CN205324738U - 前置式数控车床自动供料机械手系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种前置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架，在机架内部自动供料单元、X轴机械手臂单元、Y轴机械手臂单元、Z轴机械手臂单元以及气爪单元，X轴机械手臂单元包括X轴手臂组件，在X轴手臂组件上设有X轴滑块连接板，在X轴滑块连接板上设有X轴伺服电机组件；Y轴机械手臂单元包括Y轴手臂组件，在Y轴手臂组件上设有Y轴滑块连接板，在Y轴手臂组件上设有Y轴伺服电机组件；Z轴机械手臂单元包括Z轴滑块连接板，在Z轴滑块连接板上设有Z轴手臂组件以及Z轴伺服电机组件。采用了上述结构之后，实现自动供料、上料、下料为一体化，结构紧凑，减少占地面积，解决供料结构跟上料和下料结构分离，生产效率高，自动化程度高。

Description

前置式数控车床自动供料机械手系统

技术领域

本实用新型涉及机械生产与制造自动化领域，尤其是涉及一种前置式数控车床自动供料机械手系统。

背景技术

在人工成本日益增加的今天，为了降低产品的生产成本，迫使企业要更新和改造加工设备，提高设备的加工效率和自动化程度，以降低用工成本，提高生产效率。目前市场上的数控车床已经可以实现自动化加工，而其上下料的机械手结构设计笨重不够灵活，安装麻烦，而且上下料与供料是单独分开的，从而导致供料效率低，降低了生产效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便上下料以及供料提高效率且安装方便运动灵活的前置式数控车床自动供料机械手系统。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种前置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架，在所述的机架内部自动供料单元，在所述的机架上部设有X轴机械手臂单元，在所述的X轴机械手臂单元上设有Y轴机械手臂单元，在所述的Y轴机械手臂单元上设有Z轴机械手臂单元，在所述的Z轴机械手臂单元上设有气爪单元，所述的X轴机械手臂单元包括安装在机架上顶部的X轴手臂组件，在所述的X轴手臂组件上设有X轴滑块连接板，在所述的X轴滑块连接板上设有X轴伺服电机组件；所述的Y轴机械手臂单元包括与X轴滑块连接板固定的Y轴手臂组件，在所述的Y轴手臂组件上设有Y轴滑块连接板，在所述的Y轴手臂组件上设有Y轴伺服电机组件；所述的Z轴机械手臂单元包括与Y轴滑块连接板固定的Z轴滑块连接板，在所述的Z轴滑块连接板上设有Z轴手臂组件以及Z轴伺服电机组件。

进一步具体的，所述的自动供料单元包括送料装置、收料装置以及移料装置，所述的送料装置包括固定在机架底部的送料减速器支座，在所述的送料减速器支座上设有送料减速器，所述的送料减速器上竖直设有一送料丝杠，所述的送料减速器通过送料伺服电机驱动，在所述的送料丝杠上设有送料丝杠螺母，所述的送料丝杠螺母上设有送料料盒支架，在所述的送料料盒支架上设置料盒，在所述的送料丝杠两侧各设置一送料导向轴，在所述的送料导向轴上设有送料直线轴承，所述的送料直线轴承固定在送料料盒支架上。

进一步具体的，所述的收料装置包括固定在机架底部的收料减速器支座，在所述的收料减速器支座上设有收料减速器，所述的收料减速器上竖直设有一收料丝杠，所述的收料减速器通过收料伺服电机驱动，在所述的收料丝杠上设有收料丝杠螺母，所述的收料丝杠螺母上设有收料料盒支架，在所述的收料料盒支架上设置料盒，在所述的收料丝杠两侧各设置一收料导向轴，在所述的收料导向轴上设有收料直线轴承，所述的收料直线轴承固定在收料料盒支架上。

