CN113084207A - 车床自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车床自动上下料装置，包括X轴直线模组、安装在X轴直线模组上的Y轴直线模组、安装在Y轴直线模组上的Z轴直线模组以及安装在Z轴直线模组上的旋转机械手，旋转机械手包括旋转气缸、直角块以及两个气动卡盘，两个气动卡盘分别安装在直角块的两个直角面上，旋转气缸的旋转盘与直角块的斜面固定连接，旋转气缸用于驱动直角块旋转，以使直角块能够带动两个气动卡盘互换位置。本发明能够用于替代人工实现车床的上下料，可节约人员成本、降低人员劳动强度以及提高生产效率。

Description

车床自动上下料装置
技术领域
本发明涉及上下料装置技术领域，尤其涉及一种车床自动上下料装置。
背景技术
在现有的加工汽车发动机零部件的生产线，车床的上下料需要人员手动处理，导致人员成本高、劳动强度大且生产效率低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种车床自动上下料装置，用于替代人工实现车床的上下料，可节约人员成本、降低人员劳动强度以及提高生产效率。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种车床自动上下料装置，包括X轴直线模组、安装在X轴直线模组上的Y轴直线模组、安装在Y轴直线模组上的Z轴直线模组以及安装在Z轴直线模组上的旋转机械手，所述旋转机械手包括旋转气缸、直角块以及两个气动卡盘，所述两个气动卡盘分别安装在所述直角块的两个直角面上，所述旋转气缸的旋转盘与所述直角块的斜面固定连接，所述旋转气缸用于驱动所述直角块旋转，以使所述直角块能够带动所述两个气动卡盘互换位置。
进一步地，所述X轴直线模组包括X轴导轨、X轴齿条、X轴齿轮、X轴移动座及X轴电机，所述X轴导轨与所述X轴齿条平行设置，所述X轴电机安装在所述X轴移动座上，所述X轴电机的输出轴与所述X轴齿轮传动连接，所述X轴齿轮与所述X轴齿条啮合，所述Y轴直线模组安装在所述X轴移动座上。
进一步地，所述Y轴直线模组包括Y轴移动座、Y轴导轨、Y轴导向块、Y轴丝杠、Y轴螺母及Y轴电机，所述Y轴移动座与所述Y轴导轨固定连接，所述Y轴导轨与所述Y轴导向块滑动配合，所述Y轴导向块固定在所述X轴移动座上，所述Y轴丝杠与所述Y轴导轨平行设置，所述Y轴螺母套在所述Y轴丝杠上并与所述X轴移动座固定连接，所述Y轴电机用于驱动所述Y轴丝杠旋转，所述Z轴直线模组安装在所述Y轴移动座上。
进一步地，所述X轴移动座包括X轴移动基板以及固定在X轴移动基板上的Y轴模组固定板，所述Y轴导向块及所述Y轴螺母均与所述Y轴模组固定板固定连接，所述X轴电机安装在所述X轴移动基板上。
进一步地，所述Z轴直线模组包括Z轴导轨、Z轴导向块及Z轴电机，所述Z轴导轨与所述Z轴导向块滑动配合，所述Z轴导向块固定在所述Y轴移动座上，所述Z轴电机用于驱动所述Z轴导轨沿所述Z轴导向块往复移动，所述旋转气缸安装在所述Z轴导轨的底端。
进一步地，所述Y轴移动座包括Y轴主座体以及固定在所述Y轴主座体上的Z轴模组固定板，所述Z轴导向块与所述Z轴模组固定板固定连接，所述Y轴导轨与所述Y轴主座体固定连接。
进一步地，所述直角块的三角面安装有吹气装置，所述吹气装置设置有能够弯曲定型的两根吹气管。
进一步地，所述气动卡盘包括有卡盘气缸，所述卡盘气缸的一端与所述直角块的直角面固定连接，所述卡盘气缸的另一端安装有若干卡爪。
进一步地，所述卡盘气缸安装有若干弹出装置，所述弹出装置包括固定在所述卡盘气缸外壁的固定轴承、装配在固定轴承上并可沿固定轴承往复移动的导向轴以及套在导向轴上的弹簧，所述导向轴的两端分别设置有第一限位部及第二限位部，所述固定轴承位于所述第一限位部与所述第二限位部之间，所述弹簧位于所述第一限位部与所述固定轴承之间。
进一步地，所述卡爪与所述弹出装置交错设置。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明所提供的车床自动上下料装置，能够用于替代人工实现车床的上下料，可节约人员成本、降低人员劳动强度以及提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例的车床自动上下料装置的结构示意图；
图2为本发明实施例的车床自动上下料装置的另一视角的结构示意图；
图3为本发明实施例的车床自动上下料装置的分解图；
图4为本发明实施例的X轴直线模组的分解图；
图5为本发明实施例的Y轴直线模组的结构示意图；
图6为本发明实施例的Z轴直线模组的结构示意图；
图7为本发明实施例的旋转机械手的结构示意图；
图8为本发明实施例的旋转机械手的分解图；
图9为本发明实施例的弹出装置的结构示意图。
