阅读说明：本技术 轴类工件磨削用自动上料下料装置 (Automatic feeding and discharging device for grinding shaft workpieces ) 是由 张敬国 朱慧丹 孙祝兵 陈旺旺 华古春 古秦维 葛红明 刘磊 于 2020-05-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种轴类工件磨削用自动上料下料装置,包括机架,所述机架上设有第一顶尖、第二顶尖以及鸡心夹头,所述第一顶尖位于设于机架上的固定块右端,所述旋转盘与第一顶尖同轴设置,所述旋转盘与固定块转动连接,所述旋转盘上设有用于对鸡心夹头定位的定位柱,所述定位柱位于第一顶尖的一侧且与第一顶尖同向设置,所述机架上设有用于驱动旋转盘转动的旋转驱动机构,所述第二顶尖设于移动块上,所述移动块通过固设于机架上的第一气缸驱动带动第二顶尖轴向移动,所述机架上还设有用于锁紧鸡心夹头的锁紧机构和用于控制鸡心夹头放开轴类工件的推动机构。本发明具有机械自动化分离鸡心夹头和轴类零件、轻松省时且高效等特点。(The invention relates to an automatic feeding and discharging device for grinding shaft workpieces, which comprises a rack, wherein a first tip, a second tip and a chicken heart chuck are arranged on the rack, the first tip is positioned at the right end of a fixed block arranged on the frame, the rotating disc and the first tip are coaxially arranged, the rotating disc is rotationally connected with the fixed block, a positioning column for positioning the heart-shaped chuck is arranged on the rotating disc, the positioning column is positioned at one side of the first tip and arranged in the same direction as the first tip, the frame is provided with a rotary driving mechanism for driving the rotating disc to rotate, the second centre is arranged on a moving block, the moving block drives the second centre to axially move through a first cylinder fixedly arranged on the frame, the machine frame is also provided with a locking mechanism for locking the heart-shaped chuck and a pushing mechanism for controlling the heart-shaped chuck to release the shaft-shaped workpiece. The invention has the characteristics of mechanical and automatic separation of the heart-shaped chuck and the shaft parts, easiness, time saving, high efficiency and the like.)

轴类工件磨削用自动上料下料装置

技术领域

本发明属于一种上下料装置，具体涉及一种轴类工件磨削用自动上料下料装置。

背景技术

磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床，大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工， 在磨床的实际使用过程中，人们常用鸡心夹头对工件进行夹紧。

但是，在对轴类工件进行磨削加工的前后过程中，都会通过机械手实现对轴类工件的上料下料，而鸡心夹头始终固定在轴类零件上，若采用人工分离鸡心夹头和轴类零件，不仅十分的费力耗时，且上下料的效率低下，因此，需要一种可以通过机械手自动将轴类零件脱离鸡心夹头的工装。

发明内容

本发明目的在于提供一种轴类工件磨削用自动上料下料装置，解决了现有技术存在的人工分离鸡心夹头和轴类零件费力耗时且低效等问题。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种轴类工件磨削用自动上料下料装置，包括机架，所述机架上设有用于夹持轴类工件且水平设置的第一顶尖、与第一顶尖相配合且相对设置的第二顶尖以及用于与轴类工件紧固的鸡心夹头，所述第一顶尖位于设于机架上的固定块右端，所述旋转盘与第一顶尖同轴设置，所述旋转盘与固定块转动连接，所述旋转盘上设有用于对鸡心夹头定位的定位柱，所述定位柱位于第一顶尖的一侧且与第一顶尖同向设置，所述机架上设有用于驱动旋转盘转动的旋转驱动机构，所述第二顶尖设于移动块上，所述移动块通过固设于机架上的第一气缸驱动带动第二顶尖轴向移动，所述机架上还设有用于锁紧鸡心夹头的锁紧机构和用于控制鸡心夹头放开轴类工件的推动机构；通过上述第一顶尖和第二顶尖的设置，使得轴类工件可以通过两个顶尖实现被夹紧，保证轴类工件的夹持稳定，而定位柱的设置，以便于通过定位柱实现对鸡心夹头的定位找正，避免人工操作时的麻烦和低效，而锁紧机构和横向推动机构的设置，使得机械手可以套通过锁紧机构和横向推动机构的配合对轴类工件取料，实现了全自动的上料和下料，有效的提高工作效率，保证了对鸡心夹头的定位精度，更加的省时高效。

