CN110349746A - 一种直角取料系统 - Google Patents

Abstract

一种直角取料系统，其包括基台，X轴导轨机构，Y轴导轨机构，旋转平台，以及一夹料机构。所述X轴滑块的滑动方向垂直于所述Y轴滑块的滑动方向。所述旋转平台包括载台，第一旋转机构，以及第二旋转机构。所述第一旋转机构包括一个固定设置在所述X轴滑块上的第一枢轴。所述第二旋转机构包括一个固定设置在所述Y轴滑块的第二枢轴。所述夹料机构包括一个设置在所述旋转平台上的滑动机构。所述第一、第二枢轴的轴心之间的连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第一夹角为锐角。所述第一、第二枢轴的轴心之间连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第二夹角为锐角。所述第一夹角与第二夹角之和为90度。本直角取料系统可以减小该取料系统的占地面积，从而使得整个机台的结构紧凑，有利于自动化设备的排线。

Description

一种直角取料系统

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，特别是一种直角取料系统。

背景技术

绕线机是把线状的物体缠绕到特定的工件上的机器。凡是电器产品大多需要用漆包铜线(简称漆包线)绕制成电感线圈，就需要用到绕线机。电子行业单个串联空心线圈制作加工通常都需要用到主轴驱动装置。所述主轴驱动装置用于夹设线圈的骨架，以在旋转该骨架的同时将导线缠绕在所述骨架上。

在人工越来越贵的今天，自动化、智能化设备成为制造领域的重大趋势之一。因此，对于绕线机也是同样的，如将自动从上料台夹设骨架，并将该骨架自动地放置在卸料台上进行卸料，然后进行绕线。在现有技术中，上料台的皮带运输方向通常与卸料台上安装的骨架夹设治具的周向垂直，因此需要将上料台上的骨架的轴向旋转90度后套设在骨架夹设治具上。为了达到这样的取料效果，目前通常使用一个导轨机构，该导轨机构驱动夹料机构先去取料，然后驱动夹料机构行进到骨架夹设治具位置，最后旋转90度，再把骨架套设到该骨架夹设治具上，完成上料与卸料的目的。然后使用一个导轨机构在上料与卸料之间切换，还要旋转90度，必然导致其所需要的空间位置很大，这不利于降低该绕线机的占地面积，使得机台不够紧凑，也不利于自动化工厂的排线。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种结构紧凑的直角取料系统，以解决上述问题。

一种直角取料系统，其包括一个基台，一个设置在所述基台上的X轴导轨机构，一个设置在所述基台上的Y轴导轨机构，一个架设在所述X轴导轨机构与Y轴导轨机构之间的旋转平台，以及一个设置在所述旋转平台上的夹料机构。所述X轴导轨机构包括一个设置在所述基台上的X轴导轨，以及一个滑动设置在所述X轴导轨上的X轴滑块。所述Y轴导轨机构包括一个设置在所述基台上的Y轴导轨，以及一个滑动设置在所述Y轴导轨上的Y轴滑块。所述X轴滑块的滑动方向垂直于所述Y轴滑块的滑动方向。，所述旋转平台包括一个载台，一个连接在所述X轴滑块与载台之间的第一旋转机构，以及一个连接在所述Y轴滑块与载台之间的第二旋转机构。所述第一旋转机构包括一个固定设置在所述X轴滑块上的第一枢轴。所述第二旋转机构包括一个固定设置在所述Y轴滑块的第二枢轴。所述夹料机构包括一个设置在所述旋转平台上的滑动机构。当所述滑动机构的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行时，所述第一、第二枢轴的轴心之间的连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第一夹角为锐角。当所述滑动机构的滑动方向与所述Y轴滑块的滑动方向平行时，所述第一、第二枢轴的轴心之间连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第二夹角为锐角。所述第一夹角与第二夹角之和为90度。

进一步地，所述夹料机构还包括一个设置在所述滑动机构上的取料机构，所述取料机构包括一个第一气动机构，以及一对由该气动机构驱动的夹爪。

进一步地，所述直角取料系统还包括一个驱动所述X轴导轨机构滑动的驱动机构，所述驱动机构包括一个设置在所述基台上的第二气动机构，以及一个由该第二气动机构驱动并沿所述X轴滑块的滑动方向滑动的连杆，所述连杆连接在所述第二气机构与X轴滑块之间，当所述第二气动机构驱动所述连杆滑动时所述连杆带动所述X轴滑块沿所述X轴导轨滑动。

