—种用于加工中心的自动交替送料装置

描述

本实用新型涉及一种用于加工中心的自动交替送料装置  ，属于数控机床在加工零 件时运送零件的自动化描述  ，特别是在加工中心上使用托盘进行自动交替运送零件的装直 。

背景

加工中心是用于加工箱体类零件的数控加工设备  ，在制造行业被广泛使用 。加工 中心的零件安装方式有多种  ，其中有相当一部分加工中心的安装方式是操作工用吊具将零 件直接吊放到加工区的工作台上  ，这种安装方式在生产过程中存在两个问题：一是这种方 式存在重大的安全隐患  ，如果其他人员不小心碰到了机床启动按钮  ，很有可能会对加工区 中安装零件的操作工造成伤害；二是这种方式生产效率低  ，就是当托盘带着零件在加工区 进行加工的过程中  ，操作工不能进行下一个零件的安装工作  ，只有等待上一个零件加工完 成后  ，操作工才能进行上一个零件的拆卸和下一个零件的安装  ，这些辅助工作的时间并不 短（需要10分钟）  ，相当于加工零件的时间的一半  ，生产效率低下 。

内容

本实用新型的目的是设计一种用于加工中心的的自动交替送料装置  ，使用两个托 盘交替带着零件自动进入到加工区中进行加工  ，当其中一个托盘带着零件进入到加工区 时  ，操作员可以同时在另一个托盘上完成零件的安装  ，等加工区的零件加工完成后另一托 盘立即进入加工区进行加工  ，从而实现相邻两个零件加工的无缝对接  ，有效的提高生产效

率 。

本实用新型的技术方案：本实用新型的用于加工中心的自动交替送料装置包括 输送部分、信号检测部分、电控部分  ，其输送部分包括并行排列在加工中心工作台前侧的第 一输送链和第二输送链及第一输送链驱动电机和第二输送链驱动电机  ，位于加工中心工作 台下部的滚轮及滚轮驱动电机  ，第一输送链和第二输送链的运动方向与加工中心工作台垂 直  ，第一输送链和第二输送链配备有第一托盘和第二托盘；信号检测部分包括安装在第一 托盘和第二托盘上的第一发信凸块、第二发信凸块  ，对应第一发信凸块的第一感应开关安 装在加工中心工作台下的固定滑座的右端  ，对应第二发信凸块的第二感应开关安装在加工 中心工作台下的固定滑座的左端  ，在第一输送链和第二输送链的一侧输送链上安装第三发 信凸块、第四发信凸块  ，对应的第三感应开关和第四感应开关固定在该输送链对应侧旁、位 于输送链后端；所有的感应开关与电控部分相连  ，所有驱动电机与电控部分相连  ，电控部分 设有第一托盘和第二托盘的第一启动按钮和第二启动按钮 。

所述的滚轮与第一输送链或第二输送链是同步运动的 。

本实用新型的优点：使用这样的一种自动交替送料装置进行零件的安装和运送  ， 既保证了操作工的安全  ，又实现两个相邻零件加工的无缝对接  ，有效的提高了生产效率 。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图 。

图2是图1的侧视图 。

图3是本实用新型的电控部分硬件框图 。

实施

图1、图2是本实用新型的结构示意图 。本实用新型是一种用于加工中心的自动 交替送料装置  ，包括输送部分、信号检测部分、电控部分 。输送部分包括并行排列在加工中 心工作台18前侧的第一输送链1和第二输送链2及第一输送链驱动电机3和第二输送链 驱动电机4,位于加工中心工作台18下部的滚轮20及滚轮驱动电机20a  ，第一输送链1和 第二输送链2的运动方向与加工中心工作台18垂直  ，第一输送链1和第二输送链2配备有 第一托盘5和第二托盘6 ;信号检测部分包括安装在第一托盘5和第二托盘6上的第一发 信凸块7、第二发信凸块8,对应第一发信凸块7的第一感应开关9安装在工作台18下的固 定滑座23的右端  ，对应第二发信凸块8的第二感应开关10安装在工作台18下的固定滑座 23的左端  ，在第一输送链1和第二输送链2的一侧输送链上安装第三发信凸块11、第四发 信凸块12,对应的第三感应开关13和第四感应开关14固定在该输送链对应侧旁、位于输 送链后端；所有的感应开关与电控部分15相连  ，电控部分15设有第一托盘5和第二托盘6 上的的第一启动按钮16和第二启动按钮17 。

所有驱动电机与电控部分15相连  ，滚轮20与处于运动状态的第一输送链1或者 第二输送链2是同步运动的  ，以保证被驱动的第一托盘5或者第二托盘6能够完全移入和 移出到加工中心工作台18上 。

工作台18上的举升和装夹机构是加工中心原有的结构和功能 。举升机构可将第 一托盘5或者第二托盘6向上顶起使其脱离滚道20的表面  ，装夹机构可将脱离滚道20表 面的第一托盘5或者第二托盘6夹紧 。

