【机加小诸葛】小企业玩不起自动化？ 来看看低成本自动化改造

jinnuohz

在劳动力成本飞涨的年代，自动化生产无疑是唯一的出路。但是，设备造价昂贵、维护费用同样居高不下的现实，让多少加工企业老板望而却步。有没有一种折中的方案，让中小型企以一个相对低廉的投入，也能够用上简单的自动化设备呢？答案是肯定的，如果企业老板能够因地制宜、量体裁衣地实施加工设备的自动化更新改造，用上自动化设备并不是遥不可及的梦想。

数控机床自动上下料系统

如今，大部分加工厂都已或多或少的使用了数控设备，这已经在一定程度上实现了自动化生产，但是离全方位的自动化还有一段距离。这中间，最主要的就是自动上下料系统。现在，想招一名上下料工人并不容易，原因是这一岗位没有太多的技术含量，工作重复而又枯燥，并且没有什么提升的空间，虽然简单，但并不受工人们的青睐。

有了自动化送料系统，这个问题就迎刃而解了。相比较而言，数控车床的自动接料比较简单，一个气缸、一个料斗、一条传输带就可以完成全部的动作，本文不做详细介绍。而数控车床的自动送料很复杂，不同的毛坯材料形状、材质、长短、重量，都会有不同的送料方式。下面，我们就来介绍三种自动化上料装置，可以在很少的投资下，实现自动化上料。

拉钩式拉料器实现长料自动送料

首先要针对长度不超过2.5米的毛坯长棒料，自制一套毛坯长棒料支撑装置。测量棒料直径和车床主轴拉管内径，车削5-10只外径小于主轴拉管内径、内径略大于棒料外径的尼龙套，将其放置于车床主轴拉管内。接着用角钢焊一个三脚架，在其上安装一个轴承座，调整轴承座中心高度与车床主轴孔一致。车削一只外径等于轴承座内孔尺寸、内径略大于棒料尺寸的尼龙套，嵌入轴承座，防止长棒料在机床主轴外的部分甩动。第二步制作一个宽度不超过2毫米的拉料钩，安装在排刀座上。这样，拉钩式拉料器就制作完成了。

送料时，先将毛坯棒料穿过轴承座和主轴拉管通孔，露出待加工部分，经对刀和卡盘夹紧后，车削第一个工件。加工完成后，切断完成的工件，并在毛坯待加工表面割一道小于2.5毫米的浅槽，车床主轴停止。拉料钩Z向进给到浅槽处，X向进给至槽底，卡盘松开。拉料钩将棒料拉到待加工位置，卡盘夹紧，主轴转动，继续加工。周而复始，直到棒料用完，重新更换棒料。

这种方法的优点是容易实现，投资少，改造周期短，对棒料的重量也不敏感。但缺点是如果有切削屑卡在浅槽里，拉出的棒料长度可能会受到影响而失准。

弹簧式两爪拉料器实现长料自动送料

首先自制一套与上一装置类似的毛坯长棒料支撑装置。然后再自制或购买一只弹簧式两爪拉料器，安装在排刀座上，将拉料器两爪的间距调整为比棒料直径小0.5到0.8毫米的距离。

送料时，跟上一种装置的方法类似，只不过不需要再在毛坯待加工表面割出浅槽，而是在主轴停止后，将弹簧式两爪拉料器Z向进给推到棒料上，利用弹簧压力夹住棒料，并拉到待加工位置，继续加工。

这种方法同样容易实现，投资少，改造周期短。缺点是如果棒料重量过大，弹簧夹紧的力度不够，会出现拉不动的现象。

三爪手指气缸实现长料自动送料

一套与前两种方法中一样的毛坯长棒料支撑装置，再购买一只小直径三爪或两爪手指气缸，接上气管，用数控系统的I/O输出来控制气缸，同时设定M代码定义。将手指气缸安装在排刀座上。

送料时，一个工件加工完成后，主轴停止，采用三爪或两爪手指气缸夹住棒料，并拉到待加工位置，继续加工。

这种方法的优点是投入少，改造周期短，夹紧力度大，拉出棒料长度精准。但缺点是只有当用户对数控系统和电气相关知识具备一定的了解时，才能够实现。

普通气缸结合三爪手指气缸实现短料自动送料

首先购买一只与上一种方法相同的小直径三爪手指气缸，并按相同方法安装在排刀座上。然后在车床主轴一侧钣金上开一个孔，高度与三爪手指气缸中心高度一致，孔上安装一根直滑道，滑道末端安装一个普通小直径气缸，同时安装一根斜滑道到车床外部，和一个振动盘的轨道对接，用数控系统的I/O输出来控制该气缸，同时设定M代码定义。

送料时，通过振动盘将短坯料排序到斜滑道，并靠重力滑到直滑道处。接下来三爪手指气缸移动到直滑道出口处，普通气缸将工件推入三爪手指气缸，三爪手指气缸夹紧工件，待车床卡盘松开后，将工件递入卡盘，卡盘夹紧，主轴旋转，开始加工，周而复始。

这种方法同样投入不大，但效率高于关节式和桁架式机械手，如果配上第一种方法中的毛坯长棒料支撑装置，就可以兼容长料自动送料。但其缺点是只有当用户对数控系统和电气相关知识具备一定的了解时，才能够实现，且改造周期相对较长。因此这项技术更适合在机床厂家进行推广。

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