作为优选，所述定位柱通过固定筒与旋转盘连接且定位柱可在固定筒内轴向伸缩移动，所述定位柱的内端设有与固定筒内壁滑动配合的环形外凸起，所述固定筒的一端与旋转盘固定连接，所述固定筒的另一端内缘处设有限制定位柱的环形外凸起脱出的环形内凸起，所述环形外凸起与旋转盘之间设有第一复位弹簧；通过上述环形外凸起和环形内凸起的设置，使得上述定位柱在固定筒内可以自由移动，且避免定位柱移动时与固定筒脱离，而第一复位弹簧的设置，使得定位柱可以自动复位，实现伸缩，且在鸡心夹头挤压定位柱时，定位柱可以收缩，避免鸡心夹头受到定位柱的阻碍而导致轴类工件无法被夹装至顶尖之间。

作为优选，所述第二顶尖穿设于移动块且在移动块的一端伸出，所述移动块的另一端固设有固定罩壳，所述固定罩壳的端部设有用于感应第二顶尖位置的感应模块，所述第二顶尖的内端设有延伸至固定罩壳内部的凸部且凸部悬空设置，所述第二顶尖的内端与固定罩壳之间固设有第二复位弹簧，所述移动块的一端与第一气缸的活塞杆连接，所述移动块的底端与固设于机架上的滑轨滑动连接；通过上述感应模块的设置，以便于检测第二顶尖是否完全收缩至固定罩壳底部，从而通过第一气缸的控制使得第二顶尖与第一顶尖配合，保证顶尖可以彻底夹持住轴类工件，保证第一顶尖和第二顶尖对轴类工件夹装的彻底性和稳固性，而凸部和第二复位弹簧的设置，使得上述第二顶尖在挤压夹装不同规格的轴类工件时，第二顶尖可以自动收缩，以适应不同规格的轴类工件，从而保证可以对不同规格的轴类工件进行稳固的夹装。

作为优选，所述旋转驱动机构包括与旋转盘连接且同轴设置的转轴和设于机架上的第二气缸，所述第二气缸的活塞杆端部与L型连接块一边的外侧连接，所述L型连接块另一边的外侧与移动座连接，所述移动座的底部与设于机架上的辅助滑轨相配合且移动座可在辅助滑轨上移动，所述L型连接块上与第二气缸连接的一边的内侧设有水平设置的限位螺杆，所述限位螺杆固定在设于机架上的L型固定块上且限位螺杆的前端和L型连接块之间设有间距，所述限位柱与L型固定块之间为螺纹配合；通过上述第二气缸的设置，使得移动座可以通过第二气缸的驱动在辅助滑轨上移动，以便于对鸡心夹头进行定位找正，而L型连接块的设置，起到联动作用的同时，可以通过限位螺杆对移动座的移动行程进行限定，保证移动座的移动行程的一致性，同时限位螺杆和L型固定块之间的间距可调，以便于根据不同规格的轴类工件进行间距的调节，增加适用范围。

作为优选，所述移动座的上端固设有齿条，所述转轴上设有与齿条啮合的齿圈，所述转轴的端部通过环形固定块与旋转盘固定连接，所述环形固定块和固定块之间为转动连接，所述环形固定块和第一顶尖之间为转动连接；通过上述齿条和齿圈的配合设置，使得第二气缸可以通过齿条和齿圈的配合控制旋转盘转动，从而对鸡心夹头进行定位找正，而环形固定块的设置，使得旋转盘可以通过齿圈的控制进行转动，且第一顶尖不会随之转动，从而避免鸡心夹头与定位柱同步转动，而使得定位柱无法对鸡心夹头定位找正。