图中：1、X轴直线模组；11、X轴导轨；12、X轴齿条；13、X轴齿轮；14、X轴电机；15、X轴移动基板；16、Y轴模组固定板；2、Y轴直线模组；21、Y轴导轨；22、Y轴导向块；23、Y轴丝杠；24、Y轴螺母；25、Y轴电机；26、Y轴主座体；27、Z轴模组固定板；3、Z轴直线模组；31、Z轴导轨；32、Z轴导向块；33、Z轴电机；4、旋转机械手；41、旋转气缸；411、旋转盘；42、直角块；43、气动卡盘；431、卡盘气缸；432、卡爪；44、吹气装置；441、吹气管；45、弹出装置；451、固定轴承；452、导向轴；4521、第一限位部；4522、第二限位部；453、弹簧。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
参考图1-图9。本发明实施例提供了一种车床自动上下料装置，包括X轴直线模组1、安装在X轴直线模组1上的Y轴直线模组2、安装在Y轴直线模组2上的Z轴直线模组3以及安装在Z轴直线模组3上的旋转机械手4，该旋转机械手4包括旋转气缸41、直角块42以及两个气动卡盘43，两个气动卡盘43分别安装在直角块42的两个直角面上，旋转气缸41的旋转盘411与直角块42的斜面固定连接，旋转气缸41用于驱动直角块42旋转，以使直角块42能够带动两个气动卡盘43互换位置。
具体来说，X轴直线模组1包括X轴导轨11、X轴齿条12、X轴齿轮13、X轴移动座及X轴电机14，X轴导轨11与X轴齿条12平行设置，X轴电机14安装在X轴移动座上，X轴电机14的输出轴与X轴齿轮13传动连接，X轴齿轮13与X轴齿条12啮合，Y轴直线模组2安装在X轴移动座上。
具体来说，Y轴直线模组2包括Y轴移动座、Y轴导轨21、Y轴导向块22、Y轴丝杠23、Y轴螺母24及Y轴电机25，Y轴移动座与Y轴导轨21固定连接，Y轴导轨21与Y轴导向块22滑动配合，Y轴导向块22固定在X轴移动座上，Y轴丝杠23与Y轴导轨21平行设置，Y轴螺母24套在Y轴丝杠23上并与X轴移动座固定连接，Y轴电机25用于驱动Y轴丝杠23旋转，Z轴直线模组3安装在Y轴移动座上。
具体来说，X轴移动座包括X轴移动基板15以及固定在X轴移动基板15上的Y轴模组固定板16，Y轴导向块22及Y轴螺母24均与Y轴模组固定板16固定连接，X轴电机14安装在X轴移动基板15上。
具体来说，Z轴直线模组3包括Z轴导轨31、Z轴导向块32及Z轴电机33，Z轴导轨31与Z轴导向块32滑动配合，Z轴导向块32固定在Y轴移动座上，Z轴电机33用于驱动Z轴导轨31沿Z轴导向块32往复移动，旋转气缸41安装在Z轴导轨31的底端。
具体来说，Y轴移动座包括Y轴主座体26以及固定在Y轴主座体26上的Z轴模组固定板27，Z轴导向块32与Z轴模组固定板27固定连接，Y轴导轨21与Y轴主座体26固定连接。
具体来说，直角块42的三角面安装有吹气装置44，吹气装置44设置有能够弯曲定型的两根吹气管441。
具体来说，气动卡盘43包括有卡盘气缸431，卡盘气缸431的一端与直角块42的直角面固定连接，卡盘气缸431的另一端安装有若干卡爪432。
具体来说，卡盘气缸431安装有若干弹出装置45，弹出装置45包括固定在卡盘气缸431外壁的固定轴承451、装配在固定轴承451上并可沿固定轴承451往复移动的导向轴452以及套在导向轴452上的弹簧453，导向轴452的两端分别设置有第一限位部4521及第二限位部4522，固定轴承451位于第一限位部4521与第二限位部4522之间，弹簧453位于第一限位部4521与固定轴承451之间。
具体来说，卡爪432与弹出装置45交错设置。
本发明实施例所提供的车床自动上下料装置包括X轴直线模组1、安装在X轴直线模组1上的Y轴直线模组2、安装在Y轴直线模组2上的Z轴直线模组3以及安装在Z轴直线模组3上的旋转机械手4，该旋转机械手4能够通过X轴直线模组1和Y轴直线模组2实现水平方向的移动，并且能够通过Z轴直线模组3实现上下移动，旋转机械手4用于车床的上料和下料。
具体来说，本发明实施例所提供的车床自动上下料装置可以用于投料机与车床之间的零件输送，或者车床与车床之间的零件输送。例如，当应用在投料机与车床之间的零件输送，旋转机械手4可以通过X轴直线模组1和Y轴直线模组2实现在投料机与车床之间往复移动，当移动至投料机或者车床上方时，再通过Z轴直线模组3上下移动以进行上料或者下料；
