CN213034154U - 一种数控机床机械手的取放料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种数控机床机械手的取放料装置，包括旋转单元，所述旋转单元具有旋转安装板，所述旋转安装板的中部设有缸体支架，所述缸体支架上安装有活塞缸，所述活塞缸具有一对活塞杆，一对所述活塞杆的端部分别连接有移动块；所述移动块具有滑动端面、夹爪安装端面和相对端面，所述滑动端面与所述旋转安装板滑动连接，所述夹爪安装端面安装有夹爪组件；所述缸体支架上沿滑动方向设有导向杆，所述导向杆的两端分别穿过所述相对端面并滑动套接在所述移动块中；一对所述滑动端面之间还连接有弹簧组件；本取放料装置能够调节一对所述夹爪组件之间的距离，提高了灵活性和适用范围，也能够减少和避免一对所述夹爪组件抓取工件后产生的干涉。

Description

一种数控机床机械手的取放料装置

技术领域

本实用新型涉及到机床机械手技术领域，具体涉及到一种数控机床机械手的取放料装置。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。数控机床与机械手的相互配合能够使生产来得更加高效，更加便捷，更加规范。机床机械手主要与加工中心组合最终形成生产线，实现加工过程上料、下料的自动化、无人化，从而减轻工人的劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。

如中国发明专利申请(公布号：CN104015195A)在2014年公开了一种数控机床上下料机械手的倾斜轴双作用抓取系统，包括上支架、气动旋转单元、下支架、第一气动抓手和第二气动抓手，上支架设有上支架安装面和气动旋转单元安装面，上支架安装面和气动旋转单元安装面之间的夹角为45°；该抓取系统利用倾斜轴的回转动作,使两组气动抓手在机械手运动X轴及Z轴的一次动作中便可执行上料和下料两项任务。但是该抓取系统中的第一气动抓手和第二气动抓手之间的间距相对固定，对于不同类型和尺寸的工件，要达到不产生干涉的取放料效果时往往需要更换整个夹取系统，以适配不同的物料，比较麻烦，而且成本较高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种数控机床机械手的取放料装置。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种数控机床机械手的取放料装置，包括与机械手臂连接的旋转单元，所述旋转单元具有旋转安装板，所述旋转安装板的中部设有缸体支架，所述缸体支架上安装有活塞缸，所述活塞缸具有一对对称设置的活塞杆，一对所述活塞杆的端部分别连接有移动块；所述移动块具有滑动端面、夹爪安装端面和相对端面，所述相对端面连接有所述活塞杆，所述滑动端面与所述旋转安装板滑动连接，所述夹爪安装端面安装有夹爪组件；一对所述夹爪组件的安装夹角为90度；所述缸体支架上沿滑动方向设有若干根导向杆，所述导向杆的两端分别穿过所述相对端面并滑动套接在所述移动块中；一对所述相对端面之间还连接有弹簧组件。

本数控机床机械手的取放料装置通过在所述旋转安装板上设置一对可相对滑动的移动块，使得一对所述移动块能够相对运动，从而调节一对所述夹爪组件之间的距离，提高了本取放料装置的灵活性和适用范围，能够减少和避免一对所述夹爪组件抓取工件后产生的干涉。

所述缸体支架的设置一方面能够连接和支撑所述活塞缸，为一对所述活塞杆提供稳定的输出环境；另一方面也能够连接所述导向杆，与所述导向杆一起形成导向、定位的作用，确保一对所述移动块能够对称的相对于所述旋转安装板滑动，以实现平稳调整一对所述夹爪组件之间的间距的目的。

一对所述夹爪组件设置为90度，能够实现一对所述夹爪组件同时分别处于水平位置和竖直位置，便于准确取料和放料。

进一步的，所述旋转安装板上设有燕尾形滑槽，所述燕尾形滑槽垂直所述缸体支架设置；所述移动块的所述滑动端面上设有与所述燕尾形滑槽相适配的楔形结构。

通过所述燕尾形滑槽和所述楔形结构的配合，使得所述移动块既具有良好的滑动性能，也能够减少侧向的晃动，确保滑动配合的稳定性；

通过这样的设置，使得所述滑动端面平行于所述旋转安装板，所述相对端面垂直于所述旋转安装板，所述夹爪安装端面与所述旋转安装板成45度夹角，结构合理、紧凑。

进一步的，所述活塞缸为气动缸体、液压缸体或电动缸体；所述活塞杆的一端滑动滑动套接在所述活塞缸中、另一端固定螺接在所述相对端面上，所述相对端面上设有供所述活塞杆的端部安装的凹槽。

