CN103692274A - 曲轴全自动上下料装置 - Google Patents

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梁丽萍
覃芝松
高续业
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Abstract

一种曲轴全自动上下料装置，包括用于支承的底座，底座上设有翻转机构，翻转机构一侧设有与翻转机构配合，并可横向运动的上料辅助机构；所述的翻转机构包括：由驱动装置驱动的旋转臂；旋转臂上远离旋转轴的一端设有夹紧装置；所述的上料辅助机构中直线导轨副安装在底座上，滑杆与直线导轨副滑动配合，气缸与滑杆连接，并可驱动滑杆沿直线导轨副滑动，滑杆上设有至少一组工件支撑板。本发明提供的一种曲轴全自动上下料装置，可以实现曲轴或其他类似工件的自动上下料，提高工作效率，减少劳动强度。且整体结构干涉较小，尤其是在上下料过程中，工件被夹紧，工作更为可靠。

Description

曲轴全自动上下料装置
技术领域
本发明涉及用于上下料的装置，特别是一种用于曲轴全自动上下料装置。例如适用于机械加工中心上作为一道自动上下料的辅助机构。通过对工件支撑板的更换，也可实现对多种零件的上下料。
背景技术
在机械加工中心中，对于多种零件的上下料，一般采用人工的装夹、搬移，这样导致费时费工，制造成本无形中增高。本发明旨在解决上述问题，只需一人就可实现对工件的上料、位移、下料等多个功能，把人力从繁重的劳动中解放出来，大大提高了工作效率，且降低了成本。
中国专利201110388088.5公开了一种发动机曲轴平移上下料机构，通过设置的水平和垂直移动机构来实现曲轴的上下料，存在的问题是，设备的体积较大，即在需要越过的动作时，设备的总高需要高于与其相配合的设备，例如加工中心的高度，且至少需要一个垂直、水平、垂直的越过动作，自动定位较为复杂。
中国专利200910091771.5公开了一种针对曲轴的自动上下料装置，通过设置的摆架实现越过的动作，存在的问题是摆架的结构运动干涉的问题较为严重，且曲轴转运过程中主要依靠工件托架的水平来确保曲轴不会脱落，不可靠。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种曲轴全自动上下料装置，可以实现曲轴的自动上下料，且运动过程中曲轴被夹紧，运行可靠。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种曲轴全自动上下料装置，包括用于支承的底座，底座上设有翻转机构，翻转机构一侧设有与翻转机构配合，并可横向运动的上料辅助机构；
所述的翻转机构包括：由驱动装置驱动的旋转臂；
旋转臂上远离旋转轴的一端设有夹紧装置；
所述的上料辅助机构中直线导轨副安装在底座上，滑杆与直线导轨副滑动配合，气缸与滑杆连接，并可驱动滑杆沿直线导轨副滑动，滑杆上设有至少一组工件支撑板。
至少一组工件支撑板上设有用于检测工件的装卸光电开关。
所述的驱动装置为由电机驱动的减速机，所述的减速机与旋转轴连接，旋转轴与旋转臂以可驱动旋转臂旋转的方式连接。
所述的夹紧装置中，夹紧气缸安装在旋转臂上，夹紧气缸通过气缸接头与齿条连接；
第一夹杆和第二夹杆通过销轴相向且可转动的安装在旋转臂的端部，第一夹杆和第二夹杆靠近销轴的端部设有互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与齿条啮合。
所述的底座由固定底座和滑台组成；
所述的固定底座上设有T型槽，滑台下端设有滑块，T型螺栓穿过滑块与T型槽滑动连接。
所述的工件支撑板为两组。
本发明提供的一种曲轴全自动上下料装置，可以实现曲轴或其他类似工件的自动上下料，提高工作效率，减少劳动强度。且整体结构干涉较小，尤其是在上下料过程中，工件被夹紧，工作更为可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明整体结构主视示意图。
图2为本发明整体结构左视示意图。
图3为本发明翻转机构侧视示意图。
图4为本发明翻转机构俯视示意图。
图5为本发明上料辅助机构主视示意图。
图6为本发明上料辅助机构俯视示意图。
图中：固定底座1，滑台2，翻转机构3，上料辅助机构4，防护网5，电气控制装置6，T型螺栓7，T型槽8，滑块9，滑杆10，减速机11，支承座12，旋转臂13，夹紧气缸14，齿条15，第一夹杆16，第二夹杆17，旋转轴18，胀紧套19，气缸接头20，销轴21，连接板22，第一工件支撑板23，第二工件支撑板24，装卸光电开关25，直线导轨副26，气缸27。
具体实施方式
如图1~图2中，一种曲轴全自动上下料装置，包括用于支承的底座，底座上设有翻转机构3，翻转机构一侧设有与翻转机构3配合，并可横向运动的上料辅助机构4；
所述的翻转机构3包括：由驱动装置驱动的旋转臂13；
如图3、4中，本例所述的驱动装置为由电机驱动的减速机11，所述的减速机11与旋转轴18连接，旋转轴18与旋转臂13以可驱动旋转臂13旋转的方式连接。本例中采用了以胀紧套19的连接方式，胀紧套19的内壁将旋转轴18抱紧，胀紧套19的外壁与旋转臂13的内壁紧配合，从而旋转轴18的旋转带动旋转臂13旋转。可选的，采用键连接，花键连接的结构也是可行的。采用上述结构的好处在于，设计时几乎不用考虑旋转臂13运动时干涉的问题，易于布置，因此本例中采用一个旋转臂13即可完成任务。
旋转臂13上远离旋转轴18的一端设有夹紧装置；该夹紧装置用于夹紧工件。
所述的夹紧装置中，如图3、4所示，夹紧气缸14安装在旋转臂13上，夹紧气缸14通过气缸接头20与齿条15连接；
第一夹杆16和第二夹杆17通过销轴21相向且可转动的安装在旋转臂13的端部，第一夹杆16和第二夹杆17靠近销轴21的端部设有互相啮合的齿轮，本例中的齿轮采用扇形齿轮的结构，其中一个齿轮与齿条15啮合。当夹紧气缸14活塞伸出或收缩带动齿条15运动，则第一夹杆16或第二夹杆17得齿轮随之运动，并带动另一个齿轮运动，从而实现第一夹杆16和第二夹杆17的张开和合拢动作。由此夹紧装置，可以可靠的转运工件，而不受工件形状的影响。
所述的上料辅助机构4中直线导轨副26通过连接板22安装在底座上，滑杆10与直线导轨副26滑动配合，气缸27与滑杆10连接，当气缸27的活塞杆伸缩时，并可驱动滑杆10沿直线导轨副26滑动，滑杆10上设有至少一组工件支撑板。本例中采用两组工件支撑板，如图5、6中所示的第一工件支撑板23和第二工件支撑板24，通过对工件支撑板的更换，也可实现对多种零件的上下料。
至少一个工件支撑板上设有用于检测工件的装卸光电开关25。用于检测工件是否被放置在工件支撑板上。
优化的方案中，所述的底座由固定底座1和滑台2组成；
固定底座1通过调节螺钉固定于地面上。底座采用焊接结构，由2块侧板、顶板、底板、限位销和调整地脚组成。
所述的固定底座1上设有T型槽8，滑台2下端设有滑块9，T型螺栓7穿过滑块9与T型槽8滑动连接，滑台2上安装有手柄，在人力推动下可实现在底座上往返滑动。由此结构，便于与其他设备的准确对接，且延长了横向水平运动的行程，具体如图1、5、6中所示。在滑台2的上方还设有防护网5。
本例中的电气控制装置6设计成的机床运行程序与机床控制系统的PLC、NC部分相连通。
所述的工件支撑板为两组。以便于上料和下料同时进行。
人工上料至第一工件支撑板23后，装卸光电开关25产生信号，连通已输入的程序模块，气缸27活塞杆缩回，带动滑杆10沿着直线导轨副26做直线运动，运送工件到达设定位置。旋转臂13在减速机11的驱动下，慢慢向上运行，运行至一定位置后，旋转臂13上的工件检测光电开关输出信号，夹紧装置对工件实行夹紧，旋转臂继续上行做圆周运动，转过设定角度后，旋转臂进入加工中心，夹紧装置松开工件，完成上料动作。旋转臂此时处于等待状态。同时辅助上料机构4上的气缸27活塞杆伸出，带动滑杆10向图1中的右方移动至气缸行程结束。待工件加工完成后，夹紧装置对工件再次进行抓取，旋转臂13在减速机11驱动下，反向旋转回到原位置。夹紧装置松开，工件放于辅助上料机构4的第二工件支撑板24上。此时第一工件支撑板23上装好工件，2组工件支撑板上的装卸光电开关25产生信号，气缸27活塞杆缩回，行程完全结束时，第一工件支撑板23上的工件正好与翻转机构3对接，第二工件支撑板24上的工件则进入下料通道，由人工下料。待装卸光电开关25光电信号消失后，气缸活塞杆伸出，进入下一周期。

