CN103057971B - 一种涂层摆料机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种涂层摆料机，包括：用于放置涂层料盘的第一摆料平台，用于放置普通料盘的第二摆料平台，以及设置在第一摆料平台以及第二摆料平台之间的用于将普通料盘上的料棒取出并放置到涂层料盘或将涂层料盘上的料棒取出并放置到普通料盘上的机械手。本发明由于通过设置第一摆料平台以及第二摆料平台用于摆放涂层料盘和普通料盘，并在第一摆料平台以及第二摆料平台之间设置机械手将普通料盘上的料棒取出并放置到涂层料盘或将涂层料盘上的料棒取出并放置到普通料盘上；从而实现机械化的取放作业，降低了工人的工作强度，同时机械化的取放作业取放位置的控制更加准确，解决了人工取放时手工控制位置的难度，从而速度更快，效率更高。

Description

一种涂层摆料机

技术领域

本发明涉及刀具加工领域，更具体的说，涉及一种涂层摆料机。

背景技术

在微型钻头以及铣刀的加工过程中，需要对钻头及铣刀进行涂层处理。

对微型钻头或铣刀进行涂层处理前需要将微钻或铣刀从普通料盘摆放到涂层设备特制的圆形料盘（以下简称为涂层料盘）中去，进行涂层处理之后还需将已经涂层后的微钻或铣刀从涂层料盘中摆放回普通料盘中。涂层料盘和普通料盘上分别设置有多个孔用于放置料棒（即所述钻头或铣刀），而涂层料盘上的孔密度大于普通料盘，以具有1500个孔的涂层料盘为例，需要将三个具有500个孔的普通料盘上的料棒放入具有1500个孔的涂层料盘上去，在涂层处理过后还需将涂层料盘上的1500个料棒放回普通料盘，而这整个过程使用人工进行操作，其工作量比较大，效率比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种效率高、人工成本低的涂层摆料机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种涂层摆料机，包括：用于放置涂层料盘的第一摆料平台，用于放置普通料盘的第二摆料平台，以及设置在第一摆料平台以及第二摆料平台之间的用于将普通料盘上的料棒取出并放置到涂层料盘或将涂层料盘上的料棒取出并放置到普通料盘上的机械手。

优选的，所述第一摆料平台底部设置有顶料装置，所述顶料装置包括顶针及驱动该顶针的驱动装置，所述顶针将所述涂层料盘上的需要取出的料棒顶起。涂层料盘的孔密度一般大于普通料盘的密度，为了在从涂层料盘中取料时不碰到其它料棒，设置顶料机构将即将要取的料棒顶起而避免损伤到其它料棒。

优选的，所述第一摆料平台设置用于驱动该平台水平运动的X轴丝杆传动装置。通过丝杆装置将处于平台上的涂层料盘上的孔定位到机械手抓取的位置，进而使得机械手的结构设计更为简单，不需要对机械手设计复杂的工作路径和相应的结构。

优选的，所述顶针的驱动装置包括与所述X轴丝杆传动装置垂直设置的Y轴丝杆传动装置以及用于直接驱动所述顶针向上顶料的Z轴顶料汽缸。用以定位顶针相对于涂层料盘上的孔位置，而丝杆传动的精度高，结构简单。

优选的，所述顶针的驱动装置设置有用于控制所述Z轴顶料汽缸的驱动感应片。利用驱动感应片控制顶针的顶料，实现自动顶料。

优选的，所述机械手包括机械臂以及设置在机械臂上的机械夹爪，所述机械臂上设置有驱动所述机械夹爪的驱动装置。机械夹爪对于抓取圆形而细小的料棒可靠度比较高。

优选的，所述机械臂包括一横向设置的夹爪安装板，所述夹爪安装板包括一夹爪运行导轨，所述夹爪运行导轨的两端延伸至所述第一摆料平台以及第二摆料平台的上方，所述机械夹爪在所述夹爪运行导轨上运行。使用导轨的运行方式使得机械夹爪运行相对比较稳定，控制也比较简单，定位也准确。

优选的，所述机械夹爪包括第一机械夹爪以及第二机械夹爪，所述第一摆料平台以及第二摆料平台之间设置有一中间盘，所述第一机械夹爪以及第二机械夹爪之间取放料棒通过所述中间盘进行过渡交接。利用中间盘可降低机械夹爪的空运行距离和时间，进而提高效率。

