CN112193797A - 一种数控中心工件转运装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数控中心工件转运装置，包括机架，机架上设有若干同步旋转的第一传送带、垂直地位于相邻第一传送带之间的至少两个带料板、和第一导料板和第二导料板，第一驱动机构用于驱动所有带料板在相邻第一传送带之间同步往复升降式前后位移，相邻带料板之间设有两个转运平台和拨板，第二驱动机构用于驱动拨板往复偏转，第二驱动机构连接有与第一驱动机构配合的传动机构，带料板往复升降式前后位移垂直转运、与拨板往复偏转向的垂直转运联动的连续转运周期，显著降低了成本、控制难度和转运空间，实现了同源输送的坯料工件或经过加工的工件、向两个不同方向连续间隔地转运，从而满足数控中心转运需求。

Description

一种数控中心工件转运装置
技术领域
本发明涉及一种数控中心工件转运装置，属于机加工中心技术领域。
背景技术
数控加工中心是由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床，包括铣削、镗削、钻削、攻螺纹和切削螺纹等加工功能功能集中地、自动地完成一种或多种工序，避免了人工操作误差，被广泛应用于各种生产制造企业。当同源输送的坯料工件或经过加工的工件、需要连续间隔地送入方向不同的加工步骤或机构中进行后续加工时涉及转运装置，数控中心采用装夹形式转运各工件时，存在装夹和转运时间长、机械手成本高、各周转间隔时间和驱动控制难度大、所需设备空间大等缺陷，难以连续转运影响加工效率和准确性，导致难以满足数控中心加工和应用需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种数控中心工件转运装置，带料板往复升降式前后位移垂直转运、与拨板往复偏转向的垂直转运联动的连续转运周期，显著降低了成本、控制难度和转运空间，实现了同源输送的坯料工件或经过加工的工件、向两个不同方向连续间隔地转运，从而满足数控中心转运需求。
本发明是通过如下的技术方案予以实现的：
一种数控中心工件转运装置，包括机架，其中，所述机架上设有若干同步旋转的第一传送带、垂直地位于相邻第一传送带之间的至少两个带料板、和位于带料板外侧平行的第一导料板和第二导料板；
所述第一传送带内两端均设有传送轴和位于两端传送轴异侧的传送辊，相邻第一传送带的传送辊之间设有配合的皮带轮和传送皮带，至少一个第一传送带的一个传送轴连接有第一电机；
所述带料板顶部设有若干隔板、底部与机架之间设有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所有带料板在相邻第一传送带之间同步往复升降式前后位移；
所述第一驱动机构包括垂直于带料板并旋转的第一转轴、与第一转轴同步旋转的第一连板、与第一连板和各带料板铰接的第二连板，所述第二连板呈斜T形结构，且铰接有与第一连板异侧的第三连板，所述第三连板铰接固定在机架上，所述第一转轴连接有固定在机架上的第二电机，相邻带料板的第二连板与第一连板和第三连板的铰接处设有连轴；
相邻带料板之间设有两个转运平台和位于两个转运平台之间的拨板，所述拨板连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动拨板往复偏转，第二驱动机构连接有与第一驱动机构配合的传动机构；
所述机架尾端呈弧形，两个转运平台和拨板与机架之间之间设有固定架，所述第三连板设置在固定架上，所述第二驱动机构包括与同步偏转的第二转轴、和垂直与转运平台底部往复直线移动的驱动板，所述第二转轴和驱动板上分别设有啮合的齿轮和齿条；
所述转运平台底部设有滑道，所述驱动板上设有与滑道滑动配合的滑轨，所述机架上设有位于第一传送带一侧并与滑轨对应设置的让位孔，所述传动机构包括垂直设置于驱动板底部的腰型导向板、位于腰型导向板底部的第三转轴，所述第三转轴上设有同步旋转、且端部与腰型导向板内部间隙配合的拨杆，所述第三转轴和第一转轴上分别设有啮合的蜗杆和涡轮；
两个转运平台与第一导料板和第二导料板之间设有对应设置、且垂直与带料板的第一导料槽和第二导料槽，所述第一导料槽和第二导料槽外侧分别设有第二传送带和第三传送带；
