專利名稱：一種激光切割自動上下料機械手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機械加工機床，特別涉及一種激光切割機。
背景技術(shù)：
激光切割機是以激光作為一種加工手段對金屬或非金屬板材進行切割加工的裝 置，其可在平面板材上加工直線和任意形狀的曲線。為了提升激光切割的效率和自動化水 平，減輕工人的勞動強度，激光切割自動上下料系統(tǒng)應(yīng)運而生，與激光切割機相結(jié)合構(gòu)成了 激光切割制造單元，廣泛應(yīng)用于電氣制造、汽車、儀表開關(guān)、紡織機械、運輸機械、家電制造、 電梯設(shè)備制造、食品工業(yè)、裝飾裝潢與廣告以及激光加工站等。 目前，在板料加工機床上，有一種吸盤上料裝置，其主要包括由槽鋼焊接而成的網(wǎng) 格狀的吸盤架，吸盤架下側(cè)設(shè)有若干吸盤，用于吸起和放下板料，吸盤架上方設(shè)有支撐架， 支撐架與機床的送料機構(gòu)相連，可帶動裝置整體移動，并將吸盤上的待加工工件移動到加 工位置，支撐架上直立設(shè)置有四個升降氣缸，升降氣缸呈矩形排列，各升降氣缸的活塞桿與 吸盤架相連。該裝置通過吸盤吸起板料，由機床的送料機構(gòu)將其運送到工作臺位置，吸盤松 開板料，機床對板料進行加工。其不足之處在于其一，該裝置不能實現(xiàn)全自動上下料，對于 加工后的廢板料，不能將其自動取出，影響了加工速度；其二，該裝置中升降氣缸需要同步 工作，當(dāng)出現(xiàn)輕微偏載時，氣缸即可能出現(xiàn)卡阻，需要將板料放下，重新操作，也影響了加工 速度。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種激光切割自動上下料機械手，使得其能自動上料， 也能自動下料，實現(xiàn)上下料全自動，以提高生產(chǎn)效率。 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種激光切割自動上下料機械手，包括網(wǎng)格狀 的吸盤架，吸盤架下側(cè)設(shè)有若干吸盤，吸盤架上方設(shè)有與機床的送料機構(gòu)相連的支撐架，支 撐架上設(shè)置有驅(qū)動吸盤架升降運動的升降機構(gòu)；所述支撐架上還設(shè)置有減速電機，傳動軸 的中部與減速電機傳動連接，傳動軸經(jīng)軸承安裝在支撐架上，傳動軸兩端分別設(shè)有齒輪，每 一齒輪的上下側(cè)分別與一齒條相嚙合，所述齒條設(shè)置在四根相平行的橫梁上，所述橫梁與 支撐架之間經(jīng)導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)相連，位于齒輪下側(cè)的兩根橫梁的外端部以及位于齒輪上側(cè)的 兩根橫梁的外端部各自連接有一水平設(shè)置的下料叉，兩下料叉位于同一水平高度位置，所 述兩下料叉相近端上側(cè)分別設(shè)有擋料桿。 該裝置工作時，升降機構(gòu)可驅(qū)動吸盤架上下運動，吸盤可將板料吸起和放下，送料 機構(gòu)帶動支撐架運動，可將板料移動到工作臺位置，吸盤將板料放置在工作臺上，實現(xiàn)上 料，上料后，送料機構(gòu)可以將整個裝置移開，以便于加工，加工完成后，可通過送料機構(gòu)再次 將整個裝置移動到工作臺位置，下料叉位于廢料的外側(cè)，減速電機帶動齒輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動橫梁 同步運動，使下料叉相向運動，將廢料夾起，送料機構(gòu)移動到下料位置后，通過減速電機將 下料叉再次打開，廢料落下，實現(xiàn)出料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型不僅可以實現(xiàn)自動上
