料机构并排设置在尾座或头架一侧。所述上下料机械手包括取料气爪、取料缸、放料气爪、放料缸、导滑固定架、滚珠丝杠、直线导轨和导轨架，所述取料气爪、取料缸、放料气爪、放料缸均安装在导滑固定架上，且所述取料气爪与放料气爪前后呈夹角设置、左右呈平行设置，所述导滑固定架与滚珠丝杠和直线导轨滑动配合，所述滚珠丝杠和直线导轨横向设置在导轨架上，并位于头架、尾座、自动上料机构、自动下料机构的上方。

还包括一可纵向移动安装在机座前侧的在线检测装置，所述在线检测装置包括卡于工件外圆表面的上、下跟踪测量柱以及与数控装置连接的传感器。

所述卡盘为一双浮动自动卡盘，其包括卡盘座及设置在卡盘座前端沿圆周方向分布的多个凸轮状卡爪，每一凸轮状卡爪均安装在一芯轴上，每一芯轴均通过固定圈和轴承圈活动套装在卡盘座的芯轴孔内，所述卡盘座内还安装有多组用以驱动各芯轴及其上凸轮状卡爪动作的驱动机构，每一组驱动机构均包括气缸、由气缸驱动的齿条、与齿条配合连接的传动齿轮以及一端与传动齿轮连接、另一端与芯轴连接的万向节。

所述固定圈的外壁表面设置为球面结构，相应的，所述轴承圈的内孔也设置为球面结构。

所述自动上料机构包括料箱、上料板、上料缸、送料中板、固定齿架、移动齿架、移动齿架提升缸、移动齿架平移缸、托板和托板升降缸，所述送料中板位于料箱后侧，所述上料板设置在料箱内，并由上料缸驱动可沿送料中板表面上、下滑动，所述送料中板表面设置有一碰珠，所述固定齿架和移动齿架并排设置在送料中板后侧，且移动齿架低于固定齿架，所述固定齿架上设置有若干呈纵向排列的工件摆放位，所述移动齿架上设置有相应数量的工件托举位，所述托板设置在固定齿架后侧，并由托板升降缸驱动上升或下降，所述移动齿架由移动齿架提升缸驱动升降，并由移动齿架平移缸驱动前、后移动。

所述托板和所述固定齿架的第一级工件摆放位均设置有工件感应器。

所述料箱内设置有一自前而后向下倾斜的放料板，所述上料板上端和送料中板上端分别设置有一下料斜面。

所述固定齿架上的工件摆放位和移动齿架上的工件托举位均为齿形槽结构。

所述尾座后侧设置有修砂轮用金刚笔。

所述自动下料机构采用电机驱动的同步带输运结构。

本发明的有益效果为：

1、机器自动化程度高，工件的上下料、装夹、加工、在线测量等全过程均由数控装置自动完成，无需工人长时间守侯，可实现单人多机操作，提高了生产效率和生产质量，降低了工人的劳动强度和生产成本，有利于产品的标准化、规模化、现代化生产。

2、卡盘采用双浮动自动卡紧结构，能根据被卡入工件的外轮廓，自动在径向和轴向对自身位置作出调整，因此即便被卡入工件表面凹凸不平，也能确保其定位轴心不发生偏移，提高工件定位的可靠性和准确性。

3、自动上料机构结构合理，上料可靠，能使工件均匀排列等待，并依次送入指定位置，方便机械手的抓取。

附图说明：

图1为本发明全自动磨床的主视示意图。

图2为本发明全自动磨床的侧视示意图。

图3为图1中卡盘的正向示意图。

图4为图3的侧向剖视示意图，图中，仅示意了一个凸轮状卡爪及其驱动机构的结构。