CN117161801A - 一种多通道加工机床的上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多通道加工机床的上料装置，涉及机械自动化技术领域，所述送料装置由振动盘和运输带组成，所述送料装置的前侧有对心矫正定位机构和机械抓取辅助机构，所述振动盘的底部安装有底座，上料装置通过采用伸缩杆的可伸缩功能，当定位夹受到挤压时，定位夹产生向外侧移动的力，伸缩杆突出部分向伸缩杆的内部收缩，进而带动定位夹向外侧运动，使定位夹进行距离的调整，从而适应尺寸不同的工件，通过机械手的下压活动，带动对心矫正定位机构的活动，经过伸缩杆的水平移动，带动定位夹实现对元件的四边固定，保证元件位置以及机械手夹取的准确性，防止工件因为机器振动而导致的偏差，进而提高工件加工的精度。

Description

一种多通道加工机床的上料装置

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，具体是涉及一种多通道加工机床的上料装置。

背景技术

随着加工行业的日渐发展进步，现在加工设备、加工机床已逐步研发出在具备两个通道以上进行不同加工工序加工的机床，现有加工都是机械加工，而机械加工就是把金属毛坯零件加工厂所需要的形状，包含尺寸精度和几何精度两个方面，所以机械加工对于精度要求很高，现有设备多采用自动送料装置与机械手配合的方式，完成工件的逐步传送，而机械手抓取工件的准确程度至关重要；

但现有的加工的机床所配套的送料装置，具体使用时仍存有以下的缺陷：

①首先，机械手从送料装置上夹取工件时，由于机床运作时会产生振动，以及送料装置送料时的精度不高等多方面原因，故而导致工件被送料装置送至机械手预设的抓取点时发生偏离，进而导致机械手夹取存有较大的偏差，严重时会导致机械手出现空抓的现象，而若不对此现象进行改善的话，将会大幅度降低加工机床整体的加工工件的效率；

②另外，现有的上料装置料筒，当送料装置无料时，机械手缺少自动识别的功能，进而导致机械手反复出现空抓的情况，从而造成生产资源的不必要损耗；

③同时，在机械手抓取工件移动的过程中，由于工件加工时会产生碎屑，故而当机械手抓取工件时，机械手表面难免会沾附上碎屑，而碎屑沾附在机械手上后，不仅会造成机械手内部元件受损，而且还会导致机械手抓取的牢固性降低。

于是有鉴于此，本发明提出一种多通道加工机床的上料装置以弥补和改善现有技术的欠缺之处。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多通道加工机床的上料装置，以解决上述背景技术中提出的相应技术问题。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种多通道加工机床的上料装置，包括送料装置，所述送料装置内部设置有系统控制单元，所述送料装置由振动盘和运输带组成，所述送料装置的前侧有对心矫正定位机构和机械抓取辅助机构，所述振动盘的底部安装有底座；

所述对心矫正定位机构包括：转门、转轮、齿轮、齿条、伸缩杆、定位夹、支撑台、工作台、安置座，所述运输带的前侧设置有转门，所述转门的下端固定连接有转轮，所述转轮的外部均匀开设有缺口，所述转轮的内侧均匀啮合有齿轮，所述齿轮的上半部分均啮合有齿条，所述齿条外端插转轮的外部缺口处，所述齿条的内端设置有支撑台，所述齿条的上方固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的内端固定安装有定位夹，所述支撑台的上表面固定连接有工作台，所述工作台的表面均匀开设有向心槽，所述转门的下端安装有安置座。