进一步地，所述直角取料系统还包括一个驱动所述Y轴导轨机构滑动的驱动机构，所述驱动机构包括一个设置在所述基台上的第二气动机构，以及一个由该第二气动机构驱动并沿所述Y轴滑动的滑动方向滑动的连杆，所述连杆连接在所述第二气动机构与X轴滑块之间，当所述第二气动机构驱动所述连杆滑动时所述连杆带动所述Y轴滑块沿所述Y轴导轨滑动。

进一步地，所述直角取料系统还包括一个止位机构，所述止位机构包括一个设置在所述基台上的第一止位杆，一个设置在所述基台上的第二止位杆，以及一个设置在所述X轴滑块上的止位块，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时所述止位块与所述第一止位杆或第二止位杆相抵顶。

进一步地，当所述滑动机构的滑动方向与所述Y轴滑块的滑动方向平行时，所述止位块沿所述Y轴滑块的滑动方向的中心面与所述Y轴滑块的滑动方向重合，且所述止位块与所述第一止位杆相抵顶。

进一步地，当所述滑动机构的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行时，所述止位块沿所述X轴滑块的滑动方向的中心面与所述X轴滑块的滑动方向平行，且所述止位块与所述第二止位杆相抵顶。

进一步地，所述第一旋转机构包括一个固定设置在所述载台上并绕所述第一枢轴旋转的轴承，以及一个用于固定所述轴承的夹持机构，所述第一夹持机构包括一个二级台阶孔，以及一个固定设置在所述二级台阶孔上的一个台阶孔上的固定环，所述轴承夹设在所述固定环与另一个台阶孔之间。

进一步地，所述直角取料系统还包括一个止位机构，所述止位机构包括一个设置在所述基台上的止位杆，以及一个设置在所述X轴滑块上的止位块，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时所述止位块与所述止位杆相抵顶，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时，所述止位块沿所述Y轴滑块的滑动方向的中心面与二级台阶孔的中心轴在一个平面上。

进一步地，所述直角取料系统还包括一个夹料伸缩装置，所述夹料伸缩装置包括一个固定设置在所述X轴滑块上第三气动机构，以及一个由该第三气动机构驱动的第三滑块，所述取料机构固定设置在所述第三滑块上，所述第三滑块的的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行。

与现有技术相比，本发明提供的直角取料系统由于具有所述X轴导轨机构，与该X轴导轨机构的滑动方向垂直的Y轴导轨机构，以及连接在所述X轴导轨机构与Y轴导轨机构之间的旋转平台，而该旋转平台包括一个固定设置所述X轴导轨机构上的第一枢轴，以及一个固定设置在所述Y轴导轨机构上的第二枢轴，通过对该第一、第二枢轴的中心的连线与X轴导轨机构的滑动方向，以及Y轴导轨机构的滑动方向之间的夹角的设置，即使所述第一夹角与第二夹角之和为90度，从而可以将现有技术中的一个导轨机构拆解为两个滑动方向垂直的X、Y轴导轨机构，同时可以实现物料的运输，以及旋转90度，进而可以减小该取料系统的占地面积，从而使得整个机台的结构紧凑，有利于自动化设备的排线。

附图说明

图1为本发明提供的一种直角取料系统的结构示意图。

图2为图1的直角取料系统的部分分解结构示意图

图3为图1的直角取料系统的截面结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图3所示，其为本发明提供的直角取料系统的结构示意图。所述直角取料系统包括一个基台10，一个设置在所述基台10上的X轴导轨机构20，一个设置在所述基台20上的Y轴导轨机构30，一个架设在所述X轴导轨机构20与Y轴导轨机构30之间的旋转平台40，一个设置在所述旋转平台40上的夹料机构50，一个驱动所述X轴导轨机构20滑动的驱动机构60，一个设置在所述基台10与X轴导轨机构20上的止位机构70，以及一个设置在所述旋转平台40与夹料机构50之间的夹料伸缩装置80。可以想到的是，所述直角取料系统还包括其他的一些功能模块，如将上述各功能模块组装在一起的组装组件，将该直角取料系统安装到绕线机上的安装组件，以及电气连接组件，控制模块等等，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述基台10为一个具有承载能力的结构组件，其可以承载放置在该基台10的上述的各个模块作二维运动，即前后、左右运动，以自动地完成运输物料的功能。因此该基台10包括组装组件，固定组件等等，但其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述X轴导轨机构20包括一个设置在所述基台10上的X轴导轨21，以及一个滑动设置在所述X轴导轨21上的X轴滑块22。可以想到的是，为了使所述X轴滑块22可以顺利地滑动，还可以在所述X轴导轨21与X轴滑块22之间设置专用的滑轨，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。在些需要说明的是，所述"X轴"仅为了与所述的“Y轴”相区分，根据迪卡尔平面坐标系，X轴与Y轴是垂直的，因此X轴导轨机构20与Y轴导轨机构30的滑动方向是垂直的。

