CN112059695A - 一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及上下料机械手技术领域，尤其是涉及一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，包括机身以及位于所述机身左侧端壁内开口向上的传输腔，所述传输腔内设有通过传输带的转动使零件只能向右移动的传输装置，所述传输腔后侧摆放有回收箱，所述回收箱右后侧放置有热处理炉，本发明提供一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，通过齿轮齿条间的啮合可改变其抓取零件的角度，也可前后移动对于较宽的传送带上送过来的多个不同方向的零件进行分别抓取后送入至热处理炉内经过调质处理后经由推块将零件推入至机床内部加工完毕后将其接料出来进行回收，节省人工成本，提高装置的实用性。

Description

一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手

技术领域

本发明涉及上下料机械手技术领域，尤其是涉及一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手。

背景技术

数控铣床在精细加工零件之前往往需要先放入热处理炉内将零件进行调质处理，而传统的数控铣床上下料机械手往往只能进行单一角度的抓取上下料，不方便同时运输和取料，且难以进行推料和接料作业，装置使用效果较差，因此有必要设计一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手来改善上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，包括机身以及位于所述机身左侧端壁内开口向上的传输腔，所述传输腔内设有通过传输带的转动使零件只能向右移动的传输装置，所述传输腔后侧摆放有回收箱，所述回收箱右后侧放置有热处理炉，所述机身后侧端壁内设有第一传动腔，所述第一传动腔前侧端壁内设有开口向上的第一移动腔，所述第一移动腔内可前后移动的设置有第一移动块，所述第一传动腔内设有当所述传输带转动时可使所述第一移动块进行前后移动的传动装置，所述第一移动块内可转动的设置有旋转轴，所述旋转轴向上延伸末端固设有固定块，所述固定块内设有开口向左的第二移动腔，所述第二移动腔内可上下移动的设置有第二移动块，所述固定块内设有当所述传动装置带动所述第一移动块移动时可带动所述第二移动块进行上下移动的移动装置，所述第二移动块左侧表面固设有固定杆，所述固定杆末端固设有夹持块，所述夹持块内设有当所述移动装置停止移动后可驱动所述夹爪进对所述传输带上的零件进行夹持的夹持装置，所述旋转轴的转动可使所述夹持装置夹持的零件进行角度旋转至多度，所述第一移动腔右侧端壁内设有开口向上的摇动腔，所述摇动腔内设有当所述传输装置上的所述传输带正转时带动推块推动所述夹持装置放下的已经过所述热处理炉调质过的零件的推接装置，所述推接装置可将零件推入至所述机身右侧的铣床内，也可在所述铣床加工完零件后通过所述推块上的缺口处放置已加工完毕的零件将其接回，通过机械手放入至所述回收箱内。

进一步地，所述传动装置包括嵌设于所述第一传动腔后侧端壁内的电机，所述第一传动腔与所述第一移动腔之间转动连接有螺纹杆，所述第一移动块内设有前后贯穿的螺纹孔，所述螺纹杆与所述螺纹孔之间螺纹配合连接可带动所述第一移动块前后移动，所述螺纹杆与所述电机动力连接，所述转动轴外表面固设有第一齿轮，所述第一传动腔内的所述螺纹杆外表面固设有第二齿轮，所述摇动腔后上侧端壁内设有开口向左的空腔，所述空腔内可左右移动的设置有齿条，所述齿条与所述第二齿轮啮合，所述第一移动块向后移动至一定位置时所述第一齿轮也可与所述齿条啮合，使所述转动轴转动调整角度。

进一步地，所述第二齿轮后侧固设有第一带轮，所述第一传动腔内可转动的设置有第一转轴与第二转轴，所述第一转轴外表面与所述第二转轴末端固设有左右对称的两个第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过传动带动力连接，所述第一转轴向前延伸经过第一单向腔至所述传输腔内，外表面固设有第一传输轮，所述传输装置包括可转动的第二传输轮，所述传输带将所述第一传输轮与所述第二传输轮连接，所述传输腔右侧端壁处设有限制零件移动距离的挡板，所述第一单向腔内的所述第一转轴外表面固设有第一棘轮，所述第一棘轮内转动设置有转盘，所述转盘外表面转动设置有第三转轴，所述第三转轴末端固设有可与所述第一棘轮上的棘齿啮合的第一棘爪，所述第一棘爪与所述转盘之间弹性连接有第一弹簧，所述第一棘轮控制所述第一传输轮的单向转动。