作为本发明中优选地，所述底座的底面与振动盘的底面平行，所述运输带的台面与工作台处于一个水平面上，所述运输带靠近工作台的一端与工作台相连通。

作为本发明中优选地，所述齿轮有四处啮合在转轮内侧，所述齿轮与转轮呈对称分布。

作为本发明中优选地，所述支撑台的外部均开设有与转轮外部相同的缺口，所述齿条的内端插在支撑台的外部缺口处。

作为本发明中优选地，所述转门的下表面与安置座的上表面转动连接，所述转门在安置座上表面呈对称结构。

作为本发明中优选地，所述伸缩杆均位于工作台的上表面，所述工作台的底部通过轴滑动连接在工作台表面的向心槽内。

作为本发明中优选地，所述机械抓取辅助机构包括：移动柱、弹簧、刷毛、感应器，所述转门的内壁均贯穿开设有倾斜圆弧槽，所述转门的内侧设置有移动柱，所述移动柱的上端固定连接有圆环，所述移动柱上端的圆环内侧均匀设置有刷毛，所述移动柱的下表面安装有感应器，所述转门的外侧设置有弹簧。

作为本发明中优选地，所述移动柱以工作台的中心为圆心中心对称设置，所述移动柱的两侧底部均通过轴滑动连接在转门内壁开设的倾斜圆弧槽内。

作为本发明中优选地，所述感应器设置有四个，四个所述感应器均匀安装在移动柱两圆环中部柱体下表面，四个所述感应器与送料装置内部设置的系统控制单元呈电性连接，当感应器感应到机械手未抓取到物料时，便会发送信号至送料装置内部的系统控制单元，从而使振动盘停止振动以及结束机械手的运动。

与现有技术相比，本发明技术方案所实现的有益效果是：

(1)当定位夹受到挤压时，定位夹产生向外侧移动的力，伸缩杆突出部分向伸缩杆的内部收缩，进而带动定位夹向外侧运动，使定位夹进行距离的调整，从而适应尺寸不同的工件，通过机械手的下压活动，带动对心矫正定位机构的活动，经过伸缩杆的水平移动，带动定位夹实现对元件的四边固定，保证元件位置以及机械手夹取的准确性，防止工件因为机器振动而导致的偏差，进而提高工件加工的精度；

(2)通过感应器的识别作用，当工作台表面无料进入，感应器会发送电信号至送料系统的系统控制单元，停止振动盘和机械手的运动，防止机械手空抓，减少不必要的能源浪费，并会触发警报提醒工作人员；

(3)通过机械手在移动柱中部圆环的上下移动，使机械手与刷毛相互接触，从而清除机械手表面沾附上的碎屑，降低碎屑对机械手以及加工的影响，从而保证机械手的稳定以及元件加工的准确性。

附图说明

图1为本发明的主视立体结构示意图；

图2为本发明送料装置立体结构示意图；

图3为本发明对心矫正定位机构的局部结构示意图；

图4为本发明加工台外部的局部结构示意图；

图5为本发明图3中A处的放大立体结构示意图；

图6为本发明定位夹的放大细节示意图；

图7为本发明弹簧连接的放大细节示意图；

图8为本发明移动柱位置结构示意图；

图9为本发明移动柱顶部立体结构示意图；

图中标号为：1、送料装置；11、振动盘；12、运输带；13、底座；

2、对心矫正定位机构；21、转门；22、转轮；23、齿轮；24、齿条；25、伸缩杆；26、定位夹；27、支撑台；28、工作台；29、安置座；

3、机械抓取辅助机构；31、移动柱；32、弹簧；33、刷毛；34、感应器。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的实施例

请参阅图1所示，一种多通道加工机床的上料装置，包括送料装置1，送料装置1内部设置有系统控制单元，送料装置1由振动盘11和运输带12组成，送料装置1的前侧有对心矫正定位机构2和机械抓取辅助机构3，振动盘11的底部安装有底座13，底座13的底面与振动盘11的底面平行，运输带12的台面与工作台28处于一个水平面上，运输带12靠近工作台28的一端与工作台28相连通。

