CN110977590A - 数控车床自动上下料机械手及其车床加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控车床自动上下料机械手及其车床加工系统，包括支架；转运系统，包括固定与所述支架上的水平导轨，所述水平导轨上滑动固定有水平滑块，所述水平滑块上设置有安装座，所述安装座上滑动固定有垂直滑杆；旋转手爪，固定于所述垂直滑杆底部，所述旋转手爪包括气缸安装板、固定于所述气缸安装板底部的旋转座和固定于所述气缸安装板顶部的旋转气缸，所述旋转座两侧分别固定有卸料爪和取料爪，能够一个循环过程中可同时完成上料和下料两个步骤，减少了车床的等待时间，提高了加工效率；其中一台车床加工时，可命令机械手对另一台车床进行上下料操作，对机械手的利用更为充分，提高了整个系统的效率。

Description

数控车床自动上下料机械手及其车床加工系统

技术领域

本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种数控车床自动上下料机械手及其车 床加工系统。

背景技术

目前，自动车床上下料一般采用机械手进行操作，简单快捷，节省人力资 源。但是一台机械手一般只能给一台车床上下料，且上料机械手一次移动只能完 成上料或下料一个动作，车床会有空闲的时间，造成加工效率较低，加工速度较 慢。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一 种数控车床自动上下料机械手，能够一个循环过程中可同时完成上料和下料两 个步骤，减少了车床的等待时间，提高了加工效率。

本发明还提出一种具有上述数控车床自动上下料机械手的车床加工系统，能 够在其中一台车床加工时，可命令机械手对另一台车床进行上下料操作，对机械 手的利用更为充分，提高了整个系统的效率。

根据本发明的第一方面实施例的数控车床自动上下料机械手，包括：支架； 转运系统，包括固定与所述支架上的水平导轨，所述水平导轨上滑动固定有水平 滑块，所述水平滑块上设置有安装座，所述安装座上滑动固定有垂直滑杆；旋转 手爪，固定于所述垂直滑杆底部，所述旋转手爪包括气缸安装板、固定于所述气 缸安装板底部的旋转座和固定于所述气缸安装板顶部的旋转气缸，所述旋转座两 侧分别固定有卸料爪和取料爪。

根据本发明实施例的数控车床自动上下料机械手，至少具有如下有益效果： 工作时，垂直滑杆向下移动至料盘，卸料爪先卸下物料，然后旋转气缸启动旋转 座旋转，使取料爪抓取物料并上升，沿水平导轨移动至车床处，再次向下移动至 车床主轴处，卸料爪先夹住加工完成的物料取下，而后旋转座旋转，使取料爪对 准车床主轴安装待加工的物料，最后卸料爪沿导轨会到料盘处卸料，完成一个循 环。一个循环过程中可同时完成上料和下料两个步骤，减少了车床的等待时间， 提高了加工效率。

根据本发明的一些实施例，所述取料爪包括取料气缸和连接所述取料气缸的 若干取料手指，所述取料手指固定于取料固定板上，所述取料固定板上还设置有 限位块，所述限位块通过导杆固定于所述气缸固定板上并连接所述取料气缸，所 述导杆外侧还设置有弹簧，取料时，取料气缸驱动取料手指打开，当物料进入手 指之手后，取料气缸驱动取料手指闭合，抓住物料；当取料爪于车床处将物料安 装至主轴上时，取料爪对准车床主轴，限位块在取料气缸的推动下将物料推向车 床主轴，这一安装方式安全可靠，可防止取料爪与车床主轴发生碰撞，提升了装 置的安全性。

根据本发明的一些实施例，所述卸料爪包括卸料气缸、连接所述卸料气缸的 若干卸料手指，所述卸料手指固定于卸料固定板上，卸料抓抓取物料时，卸料气 缸驱动卸料手指打开，当物料进入手指之手后，卸料气缸驱动卸料手指闭合，抓 住物料；卸料时，松开卸料手指即可。

根据本发明的一些实施例，所述安装座一侧设置有垂直导轨，所述垂直滑杆 一侧设置有与所述垂直导轨匹配的齿条，垂直滑杆沿安装座上的垂直导轨运动。

根据本发明的一些实施例，所述水平滑块上围绕所述垂直滑杆设置有若干安 装座，所述垂直滑杆对应所述若干安装座设置有若干齿条，设置多个安装座可在 多个方向限制垂直滑杆的运动，防止垂直滑杆发生水平方向的滑移，减少了安全 隐患。