转运平台与第一导料板和第二导料板上最外侧的第一导向槽上设有与第二传送带异侧的挡板，所述第一导料板、第二导料板与机架固定，所述第二传送带和第三传送带分别连接有第三电机。
本发明的有益效果为：
(1)通过传送轴上配合的皮带轮和同步皮带传动若干第一传送带同步旋转传送，第一驱动机构第一转轴旋转带动同步旋转的第一连杆，在铰接作用下拉动或推动呈斜T形结构的第二连板、并以往复偏转联动、铰接的第三连板活动支撑，实现带料板的呈闭环形的往复升降式前后位移，将第一传送带上的工件连续间隔的垂直转运至第一导料板和第二导料板上；
(2)传动机构通过第一转轴带动涡轮和蜗杆啮合传动，第三转轴带动拨杆旋转拉动或推动腰型导向板，驱动板通过滑轨与滑槽的配合吊装和导向将旋转变为往复的直线运动，并通过齿条和第二转轴上的齿轮啮合使拨板往复偏转，用于将第一导料板、第二导料板上沿第一导料槽和第二导料槽分别垂直转运至异侧的第二传送带和第三传送带上；
综上，避免了采用装夹形式转运的缺陷，仅以一个第二电机在传动作用下，实现了带料板以第一驱动机构驱动往复升降式前后位移、垂直连续间隔地带料前进，与拨板以第二驱动机构驱动往复偏转向不同方向的垂直转运联动的连续转运周期，显著降低了成本、控制难度和转运空间，实现了同源输送的坯料工件或经过加工的工件、连续间隔地送入方向不同的加工步骤或机构中、以便进行后续加工，从而满足数控中心转运需求。
附图说明
图1为本发明前俯视立体图。
图2为本发明前仰视立体图。
图3为本发明后俯视立体图。
图4为本发明后仰视立体图。
图5为本发明仰视结构图。
图6为本发明运行一周期的工件转运方向示意图。
图中标记：机架1，第一传送带2、带料板3、第一导料板4和第二导料板5，传送轴9，传送辊10，皮带轮11和传送皮带12，第一电机13，隔板14、第一驱动机构6，第一转轴61、第一连板62、第二连板63，第三连板15，第二电机16，连轴17，转运平台18，拨板19，第二驱动机构7，传动机构8，固定架20，第二转轴71、驱动板72，齿轮21和齿条22，滑道23，滑轨24，让位孔25，腰型导向板81、第三转轴82，拨杆28，蜗杆29和涡轮30，第一导料槽31和第二导料槽32，第二传送带26和第三传送带27，挡板33，第三电机34。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
一种数控中心工件转运装置，包括机架1，其中，所述机架1上设有若干同步旋转的第一传送带2、垂直地位于相邻第一传送带2之间的至少两个带料板3、和位于带料板3外侧平行的第一导料板4和第二导料板5；
所述第一传送带2内两端均设有传送轴9和位于两端传送轴9异侧的传送辊10，相邻第一传送带2的传送辊10之间设有配合的皮带轮11和传送皮带12，至少一个第一传送带2的一个传送轴9连接有第一电机13；
所述带料板3顶部设有若干隔板14、底部与机架1之间设有第一驱动机构6，所述第一驱动机构6用于驱动所有带料板3在相邻第一传送带2之间同步往复升降式前后位移；
所述第一驱动机构6包括垂直于带料板3并旋转的第一转轴61、与第一转轴61同步旋转的第一连板62、与第一连板62和各带料板3铰接的第二连板63，所述第二连板63呈斜T形结构，且铰接有与第一连板62异侧的第三连板15，所述第三连板15铰接固定在机架1上，所述第一转轴61连接有固定在机架1上的第二电机16，相邻带料板3的第二连板63与第一连板62和第三连板15的铰接处设有连轴17；
相邻带料板3之间设有两个转运平台18和位于两个转运平台18之间的拨板19，所述拨板19连接有第二驱动机构7，所述第二驱动机构7用于驱动拨板19往复偏转，第二驱动机构7连接有与第一驱动机构6配合的传动机构8；
所述机架1尾端呈弧形，两个转运平台18和拨板19与机架1之间之间设有固定架20，所述第三连板15设置在固定架20上，所述第二驱动机构7包括与同步偏转的第二转轴71、和垂直与转运平台18底部往复直线移动的驱动板72，所述第二转轴71和驱动板72上分别设有啮合的齿轮21和齿条22；
