CN106031989A - 一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，包括机架、料库和上卸料装置，料库安装在机架上，上卸料装置包括滑动安装在横梁上且相互配合的两个机械手，机械手的移动方向与机床垂直，横梁与横梁固定板一端固定，横梁固定板另一端通过燕尾托板与机架固定，横梁固定板设有与两个机械手配合的工件中转装置，机械手包括基座和电机，基座上固定有主动螺母，主动螺母内穿设有丝杆，丝杆两端分别设有固定座，丝杆通过固定座固定在机械臂上；电机上安装有同步带轮，同步带轮安装在横梁上，主动螺母上套有从动轮，同步带轮和从动轮之间通过同步带传动。

Description

一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构。

背景技术

现有的机械加工设备中，通过机械手上料的形式多样化，然而对于加工汽车空调压缩机活塞6轴机械手加工节拍太慢，直臂机械手则都是平行与机床方向，多为一个机械手送料，产品都要从机床上方经过，加工节拍慢，不然则要破坏机床本体，机床不同机械手结构也不同，操作实现困难。在组装调试时机床不能被利用而浪费了资源。

中国专利公开号为CN 203679916 U的专利公开了一种自动上下料机械手装置，包括 PLC 控制系统、横梁、第一传动机构、第二传动机构、第一横向滑动机构、第二横向滑动机构、第一横向滑轨和第二横向滑轨，所述的横梁的两端分别设有第一传动机构和第二传动机构，第一传动机构位于第二传动机构的上方，第一横向滑轨和第二横向滑轨设于第一传动机构和第二传动机构之间，所述的第一传动机构与第一横向滑动机构连接，并带动第一横向滑动机构沿第一横向滑轨和第二横向滑轨左右移动，所述的第二传动机构与第二横向滑动机构连接，并带动第二横向滑动机构沿第一横向滑轨和第二横向滑轨左右移动，所述的第一横向滑动机构和第二横向滑动机构以横梁为中心左右对称设置。该种结构虽然实现从两侧同时上料，左、右移料和下料的全过程动件，但是工作比移动速度不够，行程长，抓取效率低，安全得不到保障。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种设计合理，结构简单，速度快，生产效率高，安全性好，操作简单的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，包括机架、料库和上卸料装置，所述料库安装在机架上，所述上卸料装置包括滑动安装在横梁上且相互配合的两个机械手，所述机械手的移动方向与机床垂直，所述横梁与横梁固定板一端固定，横梁固定板另一端通过燕尾托板与机架固定，横梁固定板设有与两个机械手配合的工件中转装置；所述机械手包括基座和电机，基座上固定有主动螺母，主动螺母内穿设有丝杆，丝杆两端分别设有固定座，丝杆通过固定座固定在机械臂上；电机上安装有同步带轮，同步带轮安装在横梁上，主动螺母上套有从动轮，同步带轮和从动轮之间通过同步带传动。电机驱动主动螺母旋转使得丝杆带动机械臂进行上、下运动，另一电机驱动同步带轮，同步带带动机械臂在横梁上进行横向移动，结构简单、生产效率高。

作为优选，所述机械手还包括一号机械臂，丝杆两端的固定座分别为上固定座和下固定座，所述上固定座上设有上导轮，所述下固定座上设有下导轮，上导轮与下导轮之间绕设有传动带，所述传动带与基座的对应的一侧断开形成两个断开端，传动带的两个断开端分别固定在基座对应槽内，传动带另一侧与一号机械臂固定，所述一号机械臂与机械臂滑动连接。电机驱动主动螺母旋转使得丝杆带动一号机械臂进行上、下移动，在此过程中，上导轮和下导轮之间的传动带同时移动移动了相同的距离，因此，在相同时间内，二号机械臂相当于移动了两倍的距离，即二号机械臂移动的距离等于一号机械臂移动的距离和传动带移动的距离的总和，速度快，安全性好。

作为优选，所述机械臂的底部安装有机械手指，所述机械手指由回转气缸和气爪组成，所述回转气缸下部设有转接块，所述气爪安装在转接块上，所述回转气缸通过上部设置的三角转接块固定在机械臂上。回转气缸可以进行180°旋转，根据需要调节，通过三角转接块固定，可根据不同的加工件灵活的对机械手指或气爪替换。