作为优选，所述横向推动机构包括多个横向推动组，所述横向推动组包括设于机架上的第三气缸和导轨，所述第三气缸的活塞杆端部与设于导轨上的连接块连接且连接块可在导轨上移动，所述连接块的上表面上设有支撑杆，所述支撑杆的侧壁上设有多个向下延伸的拨块，所述拨块的底端设有可水平转动的接触块；通过上述第三气缸的设置，使得连接块可以带动支撑杆在导轨上移动，从而可以带动拨块朝着鸡心夹头移动，使得鸡心夹头取消对轴类工件的固定，以便于取出轴类零件，而接触块的设置，使得拨杆与拨块逐渐分离的过程中，可以随着接触块的转动而分离，增加顺畅性，减少磨损。

作为优选，所述鸡心夹头包括用于供轴类工件穿过的固定环，所述固定环的侧壁上设有多个穿设至固定环环内且与固定环螺纹配合的紧固螺钉，所述固定环的侧壁上还设有通过拨块推动实现转动且可与接触块抵接的拨杆；通过上述紧固螺钉和拨杆的设置，使得轴类工件可以固定在固定环内，且可以通过拨杆的转动，实现对轴类工件的放松。

作为优选，所述拨杆通过端部的柱形紧固块与固定环转动连接且柱形紧固块在固定环上为偏心结构，所述拨杆上与拨块推动拨杆转动方向相反的一侧固设有与固定环固定连接的第三复位弹簧；通过上述对于柱形紧固块的设置，使得上述拨杆可以通过柱形紧固块和第三复位弹簧实现对轴类工件的自动锁紧，且可以通过对拨杆的拨动实现对轴类工件的放松，使得轴类工件在鸡心夹头上的下料和上料更加的简便。

作为优选，所述锁紧机构包括多个设于机架上的底盘，所述底盘的中部设有与固定环的圆环同轴的圆孔，所述底盘的上端设有向上突起且与紧固螺钉和拨杆相配合的限位突起，每个所述底盘上端对应于鸡心夹头的两侧分别设有与限位突起相配合且相对设置的夹爪；通过上述圆孔的设置，使得鸡心夹头在取消对轴类工件的固定后，轴类工件依旧可以通过圆孔实现固定，避免轴类工件掉落而导致机械手无法收取，而限位突起和夹爪的设置，使得上述鸡心夹头可以得到夹紧固定，以保证鸡心夹头在底盘上的位置，避免鸡心夹头的偏移，而影响对轴类零件的装夹和取料。

作为优选，所述锁紧机构包括设于机架底部的第四气缸，所述第四气缸的活塞缸端部固设有水平设置的连接板，所述连接板的上表面上设有第一辅助滑块，所述机架的底部设有与第一辅助滑块相配合的第二辅助滑块，所述连接板的外侧设有竖向设置的支撑板，所述夹爪的端部通过螺栓和支撑板上的条形孔相互配合与支撑板连接，所述支撑板上设有多个与底盘的数量相对应的缺口；通过第一辅助滑块和第二辅助滑块的设置，使得连接板在移动时可以得到支撑，减轻第四气缸的弯曲作用力，条形孔的设置，以便于适应不同规格的鸡心夹头，通过第四气缸的设置，使得夹爪可以在底盘上前后移动，从而可以与限位突起相配合，实现对鸡心夹头的锁紧和放松。

