CN210648184U - 高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数控机械设备的技术领域，公开了高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，包括支撑架，所述支撑架的顶端倾斜设置有物料座，所述支撑架的两侧外壁上均设有限位槽，两个所述限位槽内均滑动连接有限位块，所述限位块的一侧设有安装座，所述安装座的两侧均通过连接螺钉与限位块固定连接，所述安装座的外侧通过连接螺钉固定有推杆，所述推杆的顶端呈倾斜挂钩状且下部一侧连接有第三气缸，所述安装座的底端设置有感应器，所述感应器与控制箱相连接。本实用新型的冲压定位机构能够将原材料从左向右移动保证每一根的长度一致，不会产生层次不齐现象，并且锻造、裁剪、冲孔能够同时对两根材料工作，提高了工作效率。

Description

高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构

技术领域

本实用新型专利涉及数控机械设备的技术领域，具体而言，涉及高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构。

背景技术

很多零件在加工时都需要装配，一般零件在装配时均是采用人工装配，由于人工上料会产生因为夹装不到位引起的加工尺寸不良，每加工一个产品都要开启设备门人工上下料一次，尤其是下料时均需要使用冷却水将加工完的零件冷却后卸料，难免会有加工用的冷却液洒落，使设备周边的地面总有积水，加工一个产品需要60秒左右，员工在检查产品时会产生停机时间，降低生产效率。

现有技术中的零件加工为半自动化机械手人工装配，但是存在的隐患较多，若不小心出现零件掉落时，可能会卡在机床中间，此时便需要停机检拾零件，不仅耽误加工时间，另外由于很多零件的长短各不相同，其进入机床内部进行加工时还需外部人员将物料进行统一整理平齐，才能实现加工处理，增加了操作人员的工作量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供数控机床在锻造、裁剪、冲孔能够同时对两根材料工作，提高了工作效率，旨在解决现有技术中的零件加工为半自动化人工装配，但是存在的隐患较多，若不小心出现零件掉落时，可能会卡在机床中间，此时便需要停机检拾零件的问题。

本实用新型是这样实现的，高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，包括支撑架，所述支撑架的顶端倾斜设置有物料座，所述支撑架的两侧外壁上均设有限位槽，两个所述限位槽内均滑动连接有限位块，所述限位块的一侧设有安装座，所述安装座的两侧均通过连接螺钉与限位块固定连接，所述安装座的外侧通过连接螺钉固定有推杆。

进一步地，所述推杆的顶端呈倾斜挂钩状且下部一侧连接有第三气缸，所述第三气缸固定在壳体的下部。

进一步地，所述安装座的底端设置有感应器，所述感应器与数控机床内的控制箱相连接。

进一步地，所述物料座的一侧下部设置有卡口，所述支撑架顶端穿入至卡口的底壁上与物料座实现卡接固定。

进一步地，所述物料座的另一侧上部设置有挡块，所述挡块的高度略高于物料的直径。

进一步地，所述物料座的上部平面呈倾斜设置，且所述挡块的位置为物料座的上部平面的最低点。

与现有技术相比，本实用新型提供的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构能够对物料进行输送，并且将原材料从左向右移动保证每一根的长度一致，不会产生层次不齐现象，实现自动定位，上下料机构能够通过第一气动手臂与第二气动手臂的双重作用实现依次加工，并且锻造、裁剪、冲孔能够同时对两根材料工作，提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的搬运机械手数控机床的正面结构示意图；

图2是本实用新型提供的搬运机械手数控机床的侧面结构示意图；

图3是本实用新型提供的搬运机械手数控机床中上下料机构的结构示意图；

图4是本实用新型提供的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构的结构示意图；

图5是图4中A区域的结构放大示意图；

图6是本实用新型提供的搬运机械手数控机床中平行定位机构的正面结构示意图；

图7是本实用新型提供的搬运机械手数控机床中平行定位机构的侧面结构示意图；

图8是本实用新型提供的搬运机械手数控机床中上下料机构内部的第一气动手臂的结构示意图；

图9是本实用新型提供的搬运机械手数控机床中上下料机构内部的第二气动手臂的结构示意图。

图中：1-机体、11-连接架、12-壳体、13-控制箱；

2-上下料机构、21-底座、22-导轨、23-滑座、24-驱动电机、25-齿条、26-安装板、27-支座、28-连接丝杠、29-传动电机、210-第一气动手臂、211-第二气动手臂、212-防护罩；

2101-第一连杆、2102-第一气缸、2103-夹手、2104-弹簧；

2111-第二连杆、2112-转动装置、2113-第二气缸；

3-冲压定位机构、31-支撑架、32-物料座、33-推杆、34-安装座、35-限位块、36-连接螺钉、37-限位槽、38-感应器、39-第三气缸；

4-平行定位机构、41-第四气缸、42-摇臂、43-连接轴、44-凸轮、45-转动轴、46-从动轮、47-连接座、48-铰接板；

5-升降移动机构、51-伺服电机、52-滚珠丝杆、53-滑座、54-轴承座、55-连接板；

6-冲床模具、7-冲压辅助平台、8-裁剪模具、9-倒角钻床。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

