CN105382277A

CN105382277A - 内置式数控车床自动供料机械手系统

Info

Publication number: CN105382277A
Application number: CN201510892706.8A
Authority: CN
Inventors: 武艳阳
Original assignee: Suzhou Sanfu Automation Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Sanfu Automation Technology Co Ltd
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2016-03-09

Abstract

本发明涉及一种内置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架，在机架内部自动供料单元，在机架中上部设有X轴机械手臂单元以及Z轴机械手臂单元，在Z轴机械手臂单元上设有气爪单元，X轴机械手臂单元包括安装在机架中上部的X轴手臂组件，在X轴手臂组件上设有X轴滑块组件，在X轴滑块组件上设有Z轴滑块组件，在Z轴滑块组件上设有Z轴手臂组件，在X轴手臂组件上设有X轴伺服电机组件，在Z轴手臂组件设有Z轴伺服电机组件。实现自动供料、上料、下料为一体化，结构紧凑，减少占地面积，安装方便，动作灵活，解决目前供料结构跟上料结构和下料结构分离，具备防撞检测，安全可靠，生产效率高，自动化程度高，降低了生产成本。

Description

内置式数控车床自动供料机械手系统

技术领域

本发明涉及机械生产与制造自动化领域，尤其是涉及一种内置式数控车床自动供料机械手系统。

背景技术

在人工成本日益增加的今天，为了降低产品的生产成本，迫使企业要更新和改造加工设备，提高设备的加工效率和自动化程度，以降低用工成本，提高生产效率。目前市场上的数控车床已经可以实现自动化加工，而其上下料的机械手结构设计笨重不够灵活，安装麻烦，而且上下料与供料是单独分开的，从而导致供料效率低，降低了生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方便上下料以及供料提高效率且安装方便运动灵活的内置式数控车床自动供料机械手系统。

本发明的解决其技术问题所采取的技术方案是：一种内置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架，在所述的机架内部自动供料单元，在所述的机架中上部设有X轴机械手臂单元以及Z轴机械手臂单元，在所述的Z轴机械手臂单元上设有气爪单元，所述的X轴机械手臂单元包括安装在机架中上部的X轴手臂组件，在所述的X轴手臂组件上设有X轴滑块组件，在所述的X轴滑块组件上设有Z轴滑块组件，在所述的Z轴滑块组件上设有Z轴手臂组件，在所述的X轴手臂组件上设有X轴伺服电机组件，在所述的Z轴手臂组件设有Z轴伺服电机组件。

进一步具体的，所述的自动供料单元包括送料装置、收料装置以及移料装置，所述的送料装置包括固定在机架底部的送料减速器支座，在所述的送料减速器支座上设有送料减速器，所述的送料减速器上竖直设有一送料丝杠，所述的送料减速器通过送料伺服电机驱动，在所述的送料丝杠上设有送料丝杠螺母，所述的送料丝杠螺母上设有送料料盒支架，在所述的送料料盒支架上设置料盒，在所述的送料丝杠两侧各设置一送料导向轴，在所述的送料导向轴上设有送料直线轴承，所述的送料直线轴承固定在送料料盒支架上。

进一步具体的，所述的收料装置包括固定在机架底部的收料减速器支座，在所述的收料减速器支座上设有收料减速器，所述的收料减速器上竖直设有一收料丝杠，所述的收料减速器通过收料伺服电机驱动，在所述的收料丝杠上设有收料丝杠螺母，所述的收料丝杠螺母上设有收料料盒支架，在所述的收料料盒支架上设置料盒，在所述的收料丝杠两侧各设置一收料导向轴，在所述的收料导向轴上设有收料直线轴承，所述的收料直线轴承固定在收料料盒支架上。

进一步具体的，所述的移料装置包括固定在机架中部的两条平行的移料导轨，在两条所述的移料导轨上设有各设有一导轨滑块，在两个所述的导轨滑块上均设有一推杆支座，在两个所述的推杆支座之间设有推杆，在两个所述的推杆支座上均设有一定位板分别为左定位板和右定位板，在两个所述的推杆支座上均设有一夹板，在所述的左定位板和右定位板上均设有一移料气缸与夹板连接，在所述的左定位板上设有移料螺母连接板，在所述的机架中部固定设有移料丝杠，在所述的移料丝杠的一端设有移料伺服电机，在所述的移料丝杠上设有移料丝杠螺母，所述的移料丝杠螺母与移料螺母连接板固定。

进一步具体的，所述的气爪单元包括固定在Z轴手臂组件底部的气爪固定件，在所述的气爪固定件上设有一旋转气缸，在所述的旋转气缸上设有气爪连接件，在所述的气爪连接件上设有第一气爪和第二气爪。

本发明的有益效果是：采用了上述结构之后，实现自动供料、上料、下料为一体化，结构紧凑，减少占地面积，安装方便，动作灵活，解决目前供料结构跟上料结构和下料结构分离，具备防撞检测，安全可靠，生产效率高，自动化程度高，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的主视结构示意图；

