CN212892624U - 一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，包括进出料机构底座、支架、旋转电机及旋转臂，支架固定在进出料机构底座上，旋转电机固定在支架上，旋转电机通过一转轴与旋转臂连接。本实用新型中的进出料机构采用旋转臂旋转方式完成托盘交换，运动幅度小，所需运行空间可大大缩小，减少对操作员作业空间的挤占，操作员可更方便地完成相关生产操作及设备管理，大大提高整体作业效率。

Description

一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构

技术领域

本实用新型涉及一种数控机加工设备，更具体地说，它涉及一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构。

背景技术

常规的加工中心的工作方式是，鞍座及工作台在X轴方向左右方向及Y轴方向前后方向移动，设定工作台上的工件在水平面上的位置，主轴加工单元在Z轴方向上下方向移动，通过旋转的主轴进行面、槽、孔等结构的加工。工件固定在托盘上，通过进出料机构与工作台上进行交换，而现有的加工中心的进出料机构结构体积较大，常常成为操作员接近加工中心的工作台的阻碍，以至于操作员在换刀、处理紧急状况时不得不费力地跨越进出料机构，大大增加了操作上的困难及危险性。为此，极有必要改进现有进出料机构的结构及工作方式。公开号为CN110449956A的发明专利于2019年11月15日公开了一种多主轴的全自动立式加工中心，包括：执行机构、床身、送料区、工装区、加工区及刀库区；执行机构包括滑枕、滑鞍及滑台；送料区横穿床身，送料区及刀库区分别位于加工区相对两侧，所述送料区位于加工中心的最前端，执行机构在送料区、工装区、加工区及刀库区上方运动；该实用新型与现有技术相比，在整个机床的前方，有一条传送带，横穿机床内部，传送带的长度可以根据需要增减，通过增加传送带的长度，来实现存放更多的原料和成品零件的功能，节省了人工。但该实用新型用于送料的传送带也会给操作带来诸多不便。

实用新型内容

现有的加工中心的进出料机构结构体积较大，会给操作增加不便及危险性，为克服这一缺陷，本实用新型提供了一种可使人机配合更友好，方便操作，提高作业效率的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构。

本实用新型的技术方案是：一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，包括进出料机构底座、支架、旋转电机及旋转臂，支架固定在进出料机构底座上，旋转电机固定在支架上，旋转电机通过一转轴与旋转臂连接。现有的加工中心虽然有进出料机构，但结构体积较大，常常成为操作员接近加工中心的工作台的阻碍，以至于操作员在换刀、处理紧急状况时不得不费力地跨越进出料机构，大大增加了操作上的困难及危险性。本技术方案中的进出料机构采用旋转臂旋转方式完成托盘交换,从而实现工件的更替。此种进出料机构运动幅度小，所需运行空间可大大缩小，减少对操作员作业空间的挤占，操作员可更方便地完成相关生产操作及设备管理，大大提高整体作业效率。

作为优选，旋转臂包括手臂收容架和两对折叠手臂，所述转轴连接在手臂收容架中心，两对折叠手臂分别位于手臂收容架两侧，每对中的两个折叠手臂分别铰接在手臂收容架同侧的两端。折叠手臂用于托举托盘，托盘则承载工件，在主轴对工件进行加工期间，工件不能替换，此时进出料机构处于待机状态，闲置的折叠手臂可以折叠起来，在托盘、工件替换时再展开使用，这样可以更大程度地减小空间占用。

作为优选，手臂收容架底部设有与折叠手臂一一对应的油缸，油缸铰接在手臂收容架上，油缸的活塞杆与折叠手臂铰接。油缸驱动折叠手臂绕铰接点转动，从而实现折叠手臂的折叠及展开。

作为优选，折叠手臂包括手臂本体和销轴，销轴固定在手臂本体端部，销轴转动连接在手臂收容架上，销轴上设有与手臂本体构成夹角结构的轴柄，油缸的活塞杆与轴柄铰接。通过此技术方案可使折叠手臂在油缸驱动下转动，实现折叠及展开状态的切换。

作为另选，每个折叠手臂的转轴均连接一手臂驱动电机，手臂驱动电机安装在手臂收容架两侧的两端。折叠手臂直接由手臂驱动电机驱动，可简化传动机构。

作为优选，所述转轴与手臂收容架中心通过法兰连接。法兰连接结构强度可靠且易于拆装。

作为优选，支架上设有多个旋转电机安装位。这样可提高旋转电机乃至旋转臂的设置灵活性，更好地适应安装场地、操作需要等方面的要求。

本实用新型的有益效果是：

方便操作，提高作业效率。本实用新型中的进出料机构采用旋转臂旋转方式完成托盘交换，运动幅度小，所需运行空间可大大缩小，减少对操作员作业空间的挤占，操作员可更方便地完成相关生产操作及设备管理，大大提高整体作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种工作状态示意图；

