CN210413775U - 一种带机械手斜身车床控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带机械手斜身车床控制系统，包括多台结构相同的车床组件、多个结构相同的机械手组件、多个结构相同的转盘，当需要加工工件时，例如对环状的工件进行切削加工时，根据需要刀具的数量选定相同数量的车床组件，并在相邻的车床组件之间设置机械手组件，每台车床组件上的刀具在加工时无需更换，并且当工件在其中一台车床组件上完成相应的加工后，便通过机械手组件将工件抓取到转盘上，转盘转动将工件携带至立柱的另一侧，供立柱另一侧的气爪抓取，气爪从转盘上抓取工件后移动到下一台车床组件的位置，并将工件放置到夹具上进行加工，无需频繁更换刀具、无需多人配合协作，从而提高了生产效率，节约了成本。

Description

一种带机械手斜身车床控制系统

技术领域

本实用新型涉及数控设备技术领域，特别涉及一种带机械手斜身车床控制系统。

背景技术

传统车床对工件进行加工时，为了对工件的不同部位进行加工一般需要多次更换刀具以及变换工件在车床夹具上的姿态，因此加工过程中，不仅需要耗费大量时间在更换刀具上，而且需要操作人员频繁变换工件在夹具上的姿态，需要耗费大量人力资源，对应大型工件，由于体积大、质量重，更需要多人协作，造成加工效率很难提升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种带机械手斜身车床控制系统，能够提升需要频繁变换姿态的工件的加工效率。

本实用新型的其中一个方面，提供了一种带机械手斜身车床控制系统，包括：

多台结构相同的车床组件，所述车床组件包括机架、夹具、刀具固定板、第一滑轨、第二滑块、第二滑轨、可编程程序控制器以及分别与所述可编程程序控制器电连接的刀具升降电机、刀具平移电机；

所述第二滑轨设置在所述机架上，所述第二滑块由所述刀具平移电机驱动可滑动地设置在所述第二滑轨上，所述第一滑轨设置在所述第二滑块上，所述刀具固定板由所述刀具升降电机驱动可滑动地设置在所述第一滑轨上，所述夹具设置在所述机架上；

多个结构相同的机械手组件，所述机械手组件包括立柱、横梁、摆动机构、气爪以及分别与所述可编程程序控制器电连接的机械爪升降电机、机械爪平移电机、机械爪摆动电机；

所述横梁连接在所述立柱顶端，所述横梁位于所述立柱的两侧分别设置有由机械爪平移电机驱动可沿所述横梁长度方向移动的连接块，所述连接块上设置有由机械爪升降电机驱动可沿所述立柱长度方向移动的连接臂，所述摆动机构由机械爪摆动电机驱动可转动地连接在所述连接臂的下端，所述气爪设置在所述摆动机构上；

多个结构相同的转盘，所述转盘包括环形转台和与所述可编程程序控制器电连接的转盘电机，所述环形转台套设在所述立柱外周并由所述转盘电机驱动可绕所述立柱轴向转动；

其中，每两个相邻的车床组件之间设置有一个用于将待加工的工件在两个相邻车床组件之间进行传递的机械手组件。

有益效果：本实用新型其中一个方面提供的一种带机械手斜身车床控制系统，包括多台结构相同的车床组件、多个结构相同的机械手组件、多个结构相同的转盘，当需要加工工件时，例如对环状的工件进行切削加工时，根据需要刀具的数量选定相同数量的车床组件，并在相邻的车床组件之间设置机械手组件，每台车床组件上的刀具在加工时无需更换，并且当工件在其中一台车床组件上完成相应的加工后，便通过机械手组件将工件抓取到转盘上，转盘转动将工件携带至立柱的另一侧，供立柱另一侧的气爪抓取，气爪从转盘上抓取工件后移动到下一台车床组件的位置，并将工件放置到夹具上进行加工，无需频繁更换刀具、无需多人配合协作，从而提高了生产效率，节约了成本。

作为上述方案的进一步改进，所述转盘还包括减速机、连接轴、主动齿轮、固定架、从动齿轮；

所述转盘电机、减速机、连接轴、主动齿轮均设置在所述立柱内，所述转盘电机连接减速机，所述减速机通过连接轴连接所述主动齿轮；

所述从动齿轮转动连接在所述固定架上，所述固定架固接在所述立柱外壁上，所述环形转台内侧壁设置有与所述从动齿轮匹配的轮齿，所述立柱的侧壁上设置有开口，所述主动齿轮伸出所述开口并啮合所述从动齿轮，所述从动齿轮啮合所述环形转台内侧壁的轮齿。将转盘电机、减速机、连接轴、主动齿轮均设置在立柱内，相较于将转盘电机等装置设置在立柱外的结构，更充分利用了空间，便于设备在不同场合的安装。