图3是本发明的侧视结构示意图。

图中：A、自动供料单元；B、X轴机械手臂单元；C、Z轴机械手臂单元；D、气爪单元；1、机架；2、送料料盒支架；3、料盒；4、推杆；5、推杆支架；6、右定位板；7、X轴伺服电机组件；8、X轴手臂组件；9、Z轴伺服电机组件；10、Z轴手臂组件；11、旋转气缸；12、第一气爪；13、第二气爪；14、左定位板；15、导轨滑块；16、移料导轨；17、夹板；18、X轴滑块组件；19、Z轴滑块组件；20、移料气缸；21、移料螺母连接板；22、气爪固定件；23、移料丝杠螺母；24、移料丝杠；25、送料导向轴；26、送料直线轴承；27、送料减速器支座；28、送料丝杠螺母；29、送料丝杠；30、送料伺服电机；31、送料减速器；32、收料伺服电机；33、收料减速器；34、收料丝杠；35、收料导向轴；36、收料料盒支架；37、收料直线轴承；38、收料丝杠螺母；39、收料减速器支座；40、移料伺服电机；41、气爪连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1～图3所示一种内置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架1，在所述的机架1内部自动供料单元A，在所述的机架1中上部设有X轴机械手臂单元B以及Z轴机械手臂单元C，在所述的Z轴机械手臂单元C上设有气爪单元D，所述的X轴机械手臂单元B包括安装在机架1中上部的X轴手臂组件8，在所述的X轴手臂组件8上设有X轴滑块组件18，在所述的X轴滑块组件18上设有Z轴滑块组件19，在所述的Z轴滑块组件19上设有Z轴手臂组件10，在所述的X轴手臂组件8上设有X轴伺服电机组件7，在所述的Z轴手臂组件10设有Z轴伺服电机组件9。

自动供料单元A包括送料装置、收料装置以及移料装置，送料装置包括固定在机架1底部的送料减速器支座27，在所述的送料减速器支座27上设有送料减速器31，所述的送料减速器31上竖直设有一送料丝杠29，所述的送料减速器31通过送料伺服电机30驱动，在所述的送料丝杠29上设有送料丝杠螺母28，所述的送料丝杠螺母28上设有送料料盒支架2，在所述的送料料盒支架2上设置料盒3，在所述的送料丝杠29两侧各设置一送料导向轴25，在所述的送料导向轴25上设有送料直线轴承26，所述的送料直线轴承26固定在送料料盒支架2上；收料装置包括固定在机架1底部的收料减速器支座39，在所述的收料减速器支座39上设有收料减速器33，所述的收料减速器33上竖直设有一收料丝杠34，所述的收料减速器33通过收料伺服电机32驱动，在所述的收料丝杠34上设有收料丝杠螺母38，所述的收料丝杠螺母38上设有收料料盒支架36，在所述的收料料盒支架36上设置料盒3，在所述的收料丝杠34两侧各设置一收料导向轴35，在所述的收料导向轴35上设有收料直线轴承37，所述的收料直线轴承37固定在收料料盒支架36上；移料装置包括固定在机架1中部的两条平行的移料导轨16，在两条所述的移料导轨16上设有各设有一导轨滑块15，在两个所述的导轨滑块15上均设有一推杆支座5，在两个所述的推杆支座5之间设有推杆4，在两个所述的推杆支座5上均设有一定位板分别为左定位板14和右定位板6，在两个所述的推杆支座5上均设有一夹板17，在所述的左定位板14和右定位板6上均设有一移料气缸20与夹板17连接，在所述的左定位板14上设有移料螺母连接板21，在所述的机架1中部固定设有移料丝杠24，在所述的移料丝杠24的一端设有移料伺服电机40，在所述的移料丝杠24上设有移料丝杠螺母23，所述的移料丝杠螺母23与移料螺母连接板21固定。

气爪单元D包括固定在Z轴手臂组件10底部的气爪固定件22，在所述的气爪固定件22上设有一旋转气缸11，在所述的旋转气缸11上设有气爪连接件41，在所述的气爪连接件41上设有第一气爪12和第二气爪13。

内置式数控车床自动供料机械手系统工作动作原理为，

送料装置：送料伺服电机30通过送料减速器31带动送料丝杠29转动，使得送料丝杠螺母28实现上下运动，送料直线轴承26通过螺纹安装在送料料盒支架2上，送料导向轴25固定在机架1上，送料料盒支架2随其送料丝杠螺母28做上下运动，料盒3放置在送料料盒支架2上,送料丝杠29将料盒3送到指定位置。

移料装置：移料气缸20伸出推动夹板17向中间移动，将料盒3夹紧，送料丝杠29下降一定距离；移料伺服电机40带动移料丝杠24转动，移料丝杠螺母23实现水平往复运动，左定位板14通过移料螺母连接板21跟移料丝杠螺母23连接，移料气缸20安装在左定位板14和右定位板6上，推杆4通过推杆支架5将左定位板14和右定位板6连接在一起，随着移料丝杠螺母23做水平往复运动，将料盒3送到指定位置。

