一種用于加工中心的自動交替送料裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種用于加工中心的自動交替送料裝置，輸送部分包括并行排列在加工中心工作臺外側的第一輸送鏈和第二輸送鏈及第一輸送鏈驅動電機和第二輸送鏈驅動電機，位于工作臺下部的滾輪及滾輪驅動電機，配備有第一托盤和第二托盤；信號檢測部分包括安裝在第一托盤和第二托盤上的第一發(fā)信凸塊、第二發(fā)信凸塊，對應第一發(fā)信凸塊的第一感應開關安裝在工作臺下的固定滑座的前端，對應第二發(fā)信凸塊的第二感應開關安裝在工作臺下的固定滑座的后端，在第一輸送鏈和第二輸送鏈的一側輸送鏈上安裝第三發(fā)信凸塊、第四發(fā)信凸塊，對應的第三感應開關和第四感應開關固定在該輸送鏈對應側旁、位于輸送鏈后端；所有的感應開關與電控部分相連，電控部分設有第一托盤和第二托盤的啟動按鈕。
【專利說明】—種用于加工中心的自動交替送料裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于加工中心的自動交替送料裝置，屬于數控機床在加工零件時運送零件的自動化【技術領域】，特別是在加工中心上使用托盤進行自動交替運送零件的
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【背景技術】
[0002]加工中心是用于加工箱體類零件的數控加工設備，在制造行業(yè)被廣泛使用。加工中心的零件安裝方式有多種，其中有相當一部分加工中心的安裝方式是操作工用吊具將零件直接吊放到加工區(qū)的工作臺上，這種安裝方式在生產過程中存在兩個問題:一是這種方式存在重大的安全隱患，如果其他人員不小心碰到了機床啟動按鈕，很有可能會對加工區(qū)中安裝零件的操作工造成傷害；二是這種方式生產效率低，就是當托盤帶著零件在加工區(qū)進行加工的過程中，操作工不能進行下一個零件的安裝工作，只有等待上一個零件加工完成后，操作工才能進行上一個零件的拆卸和下一個零件的安裝，這些輔助工作的時間并不短(需要10分鐘)，相當于加工零件的時間的一半，生產效率低下。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的是設計一種用于加工中心的的自動交替送料裝置，使用兩個托盤交替帶著零件自動進入到加工區(qū)中進行加工，當其中一個托盤帶著零件進入到加工區(qū)時，操作員可以同時在另一個托盤上完成零件的安裝，等加工區(qū)的零件加工完成后另一托盤立即進入加工區(qū)進行加工，從而實現相鄰兩個零件加工的無縫對接，有效的提高生產效率。
[0004]本實用新型的技術方案:本實用新型的用于加工中心的自動交替送料裝置包括輸送部分、信號檢測部分、電控部分，其輸送部分包括并行排列在加工中心工作臺前側的第一輸送鏈和第二輸送鏈及第一輸送鏈驅動電機和第二輸送鏈驅動電機，位于加工中心工作臺下部的滾輪及滾輪驅動電機，第一輸送鏈和第二輸送鏈的運動方向與加工中心工作臺垂直，第一輸送鏈和第二輸送鏈配備有第一托盤和第二托盤；信號檢測部分包括安裝在第一托盤和第二托盤上的第一發(fā)信凸塊、第二發(fā)信凸塊，對應第一發(fā)信凸塊的第一感應開關安裝在加工中心工作臺下的固定滑座的右端，對應第二發(fā)信凸塊的第二感應開關安裝在加工中心工作臺下的固定滑座的左端，在第一輸送鏈和第二輸送鏈的一側輸送鏈上安裝第三發(fā)信凸塊、第四發(fā)信凸塊，對應的第三感應開關和第四感應開關固定在該輸送鏈對應側旁、位于輸送鏈后端；所有的感應開關與電控部分相連，所有驅動電機與電控部分相連，電控部分設有第一托盤和第二托盤的第一啟動按鈕和第二啟動按鈕。
[0005]所述的滾輪與第一輸送鏈或第二輸送鏈是同步運動的。
[0006]本實用新型的優(yōu)點:使用這樣的一種自動交替送料裝置進行零件的安裝和運送，既保證了操作工的安全，又實現兩個相鄰零件加工的無縫對接，有效的提高了生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0008]圖2是圖1的側視圖。