根据本发明的一些实施例，所述垂直滑杆顶部和底部设置有若干限位卡块， 防止垂直滑杆滑出安装座，提高了装置的安全性。

根据本发明的第二方面实施例的车床加工系统，包括上述的机械手、设置于 所述机械手底部的料仓和设置于所述取料机械手两侧的车床。

根据本发明实施例的车床加工系统，至少具有如下有益效果：工作时，机械 手从料仓取料，并在两个车床间往复送件，并将加工完成的物料送回料仓。由于 物料加工需要时间，在其中一台车床加工时，可命令机械手对另一台车床进行上 下料操作，对机械手的利用更为充分，提高了整个系统的效率

根据本发明的一些实施例，所述料仓顶部设置有料仓滑轨，所述滑轨上设置 有滑台，所述滑台顶部固定有料盘，料盘可在滑台的带动下配合机械手放料和取 料的位置移动，方便机械手放料。

根据本发明的一些实施例，所述滑台顶部设置有若干料盘，当机械手在不同 车床间取料和卸料时，可在不同的料盘间取料和卸料，无需来往于多个料仓。

根据本发明的一些实施例，所述车床顶部开有放料口，方便放入和取出物料。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述 中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将 变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第二方面实施例的结构示意图；

图2为本发明第一方面实施例的结构示意图；

图3为图2中垂直滑杆的结构示意图；

图4为图2中旋转手爪的结构示意图；

图5为图1中料仓的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下 面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对 本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、 左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便 于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的 方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上， 大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。 如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗 示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技 术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义 理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在 本发明中的具体含义。

参照图1、图2和图4，本发明的第一方面实施例的数控车床自动上下料机 械手，包括：支架100；转运系统，包括固定与所述支架100上的水平导轨210， 所述水平导轨210上滑动固定有水平滑块220，所述水平滑块220上设置有安装 座230，所述安装座230上滑动固定有垂直滑杆240；旋转手爪300，固定于所 述垂直滑杆240底部，所述旋转手爪300包括气缸安装板310、固定于所述气缸 安装板310底部的旋转座320和固定于所述气缸安装板310顶部的旋转气缸330， 所述旋转座320两侧分别固定有卸料爪340和取料爪350。

根据本发明实施例的数控车床自动上下料机械手，至少具有如下有益效果： 工作时，垂直滑杆240向下移动至料盘430，卸料爪340先卸下物料，然后旋转 气缸330启动旋转座320旋转，使取料爪350抓取物料并上升，沿水平导轨210 移动至车床500处，再次向下移动至车床500的主轴处，卸料爪340先夹住加工 完成的物料取下，而后旋转座320旋转，使取料爪350对准车床500的主轴安装 待加工的物料，最后卸料爪340沿导轨会到料盘430处卸料，完成一个循环。一 个循环过程中可同时完成上料和下料两个步骤，减少了车床500的等待时间，提 高了加工效率。

根据本发明的一些实施例，所述取料爪350包括取料气缸351和连接所述取 料气缸351的若干取料手指352，所述取料手指352固定于取料固定板353上， 所述取料固定板353上还设置有限位块354，所述限位块354通过导杆355固定 于所述气缸固定板上并连接所述取料气缸351，所述导杆355外侧还设置有弹簧， 用于缓冲，取料时，取料气缸351驱动取料手指352打开，当物料进入取料手指 352之手后，取料气缸351驱动取料手指352闭合，抓住物料；当取料爪350于 车床500处将物料安装至主轴上时，取料爪350对准车床500的主轴，限位块 354在取料气缸351的推动下将物料推向车床500的主轴，这一安装方式安全可靠，可防止取料爪350与车床500的主轴发生碰撞，提升了装置的安全性。

根据本发明的一些实施例，所述卸料爪340包括卸料气缸341、连接所述卸 料气缸341的若干卸料手指342，所述卸料手指342固定于卸料固定板343上， 卸料抓抓取物料时，卸料气缸341驱动卸料手指342打开，当物料进入卸料手指 342之手后，卸料气缸341驱动卸料手指342闭合，抓住物料；卸料时，松开卸 料手指342即可。