通过气动、液动或者电动的方式，能够分别或同时控制一对所述活塞杆伸缩运动，从而推动或拉动一对所述移动块滑动；所述凹槽的设置一方面用于连接安装所述活塞杆的端部，另一方面在所述活塞杆缩回所述活塞缸内时，所述相对端面能够抵接所述活塞缸的端面，形成紧凑结构。

进一步的，所述移动块靠近所述滑动端面的一侧设有通孔，所述通孔沿滑动的方向设置；所述导向杆的一端套设在所述通孔中，所述导向杆位于所述通孔内的端部设有限位环；所述通孔靠近所述相对端面处设有限位挡块。

所述限位环和所述限位挡块的设置，能够确保所述导向杆的端部始终位于所述通孔内，以达到良好的导向、限位作用。

进一步的，所述导向杆为对称平行设置的一对，一对所述导向杆位于所述活塞缸的两侧。

进一步的，所述弹簧组件包括弹簧孔、弹簧座和弹簧，所述弹簧孔设置在所述相对端面远离所述导向杆的一侧，所述弹簧孔内设有所述弹簧座，一对所述弹簧座上连接所述弹簧。

通过所述弹簧的设置，使得一对所述移动块之间存在弹性约束，与所述导向杆相呼应，形成对所述移动块的限位和连接。也能够辅助活塞杆的启动和回缩。

进一步的，所述夹爪组件包括螺接安装在所述移动块上的夹爪气缸，所述夹爪气缸的端部设有一对可移动的滑块，所述滑块上分别螺接有夹臂，一对所述夹臂上设有夹口，所述夹口的内壁上设有防滑保护垫。

进一步的，所述夹臂具有“L”形的连接臂，所述连接臂的短边和长边分别通过螺栓连接在所述滑块上；所述连接臂的端部设有所述夹口，所述夹口与所述连接臂为一体结构，所述夹口的截面为弧形或“K”形。

进一步的，所述机械手臂为六轴机械臂，所述机械手臂的末端设有安装架，所述安装架连接所述旋转单元，所述旋转单元倾斜45度设置，所述旋转单元为旋转气缸。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1、本数控机床机械手的取放料装置通过在所述旋转安装板上设置一对可相对滑动的移动块，使得一对所述移动块能够相对运动，从而调节一对所述夹爪组件之间的距离，提高了本取放料装置的灵活性和适用范围，能够减少和避免一对所述夹爪组件抓取工件后产生的干涉；2、所述缸体支架的设置一方面能够连接和支撑所述活塞缸，为一对所述活塞杆提供稳定的输出环境；另一方面也能够连接所述导向杆，与所述导向杆一起形成导向、定位的作用；3、所述弹簧组件的设置，使得一对所述移动块之间存在弹性约束，与所述导向杆相呼应，形成对所述移动块的限位和连接，也能够辅助活塞杆的启动和回缩；4、通过本结构的设置，使得所述夹臂能够独立更换和调整，根据不同被夹持工件的类型和形状替换不同类型的夹臂，提高了夹爪组件的夹持适用范围；所述防滑保护垫一方面能够增加摩擦力，确保夹持效果，另一方面能够避免夹伤工件。

附图说明

图1为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的A处放大剖视结构示意图；

图3为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的张开结构示意图；

图4为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的旋转安装板的滑槽面结构示意图；

图5为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的燕尾形滑槽结构示意图；

图6为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的夹爪组件的结构示意图；

图7为本实用新型一种数控机床机械手的取放料装置的与机械手臂连接的结构示意图；

图中：1、旋转气缸；2、旋转安装板；201、燕尾形滑槽；3、移动块；301、滑动端面；302、夹爪安装端面；303、相对端面；304、凹槽；305、楔形结构；4、缸体支架；5、活塞气缸；6、活塞杆；7、导向杆；8、夹爪组件；801、夹爪气缸；802、滑块；803、夹臂；9、弹簧组件；901、弹簧孔；902、弹簧座；903、弹簧；10、限位环；11、限位挡块；12、通孔；13、夹口；14、防滑保护垫；15、短边螺栓；16、长边螺栓；17、机械手臂；18、安装架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中间”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

