應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置，所述第一部分包括機(jī)架和材料盤，材料盤設(shè)置在機(jī)架的上端，第二部分安裝在機(jī)架的上，其結(jié)構(gòu)為三自由度平動(dòng)模組加二爪氣動(dòng)裝置，第三部分安裝靠近第二部分一側(cè)，為單自由度平動(dòng)模組加兩個(gè)三爪氣動(dòng)裝置，第四部分安裝在機(jī)床上，為平動(dòng)機(jī)構(gòu)加帶懸臂的二爪氣動(dòng)裝置。本實(shí)用新型的自動(dòng)送料取料裝置使用同步齒形帶等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成本相對(duì)較低，而不影響其控制精度，在機(jī)床工作位置上使用的氣動(dòng)爪懸臂機(jī)構(gòu)使用的是諧波減速機(jī)，其回轉(zhuǎn)精度高，在0～180°內(nèi)無(wú)齒隙誤差，重復(fù)精度高，因此可保證加工后材料的質(zhì)量。運(yùn)送材料部分采用兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)可同時(shí)進(jìn)行送料取料，節(jié)約每個(gè)循環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，效率高。
【專利說(shuō)明】
應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置，屬于自動(dòng)送料取料裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)送料取料裝置是最典型的機(jī)電一體數(shù)字化設(shè)備，應(yīng)用范圍廣泛，綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。自動(dòng)送料取料裝置使散亂的中小型的工件毛坯，經(jīng)過(guò)定向機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定向排序，然后有順序的由送料取料機(jī)構(gòu)把工件毛坯送到機(jī)床的工作位置，并把加工好的工件取走送回指定位置。
[0003]廣泛采用自動(dòng)化送料取料裝置，不僅可提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，而且對(duì)保障人身安全，改善工作環(huán)境，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。
[0004]但是目前的自動(dòng)送料取料裝置的設(shè)計(jì)成本較高，而且其工作效率也有待提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，即目前的自動(dòng)送料取料裝置的設(shè)計(jì)成本較高，而且其工作效率也有待提高的問(wèn)題。進(jìn)而提供一種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置。
[0006]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置，包括:機(jī)床、第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，所述第一部分包括機(jī)架和材料盤，材料盤設(shè)置在機(jī)架的上端，第二部分安裝在機(jī)架的上部，第三部分安裝在靠近第二部分的一端上，第四部分安裝在機(jī)床上。
[0008]所述第二部分包括:X向電機(jī)一、Y向電機(jī)、Y向立柱導(dǎo)軌、X向橫梁導(dǎo)軌一、同步齒形帶一、兩爪氣動(dòng)裝置一、兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌和Z向電機(jī)，兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌相互平行的安裝在機(jī)架的上部，X向橫梁導(dǎo)軌一橫跨在兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌之間，X向橫梁導(dǎo)軌一的一端設(shè)有X向電機(jī)一，Y向立柱導(dǎo)軌設(shè)置在X向橫梁導(dǎo)軌一上，X向橫梁導(dǎo)軌一上設(shè)有同步齒形帶一，Y向立柱導(dǎo)軌的一端設(shè)有Y向電機(jī)，Y向立柱導(dǎo)軌的另一端設(shè)有兩爪氣動(dòng)裝置一，一個(gè)Z向床身導(dǎo)軌的一端設(shè)有Z向電機(jī)。
[0009]所述第三部分包括:X向電機(jī)二、X向橫梁導(dǎo)軌二、兩個(gè)過(guò)渡件、兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)、同步齒形帶二和矩形過(guò)渡件，矩形過(guò)渡件的兩側(cè)對(duì)稱的固定有三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，每個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)上安裝有一個(gè)過(guò)渡件，矩形過(guò)渡件與X向橫梁導(dǎo)軌二滑動(dòng)連接，X向橫梁導(dǎo)軌二的一端設(shè)有X向電機(jī)二，X向橫梁導(dǎo)軌二上設(shè)有同步齒形帶二，矩形過(guò)渡件和X向電機(jī)二之間由同步齒形帶二傳動(dòng)連接。
[0010]所述第四部分包括:兩爪氣動(dòng)裝置二、諧波減速機(jī)、電機(jī)、滑軌、X向氣動(dòng)裝置和電機(jī)支架，電機(jī)固定在電機(jī)支架的一端，諧波減速機(jī)固定在電機(jī)支架的另一端，諧波減速機(jī)的輸出端連接有兩爪氣動(dòng)裝置二，電機(jī)支架的下端與滑軌滑動(dòng)連接，X向氣動(dòng)裝置分別與電機(jī)支架和滑軌相連接。
