專利名稱：數(shù)控機床的機械手裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)控機床的輔助裝置，特別是一種應(yīng)用于數(shù)控機床上，能同時進行上料和卸料的機械手裝置。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床因其 具有高度柔性、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、較好適應(yīng)性及靈活性等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機械加工，是現(xiàn)代エ業(yè)不可或缺的一部分，數(shù)控機床經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其技術(shù)水平已經(jīng)大幅度提升，國內(nèi)數(shù)控產(chǎn)品功能也日趨完善，逐漸趨向于高自動化，高精度，然而，就目前的數(shù)控機床而言，還是存在一些缺陷其一、現(xiàn)有技術(shù)中的每臺機床需要單個工人操作來進行上料及下卸料操作，人的勞動強度大，人工上料及卸料速度慢，浪費時間，影響工作效率；其ニ、一些帶有機械手裝置的數(shù)控機床，機械手裝置一般都是依次取料，然后放料，需要兩步方可完成整個動作，因此，其工作過程復(fù)雜，工作效率相對較低，其三、現(xiàn)有的帶有機械手裝置的數(shù)控機床，其機械手裝置一般都是安裝于機床旁邊，如此，需要占用一定空間，其整體結(jié)構(gòu)相對較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供ー種可有效克服上述不足、應(yīng)用于數(shù)控機床上的可同時進行上料和卸料操作的機械手裝置。本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的它包括卸料機構(gòu)，該卸料裝置包括卸料機構(gòu)支架、卸料氣缸、手臂、連接板、第一伺服電機、第一聯(lián)軸器、第一直線導(dǎo)軌、第一絲桿，其中，卸料機構(gòu)支架固定于數(shù)控機床的機座上，第一直線導(dǎo)軌固定于卸料機構(gòu)支架上，第一直線導(dǎo)軌的一端設(shè)置有電機固定座，第一伺服電機固定于電機固定座上，第一絲桿通過第一聯(lián)軸器連接于第一伺服電機的主軸且置于第一直線導(dǎo)軌內(nèi)，連接板底部設(shè)有絲母，連接板通過所述絲母與第一絲桿配合連接，所述手臂固定于連接板上，卸料氣缸安裝于手臂的一端，且卸料氣缸氣缸桿垂直向下，其氣缸桿桿頭設(shè)有卸料真空吸盤；上料機構(gòu)，該上料機構(gòu)包括上料機構(gòu)支架、料倉、料倉固定裝置、上料氣缸、第二伺服電機、第二聯(lián)軸器、第二絲桿及第二直線導(dǎo)軌，其中，所述上料機構(gòu)支架固定于數(shù)控機床的機座上，第二直線導(dǎo)軌固定于上料機構(gòu)支架上，第二直線導(dǎo)軌的一端設(shè)有電機固定座，第ニ伺服電機固定于電機固定座上，第二絲桿通過第二聯(lián)軸器連接于第二伺服電機的主軸且置于第二直線導(dǎo)軌內(nèi)，料倉固定裝置底部設(shè)有絲母，料倉固定裝置通過所述的絲母與第二絲桿配合連接，料倉固定于料倉固定裝置上，所述上料氣缸安裝于所述手臂的另一端，上料氣缸的氣缸桿垂直向下且氣缸桿上設(shè)有上料真空吸盤；傳送機構(gòu)，該傳送機構(gòu)包括一溜板，所述溜板固定安裝于數(shù)控機床的機座上，且對應(yīng)位于卸料氣缸的下方；其中，所述旋轉(zhuǎn)氣缸上的上料真空吸盤的高度位置高于料倉的位置，所述上料氣缸位于手臂上靠近第二直線導(dǎo)軌的一端，所述卸料氣缸位于手臂上遠離第二直線導(dǎo)軌的一端，所述手臂的長度等于料倉到數(shù)控機床工作臺中心的垂直距離；上述結(jié)構(gòu)中，所述上料氣缸的氣缸桿與上料真空吸盤之間設(shè)有ー旋轉(zhuǎn)氣缸，上料真空吸盤設(shè)置于旋轉(zhuǎn)氣缸的氣缸桿上；上述結(jié)構(gòu)中，所述料倉固定裝置包括料倉固定座、夾緊氣缸、氣缸支撐座，所述夾緊氣缸通過氣缸支撐座固定于料倉固定座四周，料倉固定座底部設(shè)有絲母 ，料倉固定座通過所述的絲母與第二絲桿配合連接；上述結(jié)構(gòu)中，所述上料結(jié)構(gòu)中的第二直線導(dǎo)軌與卸料機構(gòu)中的第一直線導(dǎo)軌垂直；上述結(jié)構(gòu)中，所述上料機構(gòu)支架及卸料機構(gòu)支架分別安裝于數(shù)控機床機座的相鄰兩側(cè)面上，第一直線導(dǎo)軌與數(shù)控機床機座的ー側(cè)面上邊緣平行，第二直線導(dǎo)軌與數(shù)控機床機座的另ー側(cè)面上邊緣平行；上述結(jié)構(gòu)中，所述溜板與數(shù)控機床機座上表面成一大于45度的傾斜角。本實用新型的有益效果在于其一、本實用新型的機械手裝置可通過上料機構(gòu)、卸料機構(gòu)、傳送機構(gòu)實現(xiàn)同時進行上料及卸料操作，具體的，當(dāng)人工將料倉放入料倉固定座，數(shù)控機床動作，上料結(jié)構(gòu)中夾緊氣缸將料倉夾緊固定，上料氣缸及卸料氣缸位于指定的位置待命，當(dāng)加工裝置中工作臺上的エ件加工完畢后，上料氣缸及卸料氣缸同時動作，上料氣缸通過上料真空吸盤抓取料倉中的待加工エ件，卸料氣缸通過氣缸桿上的卸料真空吸盤抓取工作臺上的已加工件，抓取完畢之后，上料氣缸及卸料氣缸同時上提，隨之，第一伺服電機動作，通過聯(lián)軸器帶動絲桿運動，將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動，上料氣缸運動至工作臺的正上方，卸料氣缸則處于溜板的正上方，其待加工エ件及已加工エ件則也處于對應(yīng)位置，此吋，卸料氣缸的氣缸桿伸出，卸料真空吸盤釋放，已加工エ件則落入溜板上端，順著溜板被運出，同時上料氣缸氣缸桿伸出，上料真空吸盤釋放，待加工エ件被放置于工作臺上，實現(xiàn)了同時進行上料及卸料的操作，其工作效率高；其ニ、在料倉放料的過程中，為了便于放料，料倉內(nèi)的料可豎直放置，此時，可在上料氣缸的氣缸桿與上料真空吸盤之間設(shè)有ー旋轉(zhuǎn)氣缸，上料真空吸盤設(shè)置于旋轉(zhuǎn)氣缸的氣缸桿上；如此，同樣可很好的進行上料操作，即首先旋轉(zhuǎn)氣缸的氣缸桿與上料氣缸成垂直狀態(tài)，在此狀態(tài)下可很好的通過上料真空吸盤抓取料倉中的待加工エ件，抓取完畢，待上料氣缸移動至機床工作臺正上方吋，旋轉(zhuǎn)氣缸動作，其氣缸桿旋轉(zhuǎn)90度，使待加工エ件水平放置，上料氣缸的氣缸桿伸出，上料真空吸盤釋放，待加工エ件被放置于工作臺上，藉此，可根據(jù)料倉內(nèi)放料的狀態(tài)，調(diào)整裝置中的上料機構(gòu)，使得整個機械手裝置更加靈活，使用便捷；其三、本實用新型中的機械手裝置的上料機構(gòu)、卸料機構(gòu)、傳送機構(gòu)通過支架安裝于數(shù)控機床的機座上，使得機械手數(shù)控機床的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，占用的空間小，節(jié)約了空間；其四、料倉通過夾緊氣缸來實現(xiàn)夾緊固定，在料倉中的待加工エ件用完時，只要夾緊氣缸釋放，即可將料倉取下裝料再放入夾緊，如此，加料方便，使用更加靈活。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖I圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2[0017]圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖3圖4為圖2中A處的局部放大圖圖中1、料倉2、料倉固定座3 (21、28)、氣缸支承座4、第二直線導(dǎo)軌5、第ニ聯(lián)軸器6、第二伺服電機7、電機固定座8、卸料機構(gòu)支架9、上料氣缸10、連接板