优选的，所述机械夹爪的驱动装置包括设置在所述夹爪安装板的用于驱动所述第一机械夹爪沿所述夹爪运行导轨运行的第一同步带驱动装置，以及用于驱动所述第二机械夹爪的沿所述夹爪运行导轨运行的第二同步带驱动装置；所述第一同步带驱动装置与所述第二同步带驱动装置的同步带平行设置。通过同步带控制机械夹爪的运行，控制简单，精度较高。

优选的，所述机械夹爪的驱动装置还包括设置在夹爪上端用于驱动夹爪抓取所述涂层料盘或所述中间盘或所述普通料盘上的料棒的夹爪驱动汽缸。汽缸驱动机械夹爪的方式结构比较简单，容易控制。

本发明由于通过设置第一摆料平台以及第二摆料平台用于摆放涂层料盘和普通料盘，并在第一摆料平台以及第二摆料平台之间设置机械手将普通料盘上的料棒取出并放置到涂层料盘或将涂层料盘上的料棒取出并放置到普通料盘上；从而实现机械化的取放作业，降低了工人的工作强度，同时机械化的取放作业取放位置的控制更加准确，解决了人工取放时手工控制位置的难度，从而速度更快，效率更高。

附图说明

图1是本发明实施例涂层摆料机的结构简图，

图2是本发明实施例涂层摆料机的前视图，

图3是本发明实施例涂层摆料机的第一摆料平台及其组件结构图，

图4是本发明实施例涂层摆料机的顶针及其驱动装置结构简图。

其中：001、料棒，100、第一摆料平台，110、涂层料盘，120、X轴丝杆传动装置，121、X轴丝杆，122、X轴导轨，130，顶料装置，131、Y轴丝杆传动装置，132、Y轴丝杆，133、Y轴导轨，134、电机，135、顶针，136、Z轴顶料汽缸，137、驱动感应片，200、第二摆料平台，210、普通料盘，220、驱动装置，250、中间盘，300、机械手，310、机械臂，315、夹爪安装板，316、夹爪运行导轨，320、第一机械夹爪，321、第一夹爪驱动汽缸，322、第一同步带驱动装置，330、第二机械夹爪，331、第二夹爪驱动汽缸，332、第二同步带驱动装置。

具体实施方式

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1及图2所示，涂层摆料机包括：用于放置涂层料盘110的第一摆料平台100，用于放置普通料盘210的第二摆料平台200，以及设置在第一摆料平台100以及第二摆料平台200之间的用于将普通料盘200上的料棒001取出并放置到涂层料盘100或将涂层料盘100上的料棒001取出并放置到普通料盘200上的机械手300。在本实施例中，涂层料盘110上设置有1500个孔（图中未显示），每个普通料盘210上设置有500个孔（图中未显示），本实施例的涂层摆料机的摆料过程是通过机械手将三个普通料盘210上的待涂层处理的料棒001放入涂层料盘110的1500个孔内，当涂层料盘110内的料棒001完成涂层处理后，机械手再将涂层料盘110内的料棒001摆放到三个普通料盘210中。当然，涂层料盘110和普通料盘210的孔数量并不限于本实施例中所示的数量。

为了提高涂层处理的效率，涂层料盘的孔密度一般大于普通料盘的密度，本实施例的涂层料盘110亦是如此。但涂层料盘110的密度过大会影响机械手抓取涂层料盘110上的料棒001。如图3及图4所示，本实施例通过在在第一摆料平台100的底部设置顶料装置130以定期涂层料盘110内需要抓取的料棒001进而避免机械手抓取料棒001时碰撞到其它料棒造成损伤，顶料装置130包括顶针135及作为该顶针135的驱动装置的Z轴顶料汽缸136，所述顶针135将所述涂层料盘110上的需要取出的料棒顶起，以便机械手对抓取该被顶起的料棒。

