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  机床自动上下料装置/自动送料改造装置
jichuang shangxialiao zhuangzhi
机床上下料装置
loader and unloader for machine tool


   将待加工工件送装到机床上的加工位置和将已加工工件从加工位置取下的自动或半自动机械装置,又称工件自动装卸装置。大部分机床上下料装置的下料机构比较简单,或上料机构兼有下料功能,所以机床的上下料装置也常被简称为上料装置。机床上下料装置是自动机床的一个组成部分。半自动机床加设上下料装置后,可使加工循环连续自动进行,成为自动机床。机床上下料装置用于效率高、机动时间短、工件装卸频繁的半自动机床,能显著地提高生产效率和减轻体力劳动。机床上下料装置也是组成自动生产线的必不可少的辅助装置。
   类型  按工件坯料形式,上料装置可分为用于卷料、棒料和件料等3种类型。
   卷料上料装置  将成卷的线材装在自动送料机构上,加工时材料被拉出经校直后送向加工位置,一般用于自动车床、自动冲床和自动冷镦机等。
   棒料上料装置  将一定长度的棒料装在送料管内,机床每加工完一个工件,便由送料机构将棒料按所需长度向机床主轴孔自动送料一次,一般用于自动车床。
   件料上料装置  用于单件坯料,分为料斗式和料仓式两种。①料斗式上料装置:主要由料斗、输料槽和上料机构等组成(图1 [料斗式上料装置]料斗式上料装置)。工件任意堆放在料斗内,由定向机构按一定方向顺序送入输料槽中,然后由上料机构送到机床上的加工位置。有的料斗上还装有剔除器,用以防止定向不正确的工件混入输料槽中。料斗式上料装置适用于形式简单、重量不大而批量很大、工序时间较短的工件,如紧固件、轴承环、钟表零件等。②料仓式上料装置:主要由料仓、输料槽和上料机构等组成(图2 [料仓式上料装置]料仓式上料装置)。有的料仓还设有搅动器以免工件卡住。工件由人工定向排列装入料仓,然后经输料槽由上料机构送到机床上的加工位置。料仓式上料装置适用于形状较复杂、尺寸和重量较大而难于自动定向排列的工件,或不允许损伤表面和工序时间较长的工件,如轴、齿轮、连杆、壳体等。
   组成  件料上料装置的主要组成部分有料斗、料仓和上料机构等。
   料斗  料斗式上料装置的必要组成部分,用以容纳成堆散乱的工件,其容量通常能持续供料1小时以上。料斗上装有各种形式的定向机构。料斗的主要类型有机械传动式料斗和振动料斗。
   定向机构使料斗中散乱状态的工件定向排列。定向方法根据工件形状特点和尺寸大小选择,常用的有抓取、选取和剔除3种方法。①抓取法:利用运动的定向机构抓取工件的某一部位,或者使工件落入定向机构的沟槽或缝隙中定向排列图1[料斗式上料装置]料斗式上料装置中的定向机构是作直线往复运动的滑块,其上的斜面使工件定向。②选取法:利用定向机构上的型孔分选工件,当工件方位与型孔一致而落入型孔时就得到定向图3[格子圆盘式料斗]格子圆盘式料斗为格子圆盘式料斗,其定向机构为一圆周上有若干定向格子的连续回转的圆盘,落入定向格子的工件被带到出料口送出。③剔除法:定向机构根据工件形状、尺寸和重心偏移等特点剔除定向不正确的工件,或使之调头或转向达到正确定向。振动料斗通常采用这种定向机构。图4 [剔除法定向]剔除法定向中挡板剔除直立的和头部靠内壁的工件,而平卧的工件杆身落入槽隙且头部挂在上面。
   料仓  料仓式上料装置的必要组成部分,用以储存已定向的工件,工件被顺次送至上料机构的抓取位置传送方式分为靠工件自重传送的(如槽式料仓)和靠机械传送的(如盘式料仓链式料仓等)。
   上料机构  用以将已定向的工件送装到加工位置有些上料机构也兼有下料机构的功能。上料机构的运动方式取决于上(下)料前后工件的方位,有直线往复运动、摆动或转动。贯穿磨削的无心磨床常采用送料辊作为上料机构(兼有料仓功能)。机械手、工业机器人能实现较复杂的动作循环,适用于形状较复杂、尺寸较大和较重的工件,以及在多品种自动化生产中作为上下料机构。70年代以来,人们开始研究在上下料装置中应用图象识别机器视觉等新技术。
   参考书目
华中工学院机械制造教研室编:《机床自动化与自动线》,机械工业出版社,北京,1981。
                 遇立基
2012-09-07
 



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