CN108262632B - 棒料自动上下料系统 - Google Patents

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Abstract

一种棒料自动上下料系统,所述系统由棒料存储自动供料装置和上下料机械手并排布置组成,且上下料机械手位于棒料存储自动供料装置的正前方;所述棒料存储自动供料装置的料仓通过斜置隔板分隔出上下排列的储料层,承料台通过电机、丝杆机构驱动沿导轨上下运动,承料台内侧固定连接有向下自导向滚筒下方绕过后固定在动力滚筒上的挡料拖链;所述上下料机械手的水平旋转座上装有大臂,大臂上端装有水平直线往复移动装置,水平直线往复移动装置端部固定有末端装有夹持头的小臂,水平直线往复移动装置带动小臂往复直线移动。本发明实现了棒料的自动化抓取、送料、取料,提高了生产效率、产品质量及安全性,减轻了工人劳动强度,降低了生产成本。

Description

棒料自动上下料系统
技术领域
本发明涉及棒料存储自动输送技术领域,具体涉及一种棒料自动上下料系统。
背景技术
目前,棒料的加工由人工送入加工机床,待机床加工完成后,再由人工把加工好的零件从机床取出,这种人工操作的方式具有如下缺点:劳动强度大,中大批量的棒料加工,操作人员只是重复性的进行棒料的上下料操作;安全性低,由于在原有的生产过程中由人工完成棒料的上下料,长期工作易出现由于疲劳引起的误操作,造成安全事故;生产效率低,现有生产模式中生产效率由操作人员决定,不可控;良品率低,由于人工上下料,容易出现送料不到位现象,造成不良品的产生;生产成本高,人员工资不断上涨,造成生产成本不断上升。
发明内容
本发明提供一种棒料自动上下料系统,克服了现有技术的不足,实现棒料的自动化抓取、送料、取料,提高生产效率、产品质量及安全性,减轻工人劳动强度,降低生产成本。
本发明所采用的技术方案是:一种棒料自动上下料系统,所述系统由棒料存储自动供料装置和上下料机械手并排布置组成,且上下料机械手位于棒料存储自动供料装置的正前方;
所述棒料存储自动供料装置包括底座,所述底座的上端面固定有料仓,所述料仓中前低后高斜置有隔板,将料仓分隔出上下排列的储料层,且料仓前墙板的中间设有出料口;所述前墙板上垂直固定有丝杆Ⅰ和导轨,承料台通过滑座套装在导轨上;所述丝杆Ⅰ上套装有丝杆螺母Ⅰ,且丝杆螺母Ⅰ与承料台固定连接,所述丝杆Ⅰ通过其顶端同轴联接的电机Ⅰ驱动旋转,通过丝杆螺母Ⅰ带动承料台沿导轨上下运动;所述料仓下部侧墙板之间装有导向滚筒、动力滚筒,且导向滚筒位于料仓的前端,动力滚筒位于料仓的后端;所述承料台内侧固定连接有挡料拖链,挡料拖链另一端向下自导向滚筒下方绕过后固定在动力滚筒上,所述动力滚筒通过电机Ⅱ驱动;
所述上下料机械手包括底座,所述底座上安装有水平旋转座,所述水平旋转座上安装有可在垂直平面内旋转的大臂,所述大臂上端安装有水平直线往复移动装置,所述水平直线往复移动装置端部固定安装有可在垂直平面旋转的小臂,所述小臂的末端安装有夹持头;所述水平直线往复移动装置包括两根直线导轨、电机Ⅲ、丝杆Ⅱ及丝杆螺母Ⅱ,所述丝杆螺母Ⅱ固定安装在大臂上端的水平通孔内,所述大臂的上端具有两个导向孔,且两个导向孔对称布置在通孔的外围;所述两根直线导轨分别穿过两个导向孔后,左端固定安装有电机Ⅲ,右端固定安装有小臂;所述丝杆Ⅱ旋装在丝杆螺母Ⅱ中,且其左端与所述电机Ⅲ同轴联接;所述电机Ⅲ驱动丝杆Ⅱ在丝杆螺母Ⅱ内旋转,使两根直线导轨分别沿两个导向孔往复直线移动,带动固定在两根直线导轨一端的小臂往复直线移动。
所述前墙板与挡料拖链之间设有挡链板,且挡链板的上端固定在承料台下方。
所述两根直线导轨的左端之间通过安装板安装有轴承,且轴承位于电机Ⅲ与大臂之间;所述丝杆Ⅱ插装在轴承中。
所述夹持头上对称设有两个卡爪,所述两个卡爪上下对称设置,且正对出料口。
所述料仓的侧墙板外侧安装有电气控制装置。
所述丝杆Ⅱ左端与所述电机Ⅲ通过联轴器同轴联接。
相较于现有技术,本发明具有的有益效果:
1、本发明储料部分采用隔板分层斜置,将料仓分隔出上下排列的储料层,实现棒料多层排列,容量大,且隔板可根据不同规格棒料调整间距,调整方便快捷,适用于不同规格棒料,通用性好;
2、本发明取料装置设计新颖,结构简单,维护成本低;且储料层前低后高,棒料会自动滚入取料装置,为进一步简化取料装置创造了条件。
3、本发明通过取料装置上下移动,实现了对料仓中所有储料层的取料作业。
4、本发明通过水平直线往复移动装置,带动固定在其端部的小臂往复直线移动,解决了现有六轴机械手编程复杂的问题,同时机械手整体结构简单、体积小,维护成本低。
5、本发明实现了棒料的自动化抓取、送料、取料,提高了生产效率、产品质量及安全性,减轻了工人劳动强度,降低了生产成本。
附图说明
图1是本发明结构主视图;
图2是本发明棒料存储自动供料装左视图;
图3是本发明棒料存储自动供料装剖视图;
