CN110561174A - 一种龙门机床托盘交换的机构 - Google Patents

Abstract

一种龙门机床托盘交换的机构，解决现有技术存在的结构复杂，占用空间大，故障率高、维护不方便，承载能力不足，运行平稳性差的问题。包括上部设置有连接台面的主体支架，其特征在于：连接台面的左右两侧分别设置有支撑立板，各支撑立板上均设置有托盘导轨，支撑立板的侧部设置有托盘定位机构；两侧支撑立板之间的平台导轨上滑动设置有伸缩平台；平台驱动电机的输出轴齿轮与伸缩平台下侧的平台驱动齿条相啮合；伸缩平台上设置的托盘拖动机构的托盘移位链条与链条驱动电机相连，托盘移位链条上的托盘拉钩与机床托盘上的托盘挂钩配合连接。其设计合理，结构紧凑，占用空间小，承载能力强，运行平稳可靠，故障率低，维护方便。

Description

一种龙门机床托盘交换的机构

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种结构紧凑，占用空间小，承载能力强，运行平稳可靠，故障率低，维护方便的龙门机床托盘交换的机构。

背景技术

自动化生产线通常由一台或多台具有零件缓冲区、刀具换刀设备及托盘自动更换装置的数控机床构成，这种加工生产模式不但可以完善传统加工生产模式的不足，而且可以提高加工生产线的灵活性，从而扩大生产线加工产品的范围，加快产品更换的速度。同时，随着第一产业的蓬勃发展，电力、水利、机械、航天等领域对托盘交换机构的需求也越来越大。托盘的交换机构能够方便人工装卸工件，缩短非加工等待时间，改善工作环境，有效提高生产效率。然而，现有的托盘交换机构结构复杂，占用空间大，故障率高、维护不方便，且承载能力不足，连续运行、托盘转移的平稳性差。故有必要对现有技术的机床托盘交换装置予以改进。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种结构紧凑，占用空间小，承载能力强，运行平稳可靠，故障率低，维护方便的龙门机床托盘交换的机构。

本发明所采用的技术方案是：该龙门机床托盘交换的机构包括主体支架，其特征在于：所述主体支架的上部设置有连接台面，连接台面的左右两侧分别设置有支撑立板，各支撑立板上均设置有用于为机床托盘的滑动进行导向的托盘导轨，且其中至少一个支撑立板的侧部设置有竖直布置的托盘定位机构；两侧的支撑立板之间的连接台面上，设置有与托盘导轨延伸方向相平行布置的平台导轨，平台导轨上设置有伸缩平台，伸缩平台的下侧通过平台滑块与平台导轨滑动连接；主体支架上设置的平台驱动电机的输出轴，通过平台驱动齿轮与伸缩平台下侧布置的平台驱动齿条相啮合；所述伸缩平台上设置有托盘拖动机构，托盘拖动机构由托盘移位链条构成，托盘移位链条的驱动端与链条驱动电机的输出轴相连，所述托盘移位链条上还设置有托盘拉钩，托盘拉钩与机床托盘上设置的托盘挂钩配合连接。

所述托盘移位链条为环形链条结构，环形的托盘移位链条的两端分别设置有主动链轮和从动链轮，各链轮的转动轴分别与伸缩平台转动连接，主动链轮的转动轴与链条驱动电机的输出轴相连；并且，所述机床托盘上、沿移动方向的端部，设置有托盘挂钩。以通过链条驱动电机驱使主动链轮旋转，进而带动环形的托盘移位链条转动，并利用托盘移位链条上的托盘拉钩与机床托盘端部的托盘挂钩的配合卡接，来驱动机床托盘沿托盘导轨移动。

所述环形的托盘移位链条是由上层环链条和下层环链条构成的双层链条，双层链条的两端分别与主动双齿链轮和从动双齿链轮相连。以在增强托盘拖动机构承载能力的同时，提升托盘移位链条的运行平稳性。

所述伸缩平台上、托盘拖动机构的托盘移位链条的外侧部，设置有链条导向块。以对托盘移位链条的运动进行有效的导向。

所述伸缩平台上，设置有用于与托盘移位链条上的托盘拉钩相配合接触的链条原点接触开关。以利于确定托盘移位链条的初始位置，方便机构的自动控制。

所述伸缩平台侧部下方、连接台面的上侧，固定设置有平台位置触点；相应地，所述伸缩平台的侧部设置有用于与平台位置触点相接触的平台位置开关。以通过伸缩平台上的平台位置开关与平台位置触点的接触，来确定伸缩平台的初始位置，便于伸缩平台加减速运行的控制，有效提高工作效率。

