CN209987655U - 精雕机的外挂机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精雕机的外挂机械手，包括滑设工作台的X轴直线滑架、连于X轴直线滑架与工作台的X轴驱动器、滑于X轴直线滑架的Z轴直线滑架、连于Z轴直线滑架与X轴直线滑架的Z轴驱动器、滑于Z轴直线滑架的Y轴直线滑架、连于Y轴直线滑架与Z轴直线滑架的Y轴驱动器、安装于Y轴直线滑架的取放组件、借助枢转轴与Z轴直线滑架枢接并相对于Z轴直线滑架至少具有定位位置及避让位置的翻转座、安装于Z轴直线滑架的翻转驱动器及安装于翻转座并跟随翻转座于定位位置与避让位置之间切换的定位夹具，定位夹具处于定位位置时位于取放组件对应下方，以实现如料架与真空吸附治具之间的自动上下料；更重要的是节省空间且速度高。

Description

精雕机的外挂机械手

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种精雕机的外挂机械手。

背景技术

众所周知，应用于电子产品上例如屏幕或背壳上的玻璃具有硬度高、体薄、轻和面积小等特点，正由于应用领域的特殊性，而在该类玻璃的生产中往往需要快速、批量的精加工，因此，离不开精雕机的使用。

精雕机(CNC engraving and milling machine)是数控机床的一种，由于它具有运行稳定可靠、加工质量好、效率高、操作简单及维护方便等优点，使得它能应用对电子产品的屏幕或背壳上的玻璃进行加工。

其中，在现有的精雕机的生产的过程中，其中有很多步骤需要用人工地方式完成搬运。而且很多精雕机都是在工作台中的一个固定位置设置定位夹具，然后利用真空吸盘吸取玻璃，接着真空吸盘移动到定位夹具上进行定位以便进行后面的工序，例如再将定位后的玻璃精准地放置于后续的真空吸附治具中，但是在真空吸盘移动到定位夹具的这个距离较大，从而大大地浪费了时间，而定位夹具设置的位置也占用了工作台的平面面积。

因此，有必要提供一种能实现如料架与真空吸附治具之间自动上下料且效率更高的精雕机的外挂机械手来克服上述的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能实现如料架与真空吸附治具之间自动上下料且效率更高的精雕机的外挂机械手。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：提供一种精雕机的外挂机械手，设于所述精雕机的工作台上，包括滑设于所述工作台的X轴直线滑架、连接于所述X轴直线滑架与所述工作台并驱使所述X轴直线滑架滑移的X轴驱动器、滑设于所述X轴直线滑架的Z轴直线滑架、连接于所述Z轴直线滑架与所述X轴直线滑架并驱使所述Z轴直线滑架滑移的Z轴驱动器、滑设于所述Z轴直线滑架的Y轴直线滑架、连接于所述Y轴直线滑架与所述Z轴直线滑架并驱使所述Y轴直线滑架滑移的Y轴驱动器、安装于所述Y轴直线滑架的取放组件、借助枢转轴与所述Z轴直线滑架枢接并相对于所述Z轴直线滑架至少具有定位位置及避让位置的翻转座、安装于所述Z轴直线滑架并驱使所述翻转座于所述定位位置与所述避让位置之间切换的翻转驱动器及安装于所述翻转座的定位夹具，所述定位夹具并跟随所述翻转座于所述定位位置与所述避让位置之间切换，所述定位夹具处于所述定位位置时位于所述取放组件对应下方。

较佳地，所述X轴直线滑架包含滑设于所述工作台的座体及向上凸出所述座体的立臂，所述X轴驱动器连接于所述座体与所述工作台，所述Z轴直线滑架滑设于所述立臂，所述Z轴驱动器连接于所述Z轴直线滑架与所述立臂，所述翻转驱动器安装于所述立臂，所述立臂上的翻转驱动器和Z轴直线滑架呈异侧布置。

