CN113651252B - 一种用于cnc机床的工件装卸设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于CNC机床的工件装卸设备，包括工件夹持组件和吊装组件，所述工件夹持组件包括吊框和吊爪，所述吊装组件包括位于底部的底框垂直固定在其一端中部的垂直的框立柱，所述框立柱内部设有活动柱，所述活动柱内部设置有横梁，所述工件夹持组件和吊装组件通过横梁内拉出的吊绳连接，所述底框的轮廓呈矩形框状，所述底框下端开有框内仓，所述底框上表面开有减重槽，所述底框内部安装有若干个万向滚轮，所述框立柱焊接固定在底框的边缘中部，所述活动柱下方设有内柱体，所述内柱体内部开有直线阵列分布的内销孔，所述活动柱内开有顶销孔。该用于CNC机床的工件装卸设备，可辅助较重工件的装载和拆卸，适合普遍推广使用。

Description

一种用于CNC机床的工件装卸设备

技术领域

本发明属于CNC机床技术领域，具体涉及一种用于CNC机床的工件装卸设备。

背景技术

CNC机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

在变压器及其关联设备的加工过程中往往需要使用模具，现有的CNC机床在加工变压器及其关联设备模具的过程中往往会遇到一些体积较大的工件，而变压器及其关联设备所采用的模具通常有较大的体积，也具有较大的重量，常规状态下需要多个人员将工件从机床的工作台上抬下，操作较为费力，而且抬起的过程中工件的尖锐边缘可能会划伤人员的手，采用叉车配合吊带也是一种抬起过重工件的方案，但抬起的过程中叉车需要较大的回转空间，而空间较小的CNC机床前无法采用此方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于CNC机床的工件装卸设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于CNC机床的工件装卸设备，包括工件夹持组件和吊装组件；

所述工件夹持组件包括吊框和吊爪；

所述吊装组件包括位于底部的底框垂直固定在其一端中部的垂直的框立柱，所述框立柱内部设有活动柱，所述活动柱内部设置有横梁；

所述工件夹持组件和吊装组件通过横梁内拉出的吊绳连接。

优选的，所述底框的轮廓呈矩形框状，所述底框下端开有框内仓，所述底框上表面开有减重槽，所述底框内部安装有若干个万向滚轮，所述框立柱焊接固定在底框的边缘中部，所述活动柱下方设有内柱体，所述内柱体内部开有直线阵列分布的内销孔，所述活动柱内开有顶销孔。

优选的，所述框立柱上端开有外销孔，外销孔和内销孔内部插设有连接销，所述横梁内开有等距分布的梁销孔，另一个连接销插设在顶销孔内部和横梁中的梁销孔内部。

优选的，所述横梁一端插设固定有两个夹轴，所述横梁的另一端插设固定有线轴，所述夹轴外部均套设有转动连接的夹轮，所述线轴外部套设有转动连接的蜗线轮，所述蜗线轮的轮廓呈皮带轮状，所述蜗线轮中的槽内设有吊绳，所述蜗线轮内部拉出的吊绳穿过两个夹轮并与工件夹持组件连接。

优选的，所述蜗线轮相邻的横梁内设有蜗杆，所述蜗线轮外圆上设有齿，所述蜗线轮外圆上的齿与蜗杆啮合，所述蜗杆内部插设有杆端轴，所述杆端轴的两端均套设有六角套，所述六角套通过将其轴向贯穿的套轴与杆端轴连接。

优选的，所述吊框包括四个垂直的端夹柱、四条水平的第一水平轴和四条水平的第二水平轴，所述第二水平轴的两端插设固定在端夹柱内部，所述第一水平轴的两端插入端夹柱内部，所述第一水平轴和端夹柱滑动连接，所述端夹柱内部均拧有两个柱顶丝，所述柱顶丝顶紧其相邻的第一水平轴。

