CN110919393B - 托盘交换装置 - Google Patents

Abstract

一种托盘交换装置，包括交换臂，还包括回转组件，所述交换臂设置在回转组件的顶端，回转组件用以支撑和带动交换臂轴向旋转，旋转驱动组件设置在回转组件的一侧，用以驱动回转组件部分并实现交换臂的旋转，升降驱动组件设置在回转组件的下部，用以驱动回转组件以及旋转驱动组件的升降，导向组件设置在旋转驱动组件的一侧，用以对旋转驱动组件的平衡导向和定位。本发明与现有技术相比具有环境要求低，故障率低等优点。

Description

托盘交换装置

技术领域

本发明涉及一种机械加工设备，尤其涉及一种托盘交换装置。

背景技术

工件交换是机床作业重要的环节，传统的工件交换大多数是人工的交换，人工的工作效率低，成本高，随着智能机床的兴起，自动托盘交换装置是智能机床上所使用的关键核心部件之一，特别是在铸造件的打磨、切割等行业，自动托盘交换装置的应用非常广泛。目前，使用较多的托盘交换装置是三共转台，其对工件进行交换时，三共转台对工况环境要求较高，容易出现故障，另外，由于机械转台结构复杂，所以不方便安装和维修。

公开号为CN204621767U公开了一种托盘交换装置，包括：交换托盘，所述交换托盘设置在所述工件转换轴的顶部，且所述交换托盘具有长方形结构、两端设置U型开口；两个工件托盘，所述两个工件托盘具有“工”型结构，且所述“工”型结构的两个水平部分均设置有连接装置，所述“工”型结构的竖直部分能够容置在所述交换托盘的U型开口内，使得所述两个工件托盘分别被支撑在所述交换托盘的两个U型开口中；工件转换轴还包括液压托盘交换器，所述液压托盘交换器设置在所述交换托盘的下方，且所述液压托盘交换器与所述机身相连接，所述液压托盘交换器包括：提升油缸；回转油缸，所述回转油缸设置在所述提升油缸上方、所述交换托盘的下方，所述回转油缸用于在所述提升油缸停止上升后根据所述控制单元的指令旋转。

公开号为CN207564307U公开了一种打磨机床工件交换装置，包括回转轴、轴套、回转驱动装置、芯轴、移动导轨板、抬起伺服机构、交换臂及支架，其中回转轴通过轴套安装在支架上且可转动，所述回转轴的上端与交换臂连接，下端与所述回转驱动装置连接，所述芯轴插设于所述回转轴内、且与所述回转轴转动配合，所述芯轴的下端与所述移动导轨板滑动连接，所述移动导轨板滑动连接在所述支架上、且与所述抬起伺服机构连接，所述移动导轨板用于推动所述芯轴升降，从而实现交换臂的升降。

以上两种托盘交换装置虽然比三共转台的环境要求低，故障率相对也不高，但是这两种装置只适合重量较轻的工件，在实际加工时，对于一些大型工件，在交换时容易损坏和发生故障，维修非常麻烦，给生产带来不便。

发明内容

本发明的目的就是提供一种托盘交换装置，用以解决现有托盘交换装置不适合大型工件、容易损坏的技术问题。

本发明提出一种托盘交换装置，包括交换臂，本发明还包括：

回转组件，所述交换臂设置在回转组件的顶端，回转组件用以支撑和带动交换臂轴向旋转；

旋转驱动组件，该旋转驱动组件设置在回转组件的一侧，用以驱动回转组件部分并实现交换臂的旋转；

升降驱动组件，该升降驱动组件设置在回转组件的下部，用以驱动回转组件以及旋转驱动组件的升降；

导向组件，该导向组件设置在旋转驱动组件的一侧，用以对旋转驱动组件的平衡导向和定位。

进一步的，所述回转组件包括主轴、回转套、铜套、衬套以及连接套，主轴的上部和下部分别通过压盖固定一组轴承，回转套设置在主轴上的两组轴承上，所述回转套的顶端通过螺栓固定连接套，连接套的顶端通过螺栓固定交换臂；所述回转套的外部设轴向的铜套，铜套外部通过螺栓固定轴向的衬套。