作为上述方案的进一步改进，所述环形转台上表面设置有一层缓冲橡胶层。设置缓冲橡胶层降低工件与环形转台碰撞时对工件和转盘的冲击，延长装置寿命。

作为上述方案的进一步改进，所述环形转台上设置有若干固定柱。机械手组件将环形工件套入在固定柱上，在环形转台转动时，避免工件从环形转台上滑落，提升设备运转的稳定性。

作为上述方案的进一步改进，所述转盘还包括设置在所述环形转台下方与所述环形转台转动连接的环形基座，所述环形转台下表面设置有环形凸台，所述环形基座上表面设置有与所述环形凸台形状匹配的环形导向槽，所述环形凸台嵌入所述环形导向槽。环形凸台和环形导向槽的配合，提升了环形转台与环形基座之间连接的稳定程度，对于质量较大的工件也能保证转盘稳定转动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的结构简图；

图2为本实用新型实施例转盘的剖面图；

图3为图2中环形基座的A-A向剖面图；

图4为本实用新型实施例的控制系统的原理框图；

图中，100-机架、210-刀具固定板、220-第一滑轨、230-第二滑块、240-第二滑轨、300-夹具、400-转盘、410-固定柱、420-缓冲橡胶层、430-环形转台、440-环形基座、441-环形导向槽、450-主动齿轮、460-连接轴、470-减速机、471-转盘电机、480-固定架、481-从动齿轮、500-立柱、510-横梁、600-连接臂、700-摆动机构、800-气爪。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图4所示，一种带机械手斜身车床控制系统，包括：

多台结构相同的车床组件，所述车床组件包括机架100、夹具300、刀具固定板210、第一滑轨220、第二滑块230、第二滑轨240、可编程程序控制器以及分别与所述可编程程序控制器电连接的刀具升降电机、刀具平移电机；

所述第二滑轨240设置在所述机架100上，所述第二滑块230由所述刀具平移电机驱动可滑动地设置在所述第二滑轨240上，所述第一滑轨220设置在所述第二滑块230上，所述刀具固定板210由所述刀具升降电机驱动可滑动地设置在所述第一滑轨220上，所述夹具300设置在所述机架100上；

多个结构相同的机械手组件，所述机械手组件包括立柱500、横梁510、摆动机构700、气爪800以及分别与所述可编程程序控制器电连接的机械爪升降电机、机械爪平移电机、机械爪摆动电机；

所述横梁510连接在所述立柱500顶端，所述横梁510位于所述立柱500的两侧分别设置有由机械爪平移电机驱动可沿所述横梁510长度方向移动的连接块，所述连接块上设置有由机械爪升降电机驱动可沿所述立柱500长度方向移动的连接臂600，所述摆动机构700由机械爪摆动电机驱动可转动地连接在所述连接臂600的下端，所述气爪800设置在所述摆动机构700上；

多个结构相同的转盘400,所述转盘400包括环形转台430和与所述可编程程序控制器电连接的转盘电机471，所述环形转台430套设在所述立柱500外周并由所述转盘电机471驱动可绕所述立柱500轴向转动；

其中，每两个相邻的车床组件之间设置有一个用于将待加工的工件在两个相邻车床组件之间进行传递的机械手组件。

如图2所示，在上述实施例的基础上，所述转盘400还包括减速机470、连接轴460、主动齿轮450、固定架480、从动齿轮481；

所述转盘电机471、减速机470、连接轴460、主动齿轮450均设置在所述立柱500内，所述转盘电机471连接减速机470，所述减速机470通过连接轴460连接所述主动齿轮450；

所述从动齿轮481转动连接在所述固定架480上，所述固定架480固接在所述立柱500外壁上，所述环形转台430内侧壁设置有与所述从动齿轮481匹配的轮齿，所述立柱500的侧壁上设置有开口，所述主动齿轮450伸出所述开口并啮合所述从动齿轮481，所述从动齿轮481啮合所述环形转台430内侧壁的轮齿。将转盘电机471、减速机470、连接轴460、主动齿轮450均设置在立柱500内，相较于将转盘电机471等装置设置在立柱500外的结构，更充分利用了空间，便于设备在不同场合的安装。

如图2所示，在上述实施例的基础上，所述环形转台430上表面设置有一层缓冲橡胶层420。设置缓冲橡胶层420降低工件与环形转台430碰撞时对工件和转盘400的冲击，延长装置寿命。