[0009]圖3是本實用新型的電控部分硬件框圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1、圖2是本實用新型的結構示意圖。本實用新型是一種用于加工中心的自動交替送料裝置，包括輸送部分、信號檢測部分、電控部分。輸送部分包括并行排列在加工中心工作臺18前側的第一輸送鏈1和第二輸送鏈2及第一輸送鏈驅動電機3和第二輸送鏈驅動電機4，位于加工中心工作臺18下部的滾輪20及滾輪驅動電機20a，第一輸送鏈1和第二輸送鏈2的運動方向與加工中心工作臺18垂直，第一輸送鏈1和第二輸送鏈2配備有第一托盤5和第二托盤6 ;信號檢測部分包括安裝在第一托盤5和第二托盤6上的第一發(fā)信凸塊7、第二發(fā)信凸塊8，對應第一發(fā)信凸塊7的第一感應開關9安裝在工作臺18下的固定滑座23的右端，對應第二發(fā)信凸塊8的第二感應開關10安裝在工作臺18下的固定滑座23的左端，在第一輸送鏈1和第二輸送鏈2的一側輸送鏈上安裝第三發(fā)信凸塊11、第四發(fā)信凸塊12，對應的第三感應開關13和第四感應開關14固定在該輸送鏈對應側旁、位于輸送鏈后端；所有的感應開關與電控部分15相連，電控部分15設有第一托盤5和第二托盤6上的的第一啟動按鈕16和第二啟動按鈕17。
[0011]所有驅動電機與電控部分15相連，滾輪20與處于運動狀態(tài)的第一輸送鏈1或者第二輸送鏈2是同步運動的，以保證被驅動的第一托盤5或者第二托盤6能夠完全移入和移出到加工中心工作臺18上。
[0012]工作臺18上的舉升和裝夾機構是加工中心原有的結構和功能。舉升機構可將第一托盤5或者第二托盤6向上頂起使其脫離滾道20的表面，裝夾機構可將脫離滾道20表面的第一托盤5或者第二托盤6夾緊。
[0013]伺服電機19及其內置位置編碼器是加工中心原有的結構和功能。加工中心工作臺18可在伺服電機19的驅動下在固定滑座23上縱向移動，伺服電機19內置的位置編碼器可實時檢測加工中心工作臺18的位置。
[0014]主軸22是加工中心上原有的結構和功能，主軸22上安裝有刀具，用于對零件21進行切削加工。
[0015]工作原理:第一托盤5上的零件21安裝完成后，操作員按下第一啟動按鈕16，第一托盤5帶著安裝好的零件21在第一輸送鏈驅動電機3和滾道電機20a的驅動下，通過第一輸送鏈1和滾道20向加工中心工作臺18的右半邊移動，當第一感應開關9檢測到第一發(fā)信凸塊7的到位信號時，第一輸送鏈1和滾道20同時停止運動。此時加工中心工作臺18上原有的舉升機構將第一托盤5向上頂起使其脫離滾道20的表面，加工中心工作臺18上原有的裝夾機構將第一托盤5夾緊，然后加工中心工作臺18在伺服電機19的驅動下沿縱向將第一托盤5和零件21移動到主軸22所對應的加工位置，開始加工。
[0016]在第一托盤5上的零件21進行加工的過程中，操作員在第二托盤6上進行下一個零件的安裝，安裝完成后按下第二啟動按鈕17，第二托盤6即處于等待進入加工區(qū)的狀態(tài)，等待狀態(tài)存儲在電控部分15的PLC中。
[0017]在第一托盤5上的零件21完成加工后，加工中心工作臺18在伺服電機19的驅動下沿橫向將第一托盤5和零件21移動第一輸送鏈1所對應的位置。此時加工中心工作臺18上的裝夾機構將第一托盤5松開，加工中心工作臺18上的舉升機構將第一托盤5落下使其放置到滾道20的表面。第一托盤5在滾道電機20a和第一輸送鏈驅動電機3的驅動下，通過滾道20和第一輸送鏈1向離開加工中心工作臺18的方向移動，當第三感應開關13檢測到第三發(fā)信凸塊11的原位信號后，滾道20和第一輸送鏈1停止運動。