参照图1-9所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

高精度的搬运机械手数控机床，包括机体1，机体1的一侧设有上下料机构2，上下料机构2的一侧的机体1上部设有冲压模具6，冲压模具6的正下方设有冲压辅助平台7，冲压辅助平台7一侧的机体上部设有倒角机床9，上下料机构的进料端设有平行定位机构4，平行定位机构4的一侧设有冲压定位机构3，冲压定位机构3主要是能够实现对物料进行排布，保证每一根的长度一致，平行定位机构4则能将物料平行端紧挨在凸轮的最高点，从而便于上下料机构2对物料进行夹取加工操作；

机体1包括壳体12，壳体的一侧设有连接架11，连接架11的顶端呈倾斜状，且末端与冲压定位机构3相连接，便于物料由于重力聚合，方便冲压定位机构3对物料进行拾取，壳体12的另一侧设有控制箱13，控制箱13分别与上下料机构2、冲压定位机构3、平行定位机构4、冲压模具6、倒角机床9电连接，便于信号传输，从而保证每个步骤的机械动作，实现自动化加工；

冲压定位机构3包括支撑架31，支撑架31的顶端倾斜设置有物料座32，支撑架31的两侧外壁上均设有限位槽37，两个限位槽37内均滑动连接有限位块35，限位块35的一侧设有安装座34，安装座34的两侧均通过连接螺钉36与限位块35固定连接，安装座34的外侧通过连接螺钉36固定有推杆33，推杆33的顶端呈倾斜挂钩状且下部一侧连接有第三气缸39，安装座34的底端设置有感应器38，感应器38与控制箱13相连接，感应器38主要是能够感应限位块35在限位槽37上所移动的位置，从而便于推杆33的顶端与物料座32相连，使其是最好的角度将物料运送至物料座32上；

平行定位机构4包括连接座47，连接座47下部内壁设有铰接板48，铰接板48的一侧与摇臂42转动连接，摇臂42的一侧固定有第四气缸41，第四气缸41的输出端设有连接轴43，连接轴43的末端铰接有凸轮44，凸轮44的中部设有转动轴45，转动轴45贯穿连接座47，且一端固定连接有从动轮46，从动轮46的边沿设有高位平衡点，第四气缸41的推动作用能够使凸轮44在连接座47上发生转动，其转动会带动连接轴43与从动轮46旋转，即能够是物料在从动轮46上达到最高点，便于上下料机构上的夹手对其夹取；

上下料机构2包括底座21，底座21的顶端两侧均固定有导轨22，导轨22上均滑动连接有滑座23，两个滑座23顶端设有安装板26，安装板26的底端一侧设有驱动电机24，驱动电机24的输出端设有转动齿轮，传动齿轮的下部设有与之相啮合的齿条25，齿条25固定在底座21的上壁上，安装板26的顶端边角处均设有支座27，两个支座27间均设置有连接丝杠28，两个连接丝杠28上分别安装有第一气动手臂210与第二气动手臂211，第一气动手臂210与第二气动手臂211均卡接在连接丝杠28外侧的防护罩212上；

在本实施例中，两个连接丝杠28的一端均同轴连接传动电机29，传动电机29实现连接丝杠28的转动，第一气动手臂210、第二气动手臂211与连接丝杠28为螺纹连接，所以在转动时，防护罩212能够对第一气动手臂210、第二气动手臂211进行限位，放置其跟随连接丝杠28共同转动，从而实现了第一气动手臂210与第二气动手臂211的移动，且两个气动手臂的移动是相互独立的，且两个连接均受控制箱13的操控。

升降移动机构5包括伺服电机51，伺服电机51设置在底座21上部的凹槽内，伺服电机51的输出端连接有滚珠丝杆52，滚珠丝杆52贯穿安装板26且端头与连接在两个防护罩212之间的连接板55传动连接，通过滚珠丝杆52、伺服电机51与连接板55的配合，既能够实现升降效果；

另外，由于支座27与安装板26之间是非固定连接的，其能够实现短距离的生产与收缩。

高精度的搬运机械手数控机床能够实现对物料的自动化加工，冲压定位机构3能够对物料进行输送，并且将原材料从左向右移动保证每一根的长度一致，不会产生层次不齐现象，平行定位机构4通过凸轮44的转动，带动从动轮46转动，从动轮46上的高位平衡点能将物料平行端紧挨在凸轮44的最高点，实现自动定位，上下料机构2能够通过第一气动手臂210与第二气动手臂211的双重作用实现依次加工，并且锻造、裁剪、冲孔能够同时对两根材料工作，提高了工作效率；

在本实施例中，两个连接丝杠28的一端均设在一侧支座27的固定轴承上，且另一端贯穿另一侧支座27并与传动电机29同轴连接，传动电机29一侧设置只有减速机，来减小转速，实现气动手臂的缓慢且高精确度的移动。

安装板26上设有轴承座，轴承座与滚珠丝杆52传动连接，连接板55的底端设有与滚珠丝杆52相匹配的滑座53，这样滑座53能够带动，连接板55上下移动，既能够升降位置。

