CN206925322U

CN206925322U - 一种自动上下料机械手

Info

Publication number: CN206925322U
Application number: CN201720397187.2U
Authority: CN
Inventors: 方华; 王春城; 申玉林; 陈韶飞; 田敬北; 申玉兰
Original assignee: LIUZHOU HUAWEI FORCE MACHINERY Co Ltd; Guangxi University of Science and Technology
Current assignee: LIUZHOU HUAWEI FORCE MACHINERY Co Ltd; Guangxi University of Science and Technology
Priority date: 2017-04-17
Filing date: 2017-04-17
Publication date: 2018-01-26
Anticipated expiration: 2027-04-17

Abstract

本实用新型涉及一种自动上下料机械手，包括支架、X向导轨、X向滑块、Y向导轨、Y向滑块、机械手臂；机械手臂通过Y向滑块安装在Y向导轨上；驱动装置分别驱动X向滑块在X向导轨上左右移动、Y向滑块在Y向导轨上上下移动；机械手臂包括连接臂、夹爪汽缸、保护装置、连接板；连接臂上端安装在Y向滑块上，保护装置安装在连接臂的下端，夹爪汽缸通过连接板安装在保护装置的下方。本实用新型在机械手上设置保护装置，发生碰撞时控制机械手自动停止工作，同时保护装置上的弹簧在碰撞时起到缓冲的作用，避免发生碰撞损失。

Description

一种自动上下料机械手

技术领域

[0001]本实用新型涉及机械手领域，尤其涉及一种自动上下料机械手。

背景技术

[0002]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，从而导致供料效率低，降低了生产效率。另外，机械手在使用过程中常会发生撞机事件，不仅影响工作效率，还会损坏零件，甚至损坏机床，有时候还会危害到操作员的人身安全。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于提供一种自动上下料机械手，不仅结构简单、上下料灵活，而且还设置有保护装置，在发生碰撞时能使机械手停止工作起到保护作用，。

[0004] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种自动上下料机械手，包括支架、X向导轨、X向滑块、Y向导轨、Y向滑块、机械手臂；

[0005] 所述的X向导轨水平安装在支架的顶部，所述的X向滑块安装在X向导轨上;所述的 Y向导轨沿竖直方向安装在X向滑块上;所述的Y向滑块安装在Y向导轨上;所述的机械手臂安装在Y向滑块上;所述的X向导轨和Y向导轨两端分别安装驱动装置，分别驱动X向滑块在X 向导轨上左右移动、Y向滑块在Y向导轨上上下移动；

[0006] 所述的机械手臂包括连接臂、夹爪汽缸、保护装置、连接板、安装板、转向板;所述的连接臂竖直设置，其上端安装在Y向滑块上，所述的保护装置安装在连接臂的下端，所述的连接板的上端安装于保护装置上，连接板的下端与安装板的上端连接，所述的转向板的中部通过转向机构I安装于安装板的下端，所述的转向板两端上通过转向机构II分别安装一个夹爪汽缸。

[0007] 优选地，所述的保护装置包括左挡板、右挡板、导轨、导向座、上板、中板、下板、轴 I;所述的导轨沿水平方向安装在连接臂的下部;所述的导向座安装在导轨上，能够沿导轨方向滑动;所述的左挡板和右挡板安装在连接臂的下部，所述的左挡板位于导轨的左侧，所述的右挡板位于导轨的右侧；

[0008] 所述的中板固定安装在导向座上;所述的轴I沿竖直方向穿过中板，并与中板螺纹连接；中板上方的轴I上套装上板，轴I的上端穿出上板上表面，轴I的上端上设有卡位装置，使得上板不会脱离;所述的上板与中板之间的轴I上套装有弹簧I;所述的下板套在中板下方的轴I上，轴I的下端穿出下板的下表面，设有卡位装置，使得下板不会脱离;所述的下板与中板之间的轴I上沿轴向套装有弹簧n;所述的上板和下板能够相对于轴I沿轴向滑动；

[0009] 所述的下板的下端与连接板的上端连接；

[0010] 所述的中板上设置有接近开关I，接近开关I的感应端部设于中板的下端面。

[0011] 优选地，所述的轴I设有两根，两根轴I相互平行并且位于同一水平面。

[0012] 优选地，所述的导向座包括底板、左侧板、右侧板，所述的底板安装在导轨上，所述的左侧板和右侧板分别安装在底板的左右两侧上，左侧板与右挡板平行并对齐；

[0013] 所述的导向座的右侧板安装轴n，所述的轴n设有两根，两根轴n相互平行并且位于同一水平面，所述的轴n沿水平方向设置，一端与右挡板固定连接，另一端套在右侧板的侧面上，并穿出右侧板的侧面，右侧板在轴n上沿轴向左右滑动;所述的右挡板与右侧板之间的轴n沿轴向套装有弹簧m;右挡板上设置有接近开关n，接近开关n的感应端头靠近右侧板一侧。