[0011 ]本實(shí)用新型的自動(dòng)送料取料裝置使用同步齒形帶等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)成本相對(duì)較低，而不影響其控制精度，在機(jī)床工作位置上使用的氣動(dòng)爪懸臂機(jī)構(gòu)使用的是諧波減速機(jī)，其回轉(zhuǎn)精度高，在O?180°內(nèi)無(wú)齒隙誤差，重復(fù)精度高，因此可保證加工后材料的質(zhì)量。運(yùn)送材料部分采用兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)可同時(shí)進(jìn)行送料取料，節(jié)約每個(gè)循環(huán)運(yùn)行的時(shí)間，效率高。
【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為圖1的A向視圖。
[0014]圖3為第二部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為第三部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為第四部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中的附圖標(biāo)記，I為機(jī)床，2為第一部分，3為第二部分，4為第三部分，5為第四部分，6為機(jī)架，7為材料盤，31為X向電機(jī)一，32為Y向電機(jī)，33為Y向立柱導(dǎo)軌，34為X向橫梁導(dǎo)軌一，35為同步齒形帶一，36為兩爪氣動(dòng)裝置一，37為Z向床身導(dǎo)軌，38為Z向電機(jī)，41為X向電機(jī)二，42為X向橫梁導(dǎo)軌二，43為過(guò)渡件，44為三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，45為同步齒形帶二，46為矩形過(guò)渡件，51為兩爪氣動(dòng)裝置二，52為諧波減速機(jī)，53為電機(jī)，54為滑軌，55為X向氣動(dòng)裝置，56為電機(jī)支架。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
[0019]如圖1?圖5所示，本實(shí)施例所涉及的一種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置，包括:機(jī)床1、第一部分2、第二部分3、第三部分4和第四部分5，所述第一部分2包括機(jī)架6和材料盤7，材料盤7設(shè)置在機(jī)架6的上端，第二部分3安裝在機(jī)架6的上部，第三部分4安裝在靠近第二部分3的一端上，第四部分5安裝在機(jī)床I上。
[0020]所述第二部分3包括:X向電機(jī)一31、￥向電機(jī)32、￥向立柱導(dǎo)軌33 4向橫梁導(dǎo)軌一34、同步齒形帶一 35、兩爪氣動(dòng)裝置一 36、兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌37和Z向電機(jī)38，兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌37相互平行的安裝在機(jī)架6的上部，X向橫梁導(dǎo)軌一 34橫跨在兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌37之間，X向橫梁導(dǎo)軌一34的一端設(shè)有X向電機(jī)一31，Y向立柱導(dǎo)軌33設(shè)置在X向橫梁導(dǎo)軌一34上，X向橫梁導(dǎo)軌一 34上設(shè)有同步齒形帶一 35，Y向立柱導(dǎo)軌33的一端設(shè)有Y向電機(jī)32，Y向立柱導(dǎo)軌33的另一端設(shè)有兩爪氣動(dòng)裝置一 36，一個(gè)Z向床身導(dǎo)軌37的一端設(shè)有Z向電機(jī)38。
[0021]所述第三部分4包括:Χ向電機(jī)二41、Χ向橫梁導(dǎo)軌二 42、兩個(gè)過(guò)渡件43、兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)44、同步齒形帶二45和矩形過(guò)渡件46，矩形過(guò)渡件46的兩側(cè)對(duì)稱的固定有三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)44，每個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)44上安裝有一個(gè)過(guò)渡件43，矩形過(guò)渡件46與X向橫梁導(dǎo)軌二 42滑動(dòng)連接，X向橫梁導(dǎo)軌二 42的一端設(shè)有X向電機(jī)二 41，Χ向橫梁導(dǎo)軌二 42上設(shè)有同步齒形帶二45，矩形過(guò)渡件46和X向電機(jī)二 41之間由同步齒形帶二 45傳動(dòng)連接。
[0022]所述第四部分5包括:兩爪氣動(dòng)裝置二51、諧波減速機(jī)52、電機(jī)53、滑軌54、Χ向氣動(dòng)裝置55和電機(jī)支架56，電機(jī)53固定在電機(jī)支架56的一端，諧波減速機(jī)52固定在電機(jī)支架56的另一端，諧波減速機(jī)52的輸出端連接有兩爪氣動(dòng)裝置二51，電機(jī)支架56的下端與滑軌54滑動(dòng)連接，X向氣動(dòng)裝置55分別與電機(jī)支架56和滑軌54相連接。