所述Y轴导轨机构30与所述X轴导轨机构20具有相同的结构，即也包括一个设置在所述基台10的Y轴导轨31，以及一个滑动设置在所述Y轴导轨31上的Y轴滑块32。其工作原理与X轴导轨机构20相同，在此不再赘述。

所述旋转平台40架设在所述X轴驱动机构20与Y轴驱动机构30上，具体地所述旋转平台40设置在所述X轴滑块22与Y轴滑块32上。所述旋转平台40包括一个载台41，一个连接在所述X轴滑块22与载台41之间的第一旋转机构42，以及一个连接在所述Y轴滑块32与载台41之间的第二旋转机构43。所述载台41可以为一个平面结构，当然根据实际需要，也可以为其他样式的结构，如台阶结构。所述第一旋转机构42与所述第二旋转机构43具有相同的结构与工作原理，在此仅以所述第一旋转机构42为例来说明其组装结构与工作原理。所述第一旋转机构42包括一个固定设置在所述X轴滑块21上的第一枢轴421，一个固定设置在所述载台41上并绕所述第一枢轴421旋转的轴承422，以及一个用于固定所述轴承422的夹持机构423。所述第一枢轴421可以螺纹等结构固定在所述载台41上，其还可以为一个T形轴，以用于与夹持机构423一起来固定所述轴承422。所述轴承422可以为一个平面轴承，以保证所述载台41旋转的平稳性，其为现有技术，在此不再赘述。所述夹持机构423包括一个设置在所述载台41上的二级台阶孔424，以及一个固定设置在所述二级台阶孔424上的一个大直径台阶孔的台阶上的固定环425。所述轴承422夹设在所述固定环425与小直接台阶孔的台阶之间，从而达到固定该该轴承422的目的。当所述第一枢轴421为T形轴时，从而可以固定该载台41与X轴滑块22之间的相对位置。所述第二旋转机构43具有与所述第一旋转机构42相同的结构，但为了解释说明本实施例，特别地指出，所述第二旋转机构43也具有一个固定在所述Y轴滑块32上的第二枢轴431。所述第二枢轴431具有与第一枢轴421相同的结构与功能。可以想到的是，所述第二旋转机构43具有与第一旋转机构42相同的其他结构。所述第一、第二旋转机构42、43的设置方式会下面进行详细说明。

所述夹料机构50可以直接设置在所述旋转平台40的载台41上，也可以通过所述夹料伸缩装置80设置在所述载台41上。在本实施例中，所述夹料机构50通过所述夹料伸缩装置80设置在所述载台41上。所述夹料机构50包括一个设置在所述旋转平台40上的滑动机构51，一个设置在所述滑动机构51上的取料机构52。所述取料机构52包括一个第一气动机构521，以及一对由该气动机构驱动521的夹爪522。所述滑动机构51在所述夹料伸缩装置80的驱动下前后运动，在本实施例中，所述滑动机构51为一个平板，其用于设置所述取料机构52。所述第一气动机构521可以为一个在气压作用下工作的机构，其为现有技术，在此不再赘述。一对所述夹爪522用于在所述第一气动机构521的驱动下对物料即骨架进行夹放动作。至于所述夹爪522的具体结构，其可以根据不同的物料进行设置不同的结构，在此不再赘述。

所述驱动机构60可以直接驱动所述Y轴导轨机构30，也可以驱动所述X轴导轨机构20，其工作原理是一样的。在此，仅以驱动所述X轴导轨机构20为例来说明该驱动机构60的结构及工作原理。所述驱动机构60包括一个设置在所述基台10上的第二气动机构61，以及一个由该第二气动机构61驱动并沿所述X轴滑块22的滑动方向滑动的连杆62。所述第二气动机构61与第一气动机构521的工作原理相同，只是驱动方式不同,都是包括一个气缸，以及一个活塞。该活塞在气缸里进气或抽气的驱动下作往复式运动，但其为现有技术，在此不再赘述。所述第二气动机构61驱动所述连杆62沿所述X轴滑块22的滑动方向作往复式运动。所述连杆62固定设置在所述X轴滑块22与第二气动机构61的输出端之间。所述连杆62的结构可以根据实际需要而设定，在本实施例中，所述连杆62为一个板状结构并固定在所述第二气动机构61的输出端与X轴滑块22之间。可以想到的是，当所述驱动机构60用于驱动所述Y轴导轨机构30时，其所包括的零部件以及工作原理也是一样的，在此不再赘述。

