CN207142289U - 钢材加工机的上下料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种钢材加工机的上下料设备，其主要是在一加工机的一旁设置有一座三轴机械手臂及一储料平台；该三轴机械手臂包含一立柱，一水平地连接在立柱上端并延伸到加工机上方的X轴向滑轨，一水平的结合在X轴向滑轨的Y轴向滑轨，一垂直的结合在Y轴向滑轨的Z轴向滑轨，及一中央结合在Z轴向滑轨的吊臂，且吊臂的二端分别设有一电磁铁；由此，使三轴机械手臂能在X、Y、Z三个轴向移动，并控制电磁铁启动或停止吸附钢材，因而能将储料平台上的钢材送到加工机上，并可从加工机上将加工完成的钢材送回储料平台上。

Description

钢材加工机的上下料设备

技术领域

本实用新型是有关一种加工机的上下料设备，尤其是指一种应用在线性滑轨等条状钢材的钢材加工机的上下料设备。

背景技术

现今的线性滑轨的制程通常包含滚轧、热处理、校直、钻孔及研磨等程序，以上程序需要在多种加工机上实施，例如钻孔机与研磨机等，因此线性滑轨钢材上料到加工机上，与将加工完成的线性滑轨钢材从加工机上取下，都是必要的过程。然而，传统的上下料过程是由工人徒手实施，因此上下料的速率会受到工人的因素所影响，不易监控整体的生产效率。而且一般线性滑轨的钢材都长达4公尺，待全部加工完成之后要出厂前，才依照订单裁切成较短的长度，其长达4公尺的钢材在制程中，往往需要二个人力才能实施上下料，而且如果操作不当，可能造成钢材弯曲变形，进而影响质量。

理论上而言，使用现今常见的多轴式机械手臂进行上下料作业，显然能够解决上述人工上下料的缺点。但是现今通用的多轴式机械手臂为高精密产品，其造价及平时保养与维修的成本昂贵，将其用来进行简易且精密度要求不高的钢材上下料作业，将导致线性滑轨的制造成本过高，并不是一个理想的制程改良方案。因此，如何创作出一种制造与保养成本较低的自动化设备，并适合用来进行线性滑轨的钢材上下料作业，进而改善传统人工上下料的缺点，即为本实用新型所要积极克服的课题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种钢材加工机的上下料设备，其通过加工机一旁的三轴机械手臂及储料平台的设计，进而使工厂内能够对钢材加工机进行全自动上料与下料，达到增进上下料效率的功效。

为达成上述目的及其他目的，本实用新型提供一种钢材加工机的上下料设备，其较佳的包含设置在一加工机一旁的一三轴机械手臂，该三轴机械手臂包含：一立柱，其垂直地设置在该加工机一旁；一X轴向滑轨，其水平地连接在该立柱的上端，并延伸到该加工机上方；一Y轴向滑轨，其水平的结合在该X轴向滑轨，被该X轴向滑轨带动在水平的X轴向往覆移动；一Z轴向滑轨，其垂直的结合在该Y轴向滑轨，被该Y轴向滑轨带动在水平的Y轴向往覆移动；及一吊臂，其中央结合在该Z轴向滑轨，被该Z轴向滑轨带动在垂直的Z轴向升降移动；其中，该吊臂的二端分别设有一电磁铁，该电磁铁用于吸附住钢材。

上述钢材加工机的上下料设备中，该X轴向滑轨包含一体型或组装在该立柱上端的一悬臂，二道设置在该悬臂下面的滚珠线性滑轨，一设置在该悬臂内的滚珠螺杆模块，及一结合在二道滚珠线性滑轨的滑块的滑座，该滚珠螺杆模块驱动该滑座在水平的X轴向往覆移动，该Y轴向滑轨固定在该滑座上。

上述钢材加工机的上下料设备中，该Y轴向滑轨与该Z轴向滑轨分别包含一线性滑轨模块，及一结合在该线性滑轨模块一端用于驱动的伺服马达。

上述钢材加工机的上下料设备中，该吊臂包含一横杆，一结合在该横杆中央的固定座，二个结合在该横杆二端的该电磁铁。

上述钢材加工机的上下料设备中，还包含一储料平台，该储料平台位于该加工机与该三轴机械手臂之间。

上述钢材加工机的上下料设备中，该储料平台具有数个水平的支撑杆，选定其中二个支撑杆上结合数个定位凸柱，各该定位凸柱构成一钢材容置区。

上述钢材加工机的上下料设备中，该钢材为线性滑轨的条状钢胚。

本实用新型钢材加工机的上下料设备可使三轴机械手臂能在X、Y、Z三个轴向移动，并控制电磁铁启动或停止吸附钢材，因而能将储料平台上的钢材送到加工机上，并可从加工机上将加工完成的钢材送回储料平台上，进而改善了传统人工上下料速率不高，易造成钢材弯曲变形的不足之处，并且确保了较低的制造与保养成本。