本发明的有益效果：由于本发明采用上部设置有连接台面的主体支架，连接台面的左右两侧分别设置有支撑立板，各支撑立板上均设置有托盘导轨，其中至少一个支撑立板的侧部设置有托盘定位机构；两侧的支撑立板之间的连接台面上设置有平台导轨，平台导轨上滑动设置有伸缩平台；主体支架上设置的平台驱动电机的输出轴，通过平台驱动齿轮与伸缩平台下侧的平台驱动齿条相啮合；伸缩平台上设置有由托盘移位链条构成的托盘拖动机构，托盘移位链条的驱动端与链条驱动电机的输出轴相连，托盘移位链条上设置有托盘拉钩，托盘拉钩与机床托盘上的托盘挂钩配合连接的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，占用空间小，承载能力强，机构连续运行以及托盘转移的平稳性好，故障率低，维护便捷；能够方便人工装卸工件，缩短非加工等待的时间，改善工作环境，有效提高生产效率。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是图1的正视图。

图3是图2的俯视图。

图4是图2的侧视图（移除主体支架）。

图5是图1中的托盘拖动机构的一种结构示意图。

图6是图5的A向视图。

图7是本发明使用时的一种平面布置示意图。

图中序号说明：1主体支架、2连接台面、3支撑立板、4托盘导轨、5平台驱动电机、6平台导轨、7伸缩平台、8托盘拖动机构、9托盘移位链条、10链条导向块、11托盘定位机构、12链条原点接触开关、13托盘就位开关、14平台驱动齿轮、15平台驱动齿条、16机床托盘、17平台位置触点、18托盘挂钩、19上层环链条、20下层环链条、21托盘拉钩、22链条驱动电机、23平台滑块、24平台位置开关、25主动双齿链轮、26从动双齿链轮、27托盘交换机构、28轨道、29托盘仓库、30穿梭车、31加工机床。

具体实施方式

根据图1～7详细说明本发明的具体结构。该龙门机床托盘交换的机构包括上部设置有连接台面2的主体支架1，主体支架1的连接台面2的左右两侧分别设置有支撑立板3。连接台面2的两个支撑立板3上，均设置有用于为机床托盘16的滑动进行导向的托盘导轨4，托盘导轨4的两端部分别设置有托盘就位开关13。并且，其中至少一个支撑立板3的侧部，设置有竖直布置的托盘定位机构11；托盘定位机构11由定位气缸构成，定位气缸的缸体与支撑立板3侧部相连，定位气缸的伸缩端设置有用于固定机床托盘16位置的伸缩卡柱。

两侧的支撑立板3之间的连接台面2上，设置有与托盘导轨4延伸方向相平行布置的两条平台导轨6。两条平台导轨6上设置有伸缩平台7，伸缩平台7的下侧通过平台滑块23与平台导轨6滑动连接。主体支架1上设置的平台驱动电机5的输出轴，通过平台驱动齿轮14与伸缩平台7下侧布置的平台驱动齿条15相啮合。伸缩平台7侧部下方、连接台面2的上侧，固定设置有平台位置触点17；相应地，伸缩平台7的侧部设置有用于与平台位置触点17相互接触的平台位置开关24；进而通过伸缩平台7上的平台位置开关24与平台位置触点17的接触，来确定伸缩平台7往复移动的初始位置，以便于伸缩平台7加减速运行的控制，有效提高工作效率。

两条平台导轨6上设置的伸缩平台7的上部，设置有用于让机床托盘16与其下方的伸缩平台7暂时连接、并将机床托盘16向前推送一段距离的托盘拖动机构8。托盘拖动机构8由托盘移位链条9构成，托盘移位链条9为环形链条结构；并且，环形的托盘移位链条9是由上层环链条19和下层环链条20构成的双层链条，上层环链条19和下层环链条20上设置有托盘拉钩21。上层环链条19和下层环链条20构成的双层链条的两端，分别设置有主动双齿链轮25和从动双齿链轮26，双齿链轮的两个齿轮分别与双层链条的上层环链条19和下层环链条20相啮合，从而，在增强托盘拖动机构8承载能力的同时，提升托盘移位链条9的运行平稳性。

主动双齿链轮25和从动双齿链轮26的转动轴，分别通过转动轴承与伸缩平台7台面上的通孔相连接，且主动双齿链轮25的转动轴与伸缩平台7下侧设置的链条驱动电机22的输出轴相连。机床托盘16上、沿移动方向的前后两端（至少一端），设置有用于与托盘移位链条9上的托盘拉钩21相配合连接的托盘挂钩18；以通过链条驱动电机22和减速机驱使主动双齿链轮25旋转，进而带动环形的托盘移位链条9转动，并利用托盘移位链条9上的托盘拉钩21与机床托盘16前后两端的托盘挂钩18的配合卡接，来驱动机床托盘16沿托盘导轨4移动。为了利于确定环形的托盘移位链条9的初始位置，方便机构的自动控制，伸缩平台7上设置有用于与托盘移位链条9上的托盘拉钩21相配合接触的链条原点接触开关12。同时，伸缩平台7上、托盘拖动机构8的环形托盘移位链条9的外侧部，设置有链条导向块10，进而对托盘移位链条9的运动进行有效的导向。