11、手臂12、卸料氣缸13、第一直線導(dǎo)軌14、第一絲桿15、第一聯(lián)軸器16、第一伺服電機17、卸料真空吸盤18、溜板19、上料機構(gòu)支架20 (22、23)、夾緊氣缸24、第ニ絲桿25、旋轉(zhuǎn)氣缸26、上料真空吸盤27、工作臺。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進ー步的描述。 如圖I至圖3所示，本實用新型涉及ー種數(shù)控機床的機械手裝置，可同時進行上料·和卸料操作；它包括·卸料機構(gòu)，該卸料裝置包括卸料機構(gòu)支架8、卸料氣缸12、手臂11、連接板10、第一伺服電機16、第一聯(lián)軸器15、第一直線導(dǎo)軌13、第一絲桿14,其中，卸料機構(gòu)支架8固定于數(shù)控機床機座正面的上邊緣，第一直線導(dǎo)軌13水平固定于卸料機構(gòu)支架8上，第一直線導(dǎo)軌13的一端設(shè)置有電機固定座7,第一伺服電機16固定于電機固定座7上,第一絲桿14通過第一聯(lián)軸器15連接于第一伺服電機16的主軸且置于第一直線導(dǎo)軌13內(nèi)，連接板10底部設(shè)有絲母，連接板10通過所述絲母與第一絲桿14配合連接，所述手臂11固定于連接板10上，卸料氣缸12安裝于手臂11的一端，且卸料氣缸12氣缸桿垂直向下，其氣缸桿桿頭設(shè)有卸料真空吸盤17。上料機構(gòu)，該上料機構(gòu)包括上料機構(gòu)支架19、料倉I、料倉固定裝置、上料氣缸9、第二伺服電機6、第二聯(lián)軸器5、第二絲桿24及第二直線導(dǎo)軌4，其中，料倉I內(nèi)垂直放置有若干待加工エ件，所述上料機構(gòu)支架19固定于數(shù)控機床機座ー側(cè)面(與機座正面相鄰的面)的上邊緣，第二直線導(dǎo)軌4固定于上料機構(gòu)支架19上，第二直線導(dǎo)軌4的一端設(shè)有電機固定座7，第二伺服電機6固定于電機固定座7上，第二絲桿24通過第二聯(lián)軸器5連接于第ニ伺服電機6的主軸且置于第二直線導(dǎo)軌4內(nèi)，料倉固定裝置底部設(shè)有絲母，料倉固定裝置通過所述的絲母與第二絲桿24配合連接，料倉I固定于料倉固定裝置上，在第二伺服電機6的帶動下，料倉I可沿第二絲桿24方向前后運動；所述上料氣缸9安裝于所述手臂11的另一端，在第一伺服電機16的帶動下,上料氣缸9及卸料氣缸12—起沿第一絲桿14的方向左右運動；上料氣缸9的氣缸桿垂直向下且氣缸桿桿頭安裝有ー旋轉(zhuǎn)氣缸25，旋轉(zhuǎn)氣缸25的氣缸桿上設(shè)有上料真空吸盤26，旋轉(zhuǎn)氣缸25的擺動角度為90°，且旋轉(zhuǎn)氣缸25的氣缸桿的初始位置與上料氣缸9的氣缸桿垂直，即旋轉(zhuǎn)氣缸25的氣缸桿可從與上料氣缸9的氣缸桿垂直的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成與上料氣缸9的氣缸桿同一豎向直線位置,其目的是將待加工エ件水平放置于機床工作臺上。本實用新型結(jié)構(gòu)中，當(dāng)料倉內(nèi)的待加工エ件水平放置吋，則不需要在上料氣缸的氣缸桿上設(shè)置旋轉(zhuǎn)氣缸，直接將上料真空吸盤安裝于上料氣缸的氣缸桿上即可。傳送機構(gòu)，該傳送機構(gòu)包括一連接于機座另ー側(cè)的溜板18，溜板18位于第一直線導(dǎo)軌13內(nèi)側(cè)卸料氣缸12的下方，所述溜板18與機座上表面成ー傾斜角；較佳的，所述溜板18與機座上表面所成傾斜角大于45度，有利于エ件下滑送出。[0025]其中，所述旋轉(zhuǎn)氣缸25上的上料真空吸盤26的高度位置高于料倉I的位置，當(dāng)料倉I運動至與上料氣缸9對應(yīng)的位置時，上料氣缸9的氣缸桿伸出后，上料真空吸盤26剛好能夠靠在料倉I中的待加工エ件上，所述上料氣缸9位于手臂11上靠近第二直線導(dǎo)軌4的一端，所述卸料氣缸12位于手臂11上遠離第二直線導(dǎo)軌4的一端，如此，保證能正確地進行上料和卸料；所述手臂11的長度等于料倉I到工作臺27中心的垂直距離，若該距離存在偏差，則在同時上料和卸料的過程中，會出現(xiàn)上料真空吸盤26抓取到了待加工エ件而卸料真空吸盤17未能抓取工作臺27中的已加工エ件，或上料真空吸盤26未能抓取到了待加エエ件而卸料真空吸盤17正常抓取工作臺中的已加工エ件，不能到達同時進行上料和卸料的目的；最佳的，所述上料結(jié)構(gòu)中的第二直線導(dǎo)軌4與卸料機構(gòu)中的第一直線導(dǎo)軌13垂直，第一直線導(dǎo)軌13與數(shù)控機床機座的正面上邊緣平行,第二直線導(dǎo)軌4與數(shù)控機床機座的ー側(cè)面(與機座正面相鄰的面)上邊緣平行。