CN113182915A - 一种机床可旋转夹具自动上下料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机床可旋转夹具自动上下料装置，主要涉及加工工件加工装置领域。包括机器人组件、工装夹具组件和旋转加工工位组件；所述机器人组件包括机器人移动组件和机器人夹持组件，所述机器人夹持组件设置在机器人移动组件上，所述机器人夹持组件能够夹持工装夹具组件，且在机器人移动组件的带动下，安置到旋转加工工位组件上进行加工。本发明的有益效果在于：能够实现机械零件的自动上下料，人工装卸工装板的方式，提高产线产能，降低人工需求，并且可一次性加工多个产品，进而减轻工作人员负担，且极大提高生产效率。

Description

一种机床可旋转夹具自动上下料装置
技术领域
本发明涉及加工工件加工装置领域，具体是一种机床可旋转夹具自动上下料装置。
背景技术
现有一种机械零件，如说明书附图图6所示，需要对该机械零件进行加工处理。但是传统的零件加工方法，装卸运输加工全部有人工进行操作，且操作人员需要精准的对每一台设备装夹工件，校对平面，并且每次加工仅能够加工一件产品，人工耗费非常大。
基于上述问题，需要设计一种机床可旋转夹具自动上下料装置，能够实现机械零件的自动上下料，人工装卸工装板的方式，提高产线产能，降低人工需求，并且可一次性加工多个产品，进而减轻工作人员负担，且极大提高生产效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机床可旋转夹具自动上下料装置，它能够实现加工工件的自动上下料，在工件的加工过程中，不需要工作人员操作加工，并且能够实现加工工件的快速加工，减轻人工成本。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种机床可旋转夹具自动上下料装置，包括机器人组件、工装夹具组件和旋转加工工位组件；所述机器人组件包括机器人移动组件和机器人夹持组件，所述机器人夹持组件设置在机器人移动组件上，所述机器人夹持组件能够夹持工装夹具组件，且在机器人移动组件的带动下，安置到旋转加工工位组件上进行加工。
所述机器人夹持组件包括机器手和夹具夹持组件，所述夹具夹持组件设置在机器手上；所述夹具夹持组件包括夹爪和滑动气缸，所述滑动气缸的伸缩杆与夹爪相连接，带动夹爪在滑动气缸两侧的导轨上进行移动。
所述机器人移动组件包括驱动组件和移动平台，所述移动平台配合设置有移动轨道；所述驱动组件设置在移动平台上，能够带动移动平台在移动轨道上进行移动。
所述旋转加工工位组件包括旋转工作台和加工夹持组件，所述加工夹持组件设置在旋转工作台上，所述旋转工作台连接有伺服电机，能够带动旋转工作台进行旋转；所述旋转工作台能够与设置在旋转工作台一侧的加工刀具组件相配合。
所述加工夹持组件包括扣紧组件和定位组件，所述扣紧组件包括双轴气缸和夹紧扣板，两个所述夹紧扣板设置在双轴气缸的两伸缩轴上。
所述定位组件为四方位零点定位系统，所述双轴气缸外侧设置有四方位零点定位板。
所述工装夹具组件包括夹具板和拧紧轴，所述拧紧轴连接设置在夹具板上的夹紧块上，用于对加工工件进行夹持固定。
所述夹具板上设置有与四方位零点定位板相配合的定位销；所述夹具板上设置有与夹爪相配合的夹槽；所述夹具板上设置有与夹紧扣板相配合的扣板槽。
还包括人工工作台，所述人工工作台包括底架和设置在底架上的传送带组件；所述传送带组件能够带动加工工件进行运输。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本装置设置的机器人组件能够实现加工工件的自动上下料工作，使得上下料任务不需要人工操作，并且在上下料时，能够保障上下料位置的精度以及后续加工工件完成后的卸料工作。
2、本装置设置的旋转加工工位组件，能够实现加工工件的多方位加工方式，使得加工工件的加工效率提高，并且采用四方位零点定位系统，不需要人工操作，便于装置进行加工任务。