该龙门机床托盘交换的机构使用时，首先，穿梭车30沿着运行轨道28、将托盘仓库29内的机床托盘16运送到交换机构的位置处，穿梭车30上的托盘推送机构再沿着托盘导轨4，将机床托盘16推送到主体支架1的连接台面2上。然后，托盘定位机构11的定位气缸伸出，利用伸缩卡柱暂时固定住机床托盘16的位置。当需要向加工机床31一侧移动机床托盘16时，托盘定位机构11的定位气缸收回；随后，链条驱动电机22带动环形的托盘移位链条9转动，进而让托盘移位链条9上的托盘拉钩21沿着圆弧轨迹、旋入到机床托盘16端部的托盘挂钩18内，使机床托盘16与其下方的伸缩平台7暂时连接在一起；并且，利用沿圆弧轨迹运动的托盘拉钩21，来驱动机床托盘16向加工机床31侧移动一段距离（例如：移动半个机床托盘的长度），暂时停止托盘移位链条9的转动，且确保托盘移位链条9上的托盘拉钩21仍然位于机床托盘16端部的托盘挂钩18内，即：机床托盘16与伸缩平台7仍处于连接状态。

之后，开启平台驱动电机5，通过平台驱动齿轮14与伸缩平台7下侧的平台驱动齿条15的啮合传动，驱使伸缩平台7连同其上、与托盘移位链条9的托盘拉钩21相连的机床托盘16，一起沿着托盘导轨4向加工机床31侧整体移动。机床托盘16移动到位以后，继续转动托盘移位链条9，使沿圆弧轨迹运动的托盘拉钩21与机床托盘16端部的托盘挂钩18分离开来，且当托盘拉钩21运动到链条原点接触开关12位置时，停止托盘移位链条9的转动。随后，驱动伸缩平台7向远离加工机床31的反方向移动，当平台位置开关24运动到平台位置触点17的平台原点位置（初始待机位置）时，停止伸缩平台7的移动；为下一个托盘交换的作业循环做准备。

Claims (6)

1.一种龙门机床托盘交换的机构，包括主体支架（1），其特征在于：所述主体支架（1）的上部设置有连接台面（2），连接台面（2）的左右两侧分别设置有支撑立板（3），各支撑立板（3）上均设置有用于为机床托盘（16）的滑动进行导向的托盘导轨（4），且其中至少一个支撑立板（3）的侧部设置有竖直布置的托盘定位机构（11）；两侧的支撑立板（3）之间的连接台面（2）上，设置有与托盘导轨（4）延伸方向相平行布置的平台导轨（6），平台导轨（6）上设置有伸缩平台（7），伸缩平台（7）的下侧通过平台滑块（23）与平台导轨（6）滑动连接；主体支架（1）上设置的平台驱动电机（5）的输出轴，通过平台驱动齿轮（14）与伸缩平台（7）下侧布置的平台驱动齿条（15）相啮合；所述伸缩平台（7）上设置有托盘拖动机构（8），托盘拖动机构（8）由托盘移位链条（9）构成，托盘移位链条（9）的驱动端与链条驱动电机（22）的输出轴相连，所述托盘移位链条（9）上还设置有托盘拉钩（21），托盘拉钩（21）与机床托盘（16）上设置的托盘挂钩（18）配合连接。

2.根据权利要求1所述的龙门机床托盘交换的机构，其特征在于：所述托盘移位链条（9）为环形链条结构，环形的托盘移位链条（9）的两端分别设置有主动链轮和从动链轮，各链轮的转动轴分别与伸缩平台（7）转动连接，主动链轮的转动轴与链条驱动电机（22）的输出轴相连；并且，所述机床托盘（16）上、沿移动方向的端部，设置有托盘挂钩（18）。

3.根据权利要求2所述的龙门机床托盘交换的机构，其特征在于：所述环形的托盘移位链条（9）是由上层环链条（19）和下层环链条（20）构成的双层链条，双层链条的两端分别与主动双齿链轮（25）和从动双齿链轮（26）相连。

4.根据权利要求1所述的龙门机床托盘交换的机构，其特征在于：所述伸缩平台（7）上、托盘拖动机构（8）的托盘移位链条（9）的外侧部，设置有链条导向块（10）。

5.根据权利要求1所述的龙门机床托盘交换的机构，其特征在于：所述伸缩平台（7）上，设置有用于与托盘移位链条（9）上的托盘拉钩（21）相配合接触的链条原点接触开关（12）。

6.根据权利要求1所述的龙门机床托盘交换的机构，其特征在于：所述伸缩平台（7）侧部下方、连接台面（2）的上侧，固定设置有平台位置触点（17）；相应地，所述伸缩平台（7）的侧部设置有用于与平台位置触点（17）相接触的平台位置开关（24）。