所述止位机构70包括一个设置在所述基台10上的第一止位杆71，一个设置在所述基台10上的第二止位杆72，以及一个设置在所述X轴滑块22上的止位块73。所述第一、第二止位杆71、72间隔设置并可以具有相同的结构，仅一个设置在所述基台10的上的直杆。在本实施例中，所述第一、第二止位杆71、72的结构不重要，重要的是该第一、第二止位杆71、72的设置位置，其设置位置会在下面进行详细说明。所述止位块73为一个块状块，其设置在所述X轴滑块22上，并在所述第一、第二止位杆71、72之间切换往复运动。同理，所述止位块73本身的结构并不重要，其设置的具体位置，以及该位置与其他机构之间的相互关系是重要，因为其决定了所述夹料机构50所停的位置，以及是否能达到90度旋转取送料的目的，具体结构会在下面进行说明。

所述夹料伸缩装置80包括一个固定设置在所述X轴滑块22上的第三气动机构81，以及一个由该第三气动机构81驱动的第三滑块82。可以想到的是，所述第三气动机构81与所述第一气动机构521的工作原理是一样的，只是结构与输出有区别，但这些应当为本领域技术人员所习知，在此不再详细说明。所述第三滑块82也与其他滑块是一样的，在此不再详细说明。所述夹料机构50的滑动机构51直接设置在所述第三滑块82上，从而使所述夹料机构50可以随该夹料伸缩装置80一起前后滑动。

下面对所述直角取料系统如何达到直角取料目的以及各个机构的约束条件进行详细说明。首先，当所述滑动机构51的滑动方向与所述X轴滑块22的滑动方向平行时，此时所述夹料机构50去取料，在该工作状态，所述旋转平台40所具有第一、第二枢轴421、431的轴心之间的连线与所述滑动机构51的滑动方向之间具有一个第一夹角，且该第一夹角为锐角。当所述滑动机构51的滑动方向与所述Y轴滑块32的滑动方向平行，此时所述夹料机构50去卸料，在该工作状态，所述旋转平台40所具有的第一、第二枢轴421、431的轴心之间的连线与所述滑动机构51的滑动方向之间具有一个第二夹角，且该第二夹角也为锐角。所述第一、第二锐角的和必须为90度，这样才能保证旋转平台40的第一、第二旋转机构42、43在旋转的同时，不与所述X轴导轨机构20、Y轴导轨机构30相干涉，同时还可以保证所述滑动机构51可以在X轴方向与Y轴方向之间切换。为了进一步保证所这滑动机构50的精确度，设置了所述止位机构70，在工作时，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时所述止位块73与所述第一止位杆71或第二止位杆72相抵顶。具体地，当所述滑动机构51的滑动方向与所述X轴滑块22的滑动方向平行时，所述止位块73与所述第一止位杆71相抵顶。当当所述滑动机构51的滑动方向与所述Y轴滑块32的滑动方向平行时，所述止位块73与所述第二止位杆72相抵顶。为了保证上述技术效果的达成，当所述滑动机构51的滑动方向与所述Y轴滑块32的滑动方向平行时，所述止位块73沿所述Y轴滑块32的滑动方向上的中心面与所述Y轴滑块32的滑动方向重合，且所述止位块73与所述第一止位杆71相抵顶。当所述滑动机构51的滑动方向与所述X轴滑块22的滑动方向平行时，所述止位块73沿所述X轴滑块22的滑动方向的中心面与所述X轴滑块22的滑动方向平行，且所述止位块73与所述第二止位杆71相抵顶。同时，为了保证第一、第二旋转机构42、43在旋转的同时，不与所述X轴导轨机构20、Y轴导轨机构30相干涉，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时，所述止位块73沿所述Y轴滑块32的滑动方向的中心面与二级台阶孔424的中心轴在一个平面上。