进一步地，所述第二转轴向前延伸经过第二单向腔至所述摇动腔内，末端铰接设置有第一摇杆，所述推接装置包括所述摇动腔上侧端壁内上下开口的滑动腔，所述推块位于所述滑动腔内左右移动，所述推块下端铰接设置有第二摇杆，所述第二摇杆与所述摇动腔下侧端壁之间铰接连接有第三摇杆，所述第三摇杆内设有开口前后的通槽，所述第一摇杆末端固设有位于所述通槽内的圆销，所述第一摇杆转动可通过所述圆销带动所述第三摇杆摆动使所述推块左右往复运动，所述第二单向腔内的所述第二转轴外表面固设有第二棘轮，所述第二单向腔内可转动的设置有第四转轴，所述第四转轴末端固设有可与所述第二棘轮上的棘齿啮合的第二棘爪，所述第二棘爪与所述第二单向腔前侧端壁之间弹性连接有第二弹簧，可控制所述第一摇杆仅进行正转。

进一步地，所述移动装置包括所述第二移动块下侧端壁内的第二传动腔，所述第二传动腔内可转动的设置有蜗杆，所述第二传动腔内可上下移动的设置有螺旋杆，所述螺旋杆上端与所述第二移动块固定连接，所述螺旋杆外表面螺纹配合连接有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述螺旋杆向下延伸至移动槽内，所述移动槽右侧端壁内固设有与所述螺旋杆缺口处重合的键块，使所述螺旋杆仅能进行上下移动不可发生转动，所述蜗杆后端动力连接于第一电动机，所述第一电动机后侧端壁内设有开口向后的推动腔，所述推动腔内可前后移动的设置有导电块，所述导电块与所述电机之间通过第一电线相连接，所述电机启动时所述导电块即通电，所述导电块上端固设有支撑杆，所述支撑杆向后延伸，末端固设有可人为接触推动的手柄，所述推动腔后侧端壁内设有导电板，所述电机启动通电时可通过推动所述手柄使所述导电块通电与所述第一电动机接触使其通电旋转带动所述蜗杆转动使所述第二移动块上下移动。

进一步地，所述夹持装置包括嵌设于所述夹持块后侧端壁内的第二电动机，所述第二电动机与所述导电板之间通过第二电线相连，所述夹持块外表面转动设置有左右对称且相互啮合的第三齿轮，所述第二电动机主轴向前末端固设有与所述第三齿轮啮合的传动齿轮，所述第三齿轮外表面固设有第一连杆，所述第一连杆末端铰接设置有移动板，所述移动板与所述夹持块之间铰接连接有第二连杆，所述夹爪固设于所述移动板下端，所述传动齿轮转动可带动所述移动板相向移动使所述夹爪夹持或松开零件。

本发明的有益效果：本发明提供一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，通过齿轮齿条间的啮合可改变其抓取零件的角度，也可前后移动对于较宽的传送带上送过来的多个不同方向的零件进行分别抓取后送入至热处理炉内经过调质处理后经由推块将零件推入至机床内部加工完毕后将其接料出来进行回收，节省人工成本，提高装置的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1是本发明的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手的整体结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图；

图3是图2中B-B的结构示意图；

图4是图2中C-C的结构示意图；

图5是图1中移动装置的结构示意图；

图6是图5中D-D的结构示意图；

图7是图5中E-E的结构示意图；

图8是图2中F-F的结构示意图；

图9是图1中第一齿轮与齿条啮合情况的结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-9对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图1-9所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，包括机身10以及位于所述机身10左侧端壁内开口向上的传输腔11，所述传输腔11内设有通过传输带12的转动使零件只能向右移动的传输装置201，所述传输腔11后侧摆放有回收箱80，所述回收箱80右后侧放置有热处理炉30，所述机身10后侧端壁内设有第一传动腔33，所述第一传动腔33前侧端壁内设有开口向上的第一移动腔21，所述第一移动腔21内可前后移动的设置有第一移动块19，所述第一传动腔33内设有当所述传输带12转动时可使所述第一移动块19进行前后移动的传动装置202，所述第一移动块19内可转动的设置有旋转轴18，所述旋转轴18向上延伸末端固设有固定块58，所述固定块58内设有开口向左的第二移动腔63，所述第二移动腔63内可上下移动的设置有第二移动块61，所述固定块58内设有当所述传动装置202带动所述第一移动块19移动时可带动所述第二移动块61进行上下移动的移动装置203，所述第二移动块61左侧表面固设有固定杆57，所述固定杆57末端固设有夹持块52，所述夹持块52内设有当所述移动装置203停止移动后可驱动所述夹爪55进对所述传输带12上的零件进行夹持的夹持装置204，所述旋转轴18的转动可使所述夹持装置204夹持的零件进行角度旋转至多180度，所述第一移动腔21右侧端壁内设有开口向上的摇动腔81，所述摇动腔81内设有当所述传输装置201上的所述传输带12正转时带动推块31推动所述夹持装置204放下的已经过所述热处理炉30调质过的零件的推接装置205，所述推接装置205可将零件推入至所述机身10右侧的铣床60内，也可在所述铣床60加工完零件后通过所述推块31上的缺口处放置已加工完毕的零件将其接回，通过机械手放入至所述回收箱80内。

