CN109015354A - 一种台阶成型磨床的上下料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种台阶成型磨床的上下料机构，包括机械手，机械手移动机构、机械手轨道和工件输送机构，所述机械手轨道包括水平型材、机械手导轨，所述机械手导轨位于工件架机构上方且一端延伸至所述工件输送机构上方，所述机械手移动机构安装在所述机械手轨道上沿所述机械手导轨运动，所述机械手有两个，通过机械手安装架安装在所述机械手移动机构一侧，所述机械手移动机构包括滑块、电机固定板、齿轮齿条机构和驱动装置，所述齿轮齿条机构包括齿条组件和斜齿轮，所述驱动装置的输出轴与所述斜齿轮相连。本发明既能较准确地对机械手的移动进行定位，又不必时常进行张紧调节，保证了维护方便。

Description

一种台阶成型磨床的上下料机构

技术领域

本发明涉及磨床领域，具体涉及一种台阶成型磨床的上下料机构。

背景技术

在传统磨床对工件的磨削过程中，工件通常需要通过人工夹持处理后放入磨床对应的机械加工位置对工件进行加工磨削，这种加工方法其生产效率低，不能满足批量生产中自动化生产的要求，而且由于采用人工夹持和放置处理，容易造成对人身的伤害，而现有一些设备，上料时大多是一次抓取一个工件，工作效率低下。

如申请号为CN201810138374.8发明专利提供了一种可自动上下料的曲轴加工专用自动磨床，该设备通过传动架、滑动连接在传动架上的上料机构和下料机构、配合上料机构的上料输送带和配合下料机构的下料输送带以及安装传动架的支撑梁，实现了工件的自动上下料。但是由于采用传送带驱动而维护不便，因为传送带在使用一段时间就需要进行张紧调节，而机械手轨道位置较高，对其进行调节确认比较频繁，维修人员需要时常爬上机械手轨道进行调整，不利于维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种台阶成型磨床的上下料机构，克服传统磨床的上下料机构因为需要时常维护因而不利于维护的缺陷。

所述台阶成型磨床的上下料机构，包括机械手，机械手移动机构、机械手轨道和工件输送机构，所述机械手轨道包括通过支撑杆固定在所述床身上的水平型材、固定在所述水平型材上面的机械手导轨，所述机械手导轨位于工件架机构上方且一端延伸至所述工件输送机构上方，所述机械手移动机构安装在所述机械手轨道上沿所述机械手导轨运动，所述机械手有两个，通过机械手安装架安装在所述机械手移动机构一侧，所述机械手移动机构包括滑动安装在所述机械手导轨上的滑块、固定在所述滑块上的电机固定板、齿轮齿条机构和安装在所述电机固定板上的驱动装置，所述齿轮齿条机构包括固定在所述水平型材上与所述机械手导轨同向的齿条组件和安装在所述电机固定板下面的斜齿轮，所述驱动装置的输出轴与所述斜齿轮相连。

优选的，所述机械手中，一个机械手的手臂竖直设置，另一个机械手的手臂的设置方向与竖直方向呈一定夹角，两个机械手下端的夹爪机构伸出后能到达同一交汇点。

优选的，所述机械手安装架包括机械手挂板和一对固定在所述机械手挂板外侧的手臂夹板，所述电机固定板从机械手轨道一侧伸出，所述机械手挂板垂直固定在所述电机固定板侧边，所述手臂夹板通过手臂调节结构安装有所述机械手。

优选的，所述手臂调节结构包括固定在所述机械手上的枢轴和导向轴，所述枢轴两端分别连接在一对所述手臂夹板上，所述导向轴与所述手臂夹板上以所述枢轴为圆心的弧形槽滑动连接并能够固定，所述手臂夹板通过连接在所述导向轴两端的螺母压紧所述机械手的手臂。

优选的，所述机械手的手臂包括设有所述枢轴和所述导向轴的气缸固定座、安装在所述气缸固定座上的机械手气缸和气缸导向机构，所述机械手气缸安装在所述气缸固定座上部，所述气缸导向机构包括安装在所述气缸固定座上的直线轴承、与对应的所述直线轴承滑动配合的导杆和导杆固定板，所述直线轴承有一对分别设在所述机械手气缸两边，所述导杆固定板与两个所述导杆的上端相连，所述导杆下端和所述机械手气缸的伸出端都连接到所述夹爪机构。