3料，同時，也能實現(xiàn)自動下料，其能實現(xiàn)全自動上下料，可提高生產(chǎn)效率。該裝置可用于激光切割機上。 為保證不同寬度的廢料能順利下料，并能在下料位置堆疊整齊，所述擋料桿與安裝在相應(yīng)橫梁上的直線導(dǎo)軌經(jīng)滑塊相連接，支撐架上設(shè)有推料氣缸，推料氣缸與滑塊之間經(jīng)浮動接頭相連接。推料氣缸可驅(qū)動推料桿將板料平推，使板料下料位置恒定，以使得板料下料整齊。 為適應(yīng)不同尺寸的板料，所述推料氣缸為雙行程雙出桿氣缸，推料氣缸的一端的活塞桿伸出端與支撐架相連，推料氣缸的另一端的活塞桿伸出端與所述浮動接頭相連。雙行程雙出桿氣缸具有三個工作位置，可以提供不同的推料行程，以滿足不同尺寸板料的下料。[0009] 為保證下料順利，所述下料叉由若干下料針平行排列且其根部固定在連接件上而成；兩下料叉的下料針的端部相向設(shè)置，所述擋料桿上設(shè)有若干凹口，下料針穿插入對應(yīng)凹口內(nèi)。該技術(shù)方案可保證薄板能被推料桿擋住，實現(xiàn)順利下料。 作為本實用新型的進一步改進，所述升降機構(gòu)為同步升降機構(gòu)，為保證吸盤架不同位置運動同步且工作可靠，升降機構(gòu)可具有如下兩技術(shù)方案其一，所述升降機構(gòu)包括呈矩形排列并直立設(shè)置的四個升降氣缸，支撐架上與升降氣缸一一對應(yīng)設(shè)有四個超級軸承，超級軸承內(nèi)配合設(shè)有直立的導(dǎo)向光桿，導(dǎo)向光桿下端與吸盤架相連，升降氣缸的活塞桿下端另設(shè)有浮動接頭與吸盤架相連。超級軸承起導(dǎo)向作用，使導(dǎo)向光桿可以順利上下移動，升降氣缸與吸盤架之間經(jīng)另設(shè)的浮動接頭相連，當(dāng)各個升降氣缸位置出現(xiàn)偏載時，不會導(dǎo)致升降氣缸偏載。其二，所述升降機構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐架上的四個鏈輪，四個鏈輪呈矩形分布，鏈輪之間繞裝有鏈條，所述鏈條還與支撐架上設(shè)置的驅(qū)動輪和張緊輪相連接，各鏈輪中心螺紋連接有直立設(shè)置的螺紋桿，螺紋桿下端與吸盤架相連。鏈輪可保證各螺紋桿同步運動，使吸盤架的各個位置能同步升降。

圖1為本實用新型一種立體結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為圖1中A的局部放大圖。 圖3為圖1中B的局部放大圖。 圖4為圖1中本實用新型的局部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本實用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為吸盤分區(qū)結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為同步升降機構(gòu)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為雙行程雙出桿氣缸工作原理圖。 其中，1減速電機，2下料針，3擋料桿，4吸盤，5吸盤架，6齒輪，7橫梁，8齒條，9連接件，10升降氣缸，11支撐架，12傳動軸，13導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)，14滑塊，15直線導(dǎo)軌，16凹口 ，17導(dǎo)向光桿，18超級軸承，19推料氣缸，20浮動接頭，21驅(qū)動輪，22鏈條，23螺紋桿，24鏈輪，25張緊輪。