[00 M] 优选地，所述的保护装置还包括盖板，盖板遮盖在导向座的正面，分别与左挡板和右挡板连接。

[0015] 所述的X向导轨、Y向导轨为丝杆导轨，X向滑块和Y向滑块分别安装在X向导轨、Y向导轨的丝杆上。

[0016] 所述的驱动装置为伺服电机。

[0017] 所述的夹爪汽缸上设置有压力感应器，通过测定夹持状态的压力，来确定是否夹持有零件。

[0018] 所述的转向机构I和转向机构II为转向电机或者转向汽缸。

[0019] 本实用新型的工作过程如下：

[0020] 1、驱动装置分别驱动X向滑块和Y向滑块，使机械手臂上的转向板移动到未加工物料所在位置，并使转向板在转向机构I驱动下，夹爪气缸靠近未加工物料，再通过转向机构 II控制夹爪汽缸的夹爪角度，使之伸入未加工物料的中心孔，夹爪气缸撑开，从物料中心孔撑紧物料；

[0021] 2、按照相同的原理，在驱动装置驱动下，机械手臂上的转向板移动到加工机构上已加工好的物料处，使转向板在转向机构I驱动下，是的另一个夹爪气的夹爪伸入已加工好的物料的中心孔内，夹爪气缸撑开，从物料中心孔撑紧物料，转向板在转向机构I驱动下转动，将夹取未加工物料的夹爪汽缸对准加工机构，通过转向机构II控制夹爪汽缸的夹爪角度，将未加工物料送入加工机构上，然后驱动装置驱动X向滑块反向移动，将加工好的物料随X向滑块移动离开物料加工装置，通过X向滑块和Y向滑块动作，使得已加工物料移动到卸料区域；

[0022] 3、此时转向板在转向机构I驱动下旋转，使夹持已加工物料的夹爪气缸对准传输机构，在转向机构II驱动下，使得己加工物料置于传输机构上，夹爪气缸的夹爪收缩，夹爪气缸从物料的中心孔抽出，使加工好的物料脱离，完成下料过程，己加工物料通过传输机构传送到下一工序。

[0023] f护装置的工作原理：正常情况下，弹簧I受到上板的压力而处于压缩的状态，弹簧n因不受力而处于自然伸张的状态;弹簧m处于伸张的状态，并将导向座压向左挡板； [0024]当夹爪汽缸在竖直方向发生碰撞时，下板因受到向上的顶力而向上运动，同时触发接近开关I，接近开关I发出信号，使机械手停止工作，此时弹簧n受力压缩，弹簧〗因压力消除而恢复自然伸张；

[0025]当夹爪汽缸在水平方向发生碰撞时，导向座受到水平方向的力而沿导轨向右滑动，同时触发接近开关n，接近开关n发出信号，使机械手停止工作，此时弹簧m受力压缩在导向座的侧板与右挡板之间。

[0026] 本实用新型的有益效果：

[0027] 1、在X向、Y向上采用导轨，通过驱动装置驱动机械手臂在导轨上沿上下、左右方向运动，实现了移动结构的简易和灵活。

[0028] 2、机械手上设置保护装置，发生碰撞时触发接近开关，控制机械手自动停止工作，同时保护装置上的弹簧在碰撞时起到缓冲的作用，避免因碰撞造成损失。

[0029] 3、能够36〇°旋转的转向板，配合设置在转向板上的两个能够36〇°旋转的夹爪气缸，在卸料的同时可完成上料，同时能对应各种复杂的上下料角度和路径，提高了生产效率，扩大了使用范围。

附图说明

[0030] 图1为本实用新型整体结构示意图

[0031] 图2为机械手立体结构示意图

[0032]图3为保护装置和夹爪汽缸结构示意图 [0033]图4为夹爪气缸i、n结构示意图

[0034]图中：1-支架;2-X向导轨;3_X向滑块;4-Y向导轨;5-Y向滑块;6-机械手臂;7-驱动装置;8_连接臂;9-夹爪汽缸；10-保护装置；11-连接板；12-左挡板；13-右挡板；14-导轨； 15-导向座；16-上板；I7-中板；18-下板；I9-轴I ;2〇-弹簧I ;21-弹簧n ; 22-接近开关I; 23-底板;24-左侧板;25-右侧板;26-轴II ; 27-弹簧HI; 28-接近开关II ; 29-盖板；30-安装板； 31-转向机构1;32_转向板;33-转向机构II。