本實施例中，料倉固定裝置包括料倉固定座2、夾緊氣缸20、22、23及氣缸支撐座 3、21、28，所述夾緊氣缸20、22、23通過氣缸支撐座3、21、28固定于料倉固定座2四周，料倉固定座2底部設(shè)有絲母，料倉固定座2通過所述的絲母與第二絲桿24配合連接。下面對本實用新型的數(shù)控機床的機械手裝置的工作原理敘述如下該數(shù)控機床的機械手裝置可通過上料機構(gòu)、卸料機構(gòu)、傳送機構(gòu)實現(xiàn)同時進行上料及卸料操作，具體的，當(dāng)人工將料倉I放入料倉固定座2，數(shù)控機床動作，上料結(jié)構(gòu)中夾緊氣缸20、22、23將料倉I夾緊固定，上料氣缸9及卸料氣缸12位于指定的位置待命，此時，旋轉(zhuǎn)氣缸25的氣缸桿與上料氣缸9的氣缸桿處于垂直狀態(tài),便于抓取待加工エ件，同時，第二伺服電機6帶動料倉I運動至上料氣缸9下方對應(yīng)位置，當(dāng)加工裝置中工作臺27上的エ件加工完畢后，上料氣缸9及卸料氣缸12同時動作，上料氣缸9通過上料真空吸盤26抓取料倉I中的待加工エ件，卸料氣缸12通過氣缸桿上的卸料真空吸盤17抓取工作臺27上的已加工件，兩者抓取完畢之后，上料氣缸9及卸料氣缸12同時上提,隨之,第一伺服電機16動作,通過第一聯(lián)軸器15帶動第一絲桿14運動,將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動,上料氣缸9運動至工作臺27的正上方，卸料氣缸12則處于溜板18的正上方，其待加工エ件及已加工エ件則也處于對應(yīng)位置，此時，卸料氣缸12的氣缸桿伸出，卸料真空吸盤17釋放，已加工エ件則落入溜板18上端，順著溜板被運出，同時旋轉(zhuǎn)氣缸25動作，其氣缸桿向下旋轉(zhuǎn)90度，則旋轉(zhuǎn)氣缸25的氣缸桿與上料氣缸9的氣缸桿位于同一豎向直線位置，使待加工エ件水平放置，上料氣缸9的氣缸桿伸出，上料真空吸盤26釋放，待加工エ件被放置于工作臺27上，進行后續(xù)加工。綜上所述，本實用新型通過機械手裝置中的上料機構(gòu)、卸料結(jié)構(gòu)、傳送機構(gòu)的一體式聯(lián)機運作，實現(xiàn)了同時進行上料及卸料的操作，其工作效率高；同時，本實用新型中的機械手裝置的上料機構(gòu)、卸料機構(gòu)、傳送機構(gòu)通過支架安裝于數(shù)控機床的機座上，使得機械手數(shù)控機床的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，占用的空間小，節(jié)約了空間，此外，料倉I通過夾緊氣，20、22、23來實現(xiàn)夾緊固定，在料倉I中的待加工エ件用完時，只要夾緊氣缸20、22、23釋放，即可將料倉I取下裝料再放入夾緊，如此，加料方便，使用更加靈活。以上所描述的僅為本實用新型的較佳實施例，上述具體實施例不是對本實用新型的限制。在本實用新型的技術(shù)思想范疇內(nèi)，可以出現(xiàn)各種變形及修改，凡本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本實用新型所保護的范圍。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在干它包括 卸料機構(gòu)，該卸料裝置包括卸料機構(gòu)支架、卸料氣缸、手臂、連接板、第一伺服電機、第ー聯(lián)軸器、第一直線導(dǎo)軌、第一絲桿，其中，卸料機構(gòu)支架固定于數(shù)控機床的機座上，第一直線導(dǎo)軌固定于卸料機構(gòu)支架上，第一直線導(dǎo)軌的一端設(shè)置有電機固定座，第一伺服電機固定于電機固定座上，第一絲桿通過第一聯(lián)軸器連接于第一伺服電機的主軸且置于第一直線導(dǎo)軌內(nèi)，連接板底部設(shè)有絲母，連接板通過所述絲母與第一絲桿配合連接，所述手臂固定于連接板上，卸料氣缸安裝于手臂的一端，且卸料氣缸氣缸桿垂直向下，其氣缸桿桿頭設(shè)有卸料真空吸盤； 