有益地，所述传动装置202包括嵌设于所述第一传动腔33后侧端壁内的电机66，所述第一传动腔33与所述第一移动腔21之间转动连接有螺纹杆20，所述第一移动块19内设有前后贯穿的螺纹孔21，所述螺纹杆20与所述螺纹孔21之间螺纹配合连接可带动所述第一移动块19前后移动，所述螺纹杆20与所述电机66动力连接，所述转动轴18外表面固设有第一齿轮25，所述第一传动腔33内的所述螺纹杆20外表面固设有第二齿轮28，所述摇动腔81后上侧端壁内设有开口向左的空腔29，所述空腔29内可左右移动的设置有齿条35，所述齿条35与所述第二齿轮28啮合，所述第一移动块19向后移动至一定位置时所述第一齿轮25也可与所述齿条35啮合，使所述转动轴18转动调整角度。

有益地，所述第二齿轮28后侧固设有第一带轮23，所述第一传动腔33内可转动的设置有第一转轴16与第二转轴37，所述第一转轴16外表面与所述第二转轴37末端固设有左右对称的两个第二带轮26，所述第一带轮23与所述第二带轮26之间通过传动带24动力连接，所述第一转轴16向前延伸经过第一单向腔43至所述传输腔11内，外表面固设有第一传输轮15，所述传输装置201包括可转动的第二传输轮13，所述传输带12将所述第一传输轮15与所述第二传输轮13连接，所述传输腔11右侧端壁处设有限制零件移动距离的挡板17，所述第一单向腔43内的所述第一转轴16外表面固设有第一棘轮44，所述第一棘轮44内转动设置有转盘45，所述转盘45外表面转动设置有第三转轴48，所述第三转轴48末端固设有可与所述第一棘轮44上的棘齿啮合的第一棘爪46，所述第一棘爪46与所述转盘45之间弹性连接有第一弹簧47，所述第一棘轮44控制所述第一传输轮15的单向转动。

有益地，所述第二转轴37向前延伸经过第二单向腔40至所述摇动腔81内，末端铰接设置有第一摇杆36，所述推接装置205包括所述摇动腔81上侧端壁内上下开口的滑动腔27，所述推块31位于所述滑动腔27内左右移动，所述推块31下端铰接设置有第二摇杆34，所述第二摇杆34与所述摇动腔81下侧端壁之间铰接连接有第三摇杆82，所述第三摇杆82内设有开口前后的通槽37，所述第一摇杆36末端固设有位于所述通槽37内的圆销38，所述第一摇杆36转动可通过所述圆销38带动所述第三摇杆82摆动使所述推块31左右往复运动，所述第二单向腔40内的所述第二转轴37外表面固设有第二棘轮42，所述第二单向腔40内可转动的设置有第四转轴41，所述第四转轴41末端固设有可与所述第二棘轮42上的棘齿啮合的第二棘爪38，所述第二棘爪38与所述第二单向腔40前侧端壁之间弹性连接有第二弹簧39，可控制所述第一摇杆36仅进行正转。

有益地，所述移动装置203包括所述第二移动块63下侧端壁内的第二传动腔68，所述第二传动腔68内可转动的设置有蜗杆67，所述第二传动腔68内可上下移动的设置有螺旋杆62，所述螺旋杆62上端与所述第二移动块61固定连接，所述螺旋杆62外表面螺纹配合连接有与所述蜗杆67啮合的蜗轮65，所述螺旋杆62向下延伸至移动槽86内，所述移动槽86右侧端壁内固设有与所述螺旋杆62缺口处重合的键块69，使所述螺旋杆62仅能进行上下移动不可发生转动，所述蜗杆67后端动力连接于第一电动机77，所述第一电动机77后侧端壁内设有开口向后的推动腔70，所述推动腔70内可前后移动的设置有导电块74，所述导电块74与所述电机66之间通过第一电线76相连接，所述电机66启动时所述导电块74即通电，所述导电块74上端固设有支撑杆72，所述支撑杆72向后延伸，末端固设有可人为接触推动的手柄73，所述推动腔70后侧端壁内设有导电板75，所述电机66启动通电时可通过推动所述手柄使所述导电块通电与所述第一电动机77接触使其通电旋转带动所述蜗杆67转动使所述第二移动块61上下移动。