优选的，所述吊爪包括爪座，所述爪座的片状结构通过爪轴与爪上部转动连接，所述爪上部上端内部拧有顶爪螺丝，所述爪上部下端通过爪调整螺丝与爪下部连接，所述爪调整螺丝穿过爪上部下端的通孔进入爪下部中的螺纹孔内。

优选的，所述爪座内设有两个轮廓呈圆形的通道，所述吊框的第二水平轴位于爪座中的圆形通道内，所述爪座中部的通孔和螺纹孔内设有座固定螺丝。

优选的，所述吊爪为吊框的附件，所述吊框安装的吊爪的数量包括但不仅限于四个，所述吊爪按照需要增加或减少数量。

优选的，所述吊绳从横梁中拉出的一端分散为四个分线，所述分线固定在吊框的第一水平轴端部的通孔内。

本发明的技术效果和优点：该用于CNC机床的工件装卸设备，通过工件夹持装置固定工件，通过吊装组件将工件和工件夹持固定装置一并抬起，由此将工件抬起，由于吊装组件的尺寸较小，所需要的回转空间也较小，可在空间较小的CNC机床前采用此方法完成工件的卸下，而工件装载也可通过此方法完成，可通过本设备完成重量较大的工件在CNC机床上的安装和卸除，适合普遍推广使用；

吊绳通过蜗杆配合蜗线轮进行收紧，通过扳手转动六角套即可带动杆端轴进而带动蜗杆旋转，此结构为一个省力结构，可以较小的力量将工件抬起，而且蜗杆与蜗线轮传动的方案是不可逆的，还避免了自锁设备的使用，有利减小整体结构的复杂性；

吊装重心位于与底框的中心位置重合，将低框滑入CNC机床底部的空隙中，通过此方式吊装工件具有较为良好的吊装稳定性；

工件夹持组件的吊爪可通过顶爪螺丝拧紧的方式勾住工件的边缘，吊爪之间的间距可通过吊框调整，工件夹持组件可适应各类不同尺寸的轮廓呈矩形的模具，而且爪上部和爪下部之间的间距可调，可以此适应不同高度的工件。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的吊装组件下侧结构示意图；

图3为本发明的框立柱和活动柱组合部分结构示意图；

图4为本发明的横梁内部结构示意图；

图5为本发明的工件夹持组件结构示意图；

图6为本发明的端夹柱结构示意图；

图7为本发明的吊爪结构示意图；

图8为本发明的吊爪分离状态结构示意图。

图中：1、底框；101、框内仓；102、减重槽；2、万向滚轮；3、框立柱； 301、外销孔；4、连接销；5、活动柱；501、内柱体；502、内销孔；503、顶销孔；6、横梁；601、梁销孔；7、夹轴；8、夹轮；9、线轴；10、蜗线轮；11、吊绳；12、蜗杆；13、杆端轴；14、六角套；15、套轴；16、吊框；1601、第一水平轴；1602、端夹柱；1603、柱顶丝；1604、第二水平轴；17、吊爪； 1701、爪座；1702、爪上部；1703、爪下部；1704、爪轴；1705、顶爪螺丝； 1706、爪调整螺丝；1707、座固定螺丝。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1-图3，一种用于CNC机床的工件装卸设备，包括工件夹持组件和吊装组件，工件夹持组件包括吊框16和吊爪17，吊装组件包括位于底部的底框1垂直固定在其一端中部的垂直的框立柱3，框立柱3内部设有活动柱5，活动柱5内部设置有横梁6，工件夹持组件和吊装组件通过横梁6内拉出的吊绳11连接，底框1的轮廓呈矩形框状，底框1下端开有框内仓101，底框1 上表面开有减重槽102，底框1内部安装有若干个万向滚轮2，可通过减重槽102观察万向滚轮2，框立柱3焊接固定在底框1的边缘中部，活动柱5下方设有内柱体501，内柱体501和框立柱3的相对位置决定横梁6的高度，内柱体501内部开有直线阵列分布的内销孔502，活动柱5内开有顶销孔503，吊爪17为吊框16的附件，吊框16安装的吊爪17的数量包括但不仅限于四个；