如图2所示，在上述实施例的基础上，所述环形转台430上设置有若干固定柱410。机械手组件将环形工件套入在固定柱410上，在环形转台430转动时，避免工件从环形转台430上滑落，提升设备运转的稳定性。

如图2和图3所示，在上述实施例的基础上，所述转盘400还包括设置在所述环形转台430下方与所述环形转台430转动连接的环形基座440，所述环形转台430下表面设置有环形凸台，所述环形基座440上表面设置有与所述环形凸台形状匹配的环形导向槽441，所述环形凸台嵌入所述环形导向槽441。环形凸台和环形导向槽441的配合，提升了环形转台430与环形基座440之间连接的稳定程度，对于质量较大的工件也能保证转盘400稳定转动。

如图1和图4所示，为了说明本实用新型的工作原理，以环形工件举例：多台车床组件依次排开，在相邻的车床组件之间分别设置有机械手组件，每个机械手组件的立柱500外侧均设置有转盘400，夹具300采用三爪卡盘实现，三爪卡盘由三爪卡盘电机驱动，三爪卡盘电机与可编程程序控制器电连接，三爪卡盘的三个活动卡爪沿径向向外共同作用夹紧环形工件，然后整个夹具300带动环形工件沿轴向转动，刀具平移电机和刀具升降电机带动刀具接触环形工件对环形工件进行切削。当在其中一台车床组件上完成切削后，摆动机构700带动气爪800转动，气爪800夹紧环形工件的外侧壁将环形工件抓取，然后将环形工件带动到环形转台430上并将环形工件套设在固定柱410上，环形转台430转动将工件转动到立柱500另一侧，再由位于立柱500另一侧的气爪800抓取送往下一台车床组件进行加工。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种带机械手斜身车床控制系统，其特征在于，包括：

多台结构相同的车床组件，所述车床组件包括机架、夹具、刀具固定板、第一滑轨、第二滑块、第二滑轨、可编程程序控制器以及分别与所述可编程程序控制器电连接的刀具升降电机、刀具平移电机；

所述第二滑轨设置在所述机架上，所述第二滑块由所述刀具平移电机驱动可滑动地设置在所述第二滑轨上，所述第一滑轨设置在所述第二滑块上，所述刀具固定板由所述刀具升降电机驱动可滑动地设置在所述第一滑轨上，所述夹具设置在所述机架上；

多个结构相同的机械手组件，所述机械手组件包括立柱、横梁、摆动机构、气爪以及分别与所述可编程程序控制器电连接的机械爪升降电机、机械爪平移电机、机械爪摆动电机；

所述横梁连接在所述立柱顶端，所述横梁位于所述立柱的两侧分别设置有由机械爪平移电机驱动可沿所述横梁长度方向移动的连接块，所述连接块上设置有由机械爪升降电机驱动可沿所述立柱长度方向移动的连接臂，所述摆动机构由机械爪摆动电机驱动可转动地连接在所述连接臂的下端，所述气爪设置在所述摆动机构上；

多个结构相同的转盘，所述转盘包括环形转台和与所述可编程程序控制器电连接的转盘电机，所述环形转台套设在所述立柱外周并由所述转盘电机驱动可绕所述立柱轴向转动；

其中，每两个相邻的车床组件之间设置有一个用于将待加工的工件在两个相邻车床组件之间进行传递的机械手组件。

2.根据权利要求1所述的一种带机械手斜身车床控制系统，其特征在于：所述转盘还包括减速机、连接轴、主动齿轮、固定架、从动齿轮；

所述转盘电机、减速机、连接轴、主动齿轮均设置在所述立柱内，所述转盘电机连接减速机，所述减速机通过连接轴连接所述主动齿轮；

所述从动齿轮转动连接在所述固定架上，所述固定架固接在所述立柱外壁上，所述环形转台内侧壁设置有与所述从动齿轮匹配的轮齿，所述立柱的侧壁上设置有开口，所述主动齿轮伸出所述开口并啮合所述从动齿轮，所述从动齿轮啮合所述环形转台内侧壁的轮齿。

3.根据权利要求1所述的一种带机械手斜身车床控制系统，其特征在于：所述环形转台上表面设置有一层缓冲橡胶层。

4.根据权利要求1所述的一种带机械手斜身车床控制系统，其特征在于：所述环形转台上设置有若干固定柱。

5.根据权利要求1所述的一种带机械手斜身车床控制系统，其特征在于：所述转盘还包括设置在所述环形转台下方与所述环形转台转动连接的环形基座，所述环形转台下表面设置有环形凸台，所述环形基座上表面设置有与所述环形凸台形状匹配的环形导向槽，所述环形凸台嵌入所述环形导向槽。

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