具体实施方式

[0035]下面结合具体实施例和附图详细说明本实用新型。

[0036] 实施例1

[0037]如图1、2、3、4所示，自动上下料机械手包括支架1、X向导轨2、X向滑块3、Y向导轨4、 Y向滑块5、机械手臂6;

[0038]所述的X向导轨2水平安装在支架1的顶部，所述的X向滑块3安装在X向导轨2上;所述的Y向导轨4沿竖直方向安装在X向滑块3上;所述的Y向滑块5安装在Y向导轨4上;所述的机械手臂6安装在Y向滑块5上;所述的X向导轨2和Y向导轨4两端分别安装驱动装置7,分别驱动X向滑块3在X向导轨2上左右移动、Y向滑块5在Y向导轨4上上下移动；

[0039]所述的机械手臂6包括连接臂S、夹爪汽缸9、保护装置10、连接板11、安装板30、转向板32;所述的连接臂8竖直设置，其上端安装在Y向滑块5上，所述的保护装置1〇安装在连接臂8的下端，所述的连接板11的上端安装于保护装置1〇上，连接板U的下端与安装板30的上端连接，所述的转向板32的中部通过转向机构131安装于安装板30的下端，所述的转向板 32两端上通过转向机构II33分别安装一个夹爪汽缸9。

[0040]所述的保护装置10包括左挡板12、右挡板13、导轨14、导向座15、上板16、中板17、下板18、轴119;所述的导轨14沿水平方向安装在连接臂8的下部;所述的导向座15安装在导轨14上，能够沿导轨14方向滑动;所述的左挡板12和右挡板13安装在连接臂8的下部，所述的左挡板12位于导轨14的左侧，所述的右挡板13位于导轨14的右侧；

[0041]所述的中板17固定安装在导向座15上;所述的轴119沿竖直方向穿过中板17,并与中板I7螺纹连接；中板I7上方的轴119上套装上板16,轴119的上端穿出上板16上表面，轴I 19的上端上设有卡位装置，使得上板16不会脱离;所述的上板16与中板17之间的轴119上套装有弹簧120;所述的下板18套在中板17下方的轴119上，轴119的下端穿出下板18的下表面，设有卡位装置，使得下板18不会脱离;所述的下板18与中板17之间的轴119上沿轴向套装有弹簧n 21;所述的上板16和下板18能够相对于轴119沿轴向滑动；

[0042]所述的下板18的下端与连接板11的上端连接；

[0043]所述的中板17上设置有接近开关122,接近开关122的感应端部设于中板17的下端面。

[0044]所述的轴119设有两根，两根轴119相互平行并且位于同一水平面。

[0045] 所述的导向座15包括底板23、左侧板24、右侧板25,所述的底板23安装在导轨14 上，所述的左侧板24和右侧板25分别安装在底板23的左右两侧上，左侧板24与右挡板13平行并对齐；

[0046] 所述的导向座15的右侧板25安装轴n 26,所述的轴n 26设有两根，两根轴n 26相互平行并且位于同一水平面，所述的轴n 26沿水平方向设置，一端与右挡板13固定连接，另一端套在右侧板25的侧面上，并穿出右侧板25的侧面，右侧板25在轴1126上沿轴向左右滑动;所述的右挡板13与右侧板25之间的轴1126沿轴向套装有弹簧IH27;右挡板13上设置有接近开关II 28，接近开关II 28的感应端头靠近右侧板25—侧。