吊爪17按照需要增加或减少数量，吊绳11从横梁6中拉出的一端分散为四个分线，分线固定在吊框16的第一水平轴1601端部的通孔内。

参考图3-图4，框立柱3上端开有外销孔301，外销孔301和内销孔502 内部插设有连接销4，横梁6内开有等距分布的梁销孔601，另一个连接销4 插设在顶销孔503内部和横梁6中的梁销孔601内部，横梁6一端插设固定有两个夹轴7，横梁6的另一端插设固定有线轴9，夹轴7外部均套设有转动连接的夹轮8，两个夹轮8的外圆中央均开有容纳吊绳11的槽，线轴9外部套设有转动连接的蜗线轮10，蜗线轮10的轮廓呈皮带轮状，蜗线轮10中的槽内设有吊绳11，蜗线轮10内部拉出的吊绳11穿过两个夹轮8并与工件夹持组件连接，蜗线轮10相邻的横梁6内设有蜗杆12，蜗线轮10外圆上设有齿，蜗线轮10外圆上的齿与蜗杆12啮合，蜗杆12和蜗线轮10的配合为蜗杆蜗轮配合结构，蜗杆12内部插设有杆端轴13，杆端轴13的两端均套设有六角套14，六角套14通过将其轴向贯穿的套轴15与杆端轴13连接，六角套 14的轮廓与扳手的开口轮廓对应。

参考图5-图6，吊框16包括四个垂直的端夹柱1602、四条水平的第一水平轴1601和四条水平的第二水平轴1604，第二水平轴1604的两端插设固定在端夹柱1602内部，第一水平轴1601的两端插入端夹柱1602内部，第一水平轴1601和端夹柱1602滑动连接，端夹柱1602内部均拧有两个柱顶丝1603，柱顶丝1603顶紧其相邻的第一水平轴1601，两个柱顶丝1603的端部开有槽，槽内设有橡胶块，柱顶丝1603端部的橡胶块顶向第一水平轴1601。

参考图5-图8，吊爪17包括爪座1701，爪座1701的片状结构通过爪轴1704与爪上部1702转动连接，爪上部1702上端内部拧有顶爪螺丝1705，顶爪螺丝1705决定爪上部1702、爪下部1703和爪调整螺丝1706构成的一体式结构的角度，爪上部1702下端通过爪调整螺丝1706与爪下部1703连接，爪调整螺丝1706穿过爪上部1702下端的通孔进入爪下部1703中的螺纹孔内，爪座1701内设有两个轮廓呈圆形的通道，吊框16的第二水平轴1604位于爪座1701中的圆形通道内，爪座1701中部的通孔和螺纹孔内设有座固定螺丝 1707，吊爪17通过爪下部1703的凸起部分勾住工件。

工作原理，该用于CNC机床的工件装卸设备，卸除工件时，推动底框1 将底框1推入CNC机床下方的空隙内，将工件夹持组件移动到机床工作台上的工件的正上方，松开柱顶丝1603调整两对第二水平轴1604之间的间距，松开座固定螺丝1707调整第二水平轴1604上的吊爪17之间的间距，随后将这两个间距调整到适应工件的程度，让爪下部1703的下边缘扣住工件的下边缘，在面对厚度较大的工件时，可卸下爪调整螺丝1706调整爪上部1702和爪下部1703之间的间距，从而让吊爪17适应不同厚度的工件；

将两对第二水平轴1604的间距缩小让爪下部1703的下边缘扣住工件的下边缘，拧动柱顶丝1603锁定两对第二水平轴1604的位置，拧动顶爪螺丝 1705将爪上部1702和爪下部1703顶向工件，通过扳手转动杆端轴13，杆端轴13带动蜗杆12旋转带动蜗线轮10旋转，蜗线轮10旋转收紧吊绳11将工件夹持组件和工件一并吊起，随后移动吊装组件将工件从CNC机床的工作台上卸下；