因此，本发明具有机械自动化分离鸡心夹头和轴类零件、轻松省时且高效等特点。

附图说明

图1是本发明的立体结构图；

图2是本发明另一视角的立体结构图；

图3是图1中的第一顶尖和旋转盘配合的结构示意图；

图4是图1中的第二顶尖和移动块配合的结构示意图；

图5是图1中的鸡心夹头的立体结构图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1-5所示，一种轴类工件磨削用自动上料下料装置，包括机架1，其特征在于：机架1上设有用于夹持轴类工件且水平设置的第一顶尖21、与第一顶尖21相配合且相对设置的第二顶尖31以及用于与轴类工件紧固的鸡心夹头41，第一顶尖21位于设于机架1上的固定块22右端，旋转盘23与第一顶尖21同轴设置，旋转盘23与固定块22转动连接，旋转盘23上设有用于对鸡心夹头41定位的定位柱231，定位柱231位于第一顶尖21的一侧且与第一顶尖21同向设置，机架1上设有用于驱动旋转盘23转动的旋转驱动机构，第二顶尖31设于移动块32上，移动块32通过固设于机架1上的第一气缸33驱动带动第二顶尖31轴向移动，机架1上还设有用于锁紧鸡心夹头41的锁紧机构和用于控制鸡心夹头41放开轴类工件的推动机构，通过上述第一顶尖和第二顶尖的设置，使得轴类工件可以通过两个顶尖实现被夹紧，保证轴类工件的夹持稳定，而定位柱的设置，以便于通过定位柱实现对鸡心夹头的定位找正，避免人工操作时的麻烦和低效，而锁紧机构和横向推动机构的设置，使得机械手可以套通过锁紧机构和横向推动机构的配合对轴类工件取料，实现了全自动的上料和下料，有效的提高工作效率，保证了对鸡心夹头的定位精度，更加的省时高效。

在将轴类工件磨削后，机械手将轴类工件取下磨床，将轴类工件的一端对准第一顶尖，将轴类工件的另一端对准第二顶尖，启动第一气缸，第一气缸带动第二顶尖朝着第一顶尖移动，并逐渐顶住轴类工件，然后启动旋转驱动机构，旋转驱动机构控制定位柱围绕着第一顶尖转动，转动的圈数大于一圈，定位柱转动时会在转动行程中触碰到鸡心夹头上的拨杆，接着带着鸡心夹头转动，直至定位柱停止转动，鸡心夹头从而定位成功，定位柱每次转动的圈数保持一致，保证鸡心夹头上的拨杆每次的朝向一致，定位找正之后的轴类工件和鸡心夹头通过机械手控制移动至锁紧机构处固定，然后横向推动机构启动，使得鸡心夹头放开对轴类工件的锁紧，机械手从而取下轴类工件输送至其他地方，然后机械手取拿新的轴类工件，将轴类工件插在鸡心夹头上，鸡心夹头对轴类工件固定，将轴类工件固定后，通过机械手拿起轴类工件和鸡心夹头，将其输送至磨床进行磨削加工。

定位柱231通过固定筒232与旋转盘23连接且定位柱231可在固定筒232内轴向伸缩移动，定位柱231的内端设有与固定筒232内壁滑动配合的环形外凸起233，固定筒232的一端与旋转盘23固定连接，固定筒232的另一端内缘处设有限制定位柱231的环形外凸起233脱出的环形内凸起234，环形外凸起233与旋转盘23之间设有第一复位弹簧235，通过上述环形外凸起和环形内凸起的设置，使得上述定位柱在固定筒内可以自由移动，且避免定位柱移动时与固定筒脱离，而第一复位弹簧的设置，使得定位柱可以自动复位，实现伸缩，且在鸡心夹头挤压定位柱时，定位柱可以收缩，避免鸡心夹头受到定位柱的阻碍而导致轴类工件无法被夹装至顶尖，在固定轴类工件至两个顶尖上时，鸡心夹头上的拨杆会有一定几率挤压在定位柱上，此时定位柱收缩至固定筒内，第一复位弹簧收缩，将轴类工件固定好后，再转动定位柱，定位柱从而可以离开拨杆，定位柱受到第一复位弹簧的作用重新伸出固定筒，从而可以继续带动鸡心夹头转动，进行定位找正。

