CN206936936U - 一种数控机床上使用的高效机械手臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床上使用的高效机械手臂，包括机床导轨，机床导轨一端固定设备安装板，机床导轨顶端嵌合工位滑板，工位滑板顶端通过支撑立板固定变速箱和换工位转轴，换工位转轴一端连接变速箱的动力输出轴，换工位转轴另一端通过工位转盘的边侧安装若干气动卡爪，设备安装板的一侧垂直固定设有伸缩气缸，伸缩气缸的伸缩轴固定连接支撑立板底端的一侧，设备安装板的顶端固定设有高压气站和控制单元，高压气站的顶端固定设有电磁阀，控制单元通过导线电性连接换工位电机，电磁阀通过导管分别导通连接若干气动卡爪和伸缩气缸，本实用新型结构精密，可以辅助数控机床高效的进行生产加工，具有很好的实用价值。

Description

一种数控机床上使用的高效机械手臂

技术领域

本实用新型涉及一种机械手臂，特别涉及一种数控机床上使用的高效机械手臂。

背景技术

数控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，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。在高度自动的数控机床中，机械臂是其不可或缺的组成部分。相对于人体手工放置或拿取工件，机械臂具有定位准确，承载能力强大，没有疲劳问题以及缩短加工间隙的优点，因此机械臂和数控机床是相辅相成的，只有二者协同工作才可以取得加工精度和效率的最优化。但是目前的机械臂大多是“单臂”结构，即机械臂只有一套运动机构执行抓取和释放的动作，毫无疑问这种“单臂”的生产效率不高，因此一些数控机械的生产厂家在一台数控机床上安装两个甚至多个机械臂用于提高生产效率，但是如此一来，增加的机械臂数量又增大了数控机床的制造成本。因此一些数控机床的生产厂家希望有一种机械臂，可以在同一个动作中完成上料和下料的造作，由此减少生产中继的时间以及减少机械臂的安装数量，降低数控机床的生产成本，提高其工作效率和经济效益。

实用新型内容

本实用新型提出了一种数控机床上使用的高效机械手臂，解决了现有技术中普通的数控机床的机械臂由于使用单臂而造成生产效率不高的问题，在一台机械臂的组件上对称设置两个夹爪，当数控机械的运动机构执行抓取和释放的动作同时，两个夹爪在机械臂的带动下位移进行工件的上料与取料，二者互相配合，从而提高机械加工中的效率，降低机械臂的造价和使用成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种数控机床上使用的高效机械手臂，包括机床导轨、变速箱、换工位电机、高压气站和控制单元，所述机床导轨的一端固定设有设备安装板，所述机床导轨的顶端嵌合设有工位滑板，所述工位滑板顶端的中部嵌合设有支撑立板，所述支撑立板顶端的一侧通过螺钉固定设有所述变速箱，所述变速箱的动力输入轴通过联轴器轴向连接所述换工位电机，所述支撑立板的顶端通过轴承座嵌合设有换工位转轴，所述换工位转轴的一端通过联轴器轴向连接所述变速箱的动力输出轴，所述换工位转轴的另一端固定连接设有工位转盘，所述工位转盘的边侧通过安装槽对称嵌合设有若干气动卡爪，所述设备安装板的一侧垂直固定设有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩轴固定连接所述支撑立板底端的一侧，所述设备安装板的顶端固定设有所述高压气站和所述控制单元，所述高压气站的顶端固定设有电磁阀，所述控制单元通过导线电性连接所述换工位电机，所述电磁阀通过导管分别导通连接若干所述气动卡爪和所述伸缩气缸。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述支撑立板的边侧固定设有若干高压气喷头，若干所述高压气喷头均通过导管和所述电磁阀导通连接所述高压气站。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工位转盘上嵌合的所述气动卡爪的数量是两个至二十个。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述控制单元是单片机模块或CPU模块或PLC模块。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述变速箱是蜗轮蜗杆减速箱或行星齿轮减速箱。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述换工位电机是伺服电动机或步进电动机或变频电动机。

本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型的结构精密，使用方便，且实用性强，解决了现有技术中普通的数控机床的机械臂由于使用单臂而造成生产效率不高的问题，在机床导轨上设置一个设备安装板安装机械部件和嵌合工位滑板安装工位转盘和气动卡爪，在设备安装板和工位滑板之间设置伸缩气缸，工位滑板在伸缩气缸的推动下前伸，从机械内部夹取工件后回缩，换工位电机带动工位转盘和气动卡爪换一个工位，伸缩气缸再次前伸推动工位滑板移动至数控机床加工位置将工件置入，如此循环操作，从而提高机械加工中的效率，降低机械臂的造价和使用成本。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的主观结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图中：1、机床导轨；2、设备安装板；3、工位滑板；4、支撑立板；5、变速箱；6、换工位电机；7、轴承座；8、换工位转轴；9、工位转盘；10、气动卡爪；11、伸缩气缸；12、高压气站；13、控制单元；14、电磁阀；15、高压气喷头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1-2所示,本实用新型提供一种数控机床上使用的高效机械手臂，包括机床导轨1、变速箱5、换工位电机6、高压气站12和控制单元13，机床导轨1的一端固定设有设备安装板2，机床导轨1的顶端嵌合设有工位滑板3，工位滑板3顶端的中部嵌合设有支撑立板4，支撑立板4顶端的一侧通过螺钉固定设有变速箱5，变速箱5的动力输入轴通过联轴器轴向连接换工位电机6，支撑立板4的顶端通过轴承座7嵌合设有换工位转轴8，换工位转轴8的一端通过联轴器轴向连接变速箱5的动力输出轴，换工位转轴8的另一端固定连接设有工位转盘9，工位转盘9的边侧通过安装槽对称嵌合设有若干气动卡爪10，设备安装板2的一侧垂直固定设有伸缩气缸11，伸缩气缸11的伸缩轴固定连接支撑立板4底端的一侧，设备安装板2的顶端固定设有高压气站12和控制单元13，高压气站12的顶端固定设有电磁阀14，控制单元13通过导线电性连接换工位电机6，电磁阀14通过导管分别导通连接若干气动卡爪10和伸缩气缸11。