图4是本发明上下料机械手移动轴剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1、2、3、4和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种棒料自动上下料系统,所述系统由棒料存储自动供料装置和上下料机械手并排布置组成,且上下料机械手位于棒料存储自动供料装置的正前方;
所述棒料存储自动供料装置包括底座1,所述底座1的上端面固定有料仓2,所述料仓2中前低后高斜置有隔板5,将料仓2分隔出上下排列的储料层15,且料仓2前墙板6的中间设有出料口7;所述前墙板6上垂直固定有丝杆Ⅰ8和导轨9,承料台3通过滑座11套装在导轨9上;所述丝杆Ⅰ8上套装有丝杆螺母Ⅰ10,且丝杆螺母Ⅰ10与承料台3固定连接,所述丝杆Ⅰ8通过其顶端同轴联接的电机Ⅰ12驱动旋转,通过丝杆螺母Ⅰ10带动承料台3沿导轨9上下运动;所述料仓2下部侧墙板16之间装有导向滚筒13、动力滚筒14,且导向滚筒13位于料仓2的前端,动力滚筒14位于料仓2的后端;所述承料台3内侧固定连接有挡料拖链17,挡料拖链17另一端向下自导向滚筒13下方绕过后固定在动力滚筒14上,所述动力滚筒14通过电机Ⅱ18驱动;
所述上下料机械手包括底座1,所述底座1上安装有水平旋转座20,所述水平旋转座20上安装有可在垂直平面内旋转的大臂21,所述大臂21上端安装有水平直线往复移动装置22,所述水平直线往复移动装置22端部固定安装有可在垂直平面旋转的小臂23,所述小臂23的末端安装有夹持头24;所述水平直线往复移动装置22包括两根直线导轨25、电机Ⅲ28、丝杆Ⅱ30及丝杆螺母Ⅱ32,所述丝杆螺母Ⅱ32固定安装在大臂21上端的水平通孔21-1内,所述大臂21的上端具有两个导向孔21-2,且两个导向孔21-2对称布置在通孔21-1的外围;所述两根直线导轨25分别穿过两个导向孔21-2后,左端固定安装有电机Ⅲ28,右端固定安装有小臂23;所述丝杆Ⅱ30旋装在丝杆螺母Ⅱ32中,且其左端与所述电机Ⅲ28同轴联接;所述电机Ⅲ28驱动丝杆Ⅱ30在丝杆螺母Ⅱ32内旋转,使两根直线导轨25分别沿两个导向孔21-2往复直线移动,带动固定在两根直线导轨25一端的小臂23往复直线移动。
所述前墙板6与挡料拖链17之间设有挡链板19,且挡链板19的上端固定在承料台3下方。通过挡链板19减小挡料拖链17的弯曲度,提高挡料拖链17的挡料可靠性。
所述两根直线导轨25的左端之间通过安装板26安装有轴承31,且轴承31位于电机Ⅲ28与大臂21之间;所述丝杆Ⅱ30插装在轴承31中。所述夹持头24上对称设有两个卡爪33,所述两个卡爪33上下对称设置,且正对出料口7。所述丝杆Ⅱ30左端与所述电机Ⅲ28通过联轴器29同轴联接。
所述料仓2的侧墙板16外侧安装有电气控制装置4。通过电气控制装置4控制整个上下料过程。
工作原理:棒料34由人工摆入到储料层15上,由于储料层15的隔板5前低后高倾斜布置,电机Ⅰ12驱动丝杆Ⅰ8旋转,通过丝杠螺母Ⅰ10带动承料台3沿导轨9向下移动至第一层(最上一层)隔板5的前端,使第一层最前端的那一根棒料自动滚入承料台3;电机Ⅰ12驱动丝杆Ⅰ8旋转,通过丝杠螺母Ⅰ10带动放置棒料的承料台3沿导轨9向上移动至机械手的抓取等待位置,等待机械手抓取,与此同时承料台3带动挡料拖链17上移将未进入承料台3的棒料由挡料拖链17限位在隔板5上,通过承料台3上移控制承料台3上只能滚入一根棒料34。机械手将承料台3上的那根棒料34抓取后,电机Ⅰ12驱动丝杆Ⅰ8旋转,通过丝杠螺母Ⅰ10带动承料台3沿导轨9再次向下移动至第一层隔板5的前端,进行第二次取料作业,如此循环,直至将第一层棒料取完后再按照上述过程进行第二层取料作业,直至将所有棒料取完。承料台3带动挡料拖链17上下移动时,挡料拖链17的收放运动由电机Ⅱ18驱动动力滚筒14完成。
上下料机械手夹持头24的一个卡爪33从承料台3抓取棒料34后旋转摆动送至机床等待,同时承料台3移动至棒料34自动滚入位置等待棒料34滚入,且棒料34滚入后承料台3移至待抓取高度,机床上的零件加工完成后,上下料机械手夹持头24的另一个卡爪33夹持加工好的零件,机床夹紧装置松开,上下料机械手的水平直线往复移动装置22沿机床主轴中心线水平直线运动,使被夹持零件离开机床夹紧装置后,再将已经抓取好的棒料34送至机床安装高度,并通过水平直线往复移动装置22沿机床主轴中心线水平直线运动将棒料34送至机床夹紧装置内,机床完成装夹后,上下料机械手夹持棒料34的卡爪33松开,上下料机械手旋转摆动将另一个卡爪33夹持的加工好的零件送至零件摆放架上后松开卡爪;上下料机械手再次旋转摆动使夹持头24移动至自动供料装置的承料台3抓取棒料34,重复上述过程,循环工作。
上述实施例,只是本发明的较佳实施例,并非用来限制本发明的实施范围,故凡以本发明权利要求所述内容所做的等同变化,均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (6)