伺服电机19及其内置位置编码器是加工中心原有的结构和功能 。加工中心工作 台18可在伺服电机19的驱动下在固定滑座23上纵向移动  ，伺服电机19内置的位置编码 器可实时检测加工中心工作台18的位置 。

主轴22是加工中心上原有的结构和功能  ，主轴22上安装有刀具  ，用于对零件21 进行切削加工 。

工作原理：第一托盘5上的零件21安装完成后  ，操作员按下第一启动按钮16,第 一托盘5带着安装好的零件21在第一输送链驱动电机3和滚道电机20a的驱动下  ，通过第 一输送链1和滚道20向加工中心工作台18的右半边移动  ，当第一感应开关9检测到第一 发信凸块7的到位信号时  ，第一输送链1和滚道20同时停止运动 。此时加工中心工作台18 上原有的举升机构将第一托盘5向上顶起使其脱离滚道20的表面  ，加工中心工作台18上 原有的装夹机构将第一托盘5夹紧  ，然后加工中心工作台18在伺服电机19的驱动下沿纵 向将第一托盘5和零件21移动到主轴22所对应的加工位置  ，开始加工 。

在第一托盘5上的零件21进行加工的过程中  ，操作员在第二托盘6上进行下一个 零件的安装  ，安装完成后按下第二启动按钮17,第二托盘6即处于等待进入加工区的状态  ， 等待状态存储在电控部分15的PLC中 。

        在第一托盘5上的零件21完成加工后  ，加工中心工作台18在伺服电机19的驱动 下沿横向将第一托盘5和零件21移动第一输送链1所对应的位置 。此时加工中心工作台 18上的装夹机构将第一托盘5松开  ，加工中心工作台18上的举升机构将第一托盘5落下使 其放置到滚道20的表面 。第一托盘5在滚道电机20a和第一输送链驱动电机3的驱动下  ， 通过滚道20和第一输送链1向离开加工中心工作台18的方向移动  ，当第三感应开关13检 测到第三发信凸块11的原位信号后  ，滚道20和第一输送链1停止运动 。

由于PLC中存储有第二托盘6的等待状态  ，于是PLC通知NC启动伺服电机19驱 动加工中心工作台18向第二输送链2所对应的位置移动  ，由伺服电机19内置的位置编码 器实时检测加工中心工作台18的位置 。加工中心工作台18移动到位后  ，第二托盘6带着 安装好的零件21在第二输送链驱动电机4和滚道电机20a的驱动下  ，通过第二输送链2和 滚道20向加工中心工作台18左半边移动  ，当第二感应开关10检测到第二发信凸块8的到 位信号时  ，第二输送链2和滚道20同时停止运动 。此时加工中心工作台18上原有的举升 机构将第二托盘6向上顶起使其脱离滚道20的表面  ，加工中心工作台18上原有的装夹机 构将第二托盘6夹紧  ，然后加工中心工作台18在伺服电机19的驱动下沿横向将第二托盘 6和零件21移动到主轴22所对应的加工位置  ，开始加工 。

在第二托盘6上的零件21进行加工的过程中  ，操作员又可在第一托盘5上进行下 一个零件的安装 。

如此循环工作  ，实现了相邻两个零件加工的无缝对接 。

图3是本实用新型的电控部分15硬件框图  ，包括PLC控制器、HMI人机界面、NC 数控系统、伺服放大器 。PLC控制器用于接收感应开关和启动按钮的检测信号  ，以及控制驱 动电机的启停  ，另外PLC还用于启动NC程序；HMI人机界面用于选择托盘上零件的加工程 序、设定加工参数、以及显示当前的加工状态；NC数控系统用于运行加工程序  ，并且发送控 制指令给伺服放大器以控制伺服电机19的运动；伺服放大器是将来自于NC的指令进行功 率放大  ，以驱动伺服电机19带动工作台前后移动  ，同时接收来自于伺服电机19内置的位置 编码器的实时检测信号  ，并将位置检测信号反馈给NC 。

在HMI上设置托盘的NC加工程序  ，并进入自动交替送料的方式；操作员在一个托 盘上完成零件的安装后  ，按下启动按键使托盘处于等待状态；PLC控制器不断扫描监控NC 加工区的状态  ，判断加工区是否有零件在进行加工  ，如果是的话该托盘就继续等待  ，如果否 的话就由PLC启动NC控制器；NC控制器运行加工程序  ，工作台移动到处于等待状态的托盘 的对应位置  ，由托盘带着零件移动到工作台上  ，在加工区中进行加工  ，加工完成后托盘退回 原位；PLC控制器扫描托盘等待状态  ，判断是否有托盘处于准备好的等待状态  ，如果是的话 托盘继续进入加工区进行加工  ，如果否的话整个加工过程结束 。

 

 

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