X轴机械手臂单元B：X轴伺服电机组件7带动X轴手臂组件8运动，使得X轴滑块组件18随其做水平往复运动。

Z轴机械手臂单元C：Z轴滑块组件19与X轴滑块组件18通过螺栓连接在一起，Z轴手臂组件10通过Z轴滑块组件19与X轴滑块组件18连接在一起，随着做水平往复运动，运动到料盒3上方的放料位置，Z轴伺服电机组件9带动Z轴手臂组件10做上下运动，下降到料盒3的放料位置，第一气爪12将工件取走，送到车床主轴加工处，第二气爪13将加工好的工件取走，旋转气缸11旋转90度，第一气爪12将工件送到卡盘处，第二气爪13带着加工好的工件，回到料盒3，将加工好的工件放在工件当初的位置，第一气爪12再取一下工件，动作往复进行。

移料装置：当整盒工件加工好后，移料丝杠24将料盒3送到收料料盒支架36上方，移料气缸20收缩，夹板17向两侧移动，松开料盒3，料盒3放置在收料料盒支架36上。

收料装置：收料装置结构与送料装置的结构一样，通过收料丝杠34、收料丝杠螺母38、收料导向轴35、收料直线轴承37将料盒3接住，下降一定距离，同时移料丝杠24带着左定位板14和右定位板6回到送料料盒支架2上方，送料丝杠29将送料料盒支架2上料盒3上升到指定位置。

上述动作循环即可完成全自动上料操作。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种内置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架（1），在所述的机架（1）内部自动供料单元（A），在所述的机架（1）中上部设有X轴机械手臂单元（B）以及Z轴机械手臂单元（C），在所述的Z轴机械手臂单元（C）上设有气爪单元（D），其特征在于，所述的X轴机械手臂单元（B）包括安装在机架（1）中上部的X轴手臂组件（8），在所述的X轴手臂组件（8）上设有X轴滑块组件（18），在所述的X轴滑块组件（18）上设有Z轴滑块组件（19），在所述的Z轴滑块组件（19）上设有Z轴手臂组件（10），在所述的X轴手臂组件（8）上设有X轴伺服电机组件（7），在所述的Z轴手臂组件（10）设有Z轴伺服电机组件（9）。

2.根据权利要求1所述的内置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的自动供料单元（A）包括送料装置、收料装置以及移料装置，所述的送料装置包括固定在机架（1）底部的送料减速器支座（27），在所述的送料减速器支座（27）上设有送料减速器（31），所述的送料减速器（31）上竖直设有一送料丝杠（29），所述的送料减速器（31）通过送料伺服电机（30）驱动，在所述的送料丝杠（29）上设有送料丝杠螺母（28），所述的送料丝杠螺母（28）上设有送料料盒支架（2），在所述的送料料盒支架（2）上设置料盒（3），在所述的送料丝杠（29）两侧各设置一送料导向轴（25），在所述的送料导向轴（25）上设有送料直线轴承（26），所述的送料直线轴承（26）固定在送料料盒支架（2）上。

3.根据权利要求2所述的内置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的收料装置包括固定在机架（2）底部的收料减速器支座（39），在所述的收料减速器支座（39）上设有收料减速器（33），所述的收料减速器（33）上竖直设有一收料丝杠（34），所述的收料减速器（33）通过收料伺服电机（32）驱动，在所述的收料丝杠（34）上设有收料丝杠螺母（38），所述的收料丝杠螺母（38）上设有收料料盒支架（36），在所述的收料料盒支架（36）上设置料盒（3），在所述的收料丝杠（34）两侧各设置一收料导向轴（35），在所述的收料导向轴（35）上设有收料直线轴承（37），所述的收料直线轴承（37）固定在收料料盒支架（36）上。

4.根据权利要求2所述的内置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的移料装置包括固定在机架（1）中部的两条平行的移料导轨（16），在两条所述的移料导轨（16）上设有各设有一导轨滑块（15），在两个所述的导轨滑块（15）上均设有一推杆支座（5），在两个所述的推杆支座（5）之间设有推杆（4），在两个所述的推杆支座（5）上均设有一定位板分别为左定位板（14）和右定位板（6），在两个所述的推杆支座（5）上均设有一夹板（17），在所述的左定位板（14）和右定位板（6）上均设有一移料气缸（20）与夹板（17）连接，在所述的左定位板（14）上设有移料螺母连接板（21），在所述的机架（1）中部固定设有移料丝杠（24），在所述的移料丝杠（24）的一端设有移料伺服电机（40），在所述的移料丝杠（24）上设有移料丝杠螺母（23），所述的移料丝杠螺母（23）与移料螺母连接板（21）固定。

5.根据权利要求2所述的内置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的气爪单元（D）包括固定在Z轴手臂组件（10）底部的气爪固定件（22），在所述的气爪固定件（22）上设有一旋转气缸（11），在所述的旋转气缸（11）上设有气爪连接件（41），在所述的气爪连接件（41）上设有第一气爪（12）和第二气爪（13）。