Claims (6)

1.一种曲轴全自动上下料装置，包括用于支承的底座，其特征是：底座上设有翻转机构（3），翻转机构一侧设有与翻转机构（3）配合，并可横向运动的上料辅助机构（4）；
所述的翻转机构（3）包括：由驱动装置驱动的旋转臂（13）；
旋转臂（13）上远离旋转轴（18）的一端设有夹紧装置；
所述的上料辅助机构（4）中直线导轨副（26）安装在底座上，滑杆（10）与直线导轨副（26）滑动配合，气缸（27）与滑杆（10）连接，并可驱动滑杆（10）沿直线导轨副（26）滑动，滑杆（10）上设有至少一组工件支撑板。
2.根据权利要求1所述的一种曲轴全自动上下料装置，其特征是：至少一组工件支撑板上设有用于检测工件的装卸光电开关（25）。
3.根据权利要求1所述的一种曲轴全自动上下料装置，其特征是：所述的驱动装置为由电机驱动的减速机（11），所述的减速机（11）与旋转轴（18）连接，旋转轴（18）与旋转臂（13）以可驱动旋转臂（13）旋转的方式连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种曲轴全自动上下料装置，其特征是：所述的夹紧装置中，夹紧气缸（14）安装在旋转臂（13）上，夹紧气缸（14）通过气缸接头（20）与齿条（15）连接；
第一夹杆（16）和第二夹杆（17）通过销轴（21）相向且可转动的安装在旋转臂（13）的端部，第一夹杆（16）和第二夹杆（17）靠近销轴（21）的端部设有互相啮合的齿轮，其中一个齿轮与齿条（15）啮合。
5.根据权利要求1所述的一种曲轴全自动上下料装置，其特征是：所述的底座由固定底座（1）和滑台（2）组成；
所述的固定底座（1）上设有T型槽（8），滑台（2）下端设有滑块（9），T型螺栓（7）穿过滑块（9）与T型槽（8）滑动连接。
6.根据权利要求1所述的一种曲轴全自动上下料装置，其特征是：所述的工件支撑板为两组。
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