[0018]由于PLC中存儲有第二托盤6的等待狀態(tài)，于是PLC通知NC啟動伺服電機19驅動加工中心工作臺18向第二輸送鏈2所對應的位置移動，由伺服電機19內置的位置編碼器實時檢測加工中心工作臺18的位置。加工中心工作臺18移動到位后，第二托盤6帶著安裝好的零件21在第二輸送鏈驅動電機4和滾道電機20a的驅動下，通過第二輸送鏈2和滾道20向加工中心工作臺18左半邊移動，當第二感應開關10檢測到第二發(fā)信凸塊8的到位信號時，第二輸送鏈2和滾道20同時停止運動。此時加工中心工作臺18上原有的舉升機構將第二托盤6向上頂起使其脫離滾道20的表面，加工中心工作臺18上原有的裝夾機構將第二托盤6夾緊，然后加工中心工作臺18在伺服電機19的驅動下沿橫向將第二托盤6和零件21移動到主軸22所對應的加工位置，開始加工。
[0019]在第二托盤6上的零件21進行加工的過程中，操作員又可在第一托盤5上進行下一個零件的安裝。
[0020]如此循環(huán)工作，實現了相鄰兩個零件加工的無縫對接。
[0021]圖3是本實用新型的電控部分15硬件框圖，包括PLC控制器、HMI人機界面、NC數控系統(tǒng)、伺服放大器。PLC控制器用于接收感應開關和啟動按鈕的檢測信號，以及控制驅動電機的啟停，另外PLC還用于啟動NC程序；HMI人機界面用于選擇托盤上零件的加工程序、設定加工參數、以及顯示當前的加工狀態(tài)；NC數控系統(tǒng)用于運行加工程序，并且發(fā)送控制指令給伺服放大器以控制伺服電機19的運動；伺服放大器是將來自于NC的指令進行功率放大，以驅動伺服電機19帶動工作臺前后移動，同時接收來自于伺服電機19內置的位置編碼器的實時檢測信號，并將位置檢測信號反饋給NC。
[0022]在HMI上設置托盤的NC加工程序，并進入自動交替送料的方式；操作員在一個托盤上完成零件的安裝后，按下啟動按鍵使托盤處于等待狀態(tài)；PLC控制器不斷掃描監(jiān)控NC加工區(qū)的狀態(tài)，判斷加工區(qū)是否有零件在進行加工，如果是的話該托盤就繼續(xù)等待，如果否的話就由PLC啟動NC控制器；NC控制器運行加工程序，工作臺移動到處于等待狀態(tài)的托盤的對應位置，由托盤帶著零件移動到工作臺上，在加工區(qū)中進行加工，加工完成后托盤退回原位；PLC控制器掃描托盤等待狀態(tài)，判斷是否有托盤處于準備好的等待狀態(tài)，如果是的話托盤繼續(xù)進入加工區(qū)進行加工，如果否的話整個加工過程結束。
【權利要求】
1.一種用于加工中心的自動交替送料裝置，包括輸送部分、信號檢測部分、電控部分，其特征在于:輸送部分包括并行排列在加工中心工作臺(18)前側的第一輸送鏈(I)和第二輸送鏈(2)及第一輸送鏈驅動電機(3)和第二輸送鏈驅動電機(4),位于加工中心工作臺下部的滾輪(20)及滾輪驅動電機(20a),第一輸送鏈(I)和第二輸送鏈(2)的運動方向與加工中心工作臺垂直，第一輸送鏈(I)和第二輸送鏈(2)配備有第一托盤(5)和第二托盤(6);信號檢測部分包括安裝在第一托盤(5)和第二托盤(6)上的第一發(fā)信凸塊(7)、第二發(fā)信凸塊(8)，對應第一發(fā)信凸塊(7)的第一感應開關(9)安裝在加工中心工作臺下的固定滑座的右端，對應第二發(fā)信凸塊(8)的第二感應開關(10)安裝在加工中心工作臺下的固定滑座的左端，在第一輸送鏈(I)和第二輸送鏈(2)的一側輸送鏈上安裝第三發(fā)信凸塊(11)、第四發(fā)信凸塊(12)，對應的第三感應開關(13)和第四感應開關(14)固定在該輸送鏈對應側旁、位于輸送鏈后端；所有的感應開關與電控部分(15)相連，所有驅動電機與電控部分(15)相連，電控部分(15)設有第一托盤(5)和第二托盤￠)的第一啟動按鈕(16)和第二啟動按鈕(17) ο
2.根據權利要求1所述的用于加工中心的自動交替送料裝置，其特征在于:滾輪(20)與處于運動狀態(tài)的第一輸送鏈(I)或第二輸送鏈(2)是同步運動的。
【文檔編號】B23Q7/03GK204135793SQ201420450779
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】左敬飛, 魏瑋, 付貴金, 孫衛(wèi)軍 申請人:東風康明斯發(fā)動機有限公司