本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)線裝置，特別是涉及一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置。

背景技術(shù)：

上下料裝置被廣泛的應(yīng)用于各種自動(dòng)化生產(chǎn)線中，尤其是軸類零部件加工生產(chǎn)線。與人工上下料相比，自動(dòng)化上下料裝置具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、成本低等優(yōu)點(diǎn)，很好的滿足了自動(dòng)化線多臺(tái)機(jī)床同時(shí)工作的要求。但是，由于傳統(tǒng)上下料裝置單次上下料工件有限，通常情況下，上下料裝置單次上下料工件的數(shù)量為一個(gè)工件，這嚴(yán)重限制了自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍，并且，多次往返大大增加了功耗和零件磨損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置，該裝置氣爪是集成單元，所以上下料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修成本低，提高了桁架機(jī)器人單次上下料工件的數(shù)量，減少了桁架機(jī)器人往返次數(shù)，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。

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：

一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置，所述裝置包括各機(jī)床上下料氣爪、氣爪安裝板 、直角轉(zhuǎn)子 、伺服電機(jī)；上下料氣爪通過(guò)螺栓與氣爪安裝板連接；氣爪安裝板固接于直角轉(zhuǎn)子上；直角轉(zhuǎn)子與伺服電機(jī)軸連接；

設(shè)氣爪安裝板長(zhǎng)度為a1，設(shè)氣爪的數(shù)量為n個(gè)；在保證氣爪間距均勻條件下，則間距應(yīng)設(shè)為：b1=a1/(n-1)；即：應(yīng)考慮機(jī)床的數(shù)量及氣爪間距的合理設(shè)置，氣爪安裝板大小應(yīng)能置入機(jī)床，氣爪不與機(jī)床內(nèi)壁干涉，應(yīng)滿足上述公式。

所述的一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置，所述三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸兩端與Y軸同步帶滑塊連接，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸通過(guò)卡槽與X軸同步帶滑塊連接，X軸同步帶滑塊上的齒形與X軸同步帶的齒形嚙合， Z軸同步帶滑塊通過(guò)卡槽與三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸連接，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸上的Z軸同步帶通過(guò)齒形與Z軸同步帶滑塊的齒形嚙合。

所述的一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置，所述各機(jī)床上下料氣爪通過(guò)螺栓固定于氣爪安裝板，氣爪安裝板通過(guò)螺栓固定于直角轉(zhuǎn)子兩端，直角轉(zhuǎn)子通過(guò)螺母固定于伺服電機(jī)軸上。

所述的一種自動(dòng)線軸類零件上下料裝置，所述伺服電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與伺服電機(jī)軸連接。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是：

本實(shí)用新型提高了桁架機(jī)器人單次上下料工件的數(shù)量。大大減少了桁架機(jī)器人往返次數(shù)，降低了能耗，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，單工件加工周期相同的情況下，意味著一個(gè)桁架機(jī)器人上下料裝置可以滿足更多機(jī)床同時(shí)工作。其次，由于氣爪是集成單元，所以上下料裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修成本低。最后，可擴(kuò)展性強(qiáng)。能夠根據(jù)生產(chǎn)線的具體要求，決定氣爪安裝板的長(zhǎng)度、氣爪的數(shù)量、氣爪間間距。

附圖說(shuō)明

圖1是桁架機(jī)器人上下料裝置的工作流程示意圖；

圖2是桁架機(jī)器人關(guān)鍵位置裝配示意圖；

圖3是圖1中5處的放大圖，即上下料裝置；

圖4是桁架機(jī)器人三坐標(biāo)軸裝配關(guān)系放大圖。

圖中部件：1、上料機(jī)及軸類工件 2、三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Y軸 3、三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸 4、三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸 5、上下料裝置 6、機(jī)床 7、Y軸驅(qū)動(dòng)軸 8、X軸伺服電機(jī) 9、Y軸伺服電機(jī) 10、Z軸伺服電機(jī) 11、Y軸同步帶滑塊 12、Y軸同步帶 13、X軸同步帶滑塊 14、X軸同步帶 15、Z軸同步帶滑塊 16、Z軸同步帶 5-1、A機(jī)床上料氣爪 5-2、B機(jī)床上料氣爪 5-3、C機(jī)床上料氣爪 5-4、D機(jī)床上料氣爪 5-5、E機(jī)床上料氣爪 5-6、待加工工件 5-7、A機(jī)床下料氣爪 5-8、B機(jī)床下料氣爪 5-9、C機(jī)床下料氣爪 5-10、D機(jī)床下料氣爪 5-11、E機(jī)床下料氣爪 5-12、氣爪安裝板 5-13、直角轉(zhuǎn)子 5-14、伺服電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

桁架機(jī)器人上下料裝置，包括各機(jī)床上下料氣爪、氣爪安裝板 、直角轉(zhuǎn)子 、伺服電機(jī)；所述的上下料氣爪通過(guò)螺栓與氣爪安裝板連接；所述的氣爪安裝板固接于直角轉(zhuǎn)子上；所述的直角轉(zhuǎn)子與伺服電機(jī)軸連接。若氣爪安裝板長(zhǎng)度設(shè)為a1，應(yīng)做到，既能保證能夠放入機(jī)床，也能保證當(dāng)最外側(cè)氣爪上下料時(shí)，最內(nèi)側(cè)氣爪不與機(jī)床內(nèi)壁干涉。若設(shè)氣爪的數(shù)量為n個(gè)，應(yīng)做到，既要考慮機(jī)床的數(shù)量，也要考慮氣爪間間距，還要考?xì)庾Π惭b板的長(zhǎng)度。保證上下料氣爪間距均勻，則間距b1=a1/(n-1)，這樣具有方便調(diào)試的作用。