较佳地，所述翻转驱动器通过链传动、带传动、齿轮传动或齿轮齿条传动去驱使所述翻转座绕所述枢转轴翻转。

较佳地，所述枢转轴的轴向沿Y轴方向布置，所述翻转驱动器为气缸，所述气缸的输出端安装有沿Z轴方向布置的直线齿条，所述枢转轴安装有与所述直线齿条啮合传动的受驱齿轮。

较佳地，所述气缸的输出端呈朝下布置。

较佳地，所述取放组件包含安装于所述Y轴直线滑架的旋转驱动器、安装于所述旋转驱动器的输出端的固定板及安装于所述固定板的真空吸盘。

较佳地，所述X轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动所述X轴直线滑架滑移；所述Y轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动所述Y轴直线滑架滑移；所述Z轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动所述Z轴直线滑架滑移。

较佳地，所述定位夹具包括定位平台、固定定位块、滑动定位块和定位气缸，所述定位平台安装于所述翻转座，所述定位气缸安装于所述定位平台，所述固定定位块分别设置于所述定位平台两相邻且垂直的侧边，所述滑动定位块分别设置于所述定位平台另外两相邻且垂直的侧边，每个所述滑动定位块对应一个所述定位气缸，且每个所述滑动定位块与对应的一个所述定位气缸的输出端连接，所述固定定位块和所述滑动定位块各凸出所述定位平台的顶面。

与现有技术相比，取放组件在X轴驱动器、X轴直线滑架、Y轴驱动器、Y轴直线滑架、Z轴驱动器及Z轴直线滑架的配合下，实现取放组件将料架存放的玻璃取出并往定位夹具处输送；而翻转驱动器驱使翻转座连同定位夹具一起做翻转运动，从而使得翻转座上的定位夹具能快速地与取放组件所输送的玻璃配合，使得取放组件再在Y轴驱动器、Y轴直线滑架、Z轴驱动器及Z轴直线滑架的配合下快速地放置于定位夹具处，由定位夹具进行精准定位；然后，取放组件再将被定位夹具定位后的玻璃取出并输送至真空吸附治具处，由真空吸附治具固定以便于后续加工；当真空吸附治具处的玻璃被后续加工后，此时的取放组件再在X轴驱动器、X轴直线滑架、Y轴驱动器、Y轴直线滑架、Z轴驱动器及Z轴直线滑架的配合下将真空吸附治具处的玻璃取出并输送，以实现自动上下料的目的；更重要的是，翻转驱动器通过驱使翻转座于定位位置与避让位置之间的切换即可以实现定位夹具与取放组件的快速配合，缩短取放组件将玻璃放置于定位夹具所用的时间，从而提高本实用新型的精雕机的外挂机械手的效率。

附图说明

图1是本实用新型的精雕机的外挂机械手的立体结构示意图。

图2是图1所示的外挂机械手中的翻转驱动器、翻转座、直线齿轮、受驱齿轮、枢转轴及定位夹具安装在一起时的立体结构示意图。

图3是图1所示的外挂机械手在俯视方向的平面结构示意图。

图4是图1所示的外挂机械手在主视方向的平面结构示意图。

图5是图1所示的外挂机械手在侧视方向的平面结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。

请参阅图1及图2，本实用新型的外挂机械手100设于精雕机的工作台210，由工作台210对外挂机械手100提供支撑作用；具体地，精雕机的料架220及真空吸附治具230各安装于工作台210，料架220为两个且沿X轴方向彼此间隔开，并安装于工作台210，真空吸附治具230为四个且沿X轴方向彼此间隔开排列，且料架220沿Y轴方向位于真空吸附治具230与外挂机械手100的X轴直线滑架10之间，但不限于此。举例而言，每个料架220之左右两侧的顶部安装有两个卡位杆220a，每个料架220之左右两侧的底部也安装有两个卡位杆220a，底部的两个卡位杆220a相对顶部的两个卡位杆220b往中心偏置，且每个卡位杆220a具有多个彼此间隔开的卡齿位221，使得每个卡齿位221用于卡合一个玻璃，但不限于此。可理解的是，料架220的数量还可以为一个、三个、四个或五个不等，同时，真空吸附治具230的数量还可以为两个、三个或五个不等，故不限于此。