3、本装置设置的工装夹具组件能够方便的将加工工件进行夹持，使得工作人员能够方便进行工件的安装任务，便于工作人员操作。
附图说明
附图1是本发明整体流程以及结构示意图。
附图2是本发明整体流程以及结构示意图。
附图3是本发明机器人组件结构示意图。
附图4是本发明机器人组件结构示意图。
附图5是本发明夹具夹持组件结构示意图。
附图6是本发明旋转加工工位组件结构示意图。
附图7是本发明工装夹具组件结构示意图。
附图8是本发明工装夹具组件结构示意图。
附图9是本发明货架结构示意图。
附图10是本发明人工工作台结构示意图。
附图中所示标号：
1、机器人组件；2、工装夹具组件；3、旋转加工工位组件；4、机器人移动组件；5、机器人夹持组件；6、机器手；7、夹具夹持组件；8、夹爪；9、滑动气缸；10、导轨；11、驱动组件；12、移动平台；13、移动轨道；14、旋转工作台；15、加工夹持组件；16、扣紧组件；17、定位组件；18、夹具板；19、拧紧轴；20、夹紧块；21、定位销；22、夹槽；23、扣板槽；24、人工工作台；25、传送带组件。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种机床可旋转夹具自动上下料装置，主体结构包括机器人组件1、工装夹具组件2和旋转加工工位组件3；所述机器人组件1包括机器人移动组件4和机器人夹持组件5，所述机器人夹持组件5设置在机器人移动组件4上，所述机器人夹持组件5能够夹持工装夹具组件2，且在机器人移动组件4的带动下，安置到旋转加工工位组件3上进行加工。如说明书附图图1所示，为本装置的整体流程示意图。传统的这种加工工件的加工方法需要在加工完成一个工件后重新对刀，再次进行加工，且每次只能够加工一个零件，并且加工的时间会很长，进而耗费较多的人力物力。而本装置能够在机器人组件1的带动下，使用旋转加工工位组件3进行加工，并且在进行加工时不需要工作人员手动去操作，且能够实现多个加工工件的快速加工任务，进而保障工作效率，并且减少人工投入。
所述机器人夹持组件5包括机器手6和夹具夹持组件7，所述夹具夹持组件7设置在机器手6上；本装置选择机器手6作为带动夹具夹持组件7进行工装夹具组件2的夹持工装，能够实现夹持精度的准确性，以保障安装有加工工件的夹具夹持组件7能够实现精确移动。所述夹具夹持组件7包括夹爪8和滑动气缸9，所述滑动气缸9的伸缩杆与夹爪8相连接，带动夹爪8在滑动气缸9两侧的导轨10上进行移动。如说明书附图图5所示，为夹具夹持组件7的结构示意图，当需要进行对工装夹具组件2的夹持任务时，滑动气缸9的伸缩杆能够带动夹爪8伸缩，进而将夹具夹持组件7有效夹持，并且因为采用气缸驱动，在夹紧工件时，可始终保持压力，整套机构配合工装板可达到精密装卸的精度。同时，夹爪8是沿滑动气缸9两侧的导轨10进行移动，能够保障夹爪8的运动方向，不会因为外界因素比如装置震动问题使夹爪8的运动方向发生偏转，进而保障夹爪8能够有效的对工装夹具组件2进行夹持。
所述机器人移动组件4包括驱动组件11和移动平台12，所述移动平台12配合设置有移动轨道13；所述驱动组件11设置在移动平台12上，能够带动移动平台12在移动轨道13上进行移动。机器人移动组件4的设置是为了让机器人夹持组件5能够在下述人工工作台24与旋转加工工位组件3之间进行移动，以满足机器人夹持组件5能够将加工完成的工装夹具组件2取下，且将没有加工的工装夹具组件2进行安装。在进行设置时，本装置的驱动组件11为伺服电机带动移动平台12在移动轨道13上进行移动，以移动平台12移动距离的精确性。