具體實施方式如圖l-5所示，為激光切割自動上下料機械手，包括由槽鋼焊接而成的網(wǎng)格狀的吸盤架5，吸盤架5下側(cè)設(shè)有若干吸盤4，根據(jù)待加工板材的尺寸，吸盤4可以如圖6所示， 分成三個區(qū)，對應(yīng)于不同尺寸的板料，可通過氣閥實現(xiàn)不同區(qū)域工作，吸盤架5上方設(shè)有可 與機床的送料機構(gòu)相連的支撐架ll，支撐架11上設(shè)置有驅(qū)動吸盤架5升降運動的升降機 構(gòu)；支撐架11上還設(shè)置有減速電機l，傳動軸12的中部與減速電機1傳動連接，傳動軸12 經(jīng)軸承安裝在支撐架11上，傳動軸12兩端分別設(shè)有齒輪6，每一齒輪6的上下側(cè)分別與一 齒條8相嚙合，齒條8設(shè)置在四根相平行的橫梁7上，橫梁7與支撐架11之間經(jīng)導(dǎo)軌滑塊 機構(gòu)13相連，位于齒輪6下側(cè)的兩根橫梁7的外端部以及位于齒輪6上側(cè)的兩根橫梁7的 外端部各自連接有一水平設(shè)置的下料叉，兩下料叉位于同一水平高度位置，兩下料叉相近 端上側(cè)分別設(shè)有擋料桿3 ;下料叉由若干下料針2平行排列且其根部固定在連接件9上而 成；兩下料叉的下料針2的端部相向設(shè)置，擋料桿3上設(shè)有若干凹口 16，下料針2穿插入對 應(yīng)凹口 16內(nèi)；擋料桿3與安裝在相應(yīng)橫梁7上的直線導(dǎo)軌15經(jīng)滑塊14相連接，支撐架11 上設(shè)有推料氣缸19，推料氣缸19與滑塊14之間經(jīng)浮動接頭20相連接；推料氣缸19為如 圖8所示的雙行程雙出桿氣缸，推料氣缸19的一端的活塞桿伸出端與支撐架11相連，推料 氣缸19的另一端的活塞桿伸出端與浮動接頭20相連。所述升降機構(gòu)包括呈矩形排列并直 立設(shè)置的四個升降氣缸IO，支撐架11上與升降氣缸10 —一對應(yīng)設(shè)有四個超級軸承18，超 級軸承18為現(xiàn)有技術(shù)中的已有技術(shù)，其承受偏載時，可作適應(yīng)性隨動，超級軸承18內(nèi)配合 設(shè)有直立的導(dǎo)向光桿17，導(dǎo)向光桿17下端與吸盤架5相連，升降氣缸10的活塞桿下端另設(shè) 有浮動接頭20與吸盤架5相連。 該裝置工作時，升降氣缸10可驅(qū)動吸盤架5上下運動，吸盤4可將板料吸起和放 下，送料機構(gòu)帶動支撐架11運動，可將板料移動到工作臺位置，吸盤4將板料放置在工作 臺上，實現(xiàn)上料，上料后，送料機構(gòu)可以將整個裝置移開，以便加工，加工完成后，可通過送 料機構(gòu)再次將整個裝置移動到工作臺位置，下料叉位于廢料的外側(cè)，減速電機1帶動齒輪6 轉(zhuǎn)動，驅(qū)動橫梁7同步運動，使下料叉相向運動，將廢料夾起，然后，送料機構(gòu)移動到下料位 置，通過減速電機1將下料叉再次打開，廢料落下，實現(xiàn)出料。通過推料氣缸可將板料堆疊 整齊。 本實用新型并不局限于上述結(jié)構(gòu)，所述的升降機構(gòu)還可以如圖7所示，包括可轉(zhuǎn) 動地設(shè)置在支撐架11上的四個鏈輪24，四個鏈輪24呈矩形分布，鏈輪24之間繞裝有鏈條 22，所述鏈條22還與支撐架11上設(shè)置的驅(qū)動輪21和張緊輪25相連接，各鏈輪24中心螺 紋連接有直立設(shè)置的螺紋桿23，螺紋桿23下端與吸盤架5相連。 該裝置復(fù)合了上料、下料、擋料、推料等多項功能，其自動化程度高、下料叉同步伸 縮、吸盤架5升降同步、工作穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求一種激光切割自動上下料機械手，包括網(wǎng)格狀的吸盤架，吸盤架下側(cè)設(shè)有若干吸盤，吸盤架上方設(shè)有與機床的送料機構(gòu)相連的支撐架，支撐架上設(shè)置有驅(qū)動吸盤架升降運動的升降機構(gòu)；其特征在于所述支撐架上還設(shè)置有減速電機，傳動軸的中部與減速電機傳動連接，傳動軸經(jīng)軸承安裝在支撐架上，傳動軸兩端分別設(shè)有齒輪，每一齒輪的上下側(cè)分別與一齒條相嚙合，所述齒條設(shè)置在四根相平行的橫梁上，所述橫梁與支撐架之間經(jīng)導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)相連，位于齒輪下側(cè)的兩根橫梁的外端部以及位于齒輪上側(cè)的兩根橫梁的外端部各自連接有一水平設(shè)置的下料叉，兩下料叉位于同一水平高度位置，所述兩下料叉相近端上側(cè)分別設(shè)有擋料桿。