对心矫正定位机构2包括：转门21、转轮22、齿轮23、齿条24、伸缩杆25、定位夹26、支撑台27、工作台28、安置座29，运输带12的前侧设置有转门21，转门21的下端固定连接有转轮22，转轮22的外部均匀开设有缺口，转轮22的内侧均匀啮合有齿轮23，齿轮23有四处啮合在转轮22内侧，齿轮23与转轮22呈对称分布，齿轮23的上半部分均啮合有齿条24，齿条24外端插转轮22的外部缺口处，齿条24的内端设置有支撑台27，支撑台27的外部均开设有与转轮22外部相同的缺口，齿条24的内端插在支撑台27的外部缺口处，齿条24的上方固定连接有伸缩杆25，伸缩杆25的内端固定安装有定位夹26，支撑台27的上表面固定连接有工作台28，工作台28的表面均匀开设有向心槽，所述转门21的下端安装有安置座29，转门21的下表面与安置座29的上表面转动连接，转门21在安置座29上表面呈对称结构。

参阅图4、图7所示，机械抓取辅助机构3包括：移动柱31、弹簧32、刷毛33、感应器34，转门21的内壁均贯穿开设有倾斜圆弧槽，转门21的内侧设置有移动柱31，移动柱31以工作台28的中心为圆心中心对称设置，移动柱31的两侧底部均通过轴滑动连接在转门21内壁开设的倾斜圆弧槽内，移动柱31的上端固定连接有圆环，移动柱31上端的圆环内侧均匀设置有刷毛33，移动柱31的下表面安装有感应器34，感应器34设置有四个，四个感应器34均匀安装在移动柱31两圆环中部柱体下表面，四个感应器34与送料装置1内部设置的系统控制单元呈电性连接，当感应器34感应到机械手未抓取到物料时，便会发送信号至送料装置1内部的系统控制单元，从而使振动盘11停止振动以及结束机械手的运动，转门21的外侧设置有弹簧32。

以上实施例的完整使用步骤与工作原理如下：

使用前：参阅图6、图8所示，移动柱31底部处在转门21中间凹槽内最高点，此时为设备使用的最原始状态，伸缩杆25由于未受到挤压，所以此时为最大移动距离。

使用时：振动盘11自动向上送料，经过运输带12传送，到达工作台28上表面，机械手从移动柱31上部运动到移动柱31中间位置时向下抓取工件，当机械手经过移动柱31上表面时，机械手挤压移动柱31上表面，带动移动柱31向下运动，由于转门21中部凹槽对移动柱31底部的轴进行限位，又因转门21的下表面与安置座29的上表面通过内部轴承转动连接，所以移动柱31竖直向下运动，同时转门21顺时针运动，由于转门21与转轮22固定连接，所以当转门21顺时针运动时，转轮22也进行顺时针运动，当转轮22顺时针转动时，由于转轮22与齿轮23的下半部分进行啮合，所以齿轮23开始顺时针转动，又因为齿轮23的上半部分与齿条24进行啮合，所以当齿轮23进行顺时针运动，且齿条24的内端限制在支撑台27的缺口中，所以齿条24向中部方向进行水平移动，由于齿条24的上表面与伸缩杆25固定连接，伸缩杆25的底部通过轴滑动连接在工作台28表面的向心槽内，当齿条24向内侧水平移动时，带动伸缩杆25向内侧水平移动，由于伸缩杆25与定位夹26固定连接，所以定位夹26均向内侧水平移动，从而固定工件的位置，避免工件在夹具时出现滑动位移，导致机械手抓偏的情况，保证机械手正确夹取工件。

当工件尺寸偏大时，定位夹26一旦与工件接触，定位夹26受到挤压，由于伸缩杆25和定位夹26固定连接且伸缩杆25具有可伸缩功能，伸缩杆25突出部分向伸缩杆25内部收缩，从而带动定位夹26向外侧运动，从而适应不同尺寸的工件，扩大了定位夹26的适用范围。

当机械手成功拿取工件时，此时弹簧32处于压缩状态，当机械手向上运动，机械手不再向移动柱31施加压力，继而转门21不再旋转，但此时弹簧32处于压缩状态，弹簧32与转门21固定连接，所以在弹簧弹力的反弹力作用下促使转门21逆时针运动，由于转门21与转轮22固定连接，同时带动转轮22逆时针运动，由于转轮22与齿轮23的啮合作用，齿轮23同样进行逆时针运动，从而带动齿条24向外侧水平移动，由于齿条24与伸缩杆25固定连接，所以伸缩杆25会沿着工作台28内部的凹槽外侧方向运动，由于定位夹26与伸缩杆25固定连接，所以定位夹26均沿着凹槽外侧方向进行移动，当转门21逆时针运动时，由于移动柱31底部轴处于转门21中部凹槽中，移动柱31只能竖直向上运动，当弹簧32结束压缩状态时，从而使各组件恢复至原始位置，以便机械手进行下一次抓取运动。