所述旋转加工工位组件3包括旋转工作台14和加工夹持组件15，所述加工夹持组件15设置在旋转工作台14上，所述旋转工作台14连接有伺服电机，能够带动旋转工作台14进行旋转，所述旋转工作台14能够与设置在旋转工作台14一侧的加工刀具组件相配合。如说明书附图图6所示，加工夹持组件15设置在旋转工作台14上，在伺服电机的带动下，能够带动旋转工作台14进行旋转，本装置设置的为四方位的旋转工作台14，且在旋转工作台14上设置有油压锁紧机构，进而保障在对加工夹持组件15上的工件进行加工时，旋转工作台14不会发生位置上的偏转。此处设置的旋转工作台14为机床上常见的数控旋转台，在此处不做过多解释说明。当安装有未加工工件的工装夹具组件2需要进行加工时，在机器人夹持组件5的带动下，被加工夹持组件15所夹持。所述加工夹持组件15包括扣紧组件16和定位组件17，所述扣紧组件16包括双轴气缸和夹紧扣板，两个所述夹紧扣板设置在双轴气缸的两伸缩轴上。如说明书附图图6所示，双轴气缸的伸缩杆能够带动两侧的夹紧扣板进行移动，进而将放置到两夹紧扣板之间的工作夹具组件进行夹紧，使得在对工件进行加工时，能够保障工装夹具组件2不会发生位移问题，而影响加工精度。
所述定位组件17为四方位零点定位系统，所述双轴气缸外侧设置有四方位零点定位板，所述四方位零点定位板连接有气密检测系统。本装置设置的四方位零点定位板能够使得机器人夹持组件5在将工装夹具组件2安装到加工夹持组件15上时，能够保障其安装不会发生位置上的变化。零点定位系统，是一个定位和锁紧装置，能保持工件从一个工位到另一个工位，一个工序到另一个工序，或一台机床到另一台机床，零点始终保持不变。这样可以节省重新找正零点的辅助时间，保证工作的连续性，提高工作效率。
所述工装夹具组件2包括夹具板18和拧紧轴19，所述拧紧轴19连接设置在夹具板18上的夹紧块20上，用于对加工工件进行夹持固定。如说明书附图图7所示，此处设置的拧紧轴19为常见的丝杠锁紧组件，旋转拧紧轴19能够带动一端的夹紧块20进行移动，将需要加工的加工工件放置到夹具板18上，进而旋转拧紧轴19即可实现加工工件的固定任务，方便工作人员进行操作。所述夹具板18上设置有与四方位零点定位板相配合的定位销21；此处设置的定位销21为了配合四方位定位板而设置，以保障夹具板18能够被精确定位至旋转加工工位组件3上。所述夹具板18上设置有与夹爪8相配合的夹槽22；此处设置的夹槽22的目的是为了使夹爪8在对夹具板18进行夹持任务时，能够确保夹持的稳定性，同时也保障夹持的精确程度。所述夹具板18上设置有与夹紧扣板相配合的扣板槽23，设置扣板槽23的目的即为了在进行工件加工任务时，保障夹具板18的位置能够有效固定，进而保障工件的加工精度。
还包括人工工作台24，所述人工工作台24包括底架和设置在底架上的传送带组件25；所述传送带组件25能够带动加工工件进行运输。因为本装置需要人工手动去安装加工工件，此操作简单，便于操作，因此选择人工操作比较符合加工成本。工作时，机器人抓取工装放置在传送带上，传送带带动工件前往下一工位，若工装上无工件则工装流向下一工位，若工装上装有加工完毕的工件，人工取走工件，工装流向下一工位，工装到达下一工位后，人工将未加工的工件装夹在工装上，工装流入机器人抓取工位，机器人抓取工装，存入储料库内，整套过程反复运行，人工仅需取走和为工装安装工件。
当然为了使装置能够更方便的进行系统化运行，因此本装置还设置有货架，货架整体通过方钢焊接而成，保证整体的稳固牢靠，在焊接体上安装用于存放工装的面板，机器人将工装放入面板，工装同过背部的销钉在面板上保证整体的位置，所有位置记录在系统内，由系统自动分配调动工装板，记录加工过的工装和未加工的工装。
使用方法：
机器人组件1从货架抓取夹具放入人工工作台24的上料位置，通过传送带将夹具移动至人工工位，人工取下加工完毕的工件将新工件装夹上工装夹具组件2，拧紧工装夹具组件2上的拧紧轴19，工件流入机器人抓取工位，机器人组件1抓取后放置在移动平台12内，抓取四件工件后，机器人移动至所需工序的旋转加工工位组件3位置，将工装夹具组件2装夹进旋转工作台14上，通过夹具板18背部定位销21与四方位零点定位板相固定，并取下旋转工作台14上加工完毕的产品，装夹完成后，将加工完毕的产品入库，放入货架内，并选取新的工装，移动至人工工作台24继续上述工作，当机床全部进行加工时，将装夹好的工件储存如货架内，等待加工信号，提换需要加工的工装。