与现有技术相比，本发明提供的直角取料系统由于具有所述X轴导轨机构20，与该X轴导轨机构20的滑动方向垂直的Y轴导轨机构30，以及连接在所述X轴导轨机构20与Y轴导轨机构30之间的旋转平台，而该旋转平台40包括一个固定设置所述X轴导轨机构20上的第一枢轴421，以及一个固定设置在所述Y轴导轨机构上的第二枢轴431，通过对该第一、第二枢轴421、431的中心的连线与X轴导轨机构20的滑动方向，以及Y轴导轨机构30的滑动方向之间的夹角的设置，即使所述第一夹角与第二夹角之和为90度，从而可以将现有技术中的一个导轨机构拆解为两个滑动方向垂直的X、Y轴导轨机构20、30，同时可以实现物料的运输，以及旋转90度，进而可以减小该取料系统的占地面积，从而使得整个机台的结构紧凑，有利于自动化设备的排线。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统包括一个基台，一个设置在所述基台上的X轴导轨机构，一个设置在所述基台上的Y轴导轨机构，一个架设在所述X轴导轨机构与Y轴导轨机构之间的旋转平台，以及一个设置在所述旋转平台上的夹料机构，所述X轴导轨机构包括一个设置在所述基台上的X轴导轨，以及一个滑动设置在所述X轴导轨上的X轴滑块，所述Y轴导轨机构包括一个设置在所述基台上的Y轴导轨，以及一个滑动设置在所述Y轴导轨上的Y轴滑块，所述X轴滑块的滑动方向垂直于所述Y轴滑块的滑动方向，所述旋转平台，所述旋转平台包括一个载台，一个连接在所述X轴滑块与载台之间的第一旋转机构，以及一个连接在所述Y轴滑块与载台之间的第二旋转机构，所述第一旋转机构包括一个固定设置在所述X轴滑块上的第一枢轴，所述第二旋转机构包括一个固定设置在所述Y轴滑块的第二枢轴，所述夹料机构包括一个设置在所述旋转平台上的滑动机构，当所述滑动机构的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行时，所述第一、第二枢轴的轴心之间的连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第一夹角为锐角，当所述滑动机构的滑动方向与所述Y轴滑块的滑动方向平行时，所述第一、第二枢轴的轴心之间连线与所述滑动机构的滑动方向之间的第二夹角为锐角，所述第一夹角与第二夹角之和为90度。

2.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述夹料机构还包括一个设置在所述滑动机构上的取料机构，所述取料机构包括一个第一气动机构，以及一对由该气动机构驱动的夹爪。

3.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统还包括一个驱动所述X轴导轨机构滑动的驱动机构，所述驱动机构包括一个设置在所述基台上的第二气动机构，以及一个由该第二气动机构驱动并沿所述X轴滑块的滑动方向滑动的连杆，所述连杆连接在所述第二气机构与X轴滑块之间，当所述第二气动机构驱动所述连杆滑动时所述连杆带动所述X轴滑块沿所述X轴导轨滑动。

4.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统还包括一个驱动所述Y轴导轨机构滑动的驱动机构，所述驱动机构包括一个设置在所述基台上的第二气动机构，以及一个由该第二气动机构驱动并沿所述Y轴滑动的滑动方向滑动的连杆，所述连杆连接在所述第二气动机构与X轴滑块之间，当所述第二气动机构驱动所述连杆滑动时所述连杆带动所述Y轴滑块沿所述Y轴导轨滑动。

5.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统还包括一个止位机构，所述止位机构包括一个设置在所述基台上的第一止位杆，一个设置在所述基台上的第二止位杆，以及一个设置在所述X轴滑块上的止位块，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时所述止位块与所述第一止位杆或第二止位杆相抵顶。

6.如权利要求5所述的直角取料系统，其特征在于：当所述滑动机构的滑动方向与所述Y轴滑块的滑动方向平行时，所述止位块沿所述Y轴滑块的滑动方向的中心面与所述Y轴滑块的滑动方向重合，且所述止位块与所述第一止位杆相抵顶。

7.如权利要求5所述的直角取料系统，其特征在于：当所述滑动机构的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行时，所述止位块沿所述X轴滑块的滑动方向的中心面与所述X轴滑块的滑动方向平行，且所述止位块与所述第二止位杆相抵顶。

8.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述第一旋转机构包括一个固定设置在所述载台上并绕所述第一枢轴旋转的轴承，以及一个用于固定所述轴承的夹持机构，所述第一夹持机构包括一个二级台阶孔，以及一个固定设置在所述二级台阶孔上的一个台阶孔上的固定环，所述轴承夹设在所述固定环与另一个台阶孔之间。

9.如权利要求7所述的直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统还包括一个止位机构，所述止位机构包括一个设置在所述基台上的止位杆，以及一个设置在所述X轴滑块上的止位块，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时所述止位块与所述止位杆相抵顶，当所述第一夹角与第二夹角之和为90度时，所述止位块沿所述Y轴滑块的滑动方向的中心面与二级台阶孔的中心轴在一个平面上。

10.如权利要求1所述的直角取料系统，其特征在于：所述直角取料系统还包括一个夹料伸缩装置，所述夹料伸缩装置包括一个固定设置在所述X轴滑块上第三气动机构，以及一个由该第三气动机构驱动的第三滑块，所述取料机构固定设置在所述第三滑块上，所述第三滑块的的滑动方向与所述X轴滑块的滑动方向平行。