所述转运平台18底部设有滑道23，所述驱动板72上设有与滑道23滑动配合的滑轨24，所述机架1上设有位于第一传送带2一侧并与滑轨24对应设置的让位孔25，所述传动机构8包括垂直设置于驱动板72底部的腰型导向板81、位于腰型导向板81底部的第三转轴82，所述第三转轴82上设有同步旋转、且端部与腰型导向板81内部间隙配合的拨杆28，所述第三转轴82和第一转轴61上分别设有啮合的蜗杆29和涡轮30；
两个转运平台18与第一导料板4和第二导料板5之间设有对应设置、且垂直与带料板3的第一导料槽31和第二导料槽32，所述第一导料槽31和第二导料槽32外侧分别设有第二传送带26和第三传送带27；
转运平台18与第一导料板4和第二导料板5上最外侧的第一导向槽上设有与第二传送带26异侧的挡板33，所述第一导料板4、第二导料板5与机架1固定，所述第二传送带26和第三传送带27分别连接有第三电机34。
本发明的工作原理为：
第一电机13带动其中一个第一传送带2的传送轴9旋转，使传送轴9在传动作用下使两端传送轴9上的传送辊10主动或从动实现第一传动带旋转，并通过传送轴9上配合的皮带轮11和同步皮带传动作用，使若干第一传送带2同步旋转传送数控中心同源的坯料工件或经同一加工后需转运的工件，两端传送轴9上的传送辊10处于异侧用于为传动机构8让位以紧凑结构；
带料板3位于相邻第一传送带2之间，第一驱动机构6通过第二电机16带动第一转轴61旋转，第一转轴61带动同步旋转的第一连板，在铰接作用下拉动或推动呈斜T形结构的第二连板63，第二连板63在铰接作用下带动带料板3移动，第二连板63另一端通过铰接的第三连板15活动支撑，第三连板15通过另一端铰接在转运平台18固定架20上随第二连板63的拉动或推动作用、绕固定架20上的铰接点往复偏转，连轴17用于保证至少两个带料板3同步运行的统一性，实现带料板3的呈闭环形的往复升降式前后位移；
当带料板3下降后退置于相邻第一传动带的底部时，随着带料板3的后退上升，将若干第一传送带2上的工件抬升至带料板3上，隔板14起间隔作用，随着带料板3的前进，前进下降至矮于第一导料板4和第二导料板5，实现将第一传送带2上的工件连续间隔的垂直转运；
同理，当带料板3再次往复升降前后位移时可以将第一导料板4和第二导料板5上的工件向前输送，直至如附图5中的①状态，工件底部对应限位在第一导料槽31和第二导料槽32中；
传动机构8通过第一转轴61带动涡轮30和蜗杆29啮合传动，使机架1上的第二转轴71同步旋转，第三转轴82带动拨杆28旋转，拨杆28端部通过与腰型导向板81间隙配合在腰型导向板81内移动、拉动或推动腰型导向板81，使腰型导向板81上的驱动板72通过滑轨24与滑槽的配合吊装和导向作用，将旋转变为沿滑轨24方向、平行于第一导料板4或第二导料板5往复的直线运动，让位孔25用于为驱动板72的往复移动让位以紧凑结构；
机架1尾端呈弧形，两个转运平台18以固定架20与机架1支撑连接、紧凑结构，第二驱动机构7往复直线移动的驱动板72通过齿条22和第二转轴71上的齿轮21啮合作用，带动第二转轴71在固定架20上往复偏转，使拨板19随第二转轴71驱动往复偏转；
参见附图5中的①状态，带料板3下降过程脱离工件后，拨板19偏转与工件上的凹口对应沿第二导料槽32将工件拨至第三传送带27上，第三传送带27上的独立第三电机34开启，将工件垂直地移出，拨板19随第二驱动机构7往回偏转至两个转运平台18之间避免影响带料板3的带料前进，参见附图5中的②状态，此时最尾端的工件被移出，带料板3通过往复上升前进带动后一个工件向前移动后；
参见附图5中的③状态，向另一侧偏转的拨板19与工件上的凹口对应沿第一导料槽31将工件拨至挡板33一侧，并在回复过程中将工件反向拨至另一侧的第二传送带26上，第二传送带26上的独立第三电机34开启，将工件垂直地从另一侧移出，参见附图5中的④状态，带料板3上升以便带动后一个工件前进，拨板19往回偏转以便用于向第三传送带27拨料，以回复至状态①，从而完成了转运装置转运工件的一个转运周期；