第一气动手臂210包括第一连杆2101，第一连杆2101的一侧中部设有第一气缸2102，第一气缸2102与第一连杆2101内的底壁铰接，且输出端铰接有夹手2103，其主要原理是通过第一气缸2102的伸缩来推动夹手2103实现紧松的夹取。

第一连杆2101包括上支杆与下底座，上支杆与下底座间均匀排布有多个弹簧2104，弹簧2104首先能够减小第一气动手臂210在移动时的惯性力，其次在升降时能够具备一定弹性效果，使夹取的范围更加广泛。

第二气动手臂211包括第二连杆2111，第二连杆2111的顶端设有连接槽，连接槽内设置有转动装置2112，转动装置2112的一侧铰接有第二气缸2113，第二气缸2113的输出端设置有夹手2103，夹手2103设置在转动装置2112的侧壁上。

在本实施例中，转动装置2112的主要作用是能够使第二气动手臂211上的夹手2103进行旋转，此结构方式可为简单的传动旋转，也可为气缸所使用的伸缩旋转。

夹手2103包括固定夹与活动夹，固定夹固定在第一连杆2101或转动装置2112上，活动夹铰接在第一连杆2101或转动装置2112上，且底端分别与第一气缸2102或第二气缸2113铰接，这样第一气缸2102或第二气缸2113铰接实现伸缩时，能够使活动夹在第一连杆2101或转动装置2112上实现转动，正向旋转即夹紧物料，逆向旋转则松下物料。

转动装置2112包括旋转电机与减速箱，减速箱的输出端嵌套有转动柱，转动柱可旋转的角度为0～180°，既能够使其既能够一侧夹取物料，同时在旋转180°来运输物料。

机体1内的边侧设有裁剪模具8，裁剪模具8对物料的边角进行裁剪，裁剪后流出数控机床；

在本实施例中，升降移动机构5能够对连接板55进行上下移动的作用，从而使得上下料机构2上的第一气动手臂210与第二气动手臂211对不同位置的物料进行夹取，并且数控机床上所提及的所有气缸均是与电磁阀相连接，电磁阀连接气源，电磁阀同时连接控制箱13内的计算机控制系统，实现不同机构的作用，自动化程度更强，大大减小了人工的劳动量。

高精度的搬运机械手数控机床的操作方法，具体操作步骤如下：

S1：控制箱13启动数控机床，在连接架11上放置待加工物料，在重力的作用下，待加工物料滚动至冲压定位机构3上，冲压定位机构3的感应器38感应物料已到位，即反馈信息至控制箱13，控制箱发送指令使冲压定位机构启动；

S2：冲压定位机构上的第三气缸启动，带动推杆33与限位块35往上方运动，推杆33顶端带动物料上升至物料座32上；

S3：平行定位机构4上的第四气缸41启动，通过连接轴43带动凸轮44旋转，使凸轮44通过转动轴45带动从动轮46旋转，使从动轮46上的高位平衡点将物料顶起；

S4：上下料机构2启动，第一气动手臂211上的夹手2103开始夹起物料，通过滑座23与导轨22的配合移动带动物料移动，待移动至冲床模具6下方，升降移动机构5开始下降，将物料放置在冲压辅助平台7上，此时冲床模具6开始对物料进行加工，而第一气动手臂210在连接丝杠28作用下返回，第二气动手臂211移动至物料一侧等待加工完成；

S5：物料依次被锻造、倒角，倒角钻床9是对进行冲孔与冲压出的毛刺进行自动倒角，第二气动手臂211通过转动装置2112旋转90°将物料夹起，通过连接丝杠28移动，再旋转180°将其放入裁剪模具8上；

S6：裁剪模具8再对物料的边部进行裁剪处理，此时第一气动手臂210已经抓起下一个物料放置在冲压辅助平台7上，冲床模具6对物料进行加工，上一个物料裁剪完成后即完成了物料的加工，最后物料流出数控机床。

本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，包括支撑架，所述支撑架的顶端倾斜设置有物料座，所述支撑架的两侧外壁上均设有限位槽，两个所述限位槽内均滑动连接有限位块，所述限位块的一侧设有安装座，所述安装座的两侧均通过连接螺钉与限位块固定连接，所述安装座的外侧通过连接螺钉固定有推杆。

2.如权利要求1所述的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，所述推杆的顶端呈倾斜挂钩状且下部一侧连接有第三气缸，所述第三气缸固定在壳体的下部。

3.如权利要求2所述的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，所述安装座的底端设置有感应器，所述感应器与数控机床内的控制箱相连接。

4.如权利要求1-3任一项所述的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，所述物料座的一侧下部设置有卡口，所述支撑架顶端穿入至卡口的底壁上与物料座实现卡接固定。

5.如权利要求4所述的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，所述物料座的另一侧上部设置有挡块，所述挡块的高度略高于物料的直径。

6.如权利要求5所述的高精度搬运机械手数控机床的冲压定位机构，其特征在于，所述物料座的上部平面呈倾斜设置，且所述挡块的位置为物料座的上部平面的最低点。

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