因此，一种机床可旋转夹具自动上下料装置，能够实现机械零件的自动上下料，人工装卸工装板的方式，提高产线产能，降低人工需求，并且可一次性加工多个产品，进而减轻工作人员负担，且极大提高生产效率。

Claims (9)

1.一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：包括机器人组件(1)、工装夹具组件(2)和旋转加工工位组件(3)；所述机器人组件(1)包括机器人移动组件(4)和机器人夹持组件(5)，所述机器人夹持组件(5)设置在机器人移动组件(4)上，所述机器人夹持组件(5)能够夹持工装夹具组件(2)，且在机器人移动组件(4)的带动下，安置到旋转加工工位组件(3)上进行加工。
2.根据权利要求1所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述机器人夹持组件(5)包括机器手(6)和夹具夹持组件(7)，所述夹具夹持组件(7)设置在机器手(6)上；
所述夹具夹持组件(7)包括夹爪(8)和滑动气缸(9)，所述滑动气缸(9)的伸缩杆与夹爪(8)相连接，带动夹爪(8)在滑动气缸(9)两侧的导轨(10)上进行移动。
3.根据权利要求2所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述机器人移动组件(4)包括驱动组件(11)和移动平台(12)，所述移动平台(12)配合设置有移动轨道(13)；所述驱动组件(11)设置在移动平台(12)上，能够带动移动平台(12)在移动轨道(13)上进行移动。
4.根据权利要求1或3所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述旋转加工工位组件(3)包括旋转工作台(14)和加工夹持组件(15)，所述加工夹持组件(15)设置在旋转工作台(14)上，所述旋转工作台(14)连接有伺服电机，能够带动旋转工作台(14)进行旋转；所述旋转工作台(14)能够与设置在旋转工作台(14)一侧的加工刀具组件相配合。
5.根据权利要求4所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述加工夹持组件(15)包括扣紧组件(16)和定位组件(17)，所述扣紧组件(16)包括双轴气缸和夹紧扣板，两个所述夹紧扣板设置在双轴气缸的两伸缩轴上。
6.根据权利要求5所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述定位组件(17)为四方位零点定位系统，所述双轴气缸外侧设置有四方位零点定位板。
7.根据权利要求1或5所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述工装夹具组件(2)包括夹具板(18)和拧紧轴(19)，所述拧紧轴(19)连接设置在夹具板(18)上的夹紧块(20)上，用于对加工工件进行夹持固定。
8.根据权利要求7所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：所述夹具板(18)上设置有与四方位零点定位板相配合的定位销(21)；所述夹具板(18)上设置有与夹爪(8)相配合的夹槽(22)；所述夹具板(18)上设置有与夹紧扣板相配合的扣板槽(23)。
9.根据权利要求1所述一种机床可旋转夹具自动上下料装置，其特征在于：还包括人工工作台(24)，所述人工工作台(24)包括底架和设置在底架上的传送带组件(25)；所述传送带组件(25)能够带动加工工件进行运输。
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