作为优选，所述机械臂的下部设有防撞机构，所述防撞机构包括固定块和滑动块，固定块和滑动块通过轴肩螺钉连接，轴肩螺钉上装有压簧，所述滑动块上设置有凸块，凸块两侧分别固定有线性导轨，在所述线性导轨上安装有滑块，所述滑块固定在固定块内侧，所述感应器安装在固定块外侧边。机械手在工作过程中，发生意外碰撞时可以及时切断电源，起到保护作用。

作为优选，所述感应器为磁铁感应器，在滑动块上安装有磁铁，该磁铁与磁铁感应器相配合。

作为优选，所述工件中转装置包括回转气缸，所述回转气缸上活动连接有转板，所述转板上固定有第一中转位和第二中转位，第一中转位和第二中转位结构相同，所述第一中转位由定位块和卡位块组成，所述定位块为方形结构，定位块底面与转板固定，定位块顶面内凹呈V型，在V型内凹的中部固定有卡位块，所述卡位块为方形结构，卡位块底面固定面外凸呈V型。该结构针对在加工SP活塞等工件中的两个机械手产生夹持产品的部位相同的情况设计，SP活塞工件凹部安放在卡位块上，SP活塞工件两侧圆面恰好顶在定位块顶面V型内凹面上，SP活塞工件与第一中转位形成5个面接触，在转板旋转过程中不会晃动，安放稳定，方便机械手操作。

作为优选，所述料库上设有侧板和边板，所述侧板上开有滑动口，所述边板上开有螺纹孔，所述料库上还设有轴承调节装置，轴承调节装置由轴承座和螺钉组成，所述轴承座安装在滑动口并可沿滑动口滑动，所述螺钉一端穿过边板的螺纹孔并固定在轴承座上，料库内的驱动轴和从动轴的端部固定在轴承座上。 转动螺钉，带动轴承座沿滑动口来回滑动，从而调节驱动轴与从动轴之间的距离来适应链条，使得链条可以正常工作，调节方便，避免了通过拆卸链条来调整，提高了生产效率，节省了成本。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、设计合理，电机驱动主动螺母旋转使得丝杆带动机械臂进行上、下运动，另一电机驱动同步带轮，同步带带动机械臂在横梁上进行横向移动，结构简单，生产效率高；2、上导轮与下导轮之间绕设有传动带，使得一号机械臂速度提升为两倍；3、回转气缸可以进行180°旋转，根据需要调节，通过三角转接块和转接块，可根据不同的加工件灵活的对机械手指或气爪替换；4、防撞结构的设置，发生意外碰撞时及时切断电源，安全性好；5、工件中转装置的设置，解决了在加工SP活塞等工件中的两个机械手产生夹持产品的部位相同时无法传递的情况；6、料库轴承调节装置的设置，只需要转动螺钉，带动轴承座沿滑动口来回滑动，从而调节驱动轴与从动轴之间的距离来适应链条，使得链条可以正常工作，调节方便，避免了通过拆卸链条来调整，提高了生产效率，节省了成本。

