16送料机构

人工送料，是指在普通机床上的送料过程由人工操作。这种送料方式由于费时、耗力只适用于单件小批生产或加工大型及外形复杂的工件。对于重量较大的毛坯，通常采用输送辊道或起重设备等设施，毛坯的夹紧则采用气动、液压、机械等方式。，
在大批、大量生产中，为了缩短送料时间，减轻体力消耗，通常采用各种自动送料装置，使送料过程机械化。自动送料装置接到送料指令后，送料机构自动松开已加工的工件，将其推走，然后将待加工的工件带到加工位置，进行定位和夹紧。采用机器人或自动运输小车给数控机床上、下料，构成柔性制造单元，已是当今自动化发展的趋势之一。
图11.6所示为销轴类料仓式送料机构的简图。毛坯由人工装入料仓1。机床进行加工时，送料器3退到如图所示的最右位置，隔料器2被送料器3上的销钉带动逆时针方向旋转，其上部的毛坯便落在送料器3的接收槽中。当零件加工完毕，夹料筒夹4松开，卸料杆6将工件从筒夹中顶出，工件随即落入导出槽7中。送料时送料器3向左移动将毛坯送到主轴前端对准夹料筒夹4，随后送料杆5将毛坯推入夹料筒夹4。筒夹将毛坯夹紧后，送料器和送料杆向右退开，零件开始加工。当送料器3向左上料时，隔料器2在弹簧8作用下顺时针方向旋转到料仓下方，将毛坯托住以免落下。毛坯用完时自动停车装置9动作使车床停车。送料机构由料仓、隔料器和送料器等主要部分组成。
16.3数控车床棒料送料机构
在车削加工过程中数控车床应用越来越普及，它可实现车削过程的自动化，减轻人工的劳动强度，提高生产效率。在普通数控车床上配以自动棒料送料装置，则加工过程的自动化程度和加：工效率将进一步提高，同时材料的利用率也大大提高。根据不同的工作原理和结构型式，自动棒料送料装置有简易式、料仓式等几种型式。
因此，卷料送料机构一般由支承张紧装置、校直装置、送机构
很多产品的外壳都是由美观、轻巧的薄板构成的，例如电冰箱、洗衣机、空调器等。这些形状各异的壳体需经多道工序加工才能成形。在大批量生产中只有采用自动生产线才能保证加工的质量。薄板自动上料机就是将板料自动送到生产线首道工序的设备。自动上料机的结构型式很多。图11.2所示为一种结构简单、制造成本低、高效实用的结构。
这种结构有两个优点：一是当负压阀停止负压后吸爪放松时板料不会脱落，二是由电动机带动上面的夹料轮旋转时靠摩擦力可带动板料送进滑轨，以使之进入下道工序。为了增大板料与驱动轮之间的摩擦力，不使传动过程中产生打滑，驱动轮中镶有磁性材料。
吸料采用两脚吸盘，其吸力来自负压阀。由于板料一般带有油膜，常常几张板粘连在一起，因此吸板上料时偶尔会将两张板同时抓起送入滑道，为了防止多张板料进入下道工序，在上料机上设有检测装置。
16.3.2料仓式自动棒料送料装置
该装置的自动化程度比较高，其结构如图11.5所示。送料装置在工作前，先将锯切好并具有同一长度的棒料装入料仓中。工作时，第一步，棒料自料仓落入支承滚轮，连杆机构摆动，隔料器及链传动机构上升，由电动机带动链传动将棒料预送人车床主轴孔与机座导向套之间；第二步，气缸C4拉动送料气缸CZ平移至链传动位置（使手指夹头对准导向套），同时隔料器及链传动机构下降，脱料头手爪夹紧棒料；第三步，套紧气缸C1右移，使手指夹头（弹性夹头）夹住棒料，松开脱料头手爪；第四步，送料气缸2C正式送料，将棒料推至车床卡爪处并使尺寸到位（由刀架处限位开关调整），数控车床液压（或电磁）卡爪夹紧棒料，实施加工，加工完的工作由车床自动切断，同时，返回信息使送料气缸C2继续推进棒料进行下一个零件的车削，当刀架处的限位开关检测到棒料的长度再不够加工一个零件时，通知送料气缸拉回料头；第五步，脱料头手爪夹住料头，套紧气缸左移，脱开手指夹头和棒料料头，当脱料头手爪松开后，料头自动落入料斗并由开关7确认料头的下落；完成一个工作循环。