当机械手上下移动经过移动柱31中部圆环时，刷毛33可对机械手以及工件表面进行清理，防止表面碎屑降低机械手抓取的牢固性，从而提高工件加工精度，保证元件加工的准确性。

当振动盘11中无料时，此时工作台28无料进入，感应器34检查出无料进入，就会发送信号至送料装置1内部的系统控制单元，从而停止振动盘11和机械手的工作，防止机械手空抓，并会触发警报从而对工作人员进行提醒。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种多通道加工机床的上料装置，包括送料装置(1)，所述送料装置(1)内部设置有系统控制单元，所述送料装置(1)由振动盘(11)和运输带(12)组成，其特征在于，所述送料装置(1)的前侧有对心矫正定位机构(2)和机械抓取辅助机构(3)，所述振动盘(11)的底部安装有底座(13)；

所述对心矫正定位机构(2)包括：转门(21)、转轮(22)、齿轮(23)、齿条(24)、伸缩杆(25)、定位夹(26)、支撑台(27)、工作台(28)、安置座(29)，所述运输带(12)的前侧设置有转门(21)，所述转门(21)的下端固定连接有转轮(22)，所述转轮(22)的外部均匀开设有缺口，所述转轮(22)的内侧均匀啮合有齿轮(23)，所述齿轮(23)的上半部分均啮合有齿条(24)，所述齿条(24)外端插转轮(22)的外部缺口处，所述齿条(24)的内端设置有支撑台(27)，所述齿条(24)的上方固定连接有伸缩杆(25)，所述伸缩杆(25)的内端固定安装有定位夹(26)，所述支撑台(27)的上表面固定连接有工作台(28)，所述工作台(28)的表面均匀开设有向心槽，所述转门(21)的下端安装有安置座(29)。

2.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述底座(13)的底面与振动盘(11)的底面平行，所述运输带(12)的台面与工作台(28)处于一个水平面上，所述运输带(12)靠近工作台(28)的一端与工作台(28)相连通。

3.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述齿轮(23)有四处啮合在转轮(22)内侧，所述齿轮(23)与转轮(22)呈对称分布。

4.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述支撑台(27)的外部均开设有与转轮(22)外部相同的缺口，所述齿条(24)的内端插在支撑台(27)的外部缺口处。

5.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述转门(21)的下表面与安置座(29)的上表面转动连接，所述转门(21)在安置座(29)上表面呈对称结构。

6.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述伸缩杆(25)均位于工作台(28)的上表面，所述工作台(28)的底部通过轴滑动连接在工作台(28)表面的向心槽内。

7.根据权利要求1所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述机械抓取辅助机构(3)包括：移动柱(31)、弹簧(32)、刷毛(33)、感应器(34)，所述转门(21)的内壁均贯穿开设有倾斜圆弧槽，所述转门(21)的内侧设置有移动柱(31)，所述移动柱(31)的上端固定连接有圆环，所述移动柱(31)上端的圆环内侧均匀设置有刷毛(33)，所述移动柱(31)的下表面安装有感应器(34)，所述转门(21)的外侧设置有弹簧(32)。

8.根据权利要求7所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述移动柱(31)以工作台(28)的中心为圆心中心对称设置，所述移动柱(31)的两侧底部均通过轴滑动连接在转门(21)内壁开设的倾斜圆弧槽内。

9.根据权利要求7所述的一种多通道加工机床的上料装置，其特征在于，所述感应器(34)设置有四个，四个所述感应器(34)均匀安装在移动柱(31)两圆环中部柱体下表面，四个所述感应器(34)与送料装置(1)内部设置的系统控制单元呈电性连接。