优选的，所述机械手导轨有一对，平行设置，所述齿条组件固定在所述机械手导轨之间，所述滑块有四个，固定在所述电机固定板四个角上。

优选的，所述驱动装置包括固定在所述电机固定板上的减速机和安装在所述减速机上的移动电机，所述移动电机的输出轴通过所述减速机与所述斜齿轮传动连接。

优选的，所述工件输送机构送料机构和收料机构，所述送料机构包括链条输送机构、设在所述工件输送机构出料端的顶料机构和工件定位机构，所述工件定位机构包括固定在所述工件输送机构顶部一侧的限位块和固定在所述工件输送机构顶部另一侧的限位气缸，所述限位气缸通过L型安装板固定将所述顶料机构顶起的工件压向所述限位块，所述机械手上料时移动到所述所述机械手轨道伸出部分时位于所述顶料机构正上方。

优选的，所述齿条组件由多段齿条依次排列组成，所述齿条可拆卸固定在所述水平型材上。

本发明的优点在于：本发明通过齿轮齿条机构进行驱动传动，既能较准确地对机械手的移动进行定位，又不必时常进行张紧调节保证了维护方便。而且齿条组件由多段彼此不直接连接的齿条组成，如果某段齿条发送损坏，也只需要对该段齿轮进行更换即可。相比采用丝杆传动的机械手更换维护更加方便。

此外通过在同一机械手轨道上以同一个机械手移动机构驱动两个机械手移动实现自动上下料功能。相比现有技术减少了驱动机械手移动的驱动机构，减少的部件结构，降低了成本。同时通过两个一同运动的机械手能一边夹起工件一边放下工件，即可以同时进行上下料运动。

附图说明

图1为安装有本发明的一种台阶成型磨床的结构示意图；

图2为本发明中机械手、机械手轨道和机械手移动机构的结构示意图；

图3为本发明中机械手及其安装机构的结构示意图；

图4为本发明中机械手、机械手轨道和机械手移动机构另一个视角的结构示意图，省略支撑杆和水平型材；

图5为本发明中工件输送机构的结构示意图。

在上述附图中：1、机械手轨道，11、支撑杆，12、水平型材，13、机械手导轨，2、机械手，21、气缸固定座，211、枢轴，22、导杆固定板，23、机械手气缸，24、导杆，25、夹爪机构，3、机械手移动机构，31、移动电机，32、减速机，33、电机固定板，34、齿条组件，35、斜齿轮，4、机械手安装架，41、机械手挂板，42、手臂夹板，421、弧形槽，5、工件输送机构，51、链条输送机构，52、顶料机构，53、L型安装板，54、限位块，55、限位气缸。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-图5所示，本发明提供了一种台阶成型磨床的上下料机构，包括机械手2，机械手移动机构3、机械手轨道1和工件输送机构5。所述机械手轨道1包括通过支撑杆11固定在所述床身上的水平型材12、固定在所述水平型材12上面的机械手导轨13。两根支撑杆11下端分别固定在床身两侧上部，所述机械手导轨13和水平型材12位于工件架机构上方且一端延伸至所述工件输送机构5上方。

所述机械手移动机构3安装在所述机械手轨道1上沿所述机械手导轨13运动。所述机械手移动机构3包括滑动安装在所述机械手导轨13上的滑块、固定在所述滑块上的电机固定板33、齿轮齿条机构和安装在所述电机固定板33上的驱动装置，所述齿轮齿条机构包括固定在所述水平型材12上与所述机械手导轨13同向的齿条组件34和安装在所述电机固定板33下面的斜齿轮35，所述驱动装置的输出轴与所述斜齿轮35相连。

所述机械手导轨13有一对，平行设置，所述齿条组件34固定在所述机械手导轨13之间，所述滑块有四个，固定在所述电机固定板33四个角上。所述齿条组件34由多段齿条依次排列组成，所述齿条可拆卸固定在所述水平型材12上。这样通过齿轮齿条机构对机械手2进行驱动传动，既能较准确地对机械手2的移动进行定位，又不必时常进行张紧调节，保证了维护方便。而且齿条组件34由多段彼此不直接连接的齿条组成，如果某段齿条发送损坏，也只需要对该段齿轮进行更换即可。相比采用丝杆传动的机械手2更换维护更加方便。