第一摆料平台100设置有用于驱动该平台沿水平方向来回运动的X轴丝杆传动装置120，该丝杆传动装置包括：X轴丝杆121、X轴导轨122以及用于驱动X轴丝杆121的电极123。顶料装置130的驱动装置还包括一与所述X轴丝杆传动装置120垂直设置的Y轴丝杆传动装置131，该Y轴丝杆传动装置131用于控制顶针135相对于所述第一摆料平台100的运动方向相垂直的运动，Y轴丝杆传动装置131包括：Y轴丝杆132，Y轴导轨133以及电极134。本实施例中，所述Z轴与所述X轴以及Y轴所成的平面相垂直的方向。这样，本实施例通过X轴丝杆传动装置120控制第一摆料平台100的运动配合所述Y轴丝杆传动装置131以及Z轴顶料汽缸135的运动进而可以定位到涂层料盘110下方的任一位置，从而可以将所需抓取的料棒顶起。顶料装置130还设置有一控制Z轴顶料汽缸136的驱动感应片137，当Z轴顶料汽缸136定位到顶料位置时，驱动感应片137收到驱动信号对其进行驱动控制。

如图1及图2所示，机械手300包括机械臂310以及设置在机械臂上的第一机械夹爪320以及第二机械夹爪330及用于驱动所述机械夹爪的驱动装置，机械臂310上设置有夹爪安装板315，所述机械夹爪320通过设置在所述夹爪安装板315上与所述机械臂310连接。夹爪安装板315上同时还设置有夹爪运行导轨316，所述夹爪运行导轨316的两端延伸至所述第一摆料平台100以及第二摆料平台200的上方，而机械夹爪在所述夹爪运行导轨316上运行。在第一摆料平台100以及第二摆料平台200之间设置有一中间盘250，所述第一机械夹爪320以及第二机械夹爪330之间取放料棒通过所述中间盘250进行过渡交接。机械夹爪取放料棒的过程是第二机械夹爪330从普通料盘210上取出料棒，在夹爪运行导轨316上运行至中间盘250上方，将料棒放入中间盘250内然后回到普通料盘210上方继续取料，第一机械夹爪320运行至中间盘250上方，并取出中间盘250上的料棒，然后运行至涂层料盘110上方将料棒放入涂层料盘110内，整个过程中中间盘250起到摆渡料棒的作用，设置中间料盘250可以节约判断是否有料的时间，缩短机械夹爪不必要的空运行，进而提高摆料速度；可以理解，若设置更多的中间盘则可以减少机械夹爪空运行的路程，进而可以使摆料速度进一步提高。

机械夹爪的驱动装置包括设置在所述夹爪安装板315上的用于驱动所述第一机械夹爪320沿所述夹爪运行导轨316运行的第一同步带驱动装置322，以及用于驱动所述第二机械夹爪330的沿所述夹爪运行导轨316运行的第二同步带驱动装置332；所述第一同步带驱动装置322与所述第二同步带驱动装置332的同步带平行设置，第一同步带驱动装置322驱动所述第一机械夹爪320在中间盘250与涂层料盘110之间运行，而第二同步带驱动装置332驱动所述第二机械夹爪330在中间盘250与普通料盘210之间运行。两个同步带驱动装置分别设置在夹爪运行导轨316的上下方，进而互不干涉。

机械夹爪的驱动装置还包括设置在第一机械夹爪320以及第二机械夹爪330上端用于驱动夹爪抓取所述涂层料盘110或所述中间盘250或所述普通料盘210上的料棒的第一夹爪驱动汽缸321以及第二夹爪驱动汽缸331。取料时，当机械夹爪在同步带的驱动下运行至涂层料盘110或所述中间盘250或所述普通料盘210的上方时，在夹爪驱动汽缸的驱动下机械夹爪向下运动并抓取料棒，然后在夹爪驱动汽缸的驱动下向上提起料棒。而放料时，特别是涂层料盘110的放料，上面我们提到，涂层料盘110的孔密度较高，因此，第一机械夹爪320在涂层料盘110上方放料时机械夹爪将料棒夹住并放到指定料盘孔的上方，在机械手下落到指定的高度后，松开机械手夹爪，料棒依靠自重下落，落入涂层料盘110，实现往涂层料盘110中的摆料。

在本实施例中，第二摆料平台200同样也设置有相应的驱动其移动的驱动装置220，该驱动装置220也是采用丝杆传动，第二摆料平台200的运行方向与第二机械夹爪330的运行路径是垂直的，第二机械夹爪330在第二摆料平台200上取料或者时，驱动装置220驱动该平台平移一列孔的位移，使该列孔上处于第二机械夹爪330的运行轨迹下方，机械夹爪逐列在普通料盘上取料或放料，所述第一摆料平台100的取料以及放料也是如此，而所述顶针135的设置位置则是处于第一机械夹爪320的运动轨迹下方，以方便对涂层料盘110上的料棒进行定位。