不同的内销孔502对着外销孔301决定活动柱5的高度，活动柱5内的横梁6的高度位置也随之变化，活动柱5内的连接销4位于不同的梁销孔601 内时吊装组件的重心位置将会随之发生变化，调整吊装组件的重心让工件的吊装状态变的更加稳定。

以上所述，仅为发明较佳的具体实施方式，但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发明揭露的技术范围内，根据发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于CNC机床的工件装卸设备，包括工件夹持组件和吊装组件，其特征在于：

所述工件夹持组件包括吊框（16）和吊爪（17）；

所述吊装组件包括位于底部的底框（1）垂直固定在其一端中部的垂直的框立柱（3），所述框立柱（3）内部设有活动柱（5），所述活动柱（5）内部设置有横梁（6）；

所述工件夹持组件和吊装组件通过横梁（6）内拉出的吊绳（11）连接；

所述底框（1）的轮廓呈矩形框状，所述底框（1）下端开有框内仓（101），所述底框（1）上表面开有减重槽（102），所述底框（1）内部安装有若干个万向滚轮（2），所述框立柱（3）焊接固定在底框（1）的边缘中部，所述活动柱（5）下方设有内柱体（501），所述内柱体（501）内部开有直线阵列分布的内销孔（502），所述活动柱（5）内开有顶销孔（503）；

所述横梁（6）一端插设固定有两个夹轴（7），所述横梁（6）的另一端插设固定有线轴（9），所述夹轴（7）外部均套设有转动连接的夹轮（8），所述线轴（9）外部套设有转动连接的蜗线轮（10），所述蜗线轮（10）的轮廓呈皮带轮状，所述蜗线轮（10）中的槽内设有吊绳（11），所述蜗线轮（10）内部拉出的吊绳（11）穿过两个夹轮（8）并与工件夹持组件连接；

所述蜗线轮（10）相邻的横梁（6）内设有蜗杆（12），所述蜗线轮（10）外圆上设有齿，所述蜗线轮（10）外圆上的齿与蜗杆（12）啮合，所述蜗杆（12）内部插设有杆端轴（13），所述杆端轴（13）的两端均套设有六角套（14），所述六角套（14）通过将其轴向贯穿的套轴（15）与杆端轴（13）连接；

所述吊框（16）包括四个垂直的端夹柱（1602）、四条水平的第一水平轴（1601）和四条水平的第二水平轴（1604），所述第二水平轴（1604）的两端插设固定在端夹柱（1602）内部，所述第一水平轴（1601）的两端插入端夹柱（1602）内部，所述第一水平轴（1601）和端夹柱（1602）滑动连接，所述端夹柱（1602）内部均拧有两个柱顶丝（1603），所述柱顶丝（1603）顶紧其相邻的第一水平轴（1601）；

所述吊爪（17）包括爪座（1701），所述爪座（1701）的片状结构通过爪轴（1704）与爪上部（1702）转动连接，所述爪上部（1702）上端内部拧有顶爪螺丝（1705），所述爪上部（1702）下端通过爪调整螺丝（1706）与爪下部（1703）连接，所述爪调整螺丝（1706）穿过爪上部（1702）下端的通孔进入爪下部（1703）中的螺纹孔内；

所述爪座（1701）内设有两个轮廓呈圆形的通道，所述吊框（16）的第二水平轴（1604）位于爪座（1701）中的圆形通道内，所述爪座（1701）中部的通孔和螺纹孔内设有座固定螺丝（1707）；

所述框立柱（3）上端开有外销孔（301），外销孔（301）和内销孔（502）内部插设有连接销（4），所述横梁（6）内开有等距分布的梁销孔（601），另一个连接销（4）插设在顶销孔（503）内部和横梁（6）中的梁销孔（601）内部；

所述吊爪（17）为吊框（16）的附件，所述吊框（16）安装的吊爪（17）的数量包括但不仅限于四个，所述吊爪（17）按照需要增加或减少数量；

所述吊绳（11）从横梁（6）中拉出的一端分散为四个分线，所述分线固定在吊框（16）的第一水平轴（1601）端部的通孔内。