有益地，所述夹持装置204包括嵌设于所述夹持块52后侧端壁内的第二电动机50，所述第二电动机50与所述导电板75之间通过第二电线79相连，所述夹持块52外表面转动设置有左右对称且相互啮合的第三齿轮53，所述第二电动机50主轴向前末端固设有与所述第三齿轮53啮合的传动齿轮51，所述第三齿轮53外表面固设有第一连杆54，所述第一连杆54末端铰接设置有移动板56，所述移动板56与所述夹持块52之间铰接连接有第二连杆49，所述夹爪55固设于所述移动板56下端，所述传动齿轮51转动可带动所述移动板56相向移动使所述夹爪55夹持或松开零件。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

整个装置的机械动作的顺序：当本发明的设备工作时，启动所述电机66带动所述第一带轮23转动，从而带动所述第二带轮26转动，从而带动所述第一传输轮15转动将所述传输带12上需要精加工的零件向右移动至所述挡板17处停止，此时所述螺纹杆20带动所述移动块19前移至零件位置，前推所述手柄73使所述导电块74与所述第一电动机77接触带动所述蜗杆67转动，从而带动所述蜗轮65转动，从而带动所述螺旋杆62下移至所述夹爪55可夹持的高度处后，后拉所述手柄使所述导电板72与所述导电块74接触通电，所述第二电动机50通电带动所述传动齿轮51转动，从而带动所述第三齿轮53转动带动所述第一连杆54摆动，从而带动所述移动板56相向移动，从而使所述夹爪55将零件夹持，关闭所述电机66后将所述导电块74推至初始状态，再次启动所述电机66带动所述螺纹杆20反转，所述移动块19后移使所述第一齿轮25与所述齿条35逐渐啮合，所述齿条35推动所述第一齿轮25转动90度至所述热处理炉30处，此时后拉所述导电块74至所述导电板75处，所述第二电动机50反转，所述夹爪55松开零件使其进入所述热处理炉30内，调质完毕后再次启动所述第二电动机50将其夹出，此时所述电机66继续反转使所述齿条35继续推动所述第一齿轮25转动至180度后，所述夹爪55松开零件使其落至所述滑动腔27内，由于所述电机66反转使所述第一摇杆36转动带动所述推块31右移将零件推入至所述铣床60内进行加工，加工完成后将零件放置入所述推块31的缺口处，所述推块31后移的同时所述夹爪55将零件夹持，启动所述电机66正转调整角度至所述回收箱80位置，所述第二电动机50反转松开零件，完成回收。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，包括机身以及位于所述机身左侧端壁内开口向上的传输腔，其特征在于：所述传输腔内设有通过传输带的转动使零件只能向右移动的传输装置，所述传输腔后侧摆放有回收箱，所述回收箱右后侧放置有热处理炉，所述机身后侧端壁内设有第一传动腔，所述第一传动腔前侧端壁内设有开口向上的第一移动腔，所述第一移动腔内可前后移动的设置有第一移动块，所述第一传动腔内设有当所述传输带转动时可使所述第一移动块进行前后移动的传动装置，所述第一移动块内可转动的设置有旋转轴，所述旋转轴向上延伸末端固设有固定块，所述固定块内设有开口向左的第二移动腔，所述第二移动腔内可上下移动的设置有第二移动块，所述固定块内设有当所述传动装置带动所述第一移动块移动时可带动所述第二移动块进行上下移动的移动装置，所述第二移动块左侧表面固设有固定杆，所述固定杆末端固设有夹持块，所述夹持块内设有当所述移动装置停止移动后可驱动所述夹爪进对所述传输带上的零件进行夹持的夹持装置，所述旋转轴的转动可使所述夹持装置夹持的零件进行角度旋转至多度，所述第一移动腔右侧端壁内设有开口向上的摇动腔，所述摇动腔内设有当所述传输装置上的所述传输带正转时带动推块推动所述夹持装置放下的已经过所述热处理炉调质过的零件的推接装置，所述推接装置可将零件推入至所述机身右侧的铣床内，也可在所述铣床加工完零件后通过所述推块上的缺口处放置已加工完毕的零件将其接回，通过机械手放入至所述回收箱内。