[0047] 所述的保护装置10还包括盖板29,盖板29遮盖在导向座15的正面，分别与左挡板 12和右挡板13连接。

[0048] 所述的X向导轨2、Y向导轨4为丝杆导轨，X向滑块3和Y向滑块5分别安装在X向导轨 2、Y向导轨4的丝杆上。

[0049] 所述的驱动装置7为伺服电机。

[0050] 所述的夹爪汽缸9上设置有压力感应器，通过测定夹持状态的压力，来确定是否夹持有零件。

[0051] 所述的转向机构131和转向机构1133为转向电机或者转向汽缸。

Claims

1.一种自动上下料机械手，包括支架（1)、x向导轨(2)、X向滑块(3)、Y向导轨(4)、Y向滑块(5)、机械手臂(6)，其特征在于：所述的X向导轨（2)水平安装在支架（1)的顶部，所述的X向滑块(3)安装在X向导轨(2) 上;所述的Y向导轨(4)沿竖直方向安装在X向滑块(3)上;所述的Y向滑块(5)安装在Y向导轨 (4)上;所述的机械手臂(6)安装在Y向滑块(5)上;所述的X向导轨（2)和Y向导轨(4)两端分别安装驱动装置(7)，分别驱动X向滑块(3)在X向导轨(2)上左右移动、Y向滑块(5)在Y向导轨(4)上上下移动；所述的机械手臂(6)包括连接臂(S)、夹爪汽缸(9)、保护装置（10)、连接板(11)、安装板 (30)、转向板(32);所述的连接臂⑻竖直设置，其上端安装在Y向滑块⑸上，所述的保护装置（10)安装在连接臂(8)的下端，所述的连接板(11)的上端安装于保护装置(10)上，连接板 (11)的下端与安装板(30)的上端连接，所述的转向板(32)的中部通过转向机构I (31)安装于安装板(30)的下端，所述的转向板(32)两端上通过转向机构II (33)分别安装一个夹爪汽缸⑼。

2. 根据权利要求1所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的保护装置（10)包括左挡板（12)、右挡板(13)、导轨（14)、导向座（15)、上板（16)、中板（17)、下板（18)、轴I (19);所述的导轨（14)沿水平方向安装在连接臂⑻的下部;所述的导向座（15)安装在导轨（14)上，能够沿导轨（14)方向滑动;所述的左挡板(12)和右挡板（13)安装在连接臂⑻的下部，所述的左挡板(12)位于导轨(14)的左侧，所述的右挡板(13)位于导轨（14)的右侧；所述的中板（17)固定安装在导向座（15)上;所述的轴1(19)沿竖直方向穿过中板（17)，并与中板（17)固定连接冲板（17)上方的轴1(19)上套装上板（16)，轴1(19)的上端穿出上板（16)上表面，轴1(19)的上端上设有卡位装置，使得上板（16)不会脱离;所述的上板（16) 与中板（17)之间的轴I (19)上套装有弹簧I (20);所述的下板（18)套在中板（17)下方的轴I (19)上，轴1(19)的下端穿出下板(18)的下表面，设有卡位装置，使得下板(18)不会脱离;所述的下板（18)与中板（17)之间的轴1(19)上沿轴向套装有弹簧II (21);所述的上板（16)和下板(18)能够相对于轴I (19)沿轴向滑动；所述的下板(18)的下端与连接板(11)的上端连接；所述的中板（17)上设置有接近开关I (22)，接近开关I (22)的感应端部设于中板（17)的下端面。

3. 根据权利要求2所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的轴1(19)设有两根，两根轴I (19)相互平行并且位于同一水平面。

4. 根据权利要求2所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的导向座（15)包括底板 (23)、左侧板(24)、右侧板(25)，所述的底板(23)安装在导轨（14)上，所述的左侧板(24)和右侧板(25)分别安装在底板(23)的左右两侧上，左侧板(24)与右挡板(13)平行并对齐；所述的导向座（15)的右侧板(25)安装轴II (26)，所述的轴II (26)设有两根，两根轴n (26)相互平行并且位于同一水平面，所述的轴II (26)沿水平方向设置，一端与右挡板（13) 固定连接，另一端套在右侧板(25)的侧面上，并穿出右侧板(25)的侧面，右侧板(25)在轴II (26)上沿轴向左右滑动;所述的右挡板（13)与右侧板(25)之间的轴II (26)沿轴向套装有弹簧HI (27);右挡板（13)上设置有接近开关n (28)，接近开关n (28)的感应端头靠近右侧板 (25)—侧。

5.根据权利要求2所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的保护装置UU)边也畑盖板(29)，盖板(29)遮盖在导向座（15)的正面，分别与左挡板(12)和右挡板(13)连接。

6. 根据权利要求1所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的X向导轨(2)、Y向导轨 (4)为丝杆导轨，X向滑块(3)和Y向滑块(5)分别安装在X向导轨(2)、Y向导轨(4)的丝杆上。

7. 根据权利要求1所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的驱动装置(7)为伺服电机。

8.根据权利要求1所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的夹爪汽缸(9)上设置有压力感应器，通过测定夹持状态的压力，来确定是否夹持有零件。

9.根据权利要求1所述的自动上下料机械手，其特征在于:所述的转向机构1(31)和转向机构II (33)为转向电机或者转向汽缸。