CN210849361U - 一种机床的自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机床的自动上下料装置，属于机械技术领域。它解决了现有的机床的自动上下料装置容易产生引起工件重心不稳的问题。本一种机床的自动上下料装置，包括底座以及设置在底座上的支架，支架上设有机械手，底座上设有料盘且料盘上具有供工件竖直插入的插孔，机械手能够夹持工件并将工件竖直翻转设定角度，机械手的一侧设有用于水平放置工件的放置架，底座上设有能够带动放置架水平转到设定角度的旋转机构，放置架的一侧设有用于对工件测量的测量组件。本一种机床的自动上下料装置具有能够对工件进行掉头后上料且工作可靠的优点。

Description

一种机床的自动上下料装置

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种上下料装置，特别是一种机床的自动上下料装置。

背景技术

随着科技的发展，实现无人化生产已经是各工厂急需解决的问题之一。数控机床已经广泛应用在机加工行业中，操作数控机床的技术人员也日益紧缺，所以对数控机床进行自动化改造，实现自动化上下料。目前，数控机床自动化上下料多采用工业机器人或者桁架机器手，这两种设备的确能给数控机床自动化上下料，但是其成本较高，结构较为复杂，设备维护维修费用较高。对一些小型的制造加工厂来说费用超出了能承受的范围，所以设计一种结构简单、价格低廉的数控机床上下料装置十分必要。

对于台阶式工件，在插孔式料盘装料时，一般是大端有较高的尺寸公差，为装夹基准，因此大端向下，大端装夹，而对于特殊工件，需要小端装夹，在大端处加工平面或台阶时，要求则工件在料盘是小端向下，普通的自动化上下料装置没有设置对工件进行掉头的机构，因此下料后，由于工件的小端朝下，容易引起工件重心不稳，使工作不可靠。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能够对工件进行掉头后上料且工作可靠的机床的自动上下料装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机床的自动上下料装置，包括底座以及设置在底座上的支架，所述的支架上设有机械手，所述的底座上设有料盘且所述的料盘上具有供工件竖直插入的插孔，其特征在于，所述的机械手能够夹持工件并将工件竖直翻转设定角度，所述的机械手的一侧设有用于水平放置工件的放置架，所述的底座上设有能够带动所述的放置架水平转到设定角度的旋转机构，所述的放置架的一侧设有用于对工件测量的测量组件。

本一种机床的自动上下料装置设置在机床的夹头的一侧。工作时，通过机械手抓取料盘上的工件并将工件翻转90°呈水平状态，而后机械手将工件放置在放置架上，通过旋转机构将放置架水平转动180°，使工件转动180°，使工件的小端朝向外侧，通过机械手夹持工件将工件输送至机床的夹头处进行加工，待加工后，通过机械手将加工后的工件夹持并放到测量组件进行尺寸与形位公差的检测，当检测的工件项目不符合要求时，机械手把不合格的零件分拣，本机床的自动上下料装置能够对工件进行掉头后上料且工作可靠的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的机械手包括设置在所述的支架上的拖板一以及带动所述的拖板一水平横向往复移动的驱动机构一，所述的拖板一上设有拖板二以及带动所述的拖板二水平纵向往复移动的驱动机构二，所述的拖板二上设有升降板以及带动升降板往复升降的驱动机构三，所述的机械手还包括设置在所述的升降板上且能够夹持工件的机械爪。通过驱动机构一带动拖板一水平横向往复移动，驱动机构二带动拖板二水平纵向往复移动，以及驱动机构三带动升降板往复升降，实现机械爪水平横向移动、水平纵向移动以及升降，具有结构简单且工作可靠的优点。机械爪的具体结构参照机械手组件(申请号：201711219792.1)，机械爪的具体结构为压臂式夹紧气缸(申请号：201721005317X)，机械爪的具体结构为一种改进的夹紧气缸(申请号：2012200663928)。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的驱动机构一包括轴向固连在支架上丝杆一以及带动丝杆一转动的电机一，所述的拖板一上固连有丝母一且丝杆一与丝母一螺纹相连，所述的驱动机构二包括轴向固连在拖板一上的丝杆二以及带动丝杆二转动的电机二，所述的拖板二上固连有丝母二且丝杆二与丝母二螺纹相连，所述的驱动机构三包括轴向固连在拖板二上的丝杆三以及带动丝杆三转动的电机三，所述的升降板上固连有丝母三且丝杆三与丝母三螺纹相连。