进一步的，所述旋转驱动组件包括电机、减速器以及传动机构，电机的输出端与减速器输入端相接，减速器的输出端通过传动机构与回转组件的回转套相接。

进一步的，所述升降驱动组件包括油缸、拉钉以及连接机构，油缸的活塞端通过拉钉与回转组件的主轴相接，所述旋转驱动组件和回转组件通过连接机构连接在一起，以实现旋转驱动组件和回转能够共同升降。

进一步的，所述导向组件包括导向板、导轨、滑块、导轨座、平衡油缸以及连接座，所述导向板与升降驱动组件的连接机构相接，导向板上设滑块，导向板一侧设导轨座，导轨座上设与滑块配合的纵向导轨，所述导轨座上设平衡气缸，平衡气缸的活塞端上设连接座，该连接座穿过导轨座上的孔与导向板相接，并且连接座能够在导轨座上的孔内实现升降。

本装置比三共转台的环境要求低，故障率低，与现有技术相比，本发明采用油缸机构回转装置及交换臂的升降，并且以皮带的传动方式实现交换臂的旋转交换，尤其是交换臂和旋转驱动组件共同升降的同时，配备导向及平衡油缸等装置，能够实现大型或特大型的工件的交换，并且在交换时不会损坏和发生故障，尤其适合大型铸造件的打磨、切割等行业的应用。

附图说明

图1为本发明立体示意图。

图2为本发明的主视局部剖面示意图。

图3为图2的A-A视图(交换臂省略)。

图4为本发明的俯视局部剖面示意图。

图5为本发明的左视局部剖面示意图。

具体实施方式

接下来就结合附图对本发明作详细说明

一种托盘交换装置，如图1、图2所示，本装置安装在两个箱体上，即上箱体6和下箱体7上，本装置包括回转组件1和交换臂2，交换臂2设置在回转组件的顶端，回转组件用以支撑和带动交换臂轴向旋转；

旋转驱动组件3，该旋转驱动组件设置在回转组件的一侧，用以驱动回转组件部分并实现交换臂的旋转；

升降驱动组件4，该升降驱动组件设置在回转组件的下部，用以驱动回转组件以及旋转驱动组件的升降；

导向组件5，该导向组件设置在旋转驱动组件的一侧，用以对旋转驱动组件的平衡导向和定位。

其中，如图2和图3所示，所述回转组件包括主轴、回转套、铜套、衬套以及连接套，所述主轴101下端部分伸入所述上箱体6内部，主轴的上部和下部分别通过压盖固定一组轴承102，回转套103设置在主轴上的两组轴承上，所述回转套的顶端通过螺栓固定连接套104，连接套的顶端通过螺栓固定交换臂2；所述回转套的外部设轴向的铜套105，铜套外部通过螺栓固定轴向的衬套106，所述衬套通过螺栓固定在所述上箱体6的顶板上。

如图2、图3和图4所示，所述旋转驱动组件包括电机、减速器以及传动机构，所述电机301设置在下箱体7内，电机的输出端与减速器302输入端相接，减速器的输出端穿过下箱体顶板以及上箱体底板上的孔伸至上箱体内，所述传动机构为带传动机构，它包括主动带轮3031、从动带轮3032以及同步带3033，其中主动带轮3031安装在所述减速器的输出端，从动带轮3032通过涨紧套304安装在上述回转套上，主动带轮和从动带轮3032上安装用以传动的同步带3033。

如图2、图3和图4所示，所述升降驱动组件包括油缸、拉钉以及连接机构，所述油缸401在下箱体7内，其与上述回转组件的主轴101同轴设置并且顶部穿过下箱体的顶板后通过法兰固定在上箱体6的底板上，油缸的活塞端穿过下箱体的顶板并与拉钉一402相接，所述回转组件的主轴底端设拉钉二403，拉钉一和拉钉二固定在一起；所述旋转驱动组件和回转组件通过连接机构连接在一起，以实现旋转驱动组件和回转组件能够共同升降，所述连接机构包括卡套、连接架以及托架，其中卡套404与回转组件的主轴101靠近底端位置相接，卡套上设置连接架405，该连接架的一端与卡套固定在一起，另一端与托架406固定在一起，所述托架通过螺栓固定在旋转驱动组件的减速器302上；所述回转组件的回转套103上设环形的限位撞块9，以实现回转套的轴向限位。