本实施例从普通料盘向涂层料盘摆料的过程如下：

驱动装置220将普通料盘210的一列孔推至第二机械夹爪330的运行轨迹下方，第二机械夹爪330运行至普通料盘210的上方，在夹爪驱动汽缸的驱动下向下移动并从普通料盘210上取料，然后运行至中间盘250放下料棒。此时，涂层料盘110上的一列孔也已经对位到第一机械夹爪320运行轨迹下方，第一机械夹爪320从中间盘250上取出料棒，运行至涂层料盘110的一列对位好的孔上方，向下移动一定高度然后放下料棒，就此完成从普通料盘210向涂层料盘110摆料的过程。

从涂层料盘向普通料盘摆料的过程如下：

X轴丝杆传动装置120驱动第一摆料平台100移动使涂层料盘110上的一列孔处于第一机械夹爪320的运行轨迹下方，顶料装置130的Y轴丝杆传动装置131将顶针135定位至所述处于第一机械夹爪320运动轨迹下方的一列孔中待取料的孔下方，Z轴顶料汽缸136驱动顶针135将该孔内的料棒顶起，第一机械夹爪320运行至该孔上方将料棒取走，放入中间盘250，第二机械夹爪330从中间盘250上取走料棒并放入普通料盘中。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种涂层摆料机，其特征在于，包括：用于放置涂层料盘的第一摆料平台，用于放置普通料盘的第二摆料平台，以及设置在第一摆料平台以及第二摆料平台之间的用于将普通料盘上的料棒取出并放置到涂层料盘或将涂层料盘上的料棒取出并放置到普通料盘上的机械手；所述第一摆料平台底部设置有顶料装置，所述顶料装置包括顶针及驱动该顶针的驱动装置，所述顶针将所述涂层料盘上的需要取出的料棒顶起。

2.如权利要求1所述的涂层摆料机，其特征在于，所述第一摆料平台设置用于驱动该平台水平运动的X轴丝杆传动装置。

3.如权利要求2所述的涂层摆料机，其特征在于，所述顶针的驱动装置包括与所述X轴丝杆传动装置垂直设置的Y轴丝杆传动装置以及用于直接驱动所述顶针向上顶料的Z轴顶料汽缸。

4.如权利要求3所述的涂层摆料机，其特征在于，所述顶针的驱动装置设置有用于控制所述Z轴顶料汽缸的驱动感应片。

5.如权利要求1所述的涂层摆料机，其特征在于，所述机械手包括机械臂以及设置在机械臂上的机械夹爪，所述机械臂上设置有驱动所述机械夹爪的驱动装置。

6.如权利要求5所述的涂层摆料机，其特征在于，所述机械臂包括一横向设置的夹爪安装板，所述夹爪安装板包括一夹爪运行导轨，所述夹爪运行导轨的两端延伸至所述第一摆料平台以及第二摆料平台的上方，所述机械夹爪在所述夹爪运行导轨上运行。

7.如权利要求6所述的涂层摆料机，其特征在于，所述机械夹爪包括第一机械夹爪以及第二机械夹爪，所述第一摆料平台以及第二摆料平台之间设置有一中间盘，所述第一机械夹爪以及第二机械夹爪之间取放料棒通过所述中间盘进行过渡交接。

8.如权利要求7所述的涂层摆料机，其特征在于，所述机械夹爪的驱动装置包括设置在所述夹爪安装板的用于驱动所述第一机械夹爪沿所述夹爪运行导轨运行的第一同步带驱动装置，以及用于驱动所述第二机械夹爪的沿所述夹爪运行导轨运行的第二同步带驱动装置；所述第一同步带驱动装置与所述第二同步带驱动装置的同步带平行设置。

9.如权利要求8所述的涂层摆料机，其特征在于，所述机械夹爪的驱动装置还包括设置在夹爪上端用于驱动夹爪抓取所述涂层料盘或所述中间盘或所述普通料盘上的料棒的夹爪驱动汽缸。