其中，本实用新型的外挂机械手100包括滑设于工作台210的X轴直线滑架10、连接于X轴直线滑架10与工作台210并驱使X轴直线滑架10滑移的X轴驱动器20、滑设于X轴直线滑架10的Z轴直线滑架30、连接于Z轴直线滑架30与X轴直线滑架10并驱使Z轴直线滑架30滑移的Z轴驱动器40、滑设于Z轴直线滑架30的Y轴直线滑架50、连接于Y轴直线滑架50与Z轴直线滑架30并驱使Y轴直线滑架50滑移的Y轴驱动器60、安装于Y轴直线滑架50的取放组件70、借助枢转轴82与Z轴直线滑架30枢接并相对于Z轴直线滑架30至少具有定位位置(见图1所示)及避让位置的翻转座81、安装于Z轴直线滑架30并驱使翻转座81于定位位置与避让位置之间切换的翻转驱动器83及安装于翻转座81的定位夹具90。定位夹具90并跟随翻转座81于定位位置与避让位置之间切换，使得定位夹具90处于定位位置时位于取放组件70对应下方，以便于取放组件70将玻璃快速地放置于定位夹具90处进行定位。具体地，X轴直线滑架10包含滑设于工作台210的座体11及向上凸出座体11的立臂12，X轴驱动器20连接于座体11与工作台210，Z轴直线滑架30滑设于立臂12，Z轴驱动器40连接于Z轴直线滑架30与立臂12，翻转驱动器83安装于立臂12，立臂12上的翻转驱动器83和Z轴直线滑架30呈异侧布置，较优是使得翻转驱动器83与Z轴直线滑架30分别位于立臂12的相邻两侧，以借助立臂12而为翻转座81连同定位夹具90的翻转提供充足的活动空间，同时还为Z轴直线滑架30沿Z轴向方向的往复滑动及Y轴直线滑架50沿Y轴方向的往复滑移提供充足的活动空间。更具体地，如下：

如图1及图2所示，翻转驱动器83通过齿轮齿条传动去驱使翻转座81绕枢转轴82翻转，以使得翻转驱动器83更可靠地带动翻转座81于定位位置与避让位置之间切换；当然，根据实际需要，翻转驱动器83还可以通过链传动、带传动或齿轮传动去驱使翻转座81绕枢转轴82翻转，故不限于此。具体地，枢转轴82的轴向沿Y轴方向布置，翻转驱动器83为气缸，较优的是，气缸的输出端呈朝下布置，气缸的输出端安装有沿Z轴方向布置的直线齿条84，枢转轴82安装有与直线齿条84啮合传动的受驱齿轮85，以借助直线齿轮84与受驱齿轮85的配合，将气缸的直线运动转化成翻转座81绕枢转轴82的翻转运动，且借助气缸的两个极位置，使得翻转座81连同定位夹具90一起更快速地于定位位置与避让位置之间切换，但不限于此。

如图1及图2所示，取放组件70包含安装于Y轴直线滑架50的旋转驱动器71、安装于旋转驱动器71的输出端的固定板72及安装于固定板72的真空吸盘73，以使得取放组件70采用真空吸附方式取放玻璃，故玻璃取放更快捷可靠，但不限于此。