如图2、图4以及图5所示，所述导向组件包括导向板、导轨、滑块、导轨座、平衡油缸以及连接座，所述导向板501通过螺栓与上述连接机构的托架406固定在一起，导向板一侧设有导轨座502，导轨座的底端穿过上箱体6底板上孔并且与下箱体7的顶板固定在一起，导轨座朝向托架的一侧上设两根纵向的导轨503，所述导向板上设两个分别与导轨配合的滑块504，所述导轨座上设纵向的平衡气缸505，该平衡气缸的活塞端上设连接座506，该连接座穿过导轨座上的孔8与导向板501固定在一起，并且连接座506能够在导轨座上的孔8内实现升降；所述导向板的顶端设限位螺栓10，导轨座的顶端设与限位螺栓对应的挡块11，以实现导向板的纵向限位。

本装置在工件交换时，加工完成的工件托盘首先由交换臂的一个U形工位托住，待加工工件由交换臂的另一个U形工位托住，升降驱动组件的油缸工作，使回转组件的主轴带动回转套、连接套以及交换臂提升，工件托盘与加工装置分离，旋转驱动装置驱动回转套转动，带动交换臂实现180°旋转，加工完成的工件转出，代加工工件进入加工区域，升降驱动组件的油缸复位工作，使交换臂回落，待加工工件托盘进入加工位置，实现一次工件交换，依次循环。

Claims (3)

1.一种托盘交换装置，包括交换臂，其特征是：还包括，

回转组件，所述交换臂设置在回转组件的顶端，回转组件用以支撑和带动交换臂轴向旋转；

旋转驱动组件，该旋转驱动组件设置在回转组件的一侧，用以驱动回转组件部分并实现交换臂的旋转；

升降驱动组件，该升降驱动组件设置在回转组件的下部，用以驱动回转组件以及旋转驱动组件的升降；

导向组件，该导向组件设置在旋转驱动组件的一侧，用以对旋转驱动组件的平衡导向和定位；

所述回转组件包括主轴、回转套、铜套、衬套以及连接套，主轴的上部和下部分别通过压盖固定一组轴承，回转套设置在主轴上的两组轴承上，所述回转套的顶端通过螺栓固定连接套，连接套的顶端通过螺栓固定交换臂；所述回转套的外部设轴向的铜套，铜套外部通过螺栓固定轴向的衬套；

所述旋转驱动组件包括电机、减速器以及传动机构，电机的输出端与减速器输入端相接，减速器的输出端通过传动机构与回转组件的回转套相接；

所述升降驱动组件包括油缸、拉钉以及连接机构，油缸的活塞端通过拉钉与回转组件的主轴相接，所述旋转驱动组件和回转组件通过连接机构连接在一起，以实现旋转驱动组件和回转组件能够共同升降；

所述导向组件包括导向板、导轨、滑块、导轨座、平衡油缸以及连接座，所述导向板与升降驱动组件的连接机构相接，导向板上设滑块，导向板一侧设导轨座，导轨座上设与滑块配合的纵向导轨，所述导轨座上设平衡气缸，平衡气缸的活塞端上设连接座，该连接座穿过导轨座上的孔与导向板相接，并且连接座能够在导轨座上的孔内实现升降；

所述连接机构包括卡套、连接架以及托架，其中卡套与回转组件的主轴靠近底端位置相接，卡套上设置连接架，该连接架的一端与卡套固定在一起，另一端与托架固定在一起，所述托架通过螺栓固定在旋转驱动组件的减速器上；

所述导向板的顶端设限位螺栓，导轨座的顶端设与限位螺栓对应的挡块，以实现导向板的纵向限位。

2.根据权利要求1所述的托盘交换装置，其特征是：所述传动机构为带传动机构，它包括主动带轮、从动带轮以及同步带，其中主动带轮安装在所述减速器的输出端，从动带轮通过涨紧套安装在上述回转套上，主动带轮和从动带轮上安装用以传动的同步带。

3.根据权利要求1或2所述的托盘交换装置，其特征是：所述回转组件的回转套上设环形的限位撞块，以实现回转套的轴向限位。