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。

图2为料库的结构示意图。

图3为图2中轴承调节装置的结构示意图。

图4为上卸料装置的结构示意图。

图5为取料机械手中基座和机械臂部分结构示意图。

图6为取料机械手中基座和机械臂部分剖面结构示意图。

图7为机械手指的结构示意图。

图8为防撞机构的结构示意图。

图9为工件中转装置的结构示意图。

图10为本发明实施例安装外壳后的结构示意图。

图11为本发明实施例与机床安装的结构示意图。

图中：机架1、料库2、驱动轴3、从动轴4、链条5、侧板6、边板7、滑动口8、螺纹孔9、轴承调节装置10、轴承座11、螺钉12、上卸料装置13、横梁14、取料机械手15、基座16、电机17、机械臂18、主动螺母19、丝杆20、上固定座21、下固定座22、同步带轮23、从动轮24、同步带25、上卸料机械手26、一号机械臂27、上导轮28、下导轮29、传动带30、传动带固定槽31、机械手指32、回转气缸33、气爪34、转接块35、三角转接块36、防撞机构37、固定块38、滑动块39、轴肩螺钉40、压簧41、凸块42、线性导轨43、滑块44、感应器45、工件中转装置46、转板47、第一中转位48、第二中转位49、定位块50、卡位块51、横梁固定板52、燕尾托板53、机床54、外壳55、窗56、平台57、电器控制箱58、抽屉59。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1-11，本实施例中的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，包括机架1、料库2和上卸料装置13，料库2安装在机架1上，料库2包括驱动轴3、从动轴4以及安装在安装在驱动轴3和从动轴4之间的链条5，料库2设有相互固定侧板6和边板7，两个侧板6和两个边板7围城一个四方形，每个侧板6靠近边板7处均开有滑动口8，一共四个，并两两对应，边板7上均开有位置相对应的螺纹孔9，轴承调节装置10由轴承座11和螺钉12组成，轴承座11安装在滑动口8并可沿滑动口8滑动，螺钉12一端穿过边板7的螺纹孔9并固定在轴承座11上，驱动轴3两端分别固定在侧板6上对应的两个轴承座11上，从动轴4两端分别固定在侧板6上对应的两个轴承座11上。

上卸料装置13包括滑动安装在横梁14上且相互配合的取料机械手15和上卸料机械手26，两个机械手的移动方向与机床54垂直，取料机械手15靠近料库2一侧，上卸料机械手26靠近机床54一侧，横梁14与横梁固定板52一端固定，横梁固定板52另一端通过燕尾托板53与机架1固定，并可滑动。

取料机械手15包括基座16、电机17和机械臂18，电机17有两个且均安装在基座16上，基座16上固定有由一电机驱动的主动螺母19，主动螺母19内穿设有丝杆20，丝杆20两端分别设有上固定座21和下固定座22，丝杆20通过两个固定座固定在机械臂18上，另一电机上安装有同步带轮23，同步带轮23安装在横梁14上，主动螺母19上套有从动轮24，同步带轮23和从动轮24之间通过同步带25传动，以上结构同时为上卸料机械手26的组成部分；但取料机械手15为了增加机械臂运行行程，在此结构的基础上还增加了一号机械臂27，在上固定座21上设有上导轮28，下固定座22上设有下导轮29，上导轮28与下导轮29之间绕设有传动带30，传动带30与基座16的对应的一侧断开形成两个断开端，传动带30的两个断开端分别固定在基座16对应传动带固定槽31内，传动带30另一侧与一号机械臂27固定，一号机械臂27与机械臂18滑动连接。本发明的取料机械手15和上卸料机械手26可以根据行程的需要选择或相互替换使用。

两个机械手指32分别安装在上卸料机械手26的机械臂18的底部和取料机械手15的一号机械臂27底部，机械手指32由回转气缸33和气爪34组成，回转气缸33下部设有转接块35，气爪34安装在转接块35上，气爪34数量根据需要安装。本实施例一个机械手指直接将回转气缸33安装在一号机械臂27底部，另一个机械手指通过回转气缸33上部设置的三角转接块36安装在上卸料机械手26的机械臂18的底部。

本实施例卸料机械手的机械臂18下部、取料机械手15的一号机械臂27下部与机械手指的对应处均设有防撞机构37，防撞机构37包括固定块38和滑动块39，固定块38和滑动块39通过轴肩螺钉40连接，轴肩螺钉40上装有压簧41，滑动块39上设置有凸块42，凸块42两侧分别固定有线性导轨43，在线性导轨43上安装有滑块44，滑块44固定在固定块38内侧，固定块38外侧边安装有感应器45。感应器45为磁铁感应器45，在滑动块39上安装有磁铁，该磁铁与磁铁感应器45相配合。在正常情况下，压簧41处于张开状态，在发生碰撞时，压簧41压缩，滑动块39带动线性导轨43、磁铁和轴肩螺钉40线性运动，磁铁触发感应器45并发送信号给系统及时切断电源，在感应器45损坏或者其他非正常情况导致超程的情况下，滑动块39会被定位板顶住，防止被破坏。该防撞结构可以集成多个方向，可以在不同的方向进行感应防撞。

本实施例在上卸料装置13外设有机壳55，在机壳55上在与两个机械手、工件中转装置46的对应位置均开有窗56，方便维修，控制系统集成在机壳55上，两个机械手均由控制系统控制，在机壳55的一侧开设置有平台57用于安放工具，在机架1上设有电器控制箱58、抽屉59等。

