CN207900750U - 一种机床下料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机床下料机械手，包括可转动的横梁和滑动设于横梁上的伸缩臂，伸缩臂包括滑动设于横梁上的上臂和通过驱动气缸相连的下臂；横梁的侧面转动设有传动丝杠，传动丝杠穿过上臂使其在转动时可驱动上臂沿横梁两端往复移动，上臂的前侧面固定有驱动气缸，气缸的活塞杆末端连接所述下臂；下臂的下端设有一对可相对滑动的机械爪，两个机械爪相对的表面设有电磁铁，使两机械爪可相对移动夹持工件。本实用新型提供的一种机床下料机械手可对机床加工的工件进行自动下料，采用带有电磁铁的机械爪对在下料过程中能够避免对工件造成划伤等损伤，可以提高机床加工生产的自动化水平、减轻劳动强度，可适用于做精细加工的小型工件的下料操作。

Description

一种机床下料机械手

技术领域

本实用新型涉及机床下料技术领域，具体地说，涉及一种机床下料机械手。

背景技术

现有的机床大多采用框架式机架，机床加工上下料对工作效率高和降低成本投入有着越来越高的要求，但目前还存在采用人工上下料的方式进行对工件进行加工，首先需要人工将工件装到夹具上，再通过驱动机构和升降机构将工件移动到待加工位置，加工完成后再将工件返回到卸料位置，然后由人工将工件从夹具上取下。

人工取放工件费时费力，需要较多工人，成本较高；并且人工取放工件可能误伤工人，工件上的切削液等油液使工件不易拿持，存在着操作不便与工作效率低的缺点；而在高温、高压等恶劣环境中进行加工特殊工件时，人工对工件进行上下料无疑会对于员工的健康造成很大的危害。并且繁重、重复的活动完全由人工进行操作，也是对人力资源的浪费，不利于企业提高生产的自动化水平。

综上所述，如何有效地解决工件加工完成后的下料问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种机床下料机械手，该机械手能够实现机床的自动化下料，以提高机床加工效率。

本实用新型所采用的技术方案是：一种机床下料机械手，包括可转动的横梁和滑动设于横梁上的伸缩臂，所述伸缩臂包括滑动设于横梁上的上臂和通过驱动气缸相连的下臂；所述横梁的侧面转动设有传动丝杠，所述传动丝杠穿过所述上臂，使传动丝杠转动时可驱动上臂沿横梁两端往复移动，所述上臂的前侧面固定有驱动气缸，所述气缸的活塞杆末端连接所述下臂；所述下臂的下端设有一对可相对滑动的机械爪，两个所述机械爪相对的表面设有电磁铁，使所述电磁铁通电时两机械爪可相对移动夹持工件。

本技术方案中，滑动安装在横梁上的伸缩臂可沿横梁滑动，转动设于横梁上的传动丝杠穿过伸缩臂的上臂，当传动丝杠转动时伸缩臂即可沿横梁的两端转动，使伸缩臂具有沿横梁方向移动的水平自由度，伸缩臂的上臂和下臂通过驱动气缸连接，驱动气缸固定于上臂前侧面，活塞杆连接下臂，当活塞杆伸缩时，下臂在活塞杆推拉下远离或靠近上臂，实现伸缩，伸缩臂即具有在竖直方向移动的自由度；下臂下端滑动设有一对相对设置的机械爪，该机械爪可相互远离或靠近，而机械爪相对的表面均设有电磁铁，当电磁铁通电时，机械爪相对移动，夹持工件，即可对工件进行转移，采用电磁铁铁夹持工件可避免对工件表面造成损伤，特别是经过表面精细处理的工件，传统的机械手在夹持工件时容易划伤工件，而采用电磁铁吸附夹持工件即可避免对工件造成损伤，有效提高工件良品率。

进一步，所述横梁上端还设有承重轴，所述承重轴穿过所述上臂固定于横梁两端部。

这样，由于伸缩臂自重较大并且在竖直方向上还具有伸缩移动的自由度，重量通过承重轴承重后可减轻伸缩臂对传动丝杠的作用力，从而避免传动丝杠产生形变，使传动丝杠具有较高的传动精度。