作为另一种方式，驱动机构一为缸体固连在支架上的气缸一，所述的气缸一的活塞杆与所述的拖板一相固连，所述的驱动机构二为缸体固连在拖板一上的气缸二，所述的气缸二的活塞杆与所述的拖板二相固连，所述的驱动机构三维缸体固连在拖板二上的气缸三，所述的气缸三的活塞杆与所述的升降板相固连。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的升降板上设有能够带动所述的机械爪转动的驱动机构四且所述的驱动机构四能够带动所述的机械爪竖直转动90°。通过驱动机构四，使机械爪夹持工件并竖直转动90°，使工件能够水平状态以及竖直状态切换。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的驱动机构四为缸体固连在升降板上的气缸四，所述的气缸四的缸体铰接在升降板上，所述的气缸四的活塞杆与所述的机械爪相连。驱动机构四采用气缸四，具有工作效率高且结构简单的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的旋转机构为旋转气缸，所述的放置架的下端固连在所述的旋转气缸的输出轴上。旋转机构为旋转气缸，具有结构简单且工作效率较高的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的底座上设有水平设置的气缸五，所述的气缸五的活塞杆与所述的旋转气缸的缸体相固连。通过气缸五带动旋转气缸水平移动，从而带动放置架的水平移动，避免机械手与放置架产生干涉。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的旋转机构为伺服电机，所述的伺服电机的转轴竖直设置且所述的伺服电机的转轴与所述的放置架相固连。旋转机构采用伺服电机，具有旋转精度较高的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的测量组件包括设置在底座上的测量座，所述的测量座的上侧设有供工件水平放置的定位槽，所述的测量座的一侧设有摩擦轮以及带动所述的摩擦轮转动的电机，所述的测量座的侧部设有用于对工件的外径和圆跳动的外径跳动测量仪。定位槽为V型槽，通过机械手将加工后的工件夹持并放置到定位槽内，通过电机带动摩擦轮转动工件转动，通过外径跳动测量仪对工件的外径以及圆跳动间隙检测，通过机械手将不合适的工件分拣。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的底座上设有能够带动所述的电机升降的升降机构二，所述的升降机构二包括设置在底座上的旋转气缸二，所述的旋转气缸二的旋转轴上固连有一摆臂，所述的电机与所述的摆臂相固连。通过旋转气缸二带动摆臂转动，从而带动电机以及摩擦轮往复升降，具有结构简单且工作可靠的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的测量座呈板状且所述的测量座的数量为两个，所述的测量座的下端固连有滑块，底座上固连有导轨且所述的滑块嵌于所述的导轨的滑槽上，所述的导轨与所述的滑块之间设有锁紧机构。通过滑动滑块调整测量座的位置，再通过锁紧机构锁紧滑块，将调整位置后的测量座定位，具有使用方便且适用对不同长度的工件的测量，具有适用范围较广的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的锁紧机构为螺纹连接在所述的滑块上锁紧螺钉，所述的锁紧螺钉的内端能够抵靠在所述的导轨上。通过锁紧螺钉将滑块锁紧在导轨上，将调整后的测量座定位，具有结构简单且锁紧效果较好的优点。

在上述的一种机床的自动上下料装置中，所述的机械爪上设有防撞机构。防撞机构具体结构为机械手防撞结构(申请号： 2014101522403)，通过设置上述防撞机构，有效避免机械爪撞机，具有工作可靠的优点。

与现有技术相比，本一种机床的自动上下料装置具有以下优点：

1、工作时，通过机械手抓取料盘上的工件并将工件翻转90°呈水平状态，而后机械手将工件放置在放置架上，通过旋转机构将放置架水平转动180°，使工件转动180°，使工件的小端朝向外侧，通过机械手夹持工件将工件输送至机床的夹头处进行加工，待加工后，通过机械手将加工后的工件夹持并放到测量组件进行尺寸与形位公差的检测，本机床的自动上下料装置能够对工件进行掉头后上料且工作可靠的优点；

2、通过驱动机构四，使机械爪夹持工件并竖直转动90°，使工件能够水平状态以及竖直状态切换；

3、定位槽为V型槽，通过机械手将加工后的工件夹持并放置到定位槽内，通过电机带动摩擦轮转动工件转动，通过外径跳动测量仪对工件的外径以及圆跳动间隙检测，通过机械手将不合适的工件分拣；