进一步具体的，所述的移料装置包括固定在机架中部的两条平行的移料导轨，在两条所述的移料导轨上设有各设有一导轨滑块，在两个所述的导轨滑块上均设有一推杆支座，在两个所述的推杆支座之间设有推杆，在两个所述的推杆支座上均设有一定位板分别为左定位板和右定位板，在两个所述的推杆支座上均设有一夹板，在所述的左定位板和右定位板上均设有一移料气缸与夹板连接，在所述的右定位板上设有移料螺母连接板，在所述的机架中部固定设有移料丝杠，在所述的移料丝杠的一端设有移料伺服电机，在所述的移料丝杠上设有移料丝杠螺母，所述的移料丝杠螺母与移料螺母连接板固定。

进一步具体的，所述的气爪单元包括固定在Z轴手臂组件底部的气爪固定件，在所述的气爪固定件上设有一旋转气缸，在所述的旋转气缸上设有气爪连接件，在所述的气爪连接件上设有第一气爪和第二气爪。

本实用新型的有益效果是：采用了上述结构之后，实现自动供料、上料、下料为一体化，结构紧凑，减少占地面积，安装方便，动作灵活，解决目前供料结构跟上料结构和下料结构分离，具备防撞检测，安全可靠，生产效率高，自动化程度高，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的主视结构示意图；

图3是本实用新型的侧视结构示意图。

图中：A、自动供料单元；B、X轴机械手臂单元；C、Y轴机械手臂单元；D、Z轴机械手臂单元；E、气爪单元；1、机架；2、送料减速器；3、送料料盒支架；4、料盒；5、移料导轨；6、导轨滑块；7、移料螺母连接板；8、右定位板；9、推杆支座；10、气爪固定件；11、Y轴手臂组件；12、X轴滑块连接板；13、X轴手臂组件；14、Z轴手臂组件；15、Y轴滑块连接板；16、旋转气缸；17、第二气爪；18、第一气爪；19、左定位板；20、夹板；21、推杆；22、移料丝杠；23、收料减速器；24、移料伺服电机；25、收料丝杠螺母；26、收料直线轴承；27、收料料盒支架；28、收料导向轴；29、收料丝杠；30、收料伺服电机；31、送料伺服电机；32、送料丝杠；33、送料导向轴；34、送料丝杠螺母；35、送料直线轴承；36、移料丝杠螺母；37、送料减速器支座；38、移料气缸；39、Z轴滑块连接板；40、Z轴伺服电机组件；41、收料减速器支座；42、气爪连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1～图3所示一种前置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架1，在所述的机架1内部自动供料单元A，在所述的机架1上部设有X轴机械手臂单元B，在所述的X轴机械手臂单元B上设有Y轴机械手臂单元C，在所述的Y轴机械手臂单元C上设有Z轴机械手臂单元D，在所述的Z轴机械手臂单元D上设有气爪单元E，所述的X轴机械手臂单元B包括安装在机架1上顶部的X轴手臂组件13，在所述的X轴手臂组件13上设有X轴滑块连接板12，在所述的X轴滑块连接板12上设有X轴伺服电机组件；所述的Y轴机械手臂单元C包括与X轴滑块连接板12固定的Y轴手臂组件11，在所述的Y轴手臂组件11上设有Y轴滑块连接板15，在所述的Y轴手臂组件11上设有Y轴伺服电机组件；所述的Z轴机械手臂单元D包括与Y轴滑块连接板15固定的Z轴滑块连接板39，在所述的Z轴滑块连接板39上设有Z轴手臂组件14以及Z轴伺服电机组件40。