在上述传动过程中有一系列的行程开关和光电开关（开关1-7），用来检测机构的传动到位和棒料的正确位置及料头脱料等，以保证其工作过程的可靠性，这种送料装置可输送棒料的规格为直径12-30 mm，长度1000mm。
16.3.1夹持抽拉式棒料送料装置
这种送料装置属于简易型，其结构如图11.3所示。工作时该装置安装在数控车床的回转刀架上，安装柄可以根据刀架上刀具的安装形式来确定，夹持钳口的开口大小可以通过调节螺栓来调整，以满足不同直径棒料的送料。送料装置的工作过程如图11.4所示，该送料装置工作前，需人工将锯好的棒料装入车床主轴孔中，并进行对刀，以确认送料装置每次抽棒料时刀架所需走到的位置。采用这种送料装置时，由于在棒料的后端无支承，因此棒料不能太长，否则会引起棒料的颤振，从而影响零件车削的精度。棒料的长度与棒料的材质和直径有关，一般棒料长度在500mm以下。
卸料杆也有两种类型：带弹簧的和固定长度的。带弹簧的卸料杆装在夹料筒夹内部，当送料杆将毛坯顶入夹料筒夹孔中时，毛坯靠在卸料杆上并将卸料杆往里推，压缩弹簧。加工完毕后，夹料筒夹松开，在弹簧复位力作用下卸料杆将毛坯推出。固定长度式卸料杆是一根装在主轴内部的杆件，可作往复直线运动。当毛坯被送入时，杆件后退；毛坯加工完毕后，夹料筒夹松开，杆件把工件推出，然后再回到原位。
1. 料仓
料仓的作用是储存毛坯。料仓的大小决定于毛坯的尺寸及工作循环的长短。按照毛坯在料仓中的送进方法可将料仓分为两类，即靠毛坯的自重送进和强制送进。
(1)靠毛坯自重送进的料仓
图11.7所示为靠毛坯自重送进的料仓。
图11.7a为直线式料仓。料仓用薄钢板制成。通常料仓的两壁做成开式，以便观看毛坯运动及装料情况。料仓的侧壁往往做成可调节的，以适应不同长度的工件。料仓位置可以是垂直的或倾斜的。
图11.8c为圆盘式料仓送料机构。其料仓是一个转盘，毛坯装在转盘周边的料槽中，圆盘间歇地旋转将毛坯对准接收槽，并沿接收槽滑到送料器中。这类送料机构常用以送圆盘、套筒、光轴和阶梯轴等零件的毛坯。
2．隔料器
隔料器的作用是把待加工的毛坯（通常是一个）从料仓中的许多毛坯中隔离出来，使其自动地进入送料器，或由隔料器直接将其送到加工位置。在后一种情况下，隔料器兼有送料器的作用。最常用的隔料器有下列几种型式，如图11.9所示。
徐 州 工 程 学 院 教 案
2011年至2012年第一学期第8周星期二
课题名称（含教材章节）：第16章送料机构设计
教学目的和要求：1..了解卷料及板料送料机构
2.了解数控车床棒料送料机构
3.了解件料送料机构
教学重点：件料送料机构
教学难点：件料送料机构
教学内容（要点）
1概述
2卷料及板料送料机构
3数控车床棒料送料机构
3．送料器
送料器是把毛坯从料仓送到机床加工位置的装置，典型的送料器如图11.10所示。
(1)料仓兼作送料器
图11.10a所示的料仓本身就起了送料器的作用。当料仓自水平位置摆动到倾斜位置时，其外弧面起隔料的作用，挡住料槽中的毛坯，而料仓中最下部的毛坯的轴线正好和主轴中心线重合，由顶料杆将其顶出料仓，放到机床主轴的夹具中。待顶料杆退还后，料仓即摆回原来的水平位置，料槽中的毛坯即往料仓补充。