1.一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述系统由棒料存储自动供料装置和上下料机械手并排布置组成,且上下料机械手位于棒料存储自动供料装置的正前方;
所述棒料存储自动供料装置包括底座(1),所述底座(1)的上端面固定有料仓(2),所述料仓(2)中前低后高斜置有隔板(5),将料仓(2)分隔出上下排列的储料层(15),且料仓(2)前墙板(6)的中间设有出料口(7);所述前墙板(6)上垂直固定有丝杆Ⅰ(8)和导轨(9),承料台(3)通过滑座(11)套装在导轨(9)上;所述丝杆Ⅰ(8)上套装有丝杆螺母Ⅰ(10),且丝杆螺母Ⅰ(10)与承料台(3)固定连接,所述丝杆Ⅰ(8)通过其顶端同轴联接的电机Ⅰ(12)驱动旋转,通过丝杆螺母Ⅰ(10)带动承料台(3)沿导轨(9)上下运动;所述料仓(2)下部侧墙板(16)之间装有导向滚筒(13)、动力滚筒(14),且导向滚筒(13)位于料仓(2)的前端,动力滚筒(14)位于料仓(2)的后端;所述承料台(3)内侧固定连接有挡料拖链(17),挡料拖链(17)另一端向下自导向滚筒(13)下方绕过后固定在动力滚筒(14)上,所述动力滚筒(14)通过电机Ⅱ(18)驱动;
所述上下料机械手包括底座(1),所述底座(1)上安装有水平旋转座(20),所述水平旋转座(20)上安装有可在垂直平面内旋转的大臂(21),所述大臂(21)上端安装有水平直线往复移动装置(22),所述水平直线往复移动装置(22)端部固定安装有可在垂直平面旋转的小臂(23),所述小臂(23)的末端安装有夹持头(24);所述水平直线往复移动装置(22)包括两根直线导轨(25)、电机Ⅲ(28)、丝杆Ⅱ(30)及丝杆螺母Ⅱ(32),所述丝杆螺母Ⅱ(32)固定安装在大臂(21)上端的水平通孔(21-1)内,所述大臂(21)的上端具有两个导向孔(21-2),且两个导向孔(21-2)对称布置在通孔(21-1)的外围;所述两根直线导轨(25)分别穿过两个导向孔(21-2)后,左端固定安装有电机Ⅲ(28),右端固定安装有小臂(23);所述丝杆Ⅱ(30)旋装在丝杆螺母Ⅱ(32)中,且其左端与所述电机Ⅲ(28)同轴联接;所述电机Ⅲ(28)驱动丝杆Ⅱ(30)在丝杆螺母Ⅱ(32)内旋转,使两根直线导轨(25)分别沿两个导向孔(21-2)往复直线移动,带动固定在两根直线导轨(25)一端的小臂(23)往复直线移动。
2.根据权利要求1所述的一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述前墙板(6)与挡料拖链(17)之间设有挡链板(19),且挡链板(19)的上端固定在承料台(3)下方。
3.根据权利要求1或2所述的一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述两根直线导轨(25)的左端之间通过安装板(26)安装有轴承(31),且轴承(31)位于电机Ⅲ(28)与大臂(21)之间;所述丝杆Ⅱ(30)插装在轴承(31)中。
4.根据权利要求3所述的一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述夹持头(24)上对称设有两个卡爪(33),所述两个卡爪(33)上下对称设置,且正对出料口(7)。
5.根据权利要求4所述的一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述料仓(2)的侧墙板(16)外侧安装有电气控制装置(4)。
6.根据权利要求5所述的一种棒料自动上下料系统,其特征在于:所述丝杆Ⅱ(30)左端与所述电机Ⅲ(28)通过联轴器(29)同轴联接。
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