機床自動上料機構的設計與研究

□ 劉春林 □ 肖柳蔭 □ 夏海根 □ 鄭 健

1.寧波工程學院 機械學院 浙江寧波 315016

2.慈溪市弘騰電器廠 浙江寧波 315314

3.寧波市鄞州海捷科技有限公司 浙江寧波 315106

4.寧波貝克照明電器有限公司 浙江寧波 315331

自動裝卸工件裝置是自動機床不可缺少的輔助裝置，慣稱自動上下料裝置，它所完成的工作包括將工件自動安裝到機床夾具上，加工完成后從夾具中卸下工件。其中的重要部分在于自動上料過程所用的各種機構和裝置，而卸料機構在結構上比較簡單，在工作原理上與上料機構有相同之處，所以一般所說自動上料裝置通常都包括卸料機構在內。

1 自動上料機構的結構原理

為了實現機床自動加工循環，須經一定的改裝和添置某些自動化機構，在機床上配備自動上料裝置。根據機床上配置上料裝置的具體情況，送料器也可以作上下或傾斜的直線往復運動。這時為了可靠地送料，其夾持部分一般宜采用夾爪的型式，如圖1專用自動車床上的上料機構。由于機床上的前后刀架都需要用來安裝刀具，所以送料器支架安裝在主軸箱頂部。送料器以燕尾導軌安裝在支架上，并用油缸驅動作上下往復運動。送料器的下端為夾持部分，它由V形塊、活動夾爪10、11以及彈簧所組成。送料器上下行程的終點位置，用擋塊和兩個限位螺釘3與6來限制。

當送料器帶著工件（閥桿）從料槽末端向下移動到主軸中心線以后，由上料桿將工件推入主軸夾頭。由于工件的桿身朝前，其頭部被送料器夾爪擋住，所以要求在桿部被推入夾頭一定長度后，送料器先向上退出，然后上料桿再次向前將工件向夾頭內頂進到規定的長度。為此，在上料桿座內有兩個活塞，活塞滑套在活塞的桿上，開始推料時從后管道a進油，活塞的前端推著活塞一齊向前；等到活塞的大端被油缸端面擋住以后，上料桿停止向前，送料器向上退出，然后從前管道b進油。一方面使活塞向后退回，另一方面將活塞繼續向前推進，直到擋塊壓上行程開關為止。

為了保證工作安全，設有終點開關，當上料桿處于后退終點、壓合開關時，送料器才能向前。

2 結束語

在機床各種具體自動上料裝置中，為了完成預定的裝卸工作，不一定需要全部具備上述機構。在最簡單的情況下，甚至可以依靠工件的自重從料倉經過輸料槽直接進入機床的加工位置而不需要其它機構。例如在無心磨床上用通過法磨削工件，有時自動上料裝置只具備一個輸料槽和一個推料桿。在自動裝卸過程比較復雜的情況下，則需根據具體條件和要求，例如工件的形狀特性、機床和夾具的具體情況、自動上料裝置在機床上的配置和動力源情況等，靈活地應用各種機構的工作原理，設計出既能完成裝卸料動作，又能保證工作可靠的上料機構。

▲圖1 自動車床上料機構

［1］ 路甬祥.液壓氣動技術手冊［M］.北京：機械工業出版社，2002.

［2］ 周驥平，林崗.機械制造自動化技術［M］.北京：機械工業出版社，2003.

［3］ 李向明，談宇.機床自動化與自動線［M］.北京：機械工業出版社，1981.

［4］ 俞啟容.機床液壓傳動［M］.北京：機械工業出版社，1983.

［5］ 馬福昌.金屬切削原理及應用［M］.濟南：山東科技出版社，1983.