2．动作过程
当提升气缸带动吸盘下伸时，装在吸盘上的传感器检测料架上是否有料，若无料则提升气缸退回，报警器报警提示。若有料则负压阀送气产生负压使吸盘吸住板料并将其提起，提升到位后，提升气缸上部的磁控开关给出信号，使摆动气缸带动摆臂上摆，夹住板料，然后吸盘松开，并起动电动机，带动上面的磁性滚轮转动，将板料送入滑道，滑道入口处的传感器测出板料进入后，则起动滑道中的送料电动机，继续向前送料。当板料尾部离开吸盘上的传感器时，说明此张板料已经送完，此时放下摆臂开始下一循环的上料过程。
4．送料杆和卸料杆
在用料仓送料时，夹紧毛坯采用弹簧夹料筒夹。为控制毛坯送进位置的精度，常采用两种方式：
1)采用挡块来限制毛坯送进的位置。挡块可利用夹料筒夹上的台肩，或装在主轴的内部。这时采用的送料杆应带有缓冲弹簧。
2)靠送料杆的行程使毛坯顶到所要求的位置。例如，送料杆装在转塔刀架的工具孔中，转塔刀架带动送料杆将毛坯准确地顶入主轴夹料筒夹孔内。
这种送料装置对同一零件的车削，棒料的直径必须相同。对不同直径零件的加工，则需更换与棒料直径相适应的手指夹头，同时调整支承滚轮的高度，使被支承的棒料轴心与车床主轴保持同高度。
16.4件料送料机构
件料送料机构分为两类，即料仓式送料机构和料斗式送料机构。
16.4.1料仓式送料机构
当单件毛坯的尺寸较大，而且形状比较复杂难于自动定向时可以采用料仓式送料机构。这时需工人或专门的定向装置不断地将单件毛坯以一定方位装入料仓中，然后再由料仓式送料机构自动地将单件毛坯从料仓送到机床上。料仓式送料装置应用在大量和大批生产中，所运送的毛坯可以是铸件、锻件或由棒料加工成的毛坯和半成品。
（1)由送料器兼作隔料器
如图11.9a所示，在送料器送毛坯到加工位置的过程中，送料器的上表面将料仓的通道隔断，完成隔料功能。
(2）杆式隔料器
如图11.9b所示，隔料器作往复直线运动，每作一次往复运动，从料槽中分离出一个毛坯，由送料器将其送走。
(3)鼓轮式隔料器
如图11.9c所示，毛坯从送料槽落入圆盘的成形槽内，靠圆盘的转动将其送至送料器。圆盘或鼓轮的外圆面用来隔离送料槽中的毛坯。圆盘上的成形槽较多，圆盘每转一周能送出多件毛坯。
图11.7b为曲线式料仓。曲线的形状和倾斜角度的选择要考虑到装料方便、最大的容量以及保证毛坯在料仓的槽中可靠而平稳地运动。
图11.7c为管式料仓。它用来送进平的圆盘料。制造这种料仓可用内表面经过适当加工过的钢管。为了便于观察和便于装填毛坯，在管上做出两道纵向槽。管式料仓可以垂直或倾斜地装在机床上。
图11.7d为料斗式料仓。它的特点是能容纳大量的毛坯。这类料仓落料口处常有毛坯搅动机构，防止在落料口上面，毛坯堆成拱形而堵塞出口。料斗式料仓侧壁的位置可以调节，以适用不同长度的毛坯。
(2)槽式送料器
图11.10b所示的送料器有容纳毛坯的槽，接受从料仓落下的毛坯。当送料器往左运动时，该毛坯即被送到机床加工位置。此时料仓中其他毛坯被送料器的上表面隔住。
(3）圆盘式送料器
图11.10c所示的送料器中圆盘朝一个方向连续旋转，毛坯从料仓送入圆盘的孔中，由圆盘带到加工位置，加工完毕后工件又被推出。圆盘式送料器的生产率较前两种高、广泛地应用于磨床上料，例如磨滚子或轴承环的端面。