本发明避免了采用装夹形式转运各工件时装夹和转运时间长、机械手成本高、各周转间隔时间和驱动控制难度大、所需设备空间大等缺陷，整体转运的工件纵向位移更小，仅以一个第二电机16在传动结构传动作用下，实现了带料板3以第一驱动机构6驱动往复升降式前后位移、垂直连续间隔地带料前进，与拨板19以第二驱动机构7驱动往复偏转向不同方向的第二传动带和第三传送带27垂直转运联动，显著降低了成本、控制难度和转运空间，实现了同源输送的坯料工件或经过加工的工件、连续间隔地送入方向不同的加工步骤或机构中、以便进行后续加工，从而满足数控中心转运需求。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“若干”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种数控中心工件转运装置，包括机架，其中，所述机架上设有若干同步旋转的第一传送带、垂直地位于相邻第一传送带之间的至少两个带料板、和位于带料板外侧平行的第一导料板和第二导料板，所述带料板顶部设有若干隔板、底部与机架之间设有第一驱动机构，所述第一驱动机构用于驱动所有带料板在相邻第一传送带之间同步往复升降式前后位移；
相邻带料板之间设有两个转运平台和位于两个转运平台之间的拨板，所述拨板连接有第二驱动机构，所述第二驱动机构用于驱动拨板往复偏转，第二驱动机构连接有与第一驱动机构配合的传动机构；
两个转运平台与第一导料板和第二导料板之间设有对应设置、且垂直与带料板的第一导料槽和第二导料槽，所述第一导料槽和第二导料槽外侧分别设有第二传送带和第三传送带。
2.根据权利要求1所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述第一传送带内两端均设有传送轴和位于两端传送轴异侧的传送辊，相邻第一传送带的传送辊之间设有配合的皮带轮和传送皮带，至少一个第一传送带的一个传送轴连接有第一电机。
3.根据权利要求1所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括垂直于带料板并旋转的第一转轴、与第一转轴同步旋转的第一连板、与第一连板和各带料板铰接的第二连板，所述第二连板呈斜T形结构，且铰接有与第一连板异侧的第三连板，所述第三连板铰接固定在机架上。
4.根据权利要求3所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述第一转轴连接有固定在机架上的第二电机，相邻带料板的第二连板与第一连板和第三连板的铰接处设有连轴。
5.根据权利要求3所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述机架尾端呈弧形，两个转运平台和拨板与机架之间之间设有固定架，所述第三连板设置在固定架上。
6.根据权利要求3所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括与同步偏转的第二转轴、和垂直与转运平台底部往复直线移动的驱动板，所述第二转轴和驱动板上分别设有啮合的齿轮和齿条。
7.根据权利要求6所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述转运平台底部设有滑道，所述驱动板上设有与滑道滑动配合的滑轨，所述机架上设有位于第一传送带一侧并与滑轨对应设置的让位孔。
8.根据权利要求6所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，所述传动机构包括垂直设置于驱动板底部的腰型导向板、位于腰型导向板底部的第三转轴，所述第三转轴上设有同步旋转、且端部与腰型导向板内部间隙配合的拨杆，所述第三转轴和第一转轴上分别设有啮合的蜗杆和涡轮。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的一种数控中心工件转运装置，其特征在于，转运平台与第一导料板和第二导料板上最外侧的第一导向槽上设有与第二传送带异侧的挡板，所述第一导料板、第二导料板与机架固定，所述第二传送带和第三传送带分别连接有第三电机。
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