附图说明

以下配合附图详细说明本实用新型的特征及优点：

图1为本实用新型钢材加工机的上下料设备的前视立体示意图。

图2为本实用新型钢材加工机的上下料设备的后视立体示意图。

图3为本实用新型的三轴机械手臂的仰视立体示意图。

图4为本实用新型的三轴机械手臂的前视示意图。

图5为本实用新型的三轴机械手臂的侧视示意图。

图6为本实用新型的储料平台的局部放大示意图。

图7为本实用新型的储料平台上层构造的放大示意图。

图8为本实用新型钢材加工机的上下料设备的第一使用动作示意图。

图9为本实用新型钢材加工机的上下料设备的第二使用动作示意图。

图10为本实用新型钢材加工机的上下料设备的第三使用动作示意图。

图11为本实用新型钢材加工机的上下料设备的第四使用动作示意图。

附图中的符号说明：

10 三轴机械手臂；11 立柱；12 X轴向滑轨；121 悬臂；122 滚珠线性滑轨；123 滚珠螺杆模块；124 滑座；13 Y轴向滑轨；131 线性滑轨模块；132 伺服马达；14 Z轴向滑轨；141 线性滑轨模块；142 伺服马达；15 吊臂；151 横杆；152 固定座；16 电磁铁；161 磁吸部；20 储料平台；21 支撑杆；22 定位凸柱；23 钢材容置区；30 加工机；40 钢材。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参阅图1及图2所示，为本实用新型钢材加工机的上下料设备，特别适用于线性滑轨制程中的各类加工机(例如研磨机或钻孔机等)的上下料设备，其较佳的实施例主要包含设置在一加工机30一旁的一三轴机械手臂10，及一设置在该三轴机械手臂10与该加工机30之间的储料平台20，使三轴机械手臂10能将放置在储料平台20上的钢材40送上该加工机30，并可从该加工机30上将加工完成的钢材40取回并置放在该储料平台20上或其他位置，该钢材40为线性滑轨的条状钢胚或其他钢条。

再参阅图1、图3、图4及图5所示，上述该三轴机械手臂10较佳的实施例包含一立柱11、一X轴向滑轨12、一Y轴向滑轨13、一Z轴向滑轨14、一吊臂15及至少二个电磁铁16；其中，该立柱11为钢构所构成的柱体，其垂直地设置在该加工机30一旁的地面或其他物体上，其上端的高度必须超过该加工机30。该X轴向滑轨12水平地连接在该立柱11的上端，其一前端延伸到(过)该加工机30的上方。该Y轴向滑轨13水平的结合在该X轴向滑轨12的滑动部，使该Y轴向滑轨13能够被该X轴向滑轨12带动在水平的X轴向往覆移动，进而可移动到该加工机30上方，或反向脱离该加工机30上方。该Z轴向滑轨14垂直的结合在该Y轴向滑轨13的滑动部上，使该Z轴向滑轨14能够被该Y轴向滑轨13带动在水平的Y轴向往覆移动。该吊臂15的中央结合在该Z轴向滑轨14的滑动部上，使该吊臂15能够被该Z轴向滑轨14带动在垂直的Z轴向升降移动。而该二个电磁铁16是结合在该吊臂15的二端，各该电磁铁16具有一朝向钢材40的磁吸部161及其内部的线圈等，该磁吸部161用于吸附住钢材40，而该电磁铁16内部的线圈为公知的技术，因此不另赘述。

再参阅图1及图3所示，上述该X轴向滑轨12较佳的实施例之一，包含一体型或组装在该立柱上端的一悬臂121；二道设置在该悬臂121下面的滚珠线性滑轨122，该滚珠线性滑轨122包含公知的一线性滑轨及一滚珠滑块；一设置在该悬臂121内的滚珠螺杆模块123，该滚珠螺杆模块123包含有伺服马达，连接在伺服马达的导螺杆，及套设在导螺杆的滚珠螺帽；以及一结合在二道滚珠线性滑轨122的滑块上的滑座124，并使该滚珠螺杆模块123的滚珠螺帽结合在该滑座124上，而上述该Y轴向滑轨13则固定在该滑座124上，如此使该滚珠螺杆模块123能够驱动该滑座124在水平的X轴向往覆移动，因此能将设置在该Y轴向滑轨13的其他本实用新型的构件移动到该加工机30上方。而上述该Y轴向滑轨13与该Z轴向滑轨14的实施例，例如图3至图5所示，其分别包含一线性滑轨模块131、141，及一结合在该线性滑轨模块131、141一端用于驱动的伺服马达132、142，该线性滑轨模块131、141与该伺服马达132、142为产业上通用的标准组件。