旋转驱动机构包括与旋转盘23连接且同轴设置的转轴24和设于机架1上的第二气缸25，第二气缸25的活塞杆端部与L型连接块26一边的外侧连接，L型连接块26另一边的外侧与移动座27连接，移动座27的底部与设于机架1上的辅助滑轨12相配合且移动座27可在辅助滑轨12上移动，L型连接块26上与第二气缸25连接的一边的内侧设有水平设置的限位螺杆261，限位螺杆261固定在设于机架1上的L型固定块262上且限位螺杆261的前端和L型连接块26之间设有间距，限位柱261与L型固定块262之间为螺纹配合，通过上述第二气缸的设置，使得移动座可以通过第二气缸的驱动在辅助滑轨上移动，以便于对鸡心夹头进行定位找正，而L型连接块的设置，起到联动作用的同时，可以通过限位螺杆对移动座的移动行程进行限定，保证移动座的移动行程的一致性，同时限位螺杆和L型固定块之间的间距可调，以便于根据不同规格的轴类工件进行间距的调节，增加适用范围；移动座27的上端固设有齿条271，转轴24上设有与齿条271啮合的齿圈241，转轴24的端部通过环形固定块28与旋转盘23固定连接，环形固定块28和固定块22之间为转动连接，环形固定块22和第一顶尖21之间为转动连接，通过上述齿条和齿圈的配合设置，使得第二气缸可以通过齿条和齿圈的配合控制旋转盘转动，从而对鸡心夹头进行定位找正，而环形固定块的设置，使得旋转盘可以通过齿圈的控制进行转动，且第一顶尖不会随之转动，从而避免鸡心夹头与定位柱同步转动，而使得定位柱无法对鸡心夹头定位找正。

在将轴类工件固定在第一顶尖和第二顶尖之后，第二气缸启动，第二气缸推动L型连接块朝着限位螺杆移动，L型连接块带动移动座移动，移动座带动齿条移动，齿条的移动通过齿圈带动转轴转动，转轴从而通过旋转盘带动定位柱转动，限位螺杆与L型连接块之间的间距，限定了定位柱的可转动圈数，当轴类工件的规格不一致时，可以转动限位螺杆，改变限位螺杆和L型连接块之间的间距，从而可以适应不同规格的轴类工件；在旋转盘转动时，第一顶尖保持不变，当定位柱触碰到拨杆时，定位柱会带动鸡心夹头和第一顶尖一起转动。

第第二顶尖31穿设于移动块32且在移动块32的一端伸出，移动块32的另一端固设有固定罩壳34，固定罩壳34的端部设有用于感应第二顶尖31位置的感应模块341，第二顶尖31的内端设有延伸至固定罩壳34内部的凸部311且凸部311悬空设置，第二顶尖31的内端与固定罩壳34之间固设有第二复位弹簧342，移动块32的一端与第一气缸33的活塞杆连接，移动块32的底端与固设于机架1上的滑轨11滑动连接，通过上述感应模块的设置，以便于检测第二顶尖是否完全收缩至固定罩壳底部，从而通过第一气缸的控制使得第二顶尖与第一顶尖配合，保证顶尖可以彻底夹持住轴类工件，保证第一顶尖和第二顶尖对轴类工件夹装的彻底性和稳固性，而凸部和第二复位弹簧的设置，使得上述第二顶尖在挤压夹装不同规格的轴类工件时，第二顶尖可以自动收缩，以适应不同规格的轴类工件，从而保证可以对不同规格的轴类工件进行稳固的夹装；在第二顶尖朝着轴类工件的端部移动后，第二顶尖顶动轴类工件，随着移动块的继续移动，第二顶尖保持与轴类工件的接触，且第二顶尖端部的凸部会逐渐进入固定罩壳，第二复位弹簧持续收缩，直至第二顶尖无法移动，此时第二顶尖彻底的对轴类工件支撑夹持，在夹紧不同规格的轴类工件时，感应模块感应第二顶尖的端部是否移动到底，从而控制第一气缸的启停，保证精准的控制性，避免第一气缸移动过度而导致部件的损坏。