如图1～图5所示，一种数控机床机械手的取放料装置，包括与机械手臂连接的旋转气缸1，所述旋转气缸1具有旋转安装板2，所述旋转安装板2的中部设有缸体支架4，所述缸体支架4上安装有活塞气缸5，所述活塞气缸5具有一对对称设置的活塞杆6，一对所述活塞杆6的端部分别连接有移动块3；所述移动块3具有滑动端面301、夹爪安装端面302和相对端面303，所述相对端面303连接有所述活塞杆6，所述滑动端面301与所述旋转安装板2滑动连接，所述夹爪安装端面302安装有夹爪组件8；一对所述夹爪组件8的安装夹角为90度；所述缸体支架4上沿滑动方向设有若干根导向杆7，所述导向杆7的两端分别穿过所述相对端面303并滑动套接在所述移动块3中；一对所述相对端面303之间还连接有弹簧组件。

本数控机床机械手的取放料装置通过在所述旋转安装板2上设置一对可相对滑动的移动块3，使得一对所述移动块3能够相对运动，从而调节一对所述夹爪组件8之间的距离，提高了本取放料装置的灵活性和适用范围，能够减少和避免一对所述夹爪组件抓取工件后产生的干涉。

所述缸体支架4的设置一方面能够连接和支撑所述活塞气缸5，为一对所述活塞杆6提供稳定的输出环境；另一方面也能够连接所述导向杆7，与所述导向杆7一起形成导向、定位的作用，确保一对所述移动块3能够对称的相对于所述旋转安装板2滑动，以实现平稳调整一对所述夹爪组件8之间的间距的目的。

一对所述夹爪组件8设置为90度，能够实现一对所述夹爪组件8同时分别处于水平位置和竖直位置，便于准确取料和放料。

通过这样的设置，使得所述滑动端面301平行于所述旋转安装板2，所述相对端面303垂直于所述旋转安装板2，所述夹爪安装端面302与所述旋转安装板2成45度夹角，结构合理、紧凑。

进一步的，所述活塞杆6的一端滑动滑动套接在所述活塞气缸5中、另一端固定螺接在所述相对端面303上，所述相对端面303上设有供所述活塞杆6的端部安装的凹槽304。

通过气动方式，能够分别或同时控制一对所述活塞杆6伸缩运动，从而推动或拉动一对所述移动块3滑动；图1为活塞杆6缩回在所述活塞气缸5中的状态，当活塞气缸5启动后，如图3所示，一对所述活塞杆6将向两侧推动所述移动块3，增加移动块3之间的间距，也就是加大了一对夹爪组件8之间的间距。

所述凹槽304的设置一方面用于连接安装所述活塞杆6的端部，另一方面在所述活塞杆6缩回所述活塞气缸5内时，所述相对端面303能够抵接所述活塞气缸5的端面，形成紧凑结构。

进一步的，所述移动块3靠近所述滑动端面301的一侧设有通孔12，所述通孔12沿滑动的方向设置；所述导向杆7的一端套设在所述通孔12中，所述导向杆7位于所述通孔12内的端部设有限位环10；所述通孔12靠近所述相对端面303处设有限位挡块11。

所述限位环10和所述限位挡块11的设置，能够确保所述导向杆7的端部始终位于所述通孔12内，以达到良好的导向、限位作用。

进一步的，所述导向杆7为对称平行设置的一对，一对所述导向杆7位于所述活塞气缸5的两侧。

进一步的，所述弹簧组件9包括弹簧孔901、弹簧座902和弹簧903，所述弹簧孔901设置在所述相对端面303远离所述导向杆7的一侧，所述弹簧孔901内设有所述弹簧座902，一对所述弹簧座902上连接所述弹簧903。

通过所述弹簧903的设置，使得一对所述移动块3之间存在弹性约束，与所述导向杆7相呼应，形成对所述移动块的限位和连接。也能够辅助活塞杆6的启动和回缩。

进一步的，如图4和图5所示，所述旋转安装板2上设有燕尾形滑槽201，所述燕尾形滑槽201垂直所述缸体支架4设置；所述移动块3的所述滑动端面301上设有与所述燕尾形滑槽201相适配的楔形结构305。

通过所述燕尾形滑槽201和所述楔形结构305的配合，使得所述移动块3既具有良好的滑动性能，也能够减少侧向的晃动，确保滑动配合的稳定性；

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于提供了一种夹爪组件的具体结构。

如图6所示，所述夹爪组件8包括螺接安装在所述移动块3上的夹爪气缸801，所述夹爪气缸801的端部设有一对可移动的滑块802，所述滑块802上分别螺接有夹臂803，一对所述夹臂803上设有夹口13，所述夹口13的内壁上设有防滑保护垫14。

进一步的，所述夹臂803具有“L”形的连接臂，所述连接臂的短边和长边分别通过短边螺栓15和长边螺栓16连接在所述滑块802上，所述长边螺栓16是贯穿所述连接臂的长度方向，所述连接臂靠近所述夹口13的端部设有让位槽，便于螺栓的拧动；所述连接臂的端部设有所述夹口13，所述夹口13与所述连接臂为一体结构，所述夹口13的截面为“K”形。