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光切割自動上下料機械手，其特征在于所述擋料桿 與安裝在相應(yīng)橫梁上的直線導(dǎo)軌經(jīng)滑塊相連接，支撐架上設(shè)有推料氣缸，推料氣缸與滑塊 之間經(jīng)浮動接頭相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光切割自動上下料機械手，其特征在于所述推料氣缸為 雙行程雙出桿氣缸，推料氣缸的一端的活塞桿伸出端與支撐架相連，推料氣缸的另一端的 活塞桿伸出端與所述浮動接頭相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的一種激光切割自動上下料機械手，其特征在 于所述下料叉由若干下料針平行排列且其根部固定在連接件上而成；兩下料叉的下料針 的端部相向設(shè)置，所述擋料桿上設(shè)有若干凹口 ，下料針穿插入對應(yīng)凹口內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的一種激光切割自動上下料機械手，其特征在 于所述升降機構(gòu)包括呈矩形排列并直立設(shè)置的四個升降氣缸，支撐架上與升降氣缸一一 對應(yīng)設(shè)有四個超級軸承，超級軸承內(nèi)配合設(shè)有直立的導(dǎo)向光桿，導(dǎo)向光桿下端與吸盤架相 連，升降氣缸的活塞桿下端另設(shè)有浮動接頭與吸盤架相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的一種激光切割自動上下料機械手，其特征在 于所述升降機構(gòu)包括可轉(zhuǎn)動地設(shè)置在支撐架上的四個鏈輪，四個鏈輪呈矩形分布，鏈輪之 間繞裝有鏈條，所述鏈條還與支撐架上設(shè)置的驅(qū)動輪和張緊輪相連接，各鏈輪中心螺紋連 接有直立設(shè)置的螺紋桿，螺紋桿下端與吸盤架相連。
專利摘要本實用新型公開了機床領(lǐng)域內(nèi)的一種激光切割自動上下料機械手，包括網(wǎng)格狀的吸盤架，吸盤架下側(cè)設(shè)有若干吸盤，吸盤架上方設(shè)有與機床的送料機構(gòu)相連的支撐架，支撐架上設(shè)置有驅(qū)動吸盤架升降運動的升降機構(gòu)；支撐架上還設(shè)置有減速電機，傳動軸的中部與減速電機傳動連接，傳動軸經(jīng)軸承安裝在支撐架上，傳動軸兩端分別設(shè)有齒輪，每一齒輪的上下側(cè)分別與一齒條相嚙合，齒條設(shè)置在四根相平行的橫梁上，橫梁與支撐架之間經(jīng)導(dǎo)軌滑塊機構(gòu)相連，位于齒輪下側(cè)的兩根橫梁的外端部以及位于齒輪上側(cè)的兩根橫梁的外端部各自連接有一水平設(shè)置的下料叉，兩下料叉位于同一水平高度位置，兩下料叉相近端上側(cè)分別設(shè)有擋料桿。該裝置可自動上下料，能提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B25J9/08GK201493616SQ200920234218
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者周慶 申請人:江蘇金方圓數(shù)控機床有限公司