所述机械手2有两个，通过机械手安装架4安装在所述机械手移动机构3一侧，所述机械手安装架4包括机械手挂板41和一对固定在所述机械手挂板41外侧的手臂夹板42，所述电机固定板33从机械手轨道1一侧伸出，所述机械手挂板41垂直固定在所述电机固定板33侧边，所述手臂夹板42通过手臂调节结构安装有所述机械手2。

所述机械手2中，一个机械手2的手臂竖直设置，另一个机械手2的手臂的设置方向与竖直方向呈一定夹角，两个机械手2下端的夹爪机构25伸出后能到达同一交汇点。在同一机械手轨道1上以同一个机械手移动机构3驱动两个机械手2移动实现自动上下料功能。相比现有技术减少了驱动机械手2移动的驱动机构，减少的部件结构，降低了成本。

所述手臂调节结构包括固定在所述机械手2上的枢轴211和导向轴，所述枢轴211两端分别连接在一对所述手臂夹板42上，所述导向轴与所述手臂夹板42上以所述枢轴211为圆心的弧形槽421滑动连接并能够固定，所述手臂夹板42通过连接在所述导向轴两端的螺母压紧所述机械手2的手臂。这样能一定程度调节机械手2的手臂设置方向，可以用于控制两根机械手2的交汇点位置，即抓取或放下工件的位置。

所述机械手2的手臂包括设有所述枢轴211和所述导向轴的气缸固定座21、安装在所述气缸固定座21上的机械手气缸23和气缸导向机构，所述机械手气缸23安装在所述气缸固定座21上部，所述气缸导向机构包括安装在所述气缸固定座21上的直线轴承、与对应的所述直线轴承滑动配合的导杆24和导杆固定板22，所述直线轴承有一对分别设在所述机械手气缸23两边，所述导杆固定板22与两个所述导杆24的上端相连，所述导杆24下端和所述机械手气缸23的伸出端都连接到所述夹爪机构25。如此一来，相互平行的导杆24和机械手气缸23即为机械手2的手臂并决定了伸出的方向。机械手气缸和导杆24配合能保证机械手2伸出时的直线度，能防止发生偏斜或抖动，在导杆固定板22上还可以设置与气缸缸体滑动配合的凹槽，并安装有缓冲器，防止气缸移动过载和导杆固定板22与气缸固定座21发生碰撞。

所述驱动装置包括固定在所述电机固定板33上的减速机32和安装在所述减速机32上的移动电机31，所述移动电机31的输出轴通过所述减速机32与所述斜齿轮35传动连接。

所述工件输送机构5送料机构和收料机构，所述送料机构包括链条输送机构51、设在所述工件输送机构5出料端的顶料机构52和工件定位机构，所述工件定位机构包括固定在所述工件输送机构5顶部一侧的限位块54和固定在所述工件输送机构5顶部另一侧的限位气缸55，所述限位气缸55通过L型安装板53固定将所述顶料机构52顶起的工件压向所述限位块54，所述机械手2上料时移动到所述所述机械手轨道1伸出部分时位于所述顶料机构52正上方。这样能更加灵敏、准确、可靠地将工件顶起并让机械手2的配合抓取，工件定位机构保证此过程中工件位置的一致性，抓取更加可靠。