通过这种结构的设置，使得所述夹臂803能够独立更换和调整，根据不同被夹持工件的类型和形状替换不同类型的夹臂，提高了夹爪组件8的夹持适用范围；所述防滑保护垫14为橡胶垫，一方面能够增加摩擦力，确保夹持效果，另一方面能够避免夹伤工件。

在长边和短边上分别设置螺栓，能够提高螺接的稳定性，而且这种螺接的位置不影响所述夹口13对工件(物料)的夹持。

实施例三：

本实施例与实施例一的区别在于提供了一种机械手臂的结构。

如图7所示，所述机械手臂17为六轴机械臂，所述机械手臂17的末端设有安装架18，所述安装架18连接所述旋转气缸1，所述旋转气缸1倾斜45度设置。

其中所述夹爪组件8一个为取料夹一个为放料夹，比如图7中水平的夹爪组件8为取料夹，垂直的夹爪组件8为放料夹，在所述机械手臂17的移动控制下，取料夹从料仓中夹取一个毛坯物料后移动至机床内，放料夹将完工件从机床主轴的夹具上取下，此时旋转气缸1旋转，两个所述夹爪组件8的位置交换，取料夹将毛坯物料装夹在机床主轴的夹具上，最后机械手臂17退出数控机床，放料夹将完工件送回料仓，从而完成一个工作循环。

在完成同一批次物料的加工工作后，需要对另外一种物料进行夹持时，可以更换相适配的所述夹臂，同时控制一对所述移动块3之间的间距，将一对所述夹爪组件8的位置调整到最适合的位置，以提高夹持和取放料效果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种数控机床机械手的取放料装置，包括与机械手臂连接的旋转单元，其特征在于，所述旋转单元具有旋转安装板，所述旋转安装板的中部设有缸体支架，所述缸体支架上安装有活塞缸，所述活塞缸具有一对对称设置的活塞杆，一对所述活塞杆的端部分别连接有移动块；所述移动块具有滑动端面、夹爪安装端面和相对端面，所述相对端面连接有所述活塞杆，所述滑动端面与所述旋转安装板滑动连接，所述夹爪安装端面安装有夹爪组件；一对所述夹爪组件的安装夹角为90度；所述缸体支架上沿滑动方向设有若干根导向杆，所述导向杆的两端分别穿过所述相对端面并滑动套接在所述移动块中；一对所述相对端面之间还连接有弹簧组件。

2.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述旋转安装板上设有燕尾形滑槽，所述燕尾形滑槽垂直所述缸体支架设置；所述移动块的所述滑动端面上设有与所述燕尾形滑槽相适配的楔形结构。

3.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述活塞缸为气动缸体、液压缸体或电动缸体；所述活塞杆的一端滑动套接在所述活塞缸中、另一端固定螺接在所述相对端面上，所述相对端面上设有供所述活塞杆的端部安装的凹槽。

4.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述移动块靠近所述滑动端面的一侧设有通孔，所述通孔沿滑动的方向设置；所述导向杆的一端套设在所述通孔中，所述导向杆位于所述通孔内的端部设有限位环；所述通孔靠近所述相对端面处设有限位挡块。

5.根据权利要求1或4任一所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述导向杆为对称平行设置的一对，一对所述导向杆位于所述活塞缸的两侧。

6.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述弹簧组件包括弹簧孔、弹簧座和弹簧，所述弹簧孔设置在所述相对端面远离所述导向杆的一侧，所述弹簧孔内设有所述弹簧座，一对所述弹簧座上连接所述弹簧。

7.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述夹爪组件包括螺接安装在所述移动块上的夹爪气缸，所述夹爪气缸的端部设有一对可移动的滑块，所述滑块上分别螺接有夹臂，一对所述夹臂上设有夹口，所述夹口的内壁上设有防滑保护垫。

8.根据权利要求7所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述夹臂具有“L”形的连接臂，所述连接臂的短边和长边分别通过螺栓连接在所述滑块上；所述连接臂的端部设有所述夹口，所述夹口与所述连接臂为一体结构，所述夹口的截面为弧形或“K”形。

9.根据权利要求1所述的数控机床机械手的取放料装置，其特征在于，所述机械手臂为六轴机械臂，所述机械手臂的末端设有安装架，所述安装架连接所述旋转单元，所述旋转单元倾斜45度设置，所述旋转单元为旋转气缸。

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