本实用新型工作的具体流程是：首先，要在当前的气动卡爪10上安装一个需要加工的工件，当前一个工件加工完毕后，第一步，工位滑板3在伸缩气缸11的推动下前伸，从机械内部夹取加工好的部件，第二步，工位滑板3在伸缩气缸11的回缩下收回至安全位置，第三步，控制单元13通过换工位电机6带动工位转盘9和气动卡爪10换一个工位，将装夹有待加工的气动卡爪10转换到加工位置，第四步，伸缩气缸11根据程序指令前伸至数控机械内部将工件装好，第五步，伸缩气缸11根据程序指令缩回，并携带工位滑板3、支撑立板4和工位转盘9至安全位置，方便使用人员进行下一步的操作。

进一步，支撑立板4的边侧固定设有若干高压气喷头15，若干高压气喷头15均通过导管和电磁阀14导通连接高压气站12，高压气喷头15用于喷射高压气流，吹掉机械内部的尘屑，使得装夹的位置更加准确。

进一步，工位转盘9上嵌合的气动卡爪10的数量是两个至二十个，可以根据实际的加工需求进行设定。

进一步，控制单元13是单片机模块或CPU模块或PLC模块，单片机模块、CPU模块和PLC模块具有很强的逻辑控制能力，因此可以指令换工位电机6和电磁阀14进行相应的动作，从而通过换工位电机6控制本实用新型的自动换工位以及通过电磁阀14控制伸缩气缸11和若干气动卡爪10动作，实现本实用新型的自动化和智能化。

进一步，变速箱5是蜗轮蜗杆减速箱或行星齿轮减速箱，可以精确的进行减速，实现工位转盘9和气动卡爪10的精确定位。

进一步，换工位电机6是伺服电动机或步进电动机或变频电动机，伺服电动机、步进电动机和变频电动机具有很好的性能，可以很好的执行控制单元13的各种指令，对工位转盘9和气动卡爪10的精确定位。

本实用新型的结构精密，使用方便，且实用性强，在机床导轨1上设置一个设备安装板2安装机械部件和嵌合工位滑板3安装工位转盘9和气动卡爪10，在设备安装板2和工位滑板3之间设置伸缩气缸11，工位滑板3在伸缩气缸11的推动下前伸，从机械内部夹取工件后回缩，换工位电机6带动工位转盘9和气动卡爪10换一个工位，伸缩气缸11再次前伸推动工位滑板3移动至数控机床加工位置将工件置入，如此循环操作，从而提高机械加工中的效率，降低机械臂的造价和使用成本，解决了现有技术中普通的数控机床的机械臂由于使用单臂而造成生产效率不高的问题，由此具有很好的实用价值。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种数控机床上使用的高效机械手臂，包括机床导轨(1)、变速箱(5)、换工位电机(6)、高压气站(12)和控制单元(13)，其特征在于，所述机床导轨(1)的一端固定设有设备安装板(2)，所述机床导轨(1)的顶端嵌合设有工位滑板(3)，所述工位滑板(3)顶端的中部嵌合设有支撑立板(4)，所述支撑立板(4)顶端的一侧通过螺钉固定设有所述变速箱(5)，所述变速箱(5)的动力输入轴通过联轴器轴向连接所述换工位电机(6)，所述支撑立板(4)的顶端通过轴承座(7)嵌合设有换工位转轴(8)，所述换工位转轴(8)的一端通过联轴器轴向连接所述变速箱(5)的动力输出轴，所述换工位转轴(8)的另一端固定连接设有工位转盘(9)，所述工位转盘(9)的边侧通过安装槽对称嵌合设有若干气动卡爪(10)，所述设备安装板(2)的一侧垂直固定设有伸缩气缸(11)，所述伸缩气缸(11)的伸缩轴固定连接所述支撑立板(4)底端的一侧，所述设备安装板(2)的顶端固定设有所述高压气站(12)和所述控制单元(13)，所述高压气站(12)的顶端固定设有电磁阀(14)，所述控制单元(13)通过导线电性连接所述换工位电机(6)，所述电磁阀(14)通过导管分别导通连接若干所述气动卡爪(10)和所述伸缩气缸(11)。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床上使用的高效机械手臂，其特征在于，所述支撑立板(4)的边侧固定设有若干高压气喷头(15)，若干所述高压气喷头(15)均通过导管和所述电磁阀(14)导通连接所述高压气站(12)。

3.根据权利要求1所述的一种数控机床上使用的高效机械手臂，其特征在于，所述工位转盘(9)上嵌合的所述气动卡爪(10)的数量是两个至二十个。

4.根据权利要求1所述的一种数控机床上使用的高效机械手臂，其特征在于，所述控制单元(13)是单片机模块或CPU模块或PLC模块。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床上使用的高效机械手臂，其特征在于，所述变速箱(5)是蜗轮蜗杆减速箱或行星齿轮减速箱。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床上使用的高效机械手臂，其特征在于，所述换工位电机(6)是伺服电动机或步进电动机或变频电动机。