[0023]本實(shí)施例的第二部分和第三部分的平動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)使用的是同步齒形帶，如圖3、4所示，其相比其他絲杠、齒輪齒條等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1、設(shè)備運(yùn)行時(shí)無(wú)滑動(dòng)，有準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，保證系統(tǒng)的控制精度;2、傳遞效率高，具有很好的節(jié)能效果;3、維護(hù)保養(yǎng)方便，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低;4、由于機(jī)床所在的工作環(huán)境，其可以正常工作;5、結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好。
[0024]本實(shí)施例第三部分的運(yùn)送材料，其在X向橫梁導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)將工件毛坯運(yùn)送到第四部分的指定位置，進(jìn)行工件毛坯的加工，而第二個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的用處是負(fù)責(zé)將加工完成的材料運(yùn)送回材料盤側(cè)，這樣在一個(gè)加工循環(huán)過(guò)程中可同時(shí)進(jìn)行材料的送料和取料，節(jié)省了運(yùn)行時(shí)間及提高了運(yùn)行效率。并且為了提高材料的抓取精度，第三部分使用的兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部都留有空間用于安裝過(guò)渡件，為了對(duì)抓取的材料進(jìn)行定位，針對(duì)不同大小的材料其過(guò)渡件選用相對(duì)應(yīng)的尺寸。兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)中間安裝一個(gè)矩形的過(guò)渡件，這樣可以將兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)隔離，不會(huì)因?yàn)榕鲎驳仍騻鬟f抓取誤差，影響定位精度。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)保證了材料的抓取精度，提高了材料被安放到機(jī)床工作位置的精度，保證了材料的加工精度，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
[0025]為了保證材料的加工精度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，因此對(duì)工件毛坯安放到機(jī)床工作位置的精度要求比較高，因此對(duì)第四部分的X方向的水平移動(dòng)裝置及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)精度要求比較高。本實(shí)施例中設(shè)計(jì)X方向的平動(dòng)裝置采用氣動(dòng)裝置加滑軌的結(jié)構(gòu)，其氣動(dòng)裝置包括SMC氣缸體、SMC伸縮桿，為了保證水平移動(dòng)的位置精度，只需選用高精度的滑軌及保證其加工和安裝精度即可。第四部分的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)選用的是伺服電機(jī)加諧波減速機(jī)，由于諧波減速機(jī)的回轉(zhuǎn)精度高，而且在O?180°旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)無(wú)齒隙誤差，其重復(fù)精度高，因此選用此裝置可以保證旋轉(zhuǎn)精度，通過(guò)上述裝置即可保證材料了加工精度。
[0026]具體工作流程如下:
[0027]送料過(guò)程:
[0028]1、通過(guò)對(duì)第二部分XYZ三個(gè)方向的平動(dòng)控制，利用第二部分的兩爪氣動(dòng)裝置拾取安放在第一部分的材料盤中的工件毛坯，開始送料過(guò)程。
[0029]2、將第二部分的兩爪氣動(dòng)裝置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°使材料水平放置，利用第二部分的三個(gè)方向的平動(dòng)裝置將工件毛坯傳遞給第三部分的運(yùn)送材料部分。
[0030]3、其第二部分的兩爪氣動(dòng)裝置將工件毛坯傳遞給第三部分的第一個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)后，第二部分的氣動(dòng)爪松開，第三部分的第一個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)將工件毛坯抓緊，再利用第三部分X向的橫梁導(dǎo)軌將三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)到機(jī)床一側(cè)，將工件毛坯運(yùn)送給第四部分的兩爪氣動(dòng)裝置。
[0031]4、第三部分的三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)將工件毛坯運(yùn)送給第四部分的兩爪氣動(dòng)裝置后，第三部分的三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣動(dòng)爪松開，第四部分的兩爪氣動(dòng)裝置將材料抓緊，再利用第四部分可X向移動(dòng)的氣動(dòng)裝置及180°旋轉(zhuǎn)的懸臂機(jī)構(gòu)將工件毛坯放置在機(jī)床的工作位置。
[0032]取料過(guò)程:
[0033]5、在進(jìn)行第I步工作的同時(shí)，第四部分的氣動(dòng)爪從機(jī)床工作位置上拾取加工完成的材料，開始取料過(guò)程。