本实施例待加工工件放置在料库2中，在驱动轴3和从动轴4之间的链条5驱动下移动到可供取料机械手15取料的位置，取料机械手15通过机械手指取料后沿横梁14移动，同时，上卸料机械手26相向移动，位于取料机械手15的工件通过其上的机械手指的回转被移送到上卸料机械手26上的机械手指上，上卸料机械手26将待加工工件送入机床54加工。

本实施例的工件中转装置46设置在横梁固定板52上，工件中转装置46包括回转气缸，回转气缸上活动连接有转板47，转板47上固定有第一中转位48和第二中转位49，第一中转位48和第二中转位49结构相同，第一中转位48由定位块50和卡位块51组成，定位块50为方形结构，定位块50底面与转板47固定，定位块50顶面内凹呈V型，在V型内凹的中部固定有卡位块51，卡位块51为方形结构，卡位块51底面固定面外凸呈V型与定位块50顶面内凹呈V型相配。该工件中转装置46针对在加工SP活塞等工件中的两个机械手产生夹持产品的部位相同的情况设计，安放稳定，不会晃动，方便机械手操作。取料机械手15将待加工的工件放到第一中转位48，上卸料机械手26将加工好的产品放在第二中转位49上，转板47由回转气缸驱动旋转180度，第一中转位48和第二中转位49完成互换后，取料机械手15从第二中转位49上将成品放回周转箱，上卸料机械手26从第一中转位48上将待加工的SP活塞工件装进机床54。

此外，需要说明的是，凡依据本发明专利构思的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。

Claims (7)

1. 一种汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，特征在于：包括机架、料库和上卸料装置，所述料库安装在机架上，所述上卸料装置包括滑动安装在横梁上且相互配合的两个机械手，所述机械手的移动方向与机床垂直，所述横梁与横梁固定板一端固定，横梁固定板另一端通过燕尾托板与机架固定，横梁固定板设有与两个机械手配合的工件中转装置；所述机械手包括基座和电机，基座上固定有主动螺母，主动螺母内穿设有丝杆，丝杆两端分别设有固定座，丝杆通过固定座固定在机械臂上；电机上安装有同步带轮，同步带轮安装在横梁上，主动螺母上套有从动轮，同步带轮和从动轮之间通过同步带传动。

2.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述机械手还包括一号机械臂，丝杆两端的固定座分别为上固定座和下固定座，所述上固定座上设有上导轮，所述下固定座上设有下导轮，上导轮与下导轮之间绕设有传动带，所述传动带与基座的对应的一侧断开形成两个断开端，传动带的两个断开端分别固定在基座对应槽内，传动带另一侧与一号机械臂固定，所述一号机械臂与机械臂滑动连接。

3.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述机械臂的底部安装有机械手指，所述机械手指由回转气缸和气爪组成，所述回转气缸下部设有转接块，所述气爪安装在转接块上，所述回转气缸通过上部设置的三角转接块固定在机械臂上。

4.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述机械臂的下部设有防撞机构，所述防撞机构包括固定块和滑动块，固定块和滑动块通过轴肩螺钉连接，轴肩螺钉上装有压簧，所述滑动块上设置有凸块，凸块两侧分别固定有线性导轨，在所述线性导轨上安装有滑块，所述滑块固定在固定块内侧，所述感应器安装在固定块外侧边。

5.根据权利要求4所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述感应器为磁铁感应器，在滑动块上安装有磁铁，该磁铁与磁铁感应器相配合。

6.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述工件中转装置包括回转气缸，所述回转气缸上活动连接有转板，所述转板上固定有第一中转位和第二中转位，第一中转位和第二中转位结构相同，所述第一中转位由定位块和卡位块组成，所述定位块为方形结构，定位块底面与转板固定，定位块顶面内凹呈V型，在V型内凹的中部固定有卡位块，所述卡位块为方形结构，卡位块底面固定面外凸呈V型。

7.根据权利要求1所述的汽车空调压缩机活塞自动上卸料机构，其特征在于：所述料库上设有侧板和边板，所述侧板上开有滑动口，所述边板上开有螺纹孔，所述料库上还设有轴承调节装置，轴承调节装置由轴承座和螺钉组成，所述轴承座安装在滑动口并可沿滑动口滑动，所述螺钉一端穿过边板的螺纹孔并固定在轴承座上，料库内的驱动轴和从动轴的端部固定在轴承座上。