4、通过滑动滑块调整测量座的位置，再通过锁紧机构锁紧滑块，将调整位置后的测量座定位，具有使用方便且适用对不同长度的工件的测量，具有适用范围较广的优点。

附图说明

图1是本一种机床的自动上下料装置的立体示意图。

图2是本自动上下料装置的另一角度立体示意图。

图3是本自动上下料装置测量组件的立体示意图。

图中，1、底座；2、支架；3、机械手；3a、拖板一；3b、拖板二；3c、升降板；4、机械爪；5、气缸四；6、料盘；7、放置架；8、旋转气缸；9、测量组件；9a、测量座；9b、定位槽；9c、摩擦轮；9d、电机；9e、外径跳动测量仪；9f、旋转气缸二；9g、摆臂；9h、滑块；9i、导轨；10、气缸五；11、防撞机构。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至3所示，一种机床的自动上下料装置，包括底座1 以及设置在底座1上的支架2，支架2上设有机械手3，底座1 上设有料盘6且料盘6上具有供工件竖直插入的插孔，其特征在于，机械手3能够夹持工件并将工件竖直翻转设定角度，机械手 3的一侧设有用于水平放置工件的放置架7，底座1上设有能够带动放置架7水平转到设定角度的旋转机构，放置架7的一侧设有用于对工件测量的测量组件9。

机械手3包括设置在支架2上的拖板一3a以及带动拖板一 3a水平横向往复移动的驱动机构一，拖板一3a上设有拖板二3b 以及带动拖板二3b水平纵向往复移动的驱动机构二，拖板二3b 上设有升降板3c以及带动升降板3c往复升降的驱动机构三，机械手3还包括设置在升降板3c上且能够夹持工件的机械爪4。升降板3c上设有能够带动机械爪4转动的驱动机构四且驱动机构四能够带动机械爪4竖直转动90°，驱动机构四为缸体固连在升降板3c上的气缸四5，气缸四5的缸体铰接在升降板3c上，气缸四5的活塞杆与机械爪4相连，机械爪4上设有防撞机构11。防撞机构11具体结构为机械手3防撞结构(申请号： 2014101522403)，通过设置上述防撞机构11，有效避免机械爪4 撞机，具有工作可靠的优点。

驱动机构一包括轴向固连在支架2上丝杆一以及带动丝杆一转动的电机一，拖板一3a上固连有丝母一且丝杆一与丝母一螺纹相连，驱动机构二包括轴向固连在拖板一3a上的丝杆二以及带动丝杆二转动的电机二，拖板二3b上固连有丝母二且丝杆二与丝母二螺纹相连，驱动机构三包括轴向固连在拖板二3b上的丝杆三以及带动丝杆三转动的电机三，升降板3c上固连有丝母三且丝杆三与丝母三螺纹相连。作为另一种方式，驱动机构一为缸体固连在支架2上的气缸一，气缸一的活塞杆与拖板一3a相固连，驱动机构二为缸体固连在拖板一3a上的气缸二，气缸二的活塞杆与拖板二3b相固连，驱动机构三维缸体固连在拖板二3b上的气缸三，气缸三的活塞杆与升降板3c相固连。

旋转机构为旋转气缸8，放置架7的下端固连在旋转气缸8 的输出轴上。底座1上设有水平设置的气缸五10，气缸五10的活塞杆与旋转气缸8的缸体相固连。通过气缸五10带动旋转气缸 8水平移动，从而带动放置架7的水平移动，避免机械手3与放置架7产生干涉。

作为另一种方式，旋转机构为伺服电机，伺服电机的转轴竖直设置且伺服电机的转轴与放置架7相固连。

测量组件9包括设置在底座1上的测量座9a，测量座9a的上侧设有供工件水平放置的定位槽9b，测量座9a的一侧设有摩擦轮9c以及带动摩擦轮9c转动的电机9d，测量座9a的侧部设有用于对工件的外径和圆跳动的外径跳动测量仪9e。底座1上设有能够带动电机升降的升降机构二，升降机构二包括设置在底座 1上的旋转气缸二9f，旋转气缸二9f的旋转轴上固连有一摆臂 9g，电机9d与摆臂9g相固连。外径跳动测量仪9e具体结构参照一种刀具圆跳动值CCD检测系统(申请号：201710165525.4)中的CCD测量仪和激光传感器。

测量座9a呈板状且测量座9a的数量为两个，测量座9a的下端固连有滑块9h，底座1上固连有导轨9i且滑块9h嵌于导轨9i 的滑槽上，导轨9i与滑块9h之间设有锁紧机构，锁紧机构为螺纹连接在滑块9h上锁紧螺钉，锁紧螺钉的内端能够抵靠在导轨 9i上。