[0034]6、利用第四部分的可X向移動(dòng)的氣動(dòng)裝置及180°旋轉(zhuǎn)的懸臂機(jī)構(gòu)，將加工完成的材料傳遞給第三部分的第二個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)，在完成此動(dòng)作之后，第四部分的氣動(dòng)爪再抓取第三部分第一個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)上的工件毛坯，進(jìn)行步驟4操作。
[0035]7、加工完成的材料通過(guò)第三部分的X向橫梁導(dǎo)軌將三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)到放置材料盤一側(cè)，進(jìn)行此過(guò)程的同時(shí)第四部分的氣動(dòng)爪通過(guò)旋轉(zhuǎn)、平移將工件毛坯安放到機(jī)床的工作位置進(jìn)行加工，于此同時(shí)也進(jìn)行步驟I，第二部分的氣動(dòng)爪完成抓取工件毛坯，等待步驟2進(jìn)行。
[0036]8、加工完成的材料被第三部分運(yùn)送到放置材料盤一側(cè)后，第二部分的兩爪氣動(dòng)裝置先將工件毛坯安放在第三部分的第一個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)上，之后再通過(guò)三個(gè)方向的平移控制利用第二部分的氣動(dòng)爪從第三部分的第二個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)上抓取加工完成的材料。
[0037]9、第二部分的氣動(dòng)爪旋轉(zhuǎn)90°將材料豎直，利用第二部分的三個(gè)方向平動(dòng)機(jī)構(gòu)將加工完成的材料放置到材料盤中，即完成材料的取料過(guò)程。
[0038]10、完成上述工作后，重復(fù)步驟I進(jìn)行下一次的送料取料過(guò)程。
[0039]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，這些【具體實(shí)施方式】都是基于本實(shí)用新型整體構(gòu)思下的不同實(shí)現(xiàn)方式，而且本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用在機(jī)床上的自動(dòng)送料取料裝置，包括:機(jī)床(I)、第一部分(2)、第二部分(3)、第三部分(4)和第四部分(5)，所述第一部分(2)包括機(jī)架(6)和材料盤(7)，材料盤(7)設(shè)置在機(jī)架(6)的上端，第二部分(3)安裝在機(jī)架(6)的上部，第三部分(4)安裝靠近第二部分(3)—側(cè)，第四部分(5)安裝在機(jī)床(I)上，其特征在于， 所述第二部分(3)包括:X向電機(jī)一(31)、Y向電機(jī)(32)、Y向立柱導(dǎo)軌(33)、X向橫梁導(dǎo)軌一 (34)、同步齒形帶一 (35)、兩爪氣動(dòng)裝置一 (36)、兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌(37)和Z向電機(jī)(38)，兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌(37)相互平行的安裝在機(jī)架(6)的上部，X向橫梁導(dǎo)軌一 (34)橫跨在兩個(gè)Z向床身導(dǎo)軌(37)之間，X向橫梁導(dǎo)軌一(34)的一端設(shè)有X向電機(jī)一(31)，Y向立柱導(dǎo)軌(33)設(shè)置在X向橫梁導(dǎo)軌一(34)上，X向橫梁導(dǎo)軌一(34)上設(shè)有同步齒形帶一(35)，Υ向立柱導(dǎo)軌(33)的一端設(shè)有Y向電機(jī)(32)，Υ向立柱導(dǎo)軌(33)的另一端設(shè)有兩爪氣動(dòng)裝置一(36)，一個(gè)Z向床身導(dǎo)軌(37)的一端設(shè)有Z向電機(jī)(38); 所述第三部分(4)包括:Χ向電機(jī)二(41)、Χ向橫梁導(dǎo)軌二(42)、兩個(gè)過(guò)渡件(43)、兩個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(44)、同步齒形帶二(45)和矩形過(guò)渡件(46)，矩形過(guò)渡件(46)的兩側(cè)對(duì)稱的固定有三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(44)，每個(gè)三爪氣動(dòng)機(jī)構(gòu)(44)上安裝有一個(gè)過(guò)渡件(43)，矩形過(guò)渡件(46)與X向橫梁導(dǎo)軌二(42)滑動(dòng)連接，X向橫梁導(dǎo)軌二(42)的一端設(shè)有X向電機(jī)二(41)，Χ向橫梁導(dǎo)軌二 (42)上設(shè)有同步齒形帶二 (45)，矩形過(guò)渡件(46)和X向電機(jī)二 (41)之間由同步齒形帶二 (45)傳動(dòng)連接； 所述第四部分(5)包括:兩爪氣動(dòng)裝置二 (51)、諧波減速機(jī)(52)、電機(jī)(53)、滑軌(54)、X向氣動(dòng)裝置(55)和電機(jī)支架(56)，電機(jī)(53)固定在電機(jī)支架(56)的一端，諧波減速機(jī)(52)固定在電機(jī)支架(56)的另一端，諧波減速機(jī)(52)的輸出端連接有兩爪氣動(dòng)裝置二 (51)，電機(jī)支架(56)的下端與滑軌(54)滑動(dòng)連接，X向氣動(dòng)裝置(55)分別與電機(jī)支架(56)和滑軌(54)相連接。
【文檔編號(hào)】B23Q7/04GK205703466SQ201620649740
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】王常虹, 馬廣程, 馬長(zhǎng)波, 孟祥瑞
【申請(qǐng)人】哈爾濱工大瑞馳高新技術(shù)有限公司