CN109249038A - 一种数控车床自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

一种数控车床自动上下料装置，属于机械制造设备技术领域，包括机械手系统和装料托盘系统，装料托盘系统一侧设置有数控车床，数控车床和装料托盘系统的正对面设置有机械手系统，本发明数控车床上下料装置，在上下料期间，通过机械手系统的两个气爪可实现数控机床加工过程不间断上下料，大大节省生产辅助时间，有效提高生产效率；本发明数控车床上下料装置，通过机械手系统和装料托盘系统组成同一系统装置，结构简单，布局紧凑，费用低，并且有效节约占地面积。

Description

一种数控车床自动上下料装置
技术领域
本发明属于机械制造设备技术领域，具体涉及一种数控车床自动上下料装置。
背景技术
机床上下料装置是将待加工工件送装到机床上的加工位置和将以加工工件从加工位置取下的自动或半自动机械装置。按自动化程度，机床上下料装置有人工上下料和自动上下料装置两种。人工上下料装置，实现过程由人工操作，往往需要较多的时间，同时也消耗体力。自动上下料装置采用各种自动上下料装置，使上下料过程机械化，辅助时间进一步缩短，并且免除了繁重的体力劳动。
目前,现有的数控车床自动上下料装置对上下料装置工作效率要求不高，通常发生上下料装置工作期间，数控机床停止工作等待上、下料完成才能继续工作的现象，造成工作效率大大降低。此外现有的数控车床自动上下料装置通常由上料装置、下料装置两部分机构组成，结构较为复杂，且还存在占地面积大、价格昂贵和维修困难等缺点。
发明内容
为了实现上述目的，解决上述背景技术中提出的问题。本发明采用如下技术方案：
一种数控车床自动上下料装置，包括机械手系统和装料托盘系统，装料托盘系统一侧设置有数控车床，数控车床和装料托盘系统的正对面设置有机械手系统。
所述机械手系统包括梁架，两个梁架顶端设置有横梁，横梁前端侧壁上设置有十字形丝杠滑台模组，且十字形丝杠滑台模组通过水平滑台与横梁前端面固定安装，十字形丝杠滑台模组竖直滑台和水平滑台的末端均设置有限位开关，所述十字形丝杠滑台模组竖直滑台前端面上设置有旋转气缸，旋转气缸前端面上设置有气爪。
所述装料托盘系统包括机架，所述机架顶部设置有井字形同步带滑台模组，井字形同步带滑台模组的滑台顶部设置有装料托盘，装料托盘上表面均匀设置有盲孔，且盲孔呈矩阵分布在装料托盘上表面，所述盲孔内设置有待加工工件。
所述机械手系统气爪的水平方向最大行程为1500mm，竖直方向最大行程为500mm，所述装料托盘系统水平面内长度方向和宽度方向最大运动行程分别为350mm。
所述气爪包括上料气爪和下料气爪，且上料气爪和下料气爪均设置于旋转气缸前端，上料气爪与下料气爪呈90°设置。
本发明装置的有益效果：
(1)本发明数控车床上下料装置，在上下料期间，通过机械手系统的两个气爪可实现数控机床加工过程不间断上下料，大大节省生产辅助时间，有效提高生产效率。
(2)本发明数控车床上下料装置，通过机械手系统和装料托盘系统组成同一系统装置，结构简单，布局紧凑，费用低，并且有效节约占地面积。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明整体结构俯视图；
图3为本发明机械手系统结构示意图；
图4为本发明装料托盘系统结构示意图；
1-机械手系统，101-梁架，102-横梁，103-十字形丝杠滑台模组，104-旋转气缸，105-气爪，106-上料气爪，107-下料气爪，2-装料托盘系统，201-机架，202-井字形同步带滑台模组，203-装料托盘，204-待加工工件，3-数控车床，4-限位开关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
如图1-图4所示，一种数控车床自动上下料装置，包括机械手系统1和装料托盘系统2，装料托盘系统2一端设置有数控车床3，数控车床3和装料托盘系统2的正对面设置有机械手系统1。
所述机械手系统1包括梁架101，两个梁架101顶端设置有横梁102，横梁102前端侧壁上设置有十字形丝杠滑台模组103，且十字形丝杠滑台模组103通过水平滑台与横梁102前端面固定安装，十字形丝杠滑台模组103竖直滑台和水平滑台的末端均设置有限位开关4，限位开关4的设置确保竖直滑台或水平滑台在运行中不会超出规定的运动范围，并且限位开关4外端的机械挡块保证十字形丝杠滑台模组103竖直滑台和水平滑台的最终定位，所述十字形丝杠滑台模组103竖直滑台前端面上设置有旋转气缸104，旋转气缸104前端面上设置有气爪105。
所述装料托盘系统2包括机架201，所述机架201顶部设置有井字形同步带滑台模组202，井字形同步带滑台模组202的滑台顶部设置有装料托盘203，装料托盘203顶部均匀设置有盲孔，且盲孔呈矩阵分布在装料托盘203上表面，所述盲孔内设置有待加工工件204，装料托盘203可沿井字形同步带滑台模组202XY方向平移，依次将待加工工件204输送至指定的上下料位置，同时接收机械手系统1的气爪105输送的已加工零件。
所述机械手系统1气爪105的水平方向最大行程为1500mm，机械手系统1气爪105的水平方向最大行程的限制避免水平方向丝杠太长出现抖动的现象，竖直方向最大行程为500mm，所述装料托盘系统2水平面内长度方向和宽度方向最大运动行程分别为350mm。
所述气爪105包括上料气爪106和下料气爪107，且上料气爪106和下料气爪107均设置于旋转气缸104前端，上料气爪106与下料气爪107呈90°设置，上料气爪106和下料气爪107呈90°，在工作过程中便于对上料气爪106和下料气爪107的控制，并且上料气爪106和下料气爪107在转换过程中用时时间短。
本实施例中，初始状态，十字形丝杠滑台模组103竖直滑台位于水平滑台的最右侧，并且下料气爪107水平向左，上料气爪106竖直向下，此处即为气爪105从装料托盘203中取料卸料的指定位置；工作时，机械手系统1的竖直滑台带动旋转气缸104及上料气爪106在指定位置向下运动，从装料托盘203抓取待加工工件204之后，十字形丝杠滑台模组103的竖直滑台带动上料气爪106竖直上升至下料气爪107轴线与数控车床3卡盘轴线同轴，然后十字形丝杠滑台模组103的水平滑台驱动带动竖直滑台水平移动至数控车床3卡盘处，使下料气爪107闭合夹紧加工好的工件并水平退回使工件从卡盘中完全取出，旋转气缸104带动上料气爪106和下料气爪107顺时针旋转90度，上料气爪106与工件处于水平方向，十字形丝杠滑台模组103的竖直滑台带动上料气爪106水平向前移动，将工件送入数控车床3三爪夹盘，当数控车床3卡盘夹紧，上料气爪106张开，上料完成，机床工作，同时十字形丝杠滑台模组103的竖直滑台及下料气爪107和加工好的工件水平移动回上料指定位置，旋转气缸104带动上料气爪106和下料气爪107逆时针旋转180度，使下料气爪107与工件处于竖直方向，十字形丝杠滑台模组103的竖直滑台带动下料气爪107竖直下降，将工件放入装料托盘203孔内。最后，十字形丝杠滑台模组103的竖直滑台带动上料气爪106和下料气爪107竖直上升回初始位置，旋转气缸104带动上料气爪106和下料气爪107顺时针旋转90度，恢复为初始状态，为下次上料准备。此时，装料托盘系统2的井字形同步滑台模组202运行，将下一个待加工工件204水平移动至上料气爪106正下方，为下次上料提供工件。装料托盘系统2按照先行后列的方式逐一移动装料托盘203及待加工工件204，直至完成全部工件加工。