图2为应用本实用新型的多主轴加工中心的一种正面结构示意图；

图3为应用本实用新型的多主轴加工中心的一种背面结构示意图。

图中，10-Z轴驱动装置，80-托盘，81-副底座，82-支架，83-旋转电机，84-旋转臂，85-手臂收容架，86-折叠手臂，100-主立柱，200-主底座，300-鞍座，400-工作台。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1至图3所示，一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，包括主底座200、主立柱100、鞍座300、工作台400、两个主轴加工单元，以及进出料机构。主立柱100固定在主底座200上并垂直于地面，主轴加工单元滑动连接在主立柱100上并受一Z轴驱动装置10驱动，鞍座300滑动连接在主底座200上，鞍座300与主底座200间连有Y轴驱动机构，工作台400滑动连接在鞍座300上，工作台400与鞍座300间连有X轴驱动机构。所述进出料机构包括副底座81、支架82、旋转电机83及旋转臂84，支架82固定在副底座81上，旋转电机固定在支架82上，旋转电机83通过一转轴与旋转臂84通过法兰连接。旋转臂84包括手臂收容架85和两对折叠手臂86，所述转轴连接在手臂收容架85中心，两对折叠手臂86分别位于手臂收容架85两侧，每对中的两个折叠手臂86分别铰接在手臂收容架85同侧的两端，手臂收容架85底部设有与折叠手臂86一一对应的油缸，油缸铰接在手臂收容架85上，油缸的活塞杆与折叠手臂86铰接。折叠手臂86包括手臂本体和销轴，销轴固定在手臂本体端部，销轴转动连接在手臂收容架85上，销轴上设有与手臂本体构成夹角结构的轴柄，油缸的活塞杆与轴柄铰接。支架82上设有四个旋转电机安装位，可使旋转电机83灵活调整安装位置。

本多主轴加工中心在一控制系统的控制下运行，工作台400在鞍座300上沿X轴方向移动到旋转臂84所在处，鞍座300沿Y轴方向移动，工作台400移动到一对已展开的空置的折叠手臂86上方，旋转臂84在一旋转臂升降机构驱动下上升少许，空置的折叠手臂86托住工作台400送出的载有已加工工件的托盘80，然后旋转180°，载有新工件的托盘80与载有已加工工件的托盘80换位，旋转臂84再下降，使载有新工件的托盘80下降到工作台400上，新工件随工作台400移动到主轴加工单元处进行加工。托盘80底部中间厚，四边薄，使得托盘80还在工作台400上时折叠手臂86也可插入托盘80底部的悬空处。在主轴对工件进行加工期间，工件不能替换，此时进出料机构处于待机状态，闲置的折叠手臂86可以折叠起来，贴合在手臂收容架85侧面，在托盘80、工件替换时再展开使用。

实施例2：

主轴加工单元为三个。每个折叠手臂86的转轴均连接一手臂驱动电机，手臂驱动电机安装在手臂收容架85两侧的两端。支架82上设有六个旋转电机安装位.其余同实施例1。

Claims (7)

1.一种人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是包括进出料机构底座（81）、支架（82）、旋转电机（83）及旋转臂（84），支架（82）固定在进出料机构底座（81）上，旋转电机固定在支架（82）上，旋转电机（83）通过一转轴与旋转臂（84）连接。

2.根据权利要求1所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是旋转臂（84）包括手臂收容架（85）和两对折叠手臂（86），所述转轴连接在手臂收容架（85）中心，两对折叠手臂（86）分别位于手臂收容架（85）两侧，每对中的两个折叠手臂（86）分别铰接在手臂收容架（85）同侧的两端。

3.根据权利要求2所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是手臂收容架（85）底部设有与折叠手臂（86）一一对应的油缸，油缸铰接在手臂收容架（85）上，油缸的活塞杆与折叠手臂（86）铰接。

4.根据权利要求3所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是折叠手臂（86）包括手臂本体和销轴，销轴固定在手臂本体端部，销轴转动连接在手臂收容架（85）上，销轴上设有与手臂本体构成夹角结构的轴柄，油缸的活塞杆与轴柄铰接。

5.根据权利要求2所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是每个折叠手臂（86）的转轴均连接一手臂驱动电机，手臂驱动电机安装在手臂收容架（85）两侧的两端。

6.根据权利要求2所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是所述转轴与手臂收容架（85）中心通过法兰连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的人机工程优化型多主轴加工中心进出料机构，其特征是支架（82）上设有多个旋转电机安装位。

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