如图1及图2所示，定位夹具90包括定位平台91、固定定位块92、滑动定位块93和定位气缸94。定位平台91安装于翻转座81，使得定位平台91跟随翻转座81翻转；定位气缸94安装于定位平台91，由定位平台91对定位气缸94提供支撑；固定定位块92分别设置于定位平台91两相邻且垂直的侧边，例如但不限于图2所示的定位平台91的后侧和右侧；滑动定位块93分别设置于定位平台91另外两相邻且垂直的侧边，例如但不限于图2所示的定位平台91的左侧及前侧；每个滑动定位块93对应一个定位气缸94，且每个滑动定位块93与对应的一个定位气缸94的输出端连接，固定定位块92和滑动定位块93各凸出定位平台91的顶面911，这样设计能十分方便取放组件70将玻璃放置于定位夹具90处定位，以及将定位后的玻璃取走，但不限于此。

结合图3至图5，X轴驱动器20为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动X轴直线滑架10滑移；Y轴驱动器60为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动Y轴直线滑架50滑移；Z轴驱动器40为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动Z轴直线滑架30滑移。可理解的是，链传动指的是由链轮与链条组合成的传动方式，带传动指的是由带轮与带组合成的传动方式，齿轮传动指的是由至少两个齿轮组合成的传动方式，丝杠丝母传动指的是由丝杠与丝母组合成的传动方式；齿轮齿条传动指的是由齿轮与齿条组合成的传动方式，上述方式可以是单一或组合使用，但这此传动方式都是本领域所熟知的，故在此不再赘述。

结合附图，对本实用新型的外挂机械手的工作原理进行说明：取放组件70在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下，使得取放组件70中的真空吸盘73滑移至工作台210上的前方料架220对应上方；此时，取放组件70中的旋转驱动器71通过固定板72驱使真空吸盘73翻转至竖直位置；接着，取放组件70再在Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下实现对前方料架220处的玻璃取出并上升；当取放组件70上升使得玻璃处于定位夹具90对应的上方时，此时翻转驱动器83驱使翻转座81连同定位夹具90一起翻转至定位位置，从而使定位夹具90处于取放组件70所输送的玻璃对应下方，而此时的定位夹具90中的定位气缸94处于初始位置，从而使得滑动定位块93相对固定定位块92处于张开位置，以便于玻璃放置于定位平台91处；紧接着，取放组件70中的旋转驱动器71通过固定板72驱使真空吸盘73翻转至水平位置，并在Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下实现将真空吸盘73所吸附的玻璃放置于定位平台91；此时，定位气缸94工作，带动滑动定位块93相对固定定位块92滑动而实现对定位平台91上的玻璃定位；当定位完成后，真空吸盘73吸取玻璃并带动玻璃上升的同时，定位夹具90则回复至初始状态；然后，取放组件70的真空吸盘73在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下移动到真空吸附治具230上方再下降，使得玻璃准确地落在真空吸附治具230上；紧接着，真空吸盘73在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下复位到前方料架220的上方，在真空吸盘73复位的同时，真空吸附治具230上玻璃开始被加工，此时，真空吸盘73进行新一轮的吸取玻璃到第二真空吸附治具230上，直到第四个真空吸附治具230放上了玻璃后，第一个真空吸附治具230上的玻璃已被加工好，然后取放组件70中的真空吸盘73在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下开始下料，真空吸盘73吸取第一个真空吸附治具230上的玻璃并将玻璃放进后方料架220，放完第一个玻璃后再放第二个被加工好的玻璃，以此类推。等到放完第四个玻璃后开始新一轮的上料和下料。

与现有技术相比，取放组件70在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下，实现取放组件70将料架220存放的玻璃取出并往定位夹具90处输送；而翻转驱动器83驱使翻转座81连同定位夹具90一起做翻转运动，从而使得翻转座81上的定位夹具90能快速地与取放组件70所输送的玻璃配合，使得取放组件70再在Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下快速地放置于定位夹具90处，由定位夹具90进行精准定位；然后，取放组件70再将被定位夹具90定位后的玻璃取出并输送至真空吸附治具230处，由真空吸附治具230固定以便于后续加工；当真空吸附治具230处的玻璃被后续加工后，此时的取放组件70再在X轴驱动器20、X轴直线滑架10、Y轴驱动器60、Y轴直线滑架50、Z轴驱动器40及Z轴直线滑架30的配合下将真空吸附治具230处的玻璃取出并输送，以实现自动上下料的目的；更重要的是，翻转驱动器83通过驱使翻转座81于定位位置与避让位置之间的切换即可以实现定位夹具90与取放组件70的快速配合，缩短取放组件70将玻璃放置于定位夹具90所用的时间，从而提高本实用新型的精雕机的外挂机械手100的效率。