自动供料单元A包括送料装置、收料装置以及移料装置，所述的送料装置包括固定在机架1底部的送料减速器支座37，在所述的送料减速器支座37上设有送料减速器2，所述的送料减速器2上竖直设有一送料丝杠32，所述的送料减速器2通过送料伺服电机31驱动，在所述的送料丝杠32上设有送料丝杠螺母34，所述的送料丝杠螺母34上设有送料料盒支架3，在所述的送料料盒支架3上设置料盒4，在所述的送料丝杠32两侧各设置一送料导向轴33，在所述的送料导向轴33上设有送料直线轴承35，所述的送料直线轴承35固定在送料料盒支架3上；收料装置包括固定在机架1底部的收料减速器支座41，在所述的收料减速器支座41上设有收料减速器23，所述的收料减速器23上竖直设有一收料丝杠29，所述的收料减速器23通过收料伺服电机30驱动，在所述的收料丝杠29上设有收料丝杠螺母25，所述的收料丝杠螺母25上设有收料料盒支架27，在所述的收料料盒支架27上设置料盒4，在所述的收料丝杠29两侧各设置一收料导向轴28，在所述的收料导向轴28上设有收料直线轴承26，所述的收料直线轴承26固定在收料料盒支架27上；移料装置包括固定在机架1中部的两条平行的移料导轨5，在两条所述的移料导轨5上设有各设有一导轨滑块6，在两个所述的导轨滑块6上均设有一推杆支座9，在两个所述的推杆支座9之间设有推杆21，在两个所述的推杆支座9上均设有一定位板分别为左定位板19和右定位板8，在两个所述的推杆支座9上均设有一夹板20，在所述的左定位板19和右定位板8上均设有一移料气缸38与夹板20连接，在所述的右定位板8上设有移料螺母连接板7，在所述的机架1中部固定设有移料丝杠22，在所述的移料丝杠22的一端设有移料伺服电机24，在所述的移料丝杠22上设有移料丝杠螺母36，所述的移料丝杠螺母36与移料螺母连接板7固定。

气爪单元E包括固定在Z轴手臂组件14底部的气爪固定件10，在所述的气爪固定件10上设有一旋转气缸16，在所述的旋转气缸16上设有气爪连接件42，在所述的气爪连接件42上设有第一气爪18和第二气爪17。

前置式数控车床自动供料机械手系统工作动作原理为，

送料装置：送料伺服电机31通过送料减速器2带动送料丝杠32转动，使得送料丝杠螺母34实现上下运动，送料直线轴承35通过螺纹安装在送料料盒支架3上，送料导向轴33固定在机架1上，送料料盒支架3随其送料丝杠螺母34做上下运动，料盒4放置在送料料盒支架3上，送料丝杠32将料盒4送到指定位置。

移料装置：移料气缸38伸出推动夹板20向中间移动，将料盒4夹紧，送料丝杠32下降一定距离；移料伺服电机24带动移料丝杠22转动，移料丝杠螺母36实现水平往复运动，右定位板8通过移料螺母连接板7跟移料丝杠螺母36连接，移料气缸38安装在左定位板19和右定位板8上，推杆21通过推杆支座9将左定位板19和右定位板8连接在一起，随着移料丝杠螺母36做水平往复运动，将料盒4送到指定位置。

X轴机械手臂单元B：X轴伺服电机组件带动X轴手臂组件13运动，使得X轴滑块连接板12随其做水平往复运动。

Y轴机械手臂单元C：Y轴伺服电机组件带动Y轴手臂组件11运动，使得Y轴滑块连接板15随其做水平往复运动。

Z轴机械手臂单元D：Z轴滑块连接板39与Y轴滑块连接板15通过螺栓连接在一起，Z轴手臂组件14通过Z轴滑块连接板39与Y轴滑块连接板15连接在一起，随着做水平往复运动，运动到料盒4上方的放料位置，Z轴伺服电机组件40带动Z轴手臂组件14做上下运动，下降到料盒4的放料位置。

气爪单元E：第一气爪18将工件取走，送到车床主轴加工处，第二气爪17将加工好的工件取走，旋转气缸16旋转90度，第一气爪18将工件送到卡盘处，第二气爪17带着加工好的工件，回到料盒4，将加工好的工件放在工件当初的位置，第一气爪18再取一下工件，动作往复进行。

移料装置：当整盒工件加工好后，移料丝杠22将料盒4送到收料料盒支架27上方，移料气缸38收缩，夹板20向两侧移动，松开料盒4，料盒4放置在收料料盒支架27上。

收料装置：收料装置结构与送料装置的结构一样，通过收料丝杠29、收料丝杠螺母25、收料导向轴28、收料直线轴承26将料盒4接住，下降一定距离，同时移料丝杠22带着左定位板19和右定位板8回到送料料盒支架3上方，送料丝杠32将送料料盒支架3上的料盒4上升到指定位置。