以5個(gè)氣爪的上下料抓取裝置為例，如圖1、圖2所示，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人主要包括：三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Y軸2、 三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸3、 三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4、 上下料裝置5、機(jī)床6、 Y軸驅(qū)動(dòng)軸7、X軸伺服電機(jī)8、 Y軸伺服電機(jī)9、Z軸伺服電機(jī)10、 Y軸同步帶滑塊11、 Y軸同步帶12、 X軸同步帶滑塊13、X軸同步帶14、Z軸同步帶滑塊15、Z軸同步帶16。

三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸3兩端與Y軸同步帶滑塊11連接， Y軸伺服電機(jī)9通過(guò) Y軸驅(qū)動(dòng)軸7，將伺服電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給Y軸同步帶12，實(shí)現(xiàn)Y軸同步帶滑塊11的移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸3在Y軸方向上的移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)上下料裝置5沿Y軸方向的移動(dòng)；三坐標(biāo)桁架機(jī)器人X軸通過(guò)卡槽與X軸同步帶滑塊13連接，X軸同步帶滑塊13上的齒形與X軸同步帶14的齒形嚙合，X軸伺服電機(jī)8帶動(dòng)X軸同步帶14運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)X軸同步帶滑塊13在X軸方向上的移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)上下料裝置5沿X軸方向的移動(dòng)；Z軸同步帶滑塊15通過(guò)卡槽與三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4連接，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4上的Z軸同步帶16通過(guò)齒形與Z軸同步帶滑塊15的齒形嚙合，Z軸伺服電機(jī)10帶動(dòng)Z軸同步帶16運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)Z軸同步帶滑塊16在Z軸方向上的移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)上下料裝置5沿Z軸方向的移動(dòng)。如圖3所示，上下料裝置包括：A機(jī)床上料氣爪5-1、 B機(jī)床上料氣爪5-2、 C機(jī)床上料氣爪5-3、 D機(jī)床上料氣爪5-4、 E機(jī)床上料氣爪5-5、 待加工工件5-6、A機(jī)床下料氣爪5-7、 B機(jī)床下料氣爪5-8、 C機(jī)床下料氣爪5-9、 D機(jī)床下料氣爪5-10、 E機(jī)床下料氣爪5-11、 氣爪安裝板5-12、 直角轉(zhuǎn)子5-13、 伺服電機(jī)5-14。各個(gè)機(jī)床上下料氣爪通過(guò)螺栓固定于氣爪安裝板5-12，氣爪安裝板5-12通過(guò)螺栓固定于直角轉(zhuǎn)子5-13兩端，直角轉(zhuǎn)子5-13通過(guò)螺母固定于伺服電機(jī)軸上，伺服電機(jī)5-14通過(guò)聯(lián)軸器與伺服電機(jī)軸連接，伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)直角轉(zhuǎn)子5-13轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣爪轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)工件上下料。

以5個(gè)氣爪的上下料抓取裝置為例說(shuō)明一下工作原理，如圖1所示，主處理器控制三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4通過(guò)上下料裝置5抓取上料機(jī)1上的5個(gè)待加工工件，然后上料機(jī)1向前進(jìn)給5個(gè)工件以填補(bǔ)空缺，等待下次抓取，同時(shí)，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4移動(dòng)到機(jī)床A上方，以氣爪安裝板5-12中間位置為基準(zhǔn)（即氣爪5-3中間），在三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Y軸方向上與機(jī)床主軸對(duì)齊，然后，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4下移，以達(dá)到將待加工工件（即5-1上的工件）與機(jī)床主軸同軸，接著，沿Y軸移動(dòng)兩個(gè)b1（即兩倍的氣爪間距），使得，氣爪5-1與機(jī)床主軸同軸，進(jìn)而，沿機(jī)床主軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸向定位，裝夾，Z軸上移，依次，實(shí)現(xiàn)機(jī)床B、C、D、E上料，返回初始位置，再次抓取5個(gè)待加工工件，等待。當(dāng)收到機(jī)床A（因?yàn)锳機(jī)床最先上料）加工完成信號(hào)后，Z軸4移動(dòng)到A上方，直角轉(zhuǎn)子5-13順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以氣爪安裝板5-12中間位置為基準(zhǔn)（即氣爪5-9中間），然后，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4下移，抓取已加工工件，隨后，機(jī)床松開(kāi)夾具，Z軸上以一定距離，直角轉(zhuǎn)子5-13逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度，以氣爪安裝板5-12中間位置為基準(zhǔn)（即氣爪5-3中間），在三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Y軸方向上與機(jī)床主軸對(duì)齊，然后，三坐標(biāo)桁架機(jī)器人Z軸4下移，以達(dá)到將待加工工件（即5-1上的工件）與機(jī)床主軸同軸，接著，沿Y軸移動(dòng)兩個(gè)b1（即兩倍的氣爪間距），使得，氣爪5-1與機(jī)床主軸同軸，進(jìn)而，沿機(jī)床主軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸向定位、裝夾，隨后，Z軸上移，完成機(jī)床A下料、上料，等待機(jī)床B加工完成信號(hào)，再完成機(jī)床B下料、上料，重復(fù)完成機(jī)床C、D、E的下料和上料，當(dāng)完成機(jī)床E下料、上料后，Z軸位于機(jī)床E的上方，且下料氣爪5-7、5-8、5-9、5-10、5-11分別夾著機(jī)床A、B、C、D、E已經(jīng)加工好的工件，隨后，將5個(gè)加工好的工件統(tǒng)一轉(zhuǎn)移到下一工序，Z軸返回初始位置，再次抓取5個(gè)工件，等待。依次往返。