2.如权利要求1所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，其特征在于：所述传动装置包括嵌设于所述第一传动腔后侧端壁内的电机，所述第一传动腔与所述第一移动腔之间转动连接有螺纹杆，所述第一移动块内设有前后贯穿的螺纹孔，所述螺纹杆与所述螺纹孔之间螺纹配合连接可带动所述第一移动块前后移动，所述螺纹杆与所述电机动力连接，所述转动轴外表面固设有第一齿轮，所述第一传动腔内的所述螺纹杆外表面固设有第二齿轮，所述摇动腔后上侧端壁内设有开口向左的空腔，所述空腔内可左右移动的设置有齿条，所述齿条与所述第二齿轮啮合，所述第一移动块向后移动至一定位置时所述第一齿轮也可与所述齿条啮合，使所述转动轴转动调整角度。

3.如权利要求1所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，其特征在于：所述第二齿轮后侧固设有第一带轮，所述第一传动腔内可转动的设置有第一转轴与第二转轴，所述第一转轴外表面与所述第二转轴末端固设有左右对称的两个第二带轮，所述第一带轮与所述第二带轮之间通过传动带动力连接，所述第一转轴向前延伸经过第一单向腔至所述传输腔内，外表面固设有第一传输轮，所述传输装置包括可转动的第二传输轮，所述传输带将所述第一传输轮与所述第二传输轮连接，所述传输腔右侧端壁处设有限制零件移动距离的挡板，所述第一单向腔内的所述第一转轴外表面固设有第一棘轮，所述第一棘轮内转动设置有转盘，所述转盘外表面转动设置有第三转轴，所述第三转轴末端固设有可与所述第一棘轮上的棘齿啮合的第一棘爪，所述第一棘爪与所述转盘之间弹性连接有第一弹簧，所述第一棘轮控制所述第一传输轮的单向转动。

4.如权利要求1所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，其特征在于：所述第二转轴向前延伸经过第二单向腔至所述摇动腔内，末端铰接设置有第一摇杆，所述推接装置包括所述摇动腔上侧端壁内上下开口的滑动腔，所述推块位于所述滑动腔内左右移动，所述推块下端铰接设置有第二摇杆，所述第二摇杆与所述摇动腔下侧端壁之间铰接连接有第三摇杆，所述第三摇杆内设有开口前后的通槽，所述第一摇杆末端固设有位于所述通槽内的圆销，所述第一摇杆转动可通过所述圆销带动所述第三摇杆摆动使所述推块左右往复运动，所述第二单向腔内的所述第二转轴外表面固设有第二棘轮，所述第二单向腔内可转动的设置有第四转轴，所述第四转轴末端固设有可与所述第二棘轮上的棘齿啮合的第二棘爪，所述第二棘爪与所述第二单向腔前侧端壁之间弹性连接有第二弹簧，可控制所述第一摇杆仅进行正转。

5.如权利要求1所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，其特征在于：所述移动装置包括所述第二移动块下侧端壁内的第二传动腔，所述第二传动腔内可转动的设置有蜗杆，所述第二传动腔内可上下移动的设置有螺旋杆，所述螺旋杆上端与所述第二移动块固定连接，所述螺旋杆外表面螺纹配合连接有与所述蜗杆啮合的蜗轮，所述螺旋杆向下延伸至移动槽内，所述移动槽右侧端壁内固设有与所述螺旋杆缺口处重合的键块，使所述螺旋杆仅能进行上下移动不可发生转动，所述蜗杆后端动力连接于第一电动机，所述第一电动机后侧端壁内设有开口向后的推动腔，所述推动腔内可前后移动的设置有导电块，所述导电块与所述电机之间通过第一电线相连接，所述电机启动时所述导电块即通电，所述导电块上端固设有支撑杆，所述支撑杆向后延伸，末端固设有可人为接触推动的手柄，所述推动腔后侧端壁内设有导电板，所述电机启动通电时可通过推动所述手柄使所述导电块通电与所述第一电动机接触使其通电旋转带动所述蜗杆转动使所述第二移动块上下移动。

6.如权利要求1所述的一种应用于热处理炉和数控铣床中可多角度上下料的机械手，其特征在于：所述夹持装置包括嵌设于所述夹持块后侧端壁内的第二电动机，所述第二电动机与所述导电板之间通过第二电线相连，所述夹持块外表面转动设置有左右对称且相互啮合的第三齿轮，所述第二电动机主轴向前末端固设有与所述第三齿轮啮合的传动齿轮，所述第三齿轮外表面固设有第一连杆，所述第一连杆末端铰接设置有移动板，所述移动板与所述夹持块之间铰接连接有第二连杆，所述夹爪固设于所述移动板下端，所述传动齿轮转动可带动所述移动板相向移动使所述夹爪夹持或松开零件。

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