上述动作循环即可完成全自动上料操作。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种前置式数控车床自动供料机械手系统，包括机架，在所述的机架（1）内部自动供料单元（A），在所述的机架（1）上部设有X轴机械手臂单元（B），在所述的X轴机械手臂单元（B）上设有Y轴机械手臂单元（C），在所述的Y轴机械手臂单元（C）上设有Z轴机械手臂单元（D），在所述的Z轴机械手臂单元（D）上设有气爪单元（E），其特征在于，所述的X轴机械手臂单元（B）包括安装在机架（1）上顶部的X轴手臂组件（13），在所述的X轴手臂组件（13）上设有X轴滑块连接板（12），在所述的X轴滑块连接板（12）上设有X轴伺服电机组件；所述的Y轴机械手臂单元（C）包括与X轴滑块连接板（12）固定的Y轴手臂组件（11），在所述的Y轴手臂组件（11）上设有Y轴滑块连接板（15），在所述的Y轴手臂组件（11）上设有Y轴伺服电机组件；所述的Z轴机械手臂单元（D）包括与Y轴滑块连接板（15）固定的Z轴滑块连接板（39），在所述的Z轴滑块连接板（39）上设有Z轴手臂组件（14）以及Z轴伺服电机组件（40）。

2.根据权利要求1所述的前置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的自动供料单元（A）包括送料装置、收料装置以及移料装置，所述的送料装置包括固定在机架（1）底部的送料减速器支座（37），在所述的送料减速器支座（37）上设有送料减速器（2），所述的送料减速器（2）上竖直设有一送料丝杠（32），所述的送料减速器（2）通过送料伺服电机（31）驱动，在所述的送料丝杠（32）上设有送料丝杠螺母（35），所述的送料丝杠螺母（34）上设有送料料盒支架（3），在所述的送料料盒支架（3）上设置料盒（4），在所述的送料丝杠（32）两侧各设置一送料导向轴（33），在所述的送料导向轴（33）上设有送料直线轴承（35），所述的送料直线轴承（35）固定在送料料盒支架（3）上。

3.根据权利要求2所述的前置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的收料装置包括固定在机架（1）底部的收料减速器支座（41），在所述的收料减速器支座（41）上设有收料减速器（23），所述的收料减速器（23）上竖直设有一收料丝杠（29），所述的收料减速器（23）通过收料伺服电机（30）驱动，在所述的收料丝杠（29）上设有收料丝杠螺母（25），所述的收料丝杠螺母（25）上设有收料料盒支架（27），在所述的收料料盒支架（27）上设置料盒（4），在所述的收料丝杠（29）两侧各设置一收料导向轴（28），在所述的收料导向轴（28）上设有收料直线轴承（26），所述的收料直线轴承（26）固定在收料料盒支架（27）上。

4.根据权利要求2所述的前置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的移料装置包括固定在机架（1）中部的两条平行的移料导轨（5），在两条所述的移料导轨（5）上设有各设有一导轨滑块（6），在两个所述的导轨滑块（6）上均设有一推杆支座（9），在两个所述的推杆支座（9）之间设有推杆（21），在两个所述的推杆支座（9）上均设有一定位板分别为左定位板（19）和右定位板（8），在两个所述的推杆支座（9）上均设有一夹板（20），在所述的左定位板（19）和右定位板（8）上均设有一移料气缸（38）与夹板（20）连接，在所述的右定位板（8）上设有移料螺母连接板（7），在所述的机架（1）中部固定设有移料丝杠（22），在所述的移料丝杠（22）的一端设有移料伺服电机（24），在所述的移料丝杠（22）上设有移料丝杠螺母（36），所述的移料丝杠螺母（36）与移料螺母连接板（7）固定。

5.根据权利要求2所述的前置式数控车床自动供料机械手系统，其特征在于，所述的气爪单元（E）包括固定在Z轴手臂组件（14）底部的气爪固定件（10），在所述的气爪固定件（10）上设有一旋转气缸（16），在所述的旋转气缸（16）上设有气爪连接件（42），在所述的气爪连接件（42）上设有第一气爪（18）和第二气爪（17）。