锁紧机构包括多个设于机架1上的底盘52，底盘52的中部设有与固定环411的圆环同轴的圆孔521，底盘52的上端设有向上突起且与紧固螺钉412和拨杆515相配合的限位突起522，每个底盘52上端对应于鸡心夹头41的两侧分别设有与限位突起522相配合且相对设置的夹爪53，通过上述圆孔的设置，使得鸡心夹头在取消对轴类工件的固定后，轴类工件依旧可以通过圆孔实现固定，避免轴类工件掉落而导致机械手无法收取，而限位突起和夹爪的设置，使得上述鸡心夹头可以得到夹紧固定，以保证鸡心夹头在底盘上的位置，避免鸡心夹头的偏移，而影响对轴类零件的装夹和取料；锁紧机构包括设于机架1底部的第四气缸54，第四气缸54的活塞缸端部固设有水平设置的连接板55，连接板55的上表面上设有第一辅助滑块551，机架1的底部设有与第一辅助滑块551相配合的第二辅助滑块13，连接板55的外侧设有竖向设置的支撑板56，夹爪53的端部通过螺栓和支撑板56上的条形孔561相互配合与支撑板56连接，支撑板56上设有多个与底盘52的数量相对应的缺口562，通过第一辅助滑块和第二辅助滑块的设置，使得连接板在移动时可以得到支撑，减轻第四气缸的弯曲作用力，条形孔的设置，以便于适应不同规格的鸡心夹头，通过第四气缸的设置，使得夹爪可以在底盘上前后移动，从而可以与限位突起相配合，实现对鸡心夹头的锁紧和放松。

在鸡心夹头定位找正之后，机械手将鸡心夹头竖向放置在底盘上，轴类工件的一端插入圆孔，根据限位突起放置鸡心夹头，然后启动第四气缸，第四气缸通过连接板带动支撑板移动，支撑板带动夹头移动，朝着限位突起移动，对紧固螺钉夹持，取下轴类工件后，鸡心夹头便留在底盘，以便于未加工的轴类工件插入固定。

横向推动机构包括多个横向推动组51，横向推动组51包括设于机架1上的第三气缸511和导轨512，第三气缸511的活塞杆端部与设于导轨512上的连接块513连接且连接块513可在导轨512上移动，连接块513的上表面上设有支撑杆514，支撑杆514的侧壁上设有多个向下延伸的拨块515，拨块515的底端设有可水平转动的接触块516，通过上述第三气缸的设置，使得连接块可以带动支撑杆在导轨上移动，从而可以带动拨块朝着鸡心夹头移动，使得鸡心夹头取消对轴类工件的固定，以便于取出轴类零件，而接触块的设置，使得拨杆与拨块逐渐分离的过程中，可以随着接触块的转动而分离，增加顺畅性，减少磨损；鸡心夹头41包括用于供轴类工件穿过的固定环411，固定环411的侧壁上设有多个穿设至固定环411环内且与固定环411螺纹配合的紧固螺钉412，固定环411的侧壁上还设有通过拨块515推动实现转动且可与接触块516抵接的拨杆413，通过上述紧固螺钉和拨杆的设置，使得轴类工件可以固定在固定环内，且可以通过拨杆的转动，实现对轴类工件的放松；拨杆413通过端部的柱形紧固块414与固定环411转动连接且柱形紧固块414在固定环411上为偏心结构，拨杆413上与拨块515推动拨杆413转动方向相反的一侧固设有与固定环411固定连接的第三复位弹簧415，通过上述对于柱形紧固块的设置，使得上述拨杆可以通过柱形紧固块和第三复位弹簧实现对轴类工件的自动锁紧，且可以通过对拨杆的拨动实现对轴类工件的放松，使得轴类工件在鸡心夹头上的下料和上料更加的简便。

在鸡心夹头固定在底盘上后，第三气缸启动，通过连接块带动支撑杆移动，支撑杆带动拨块朝着拨杆移动，推动拨杆，拨杆转动后，柱形紧固块与轴类工件的侧壁分离，取消对轴类工件的夹紧，然后取出轴类工件，取出轴类工件后，第三气缸反向驱动，通过支撑杆带动拨块反向移动，取消对拨杆的推动，且可以在取消对拨杆的推动之前将未加工的轴类工件重新插入固定环内，然后取消对拨杆的推动后，自动夹紧轴类工件，以便于下一次的加工。