参照图3，根据本发明的一些实施例，所述安装座230一侧设置有垂直导轨 231，所述垂直滑杆240一侧设置有与所述垂直导轨231匹配的齿条241，垂直 滑杆240沿安装座230上的垂直导轨231运动。

根据本发明的一些实施例，所述水平滑块220上围绕所述垂直滑杆240设置 有若干安装座230，所述垂直滑杆240对应所述若干安装座230设置有若干齿条 241，设置多个安装座230可在多个方向限制垂直滑杆240的运动，防止垂直滑 杆240发生水平方向的滑移，减少了安全隐患。

根据本发明的一些实施例，所述垂直滑杆240顶部和底部设置有若干限位卡 块242，防止垂直滑杆240滑出安装座230，提高了装置的安全性。

根据本发明的第二方面实施例的车床加工系统，包括上述的机械手、设置于 所述机械手底部的料仓400和设置于所述取料机械手两侧的车床500。

根据本发明实施例的车床加工系统，至少具有如下有益效果：工作时，机械 手从料仓400取料，并在两个车床500间往复送件，并将加工完成的物料送回料 仓400。由于物料加工需要时间，在其中一台车床500加工时，可命令机械手对 另一台车床500进行上下料操作，对机械手的利用更为充分，提高了整个系统的 效率

参照图5，根据本发明的一些实施例，所述料仓400顶部设置有料仓滑轨410， 所述料仓滑轨410上设置有滑台420，所述滑台420顶部固定有料盘430，料盘 430可在滑台420的带动下配合机械手放料和取料的位置移动，方便机械手放料。

根据本发明的一些实施例，所述滑台420顶部设置有若干料盘430，当机械 手在不同车床500间取料和卸料时，可在不同的料盘430间取料和卸料，无需来 往于多个料仓400。

根据本发明的一些实施例，所述车床500顶部开有放料口510，方便机械手 放入和取出物料。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施 例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明 宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种数控车床自动上下料机械手，其特征在于，包括：

支架；

转运系统，包括固定与所述支架上的水平导轨，所述水平导轨上滑动固定有水平滑块，所述水平滑块上设置有安装座，所述安装座上滑动固定有垂直滑杆；

旋转手爪，固定于所述垂直滑杆底部，所述旋转手爪包括气缸安装板、固定于所述气缸安装板底部的旋转座和固定于所述气缸安装板顶部的旋转气缸，所述旋转座两侧分别固定有卸料爪和取料爪。

2.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料机械手，其特征在于：所述取料爪包括取料气缸和连接所述取料气缸的若干取料手指，所述取料手指固定于取料固定板上，所述取料固定板上还设置有限位块，所述限位块通过导杆固定于所述气缸固定板上并连接所述取料气缸，所述导杆外侧还设置有弹簧。

3.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料机械手，其特征在于：所述卸料爪包括卸料气缸、连接所述卸料气缸的若干卸料手指，所述卸料手指固定于卸料固定板上。

4.根据权利要求1所述的数控车床自动上下料机械手，其特征在于：所述安装座一侧设置有垂直导轨，所述垂直滑杆一侧设置有与所述垂直导轨匹配的齿条。

5.根据权利要求4所述的数控车床自动上下料机械手，其特征在于：所述水平滑块上围绕所述垂直滑杆设置有若干安装座，所述垂直滑杆对应所述若干安装座设置有若干齿条。

6.根据权利要求4或5所述的数控车床自动上下料机械手，其特征在于：所述垂直滑杆顶部和底部设置有若干限位卡块。

7.一种车床加工系统，其特征在于：包括权利要求1-6所述的机械手、设置于所述机械手底部的料仓和设置于所述取料机械手两侧的车床。

8.根据权利要求7所述的车床加工系统，其特征在于：所述料仓顶部设置有料仓滑轨，所述滑轨上设置有滑台，所述滑台顶部固定有料盘。

9.根据权利要求8所述的车床加工系统，其特征在于：所述滑台顶部设置有若干料盘。

10.根据权利要求7所述的车床加工系统，其特征在于：所述车床顶部开有放料口。

Images