再参阅图3及图4所示，上述该吊臂15较佳的实施例之一包含有一横杆151，及一结合在该横杆151中央的固定座152，由此将固定座152结合在该Z轴向滑轨14的线性滑轨模块141的滑动部件上，使该Z轴向滑轨14能够带动该吊臂15垂直升降；而上述该电磁铁16是结合在该横杆15二端的下面，使其磁吸部161朝向下面，用以通电启动时吸住钢材40，反之断电关闭时放开钢材40。

再参阅图1、图2、图6及图7所示，本实用新型该储料平台20较佳的实施例为一矩形架，其上面设有数个水平间隔并排的支撑杆21，并选定其中二个支撑杆21上结合数个定位凸柱22，使各该定位凸柱22之间构成一钢材容置区23，允许钢材放在该钢材容置区23。

本实用新型使用于钢材40上料到加工机时，参阅图8实线箭头方向所示，先由该X轴向滑轨12以X轴向移动，使该吊臂15及电磁铁16水平移动该储料平台20上所选定的钢材40，并由该Z轴向滑轨14带动该吊臂15及电磁铁16下降，使电磁铁16的磁吸部161接触钢材40上面，再激活电磁铁16吸住该钢材40。之后，参阅图9实线箭头方向所示，再控制该Z轴向滑轨14带动该吊臂15、电磁铁16及钢材40上升到预定的高度。再参阅图10实线箭头方向所示，该X轴向滑轨12再以X轴向移动，将钢材40水平移动到加工机30上方。再参阅图11实线箭头方向所示，控制该Z轴向滑轨14带动该吊臂15、电磁铁16及钢材40下降，将钢材40放置在加工机30上，此时可再控制该Y轴向滑轨13水平移动，用以确保钢材40到加工机30上预定的位置，当钢材40置放定位后，就可解除电磁铁16以放开钢材40。反之，本实用新型使用于钢材40下料作业时，由图8至图11虚线箭头方向所示可知，只要反向控制三轴机械手臂10的动作，就能将加工完成的钢材40放回该储料平台20上。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种钢材加工机的上下料设备，其特征在于，包含设置在一加工机一旁的一三轴机械手臂，所述三轴机械手臂包含：一立柱，所述立柱垂直地设置在所述加工机一旁；一X轴向滑轨，所述X轴向滑轨水平地连接在所述立柱的上端，并延伸到所述加工机上方；一Y轴向滑轨，所述Y轴向滑轨水平的结合在所述X轴向滑轨，被所述X轴向滑轨带动在水平的X轴向往覆移动；一Z轴向滑轨，所述Z轴向滑轨垂直的结合在所述Y轴向滑轨，被所述Y轴向滑轨带动在水平的Y轴向往覆移动；及一吊臂，所述吊臂中央结合在所述Z轴向滑轨，被所述Z轴向滑轨带动在垂直的Z轴向升降移动；其中，所述吊臂的二端分别设有一电磁铁，所述电磁铁用于吸附住钢材。

2.如权利要求1所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，其中所述X轴向滑轨包含一体型或组装在所述立柱上端的一悬臂，二道设置在所述悬臂下面的滚珠线性滑轨，一设置在所述悬臂内的滚珠螺杆模块，及一结合在二道滚珠线性滑轨的滑块的滑座，所述滚珠螺杆模块驱动所述滑座在水平的X轴向往覆移动，所述Y轴向滑轨固定在所述滑座上。

3.如权利要求２所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，其中所述Y轴向滑轨与所述Z轴向滑轨分别包含一线性滑轨模块，及一结合在所述线性滑轨模块一端用于驱动的伺服马达。

4.如权利要求1或３所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，其中所述吊臂包含一横杆，一结合在所述横杆中央的固定座，二个结合在所述横杆二端的所述电磁铁。

5.如权利要求1所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，还包含一储料平台，所述储料平台位于所述加工机与所述三轴机械手臂之间。

6.如权利要求５所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，其中所述储料平台具有数个水平的支撑杆，选定其中二个支撑杆上结合数个定位凸柱，各所述定位凸柱构成一钢材容置区。

7.如权利要求1或６所述的钢材加工机的上下料设备，其特征在于，其中所述钢材为线性滑轨的条状钢胚。