上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种精雕机的外挂机械手，设于所述精雕机的工作台上，其特征在于，所述精雕机的外挂机械手包括：

X轴直线滑架，滑设于所述工作台；

X轴驱动器，连接于所述X轴直线滑架与所述工作台并驱使所述X轴直线滑架滑移；

Z轴直线滑架，滑设于所述X轴直线滑架；

Z轴驱动器，连接于所述Z轴直线滑架与所述X轴直线滑架并驱使所述Z轴直线滑架滑移；

Y轴直线滑架，滑设于所述Z轴直线滑架；

Y轴驱动器，连接于所述Y轴直线滑架与所述Z轴直线滑架并驱使所述Y轴直线滑架滑移；

取放组件，安装于所述Y轴直线滑架；

翻转座，所述翻转座借助枢转轴与所述Z轴直线滑架枢接并相对于所述Z轴直线滑架至少具有定位位置及避让位置；

翻转驱动器，安装于所述Z轴直线滑架并驱使所述翻转座于所述定位位置与所述避让位置之间切换；以及

定位夹具，安装于所述翻转座并跟随所述翻转座于所述定位位置与所述避让位置之间切换，所述定位夹具处于所述定位位置时位于所述取放组件对应下方。

2.根据权利要求1所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述X轴直线滑架包含滑设于所述工作台的座体及向上凸出所述座体的立臂，所述X轴驱动器连接于所述座体与所述工作台，所述Z轴直线滑架滑设于所述立臂，所述Z轴驱动器连接于所述Z轴直线滑架与所述立臂，所述翻转驱动器安装于所述立臂，所述立臂上的翻转驱动器和Z轴直线滑架呈异侧布置。

3.根据权利要求2所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述翻转驱动器通过链传动、带传动、齿轮传动或齿轮齿条传动去驱使所述翻转座绕所述枢转轴翻转。

4.根据权利要求3所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述枢转轴的轴向沿Y轴方向布置，所述翻转驱动器为气缸，所述气缸的输出端安装有沿Z轴方向布置的直线齿条，所述枢转轴安装有与所述直线齿条啮合传动的受驱齿轮。

5.根据权利要求4所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述气缸的输出端呈朝下布置。

6.根据权利要求1所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述取放组件包含安装于所述Y轴直线滑架的旋转驱动器、安装于所述旋转驱动器的输出端的固定板及安装于所述固定板的真空吸盘。

7.根据权利要求1所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述X轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至一少一者去带动所述X轴直线滑架滑移；所述Y轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动所述Y轴直线滑架滑移；所述Z轴驱动器为步进电机且通过链传动、带传动、齿轮齿条传动及丝杠丝母传动中的至少一者去带动所述Z轴直线滑架滑移。

8.根据权利要求1所述的精雕机的外挂机械手，其特征在于，所述定位夹具包括定位平台、固定定位块、滑动定位块和定位气缸，所述定位平台安装于所述翻转座，所述定位气缸安装于所述定位平台，所述固定定位块分别设置于所述定位平台两相邻且垂直的侧边，所述滑动定位块分别设置于所述定位平台另外两相邻且垂直的侧边，每个所述滑动定位块对应一个所述定位气缸，且每个所述滑动定位块与对应的一个所述定位气缸的输出端连接，所述固定定位块和所述滑动定位块各凸出所述定位平台的顶面。

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