Claims (5)

1.一种数控车床自动上下料装置，其特征在于，包括机械手系统和装料托盘系统，装料托盘系统一侧设置有数控车床，数控车床和装料托盘系统的正对面设置有机械手系统。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料装置，其特征在于：所述机械手系统包括梁架，两个梁架顶端设置有横梁，横梁前端侧壁上设置有十字形丝杠滑台模组，且十字形丝杠滑台模组通过水平滑台与横梁前端面固定安装，十字形丝杠滑台模组竖直滑台和水平滑台的末端均设置有限位开关，所述十字形丝杠滑台模组竖直滑台前端面上设置有旋转气缸，旋转气缸前端面上设置有气爪。
3.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料装置，其特征在于：所述装料托盘系统包括机架，所述机架顶部设置有井字形同步带滑台模组，井字形同步带滑台模组的滑台顶部设置有装料托盘，装料托盘上表面均匀设置有盲孔，且盲孔呈矩阵分布在装料托盘上表面，所述盲孔内设置有待加工工件。
4.根据权利要求2和3所述的一种数控车床自动上下料装置，其特征在于：所述机械手系统气爪的水平方向最大行程为1500mm，竖直方向最大行程为500mm，所述装料托盘系统水平面内长度方向和宽度方向最大运动行程分别为350mm。
5.根据权利要求2所述的一种数控车床自动上下料装置，其特征在于：所述气爪包括上料气爪和下料气爪，且上料气爪和下料气爪均设置于旋转气缸前端，上料气爪与下料气爪呈90°设置。
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