上料機構(gòu)，該上料機構(gòu)包括上料機構(gòu)支架、料倉、料倉固定裝置、上料氣缸、第二伺服電機、第二聯(lián)軸器、第二絲桿及第二直線導(dǎo)軌，其中，所述上料機構(gòu)支架固定于數(shù)控機床的機座上，第二直線導(dǎo)軌固定于上料機構(gòu)支架上，第二直線導(dǎo)軌的一端設(shè)有電機固定座，第二伺服電機固定于電機固定座上，第二絲桿通過第二聯(lián)軸器連接于第二伺服電機的主軸且置于第二直線導(dǎo)軌內(nèi)，料倉固定裝置底部設(shè)有絲母，料倉固定裝置通過所述的絲母與第二絲桿配合連接，料倉固定于料倉固定裝置上，所述上料氣缸安裝于所述手臂的另一端，上料氣缸的氣缸桿垂直向下且其氣缸桿上設(shè)有上料真空吸盤； 傳送機構(gòu)，該傳送機構(gòu)包括一溜板，所述溜板固定安裝于數(shù)控機床的機座上，且對應(yīng)位于卸料氣缸的下方； 其中，所述上料真空吸盤的高度位置高于料倉的位置，所述上料氣缸位于手臂上靠近第二直線導(dǎo)軌的一端，所述卸料氣缸位于手臂上遠離第二直線導(dǎo)軌的一端，所述手臂的長度等于料倉到數(shù)控機床工作臺中心的垂直距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在于所述上料氣缸的氣缸桿與上料真空吸盤之間設(shè)有ー旋轉(zhuǎn)氣缸，上料真空吸盤設(shè)置于旋轉(zhuǎn)氣缸的氣缸桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在于所述料倉固定裝置包括料倉固定座、夾緊氣缸、氣缸支撐座，所述夾緊氣缸通過氣缸支撐座固定于料倉固定座四周，料倉固定座底部設(shè)有絲母，料倉固定座通過所述的絲母與第二絲桿配合連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在于所述上料結(jié)構(gòu)中的第二直線導(dǎo)軌與卸料機構(gòu)中的第一直線導(dǎo)軌垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在于所述上料機構(gòu)支架及卸料機構(gòu)支架分別安裝于數(shù)控機床機座的相鄰兩側(cè)面上，第一直線導(dǎo)軌與數(shù)控機床機座的ー側(cè)面上邊緣平行，第二直線導(dǎo)軌與數(shù)控機床機座的另ー側(cè)面上邊緣平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的數(shù)控機床的機械手裝置，其特征在于所述溜板與數(shù)控機床機座上表面成一大于45度的傾斜角。
專利摘要本實用新型涉及一種數(shù)控機床的機械手裝置，它包括卸料機構(gòu)、上料機構(gòu)及傳送機構(gòu)，上料機構(gòu)及卸料機構(gòu)分別對應(yīng)設(shè)有上料氣缸和卸料氣缸，上料機構(gòu)包括有由第二伺服電機控制前后運動的料倉，卸料機構(gòu)包括有第一伺服電機控制左右運動的手臂，兩氣缸連接于手臂的兩端；本實用新型通的機械手裝置通過其上料機構(gòu)、卸料結(jié)構(gòu)、傳送機構(gòu)的一體式聯(lián)機運作，實現(xiàn)了同時進行上料及卸料的操作，其工作效率高；其二、可根據(jù)料倉內(nèi)放料的狀態(tài)，調(diào)整裝置中的上料機構(gòu)，使得整個機械手裝置更加靈活，使用便捷；其三、其上料機構(gòu)、卸料機構(gòu)、傳送機構(gòu)通過支架安裝于數(shù)控機床的機座上，使得機械手數(shù)控機床的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，占用的空間小，節(jié)約了空間。
文檔編號B23B15/00GK202427963SQ20112032870
公開日2012年9月12日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者申振飛 申請人:深圳市精一智能機械有限公司