其中，当旋转机械手4设置有两个气动卡盘43，可以分别用于上料和下料，例如当旋转机械手4在投料机取料时，通过直角块42底部直角面的气动卡盘43取出待加工零件，此时另一气动卡盘43(即位于直角块42侧部直角面的气动卡盘43)还是空着的，然后旋转机械手4的旋转气缸41驱动直角块42旋转，使得两个气动卡盘43互换位置，也就是此时直角块42底部直角面的气动卡盘43是空着的，此时另一气动卡盘43(即位于直角块42侧部直角面的气动卡盘43)夹着待加工零件；那么旋转机械手4可以通过空着的气动卡盘43取出车床上当前加工完成的零件，然后旋转机械手4通过旋转气缸41转动直角块42，使得两个气动卡盘43再次互换位置，那么夹着待加工零件的气动卡盘43转换到直角块42底部直角面的位置，此时即可将该待加工零件装在车床上，完成上料工作；之后旋转机械手4将之前加工完成的零件运送至预设的放置地点，即可完成下料工作。
另外，吹气装置44可以用来吹卡爪432上面的粉屑，由于吹气管441能够弯曲定型，因此可以根据实际上需要清理的位置，将吹气管441掰至合适的吹气角度。
另外，由于设置有弹出装置45，可以用来弹出待加工或已加工的零件，可以解决卡爪松开后零件依然粘在卡爪上的问题。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种车床自动上下料装置，包括X轴直线模组、安装在X轴直线模组上的Y轴直线模组、安装在Y轴直线模组上的Z轴直线模组以及安装在Z轴直线模组上的旋转机械手，其特征在于：所述旋转机械手包括旋转气缸、直角块以及两个气动卡盘，所述两个气动卡盘分别安装在所述直角块的两个直角面上，所述旋转气缸的旋转盘与所述直角块的斜面固定连接，所述旋转气缸用于驱动所述直角块旋转，以使所述直角块能够带动所述两个气动卡盘互换位置。
2.如权利要求1所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述X轴直线模组包括X轴导轨、X轴齿条、X轴齿轮、X轴移动座及X轴电机，所述X轴导轨与所述X轴齿条平行设置，所述X轴电机安装在所述X轴移动座上，所述X轴电机的输出轴与所述X轴齿轮传动连接，所述X轴齿轮与所述X轴齿条啮合，所述Y轴直线模组安装在所述X轴移动座上。
3.如权利要求2所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述Y轴直线模组包括Y轴移动座、Y轴导轨、Y轴导向块、Y轴丝杠、Y轴螺母及Y轴电机，所述Y轴移动座与所述Y轴导轨固定连接，所述Y轴导轨与所述Y轴导向块滑动配合，所述Y轴导向块固定在所述X轴移动座上，所述Y轴丝杠与所述Y轴导轨平行设置，所述Y轴螺母套在所述Y轴丝杠上并与所述X轴移动座固定连接，所述Y轴电机用于驱动所述Y轴丝杠旋转，所述Z轴直线模组安装在所述Y轴移动座上。
4.如权利要求3所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述X轴移动座包括X轴移动基板以及固定在X轴移动基板上的Y轴模组固定板，所述Y轴导向块及所述Y轴螺母均与所述Y轴模组固定板固定连接，所述X轴电机安装在所述X轴移动基板上。
5.如权利要求3所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述Z轴直线模组包括Z轴导轨、Z轴导向块及Z轴电机，所述Z轴导轨与所述Z轴导向块滑动配合，所述Z轴导向块固定在所述Y轴移动座上，所述Z轴电机用于驱动所述Z轴导轨沿所述Z轴导向块往复移动，所述旋转气缸安装在所述Z轴导轨的底端。
6.如权利要求5所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述Y轴移动座包括Y轴主座体以及固定在所述Y轴主座体上的Z轴模组固定板，所述Z轴导向块与所述Z轴模组固定板固定连接，所述Y轴导轨与所述Y轴主座体固定连接。
7.如权利要求1所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述直角块的三角面安装有吹气装置，所述吹气装置设置有能够弯曲定型的两根吹气管。
8.如权利要求1-7任一项所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述气动卡盘包括有卡盘气缸，所述卡盘气缸的一端与所述直角块的直角面固定连接，所述卡盘气缸的另一端安装有若干卡爪。
9.如权利要求8所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述卡盘气缸安装有若干弹出装置，所述弹出装置包括固定在所述卡盘气缸外壁的固定轴承、装配在固定轴承上并可沿固定轴承往复移动的导向轴以及套在导向轴上的弹簧，所述导向轴的两端分别设置有第一限位部及第二限位部，所述固定轴承位于所述第一限位部与所述第二限位部之间，所述弹簧位于所述第一限位部与所述固定轴承之间。
10.如权利要求9所述的车床自动上下料装置，其特征在于：所述卡爪与所述弹出装置交错设置。
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