本发明在运行时，工件随链条输送机构51向前移动，到达出料端时被顶料机构52举起的顶料杆顶起。工件定位机构随工件被顶起而启动，限位气缸55将工件从一端顶到限位块54上实现定位。这时机械手2将顶出的工件抓取，电机驱动斜齿轮35，在通过齿条组件34驱动机械手移动机构3朝加工时安装工件的工件架机构移动。到达工件架机构时，一个机械手2通过气缸机构下降，到达工件架机构将加工后的工件抓取再缩回。之后抓有待加工工件的机械手2伸出，将待加工工件放到工件架位置。通过尾座与旋转座将待加工的工件夹紧进行磨削加工。此过程中，机械手2再次朝工件输送机构5移动，加工后的工件被机械手2放置到收料机构的进料端，随输送带反向移动，被工件挡板挡住，在移动直至到达顶料机构52正上方。这样一个自动的上下料回合完成。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：包括机械手(2)，机械手移动机构(3)、机械手轨道(1)和工件输送机构(5)，所述机械手轨道(1)包括通过支撑杆(11)固定在所述床身上的水平型材(12)、固定在所述水平型材(12)上面的机械手导轨(13)，所述机械手导轨(13)位于工件架机构上方且一端延伸至所述工件输送机构(5)上方，所述机械手移动机构(3)安装在所述机械手轨道(1)上沿所述机械手导轨(13)运动，所述机械手(2)有两个，通过机械手安装架(4)安装在所述机械手移动机构(3)一侧，所述机械手移动机构(3)包括滑动安装在所述机械手导轨(13)上的滑块、固定在所述滑块上的电机固定板(33)、齿轮齿条机构和安装在所述电机固定板(33)上的驱动装置，所述齿轮齿条机构包括固定在所述水平型材(12)上与所述机械手导轨(13)同向的齿条组件(34)和安装在所述电机固定板(33)下面的斜齿轮(35)，所述驱动装置的输出轴与所述斜齿轮(35)相连。

2.根据权利要求1所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述机械手(2)中，一个机械手(2)的手臂竖直设置，另一个机械手(2)的手臂的设置方向与竖直方向呈一定夹角，两个机械手(2)下端的夹爪机构(25)伸出后能到达同一交汇点。

3.根据权利要求1或2所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述机械手安装架(4)包括机械手挂板(41)和一对固定在所述机械手挂板(41)外侧的手臂夹板(42)，所述电机固定板(33)从机械手轨道(1)一侧伸出，所述机械手挂板(41)垂直固定在所述电机固定板(33)侧边，所述手臂夹板(42)通过手臂调节结构安装有所述机械手(2)。

4.根据权利要求3所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述手臂调节结构包括固定在所述机械手(2)上的枢轴(211)和导向轴，所述枢轴(211)两端分别连接在一对所述手臂夹板(42)上，所述导向轴与所述手臂夹板(42)上以所述枢轴(211)为圆心的弧形槽(421)滑动连接并能够固定，所述手臂夹板(42)通过连接在所述导向轴两端的螺母压紧所述机械手(2)的手臂。

5.根据权利要求4所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述机械手(2)的手臂包括设有所述枢轴(211)和所述导向轴的气缸固定座(21)、安装在所述气缸固定座(21)上的机械手气缸(23)和气缸导向机构，所述机械手气缸(23)安装在所述气缸固定座(21)上部，所述气缸导向机构包括安装在所述气缸固定座(21)上的直线轴承、与对应的所述直线轴承滑动配合的导杆(24)和导杆固定板(22)(22)，所述直线轴承有一对分别设在所述机械手气缸(23)两边，所述导杆固定板(22)(22)与两个所述导杆(24)的上端相连，所述导杆(24)下端和所述机械手气缸(23)的伸出端都连接到所述夹爪机构(25)。

6.根据权利要求1所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述机械手导轨(13)有一对，平行设置，所述齿条组件(34)固定在所述机械手导轨(13)之间，所述滑块有四个，固定在所述电机固定板(33)四个角上。

7.根据权利要求1所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述驱动装置包括固定在所述电机固定板(33)上的减速机(32)和安装在所述减速机(32)上的移动电机(31)，所述移动电机(31)的输出轴通过所述减速机(32)与所述斜齿轮(35)传动连接。

8.根据权利要求1所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述工件输送机构(5)送料机构和收料机构，所述送料机构包括链条输送机构(51)、设在所述工件输送机构(5)出料端的顶料机构(52)和工件定位机构，所述工件定位机构包括固定在所述工件输送机构(5)顶部一侧的限位块(54)和固定在所述工件输送机构(5)顶部另一侧的限位气缸(55)，所述限位气缸(55)通过L型安装板(53)固定将所述顶料机构(52)顶起的工件压向所述限位块(54)，所述机械手(2)上料时移动到所述所述机械手轨道(1)伸出部分时位于所述顶料机构(52)正上方。

9.根据权利要求1所述的一种台阶成型磨床的上下料机构，其特征在于：所述齿条组件(34)由多段齿条依次排列组成，所述齿条可拆卸固定在所述水平型材(12)上。