进一步，所述横梁与上臂相对的表面设有供上臂滑动的滑轨，所述上臂的侧面设有卡合滑轨的滑槽I，使上臂可沿滑轨滑动。

这样，上臂的滑槽I与滑轨相卡合后可确保上臂沿横梁的滑轨稳定移动，避免发生偏移，提高伸缩臂的定位精度。

进一步，所述横梁的端部转动设有基座，所述基座内设有用于驱动横梁转动的电机使横梁可绕基座转动。

这样，基座可使横梁绕其做回转运动，从而带动伸缩臂转动，使伸缩臂可在以横梁为半径的圆形范围内移动，达到提高伸缩臂移动范围的目的。

进一步，所述下臂的下端设有供机械爪滑动的滑槽II，所述机械爪上端卡入滑槽II内并可沿滑槽II移动。

这样，两个机械爪卡入下臂的滑槽II后，可使机械爪沿滑槽II移动，使两个机械爪可做相对靠近或远离移动，以对工件进行夹持下料。

进一步，两个所述机械爪之间设有复位弹簧，使电磁铁断电后机械爪可自动远离。

这样，两个机械爪在电磁铁未通电的情况下会在复位弹簧弹性作用下保持分开，以方便夹持和松开工件，在对工件进行夹持时，机械爪分开，电磁铁通电后即可夹紧工件，转移工件下料后，电磁铁断电即可使机械爪在弹力作用下增加机械爪间的距离，达到松开工件的目的。

进一步，所述承重轴上穿套有设置在上臂内的直线轴承，用以减少上臂沿承重轴滑动的摩擦力。

这样，直线轴承能够将承重轴与上臂之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小上臂与承重轴间的摩擦力并避免承重轴和上臂发热，使传动丝杠的更容易驱动上臂沿横梁移动。

进一步，两个所述电磁铁所相对的表面设有带有防滑纹的橡胶层，以避免机械爪划伤夹持的工件。

这样，橡胶层能够增加工件与机械爪间的摩擦力，防止工件在转运过程中掉落，同时可避免机械爪在夹持过程中划伤工件。

进一步，所述横梁两端设有限制上臂移动的行程开关。

这样，行程开关可限制伸缩臂的最大移动间距，能够避免伸缩臂移动过程中超程导致碰撞横梁的两端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的一种机床下料机械手可对机床加工的工件进行自动下料，采用带有电磁铁的机械爪对在下料过程中能够避免对工件造成划伤等损伤，由于横梁可绕其端部的基座转动可使伸缩臂具有较大的移动范围，使工件下料范围更广，可以提高机床加工生产的自动化水平、减轻人工劳动强度、保证产品质量，可适用于做精细加工的小型工件的下料操作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的立体结构图；

图2为本实用新型的下臂结构示意图。

附图标记：1-横梁，2-上臂，201-滑槽I，3-下臂，301-滑槽II，4-机械爪，5-承重轴，6-驱动气缸，601-活塞杆，7-滑轨，8-传动丝杠，9-基座，10-行程开关，11-电磁铁，12-复位弹簧

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例所提供的一种机床下料机械手，包括可转动的横梁1和滑动设于横梁1上的伸缩臂，滑动安装在横梁1上的伸缩臂可沿横梁1滑动，伸缩臂包括滑动设于横梁1上的上臂2和通过驱动气缸6相连的下臂3；横梁1的侧面转动设有传动丝杠8，传动丝杠8穿过上臂2使传动丝杠转动时可驱动上臂2沿横梁1两端往复移动。转动设于上的传动丝杠8穿过伸缩臂的上臂2，传动丝杠8可通过连接机床控制器的伺服电机等具有较高转动精度的驱动电机驱动，当传动丝杠8在驱动电机驱动下转动时，伸缩臂即可沿横梁1的两端转动，伸缩臂即具有沿横梁1方向移动的水平自由度，上臂2的前侧面固定有驱动气缸6，气缸的活塞杆601末端连接下臂3；当活塞杆601伸缩时，下臂3在活塞杆601推拉下远离或靠近上臂2，实现伸缩，伸缩臂即具有在竖直方向移动的自由度；下臂3的下端设有一对可相对滑动的机械爪4，两个机械爪4相对的表面设有电磁铁11，当电磁铁11通电时，机械爪4相对移动，夹持工件，即可对工件进行转动，采用电磁铁11铁夹持工件可避免对工件表面造成损伤，特别是经过表面精细处理的工件，传统的机械手容易在夹持工件时划伤工件，而采用电磁铁11吸附夹持工件即可避免对工件造成损伤，有效提高工件良品率。

如图1和图2所示，横梁1上端还设有承重轴5，承重轴5穿过上臂2固定于横梁1的两个端部。由于伸缩臂自重较大并且在竖直方向上还具有伸缩移动的自由度，重量通过承重轴5承重后可减轻伸缩臂对传动丝杠8的作用力，从而避免传动丝杠8产生形变，使传动丝杠8具有较高的传动精度。