本一种机床的自动上下料装置设置在机床的夹头的一侧。工作时，通过机械爪4抓取料盘6上的工件，气缸四5带动机械爪 4转动并将工件翻转90°呈水平状态，而后机械爪4将工件放置在放置架7上，通过旋转气缸8将放置架7水平转动180°，使工件水平转动180°，使工件的小端朝向外侧，通过机械爪4夹持工件将工件输送至机床的夹头处进行加工，待加工后，通过机械手3将加工后的工件夹持并放到测量组件9进行尺寸与形位公差的检测，测量时，通过旋转气缸二9f带动摆臂9g转动，从而带动电机9d以及摩擦轮9c往复升降，使摩擦轮9c抵压在工件上，电机9d带动摩擦轮9c转动使工件转动，通过外径跳动测量仪9e 对工件的外径以及圆跳动间隙检测，通过机械手3将不合适的工件分拣，本机床的自动上下料装置能够对工件进行掉头后上料且工作可靠的优点。

机械爪4的具体结构参照机械手3组件(申请号：201711219792.1)，机械爪4的具体结构为压臂式夹紧气缸(申请号：201721005317X)，机械爪4的具体结构为一种改进的夹紧气缸(申请号：2012200663928)。

当需要调整两个测量座9a的相对位置时，通过滑动滑块9h 调整测量座9a的位置，再通过锁紧螺钉锁紧滑块9h，将调整位置后的测量座9a定位，具有使用方便且适用对不同长度的工件的测量，具有适用范围较广的优点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种机床的自动上下料装置，包括底座(1)以及设置在底座(1)上的支架(2)，所述的支架(2)上设有机械手(3)，所述的底座(1)上设有料盘(6)且所述的料盘(6)上具有供工件竖直插入的插孔，其特征在于，所述的机械手(3)能够夹持工件并将工件竖直翻转设定角度，所述的机械手(3)的一侧设有用于水平放置工件的放置架(7)，所述的底座(1)上设有能够带动所述的放置架(7)水平转到设定角度的旋转机构，所述的放置架(7)的一侧设有用于对工件测量的测量组件(9)。

2.根据权利要求1所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的机械手(3)包括设置在所述的支架(2)上的拖板一(3a)以及带动所述的拖板一(3a)水平横向往复移动的驱动机构一，所述的拖板一(3a)上设有拖板二(3b)以及带动所述的拖板二(3b)水平纵向往复移动的驱动机构二，所述的拖板二(3b)上设有升降板(3c)以及带动升降板(3c)往复升降的驱动机构三，所述的机械手(3)还包括设置在所述的升降板(3c)上且能够夹持工件的机械爪(4)。

3.根据权利要求2所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的升降板(3c)上设有能够带动所述的机械爪(4)转动的驱动机构四且所述的驱动机构四能够带动所述的机械爪(4)竖直转动90°。

4.根据权利要求3所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的驱动机构四为缸体固连在升降板(3c)上的气缸四(5)，所述的气缸四(5)的缸体铰接在升降板(3c)上，所述的气缸四(5)的活塞杆与所述的机械爪(4)相连。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的旋转机构为旋转气缸(8)，所述的放置架(7)的下端固连在所述的旋转气缸(8)的输出轴上。

6.根据权利要求5所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的底座(1)上设有水平设置的气缸五(10)，所述的气缸五(10)的活塞杆与所述的旋转气缸(8)的缸体相固连。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的测量组件(9)包括设置在底座(1)上的测量座(9a)，所述的测量座(9a)的上侧设有供工件水平放置的定位槽(9b)，所述的测量座(9a)的一侧设有摩擦轮(9c)以及带动所述的摩擦轮(9c)转动的电机(9d)，所述的测量座(9a)的侧部设有用于对工件的外径和圆跳动的外径跳动测量仪(9e)。

8.根据权利要求7所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的底座(1)上设有能够带动所述的电机(9d)升降的升降机构二，所述的升降机构二包括设置在底座(1)上的旋转气缸二(9f)，所述的旋转气缸二(9f)的旋转轴上固连有一摆臂(9g)，所述的电机(9d)与所述的摆臂(9g)相固连。

9.根据权利要求7所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的测量座(9a)呈板状且所述的测量座(9a)的数量为两个，所述的测量座(9a)的下端固连有滑块(9h)，底座(1)上固连有导轨(9i)且所述的滑块(9h)嵌于所述的导轨(9i)的滑槽上，所述的导轨(9i)与所述的滑块(9h)之间设有锁紧机构，所述的锁紧机构为螺纹连接在所述的滑块(9h)上锁紧螺钉，所述的锁紧螺钉的内端能够抵靠在所述的导轨(9i)上。

10.根据权利要求3或4所述的一种机床的自动上下料装置，其特征在于，所述的机械爪(4)上设有防撞机构(11)。

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