如图1和图2所示，横梁1与上臂2相对的表面设有供上臂2滑动的滑轨7，上臂2的侧面设有卡合滑轨7的滑槽I201，使上臂2可沿滑轨7滑动。上臂2的滑槽I201与滑轨7相卡合后可确保上臂2沿横梁1的滑轨7稳定移动，避免发生偏移，提高伸缩臂的定位精度。

如图1和图2所示，横梁1的端部转动设有基座9，基座9内设有用于驱动横梁1转动的电机使横梁1可绕基座9转动。基座9可使横梁1绕其做回转运动，从而带动伸缩臂转动，使伸缩臂可在以横梁1为半径的圆形范围内移动，达到提高伸缩臂移动范围的目的。

如图1和图2所示，下臂3的下端设有供机械爪4滑动的滑槽II301，机械爪4上端卡入滑槽II301内并可沿滑槽II301移动。两个机械爪4卡入下臂3的滑槽II301后，可使机械爪4沿滑槽II301移动，使两个机械爪4可做相对靠近或远离移动，以对工件进行夹持下料。

如图1和图2所示，两个机械爪4之间设有复位弹簧12，使电磁铁11断电后机械爪4可自动远离。电磁铁11可连接机床控制器进行通断电控制，这样，两个机械爪4在电磁铁11未通电的情况下会在复位弹簧12弹性作用下保持分开，以方便夹持和松开工件，在对工件进行夹持时，机械爪4分开，电磁铁11通电后即可夹紧工件，转移工件下料后，电磁铁11断电即可使机械爪4在弹力作用下增加机械爪4间的距离，达到松开工件的目的。

如图1和图2所示，承重轴5上穿套有设置在上臂2内的直线轴承，用以减少上臂2沿承重轴5滑动的摩擦力。这样，直线轴承能够将承重轴5与上臂2之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小上臂2与承重轴5间的摩擦力并避免承重轴5和上臂2发热，使传动丝杠8的更容易驱动上臂2沿横梁1移动。

如图1和图2所示，两个机械爪4上的电磁铁11所相对的表面设有带有防滑纹的橡胶层，以避免机械爪4划伤夹持的工件。橡胶层能够增加工件与机械爪4间的摩擦力，防止工件在转运过程中掉落，同时可避免机械爪4在夹持过程中划伤工件。

如图1和图2所示，横梁1两端设有限制上臂2移动的行程开关10。行程开关10可限制伸缩臂的最大移动间距，能够避免伸缩臂移动过程中超程导致碰撞横梁1的两端。

综上，本实用新型具有操作简单、自动化程度高等优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种机床下料机械手，其特征在于：包括可转动的横梁和滑动设于横梁上的伸缩臂，所述伸缩臂包括滑动设于横梁上的上臂和通过驱动气缸相连的下臂；

所述横梁的侧面转动设有传动丝杠，所述传动丝杠穿过所述上臂，使传动丝杠转动时可驱动上臂沿横梁两端往复移动，所述上臂的前侧面固定有驱动气缸，所述气缸的活塞杆末端连接所述下臂；

所述下臂的下端设有一对可相对滑动的机械爪，两个所述机械爪相对的表面设有电磁铁，使所述电磁铁通电时两机械爪可相对移动夹持工件；

所述横梁上端还设有承重轴，所述承重轴穿过所述上臂并固定于横梁的两个端部。

2.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

所述横梁与上臂相对的表面设有供上臂滑动的滑轨，所述上臂的侧面设有卡合滑轨的滑槽I，使上臂可沿滑轨滑动。

3.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

所述横梁的端部转动设有基座，所述基座内设有用于驱动横梁转动的电机使横梁可绕基座转动。

4.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

所述下臂的下端设有供机械爪滑动的滑槽II，所述机械爪上端卡入滑槽II内并可沿滑槽II移动。

5.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

两个所述机械爪之间设有复位弹簧，使电磁铁断电后机械爪可自动远离。

6.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

所述承重轴上穿套有设置在上臂内的直线轴承，用以减少上臂沿承重轴滑动的摩擦力。

7.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

两个所述电磁铁所相对的表面设有带有防滑纹的橡胶层，以避免机械爪划伤夹持的工件。

8.根据权利要求1所述的机床下料机械手，其特征在于：

所述横梁两端设有限制上臂移动的行程开关。