CN214351146U - 一种自动旋转换料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动旋转换料机构，包括机架、翻转机构、旋转机构、第一料爪和第二料爪，翻转机构安装在机架上，其输出端设置有翻转板并驱动翻转板作90°翻转，旋转机构安装在翻转板上，其输出端设置有旋转板并驱动旋转板作180°自转，第一料爪安装在旋转板一端，第一料爪上安装有缓冲装置，缓冲装置与第一料爪配合抓取毛坯，第二料爪安装在旋转板的另一端，第二料爪用于抓取成品件。采用本实用新型，实现一步到位更换成品件与毛坯位置的功能，缩短了换料时间，提高生产效率。

Description

一种自动旋转换料机构

技术领域

本实用新型涉及圆盘类工件加工设备技术领域，尤其涉及一种自动旋转换料机构。

背景技术

圆盘类工件一般采用数控机床进行加工，并通过机械手来实现将毛坯放入机床内以及将成品件从机床内取出。传统的机械手需要分两步骤来完成换料工件，第一步先将机床内已加工好的工件取出并放入成品架，第二步再将毛坯架上的工件取出放入机床内，这样的缺陷在于，换料速度慢，机床等待时间较长。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种自动旋转换料机构，实现一步到位更换成品件与毛坯位置的功能，缩短了换料时间，提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种自动旋转换料机构，包括机架；

翻转机构，安装在机架上，其输出端设置有翻转板并驱动翻转板作90°翻转；

旋转机构，安装在翻转板上，其输出端设置有旋转板并驱动旋转板作180°自转；

第一料爪，安装在旋转板一端，第一料爪上安装有缓冲装置，缓冲装置与第一料爪配合抓取毛坯；

以及第二料爪，安装在旋转板的另一端，第二料爪用于抓取成品件。

其中，所述翻转机构包括安装在所述机架上的驱动气缸、与机架滑动连接的齿条、与所述机架转动连接的传动轴以及固定在传动轴一端的齿轮，所述翻转板安装在传动轴上，齿条与驱动气缸的伸出杆固定连接，齿条与齿轮啮合驱动翻转板作90°翻转。

其中，所述翻转机构还包括安装在所述机架上的轮座和与轮座转动连接的滚轮，滚轮与齿条滑动连接。

其中，所述翻转机构还包括水平缓冲器和竖直缓冲器，水平缓冲器安装在所述机架上并用于限定翻转板翻转至水平状态，竖直缓冲器安装在所述机架上并用于限定翻转板翻转至竖直状态。

其中，所述旋转机构为旋转气缸。

其中，所述第一料爪包括安装在所述旋转板一端的第一爪型手指气缸、若干安装在第一爪型手指气缸输出端的第一连接杆和对应安装在第一连接杆的第一夹爪，若干第一夹爪在第一爪型手指气缸的驱动下夹紧毛坯，所述缓冲装置安装第一爪型手指气缸的缸体上，并位于若干第一夹爪之间。

其中，所述缓冲装置包括安装座、导杆、活动盘和弹簧，若干安装座安装在所述第一爪型手指气缸缸体上，导杆与安装座滑动连接，导杆的一端固定有挡环，另一端与活动盘固定连接，所述弹簧套接在导杆上，并两端分别与活动盘、安装座连接。

其中，所述第二料爪包括安装在所述旋转板另一端的第二爪型手指气缸、若干安装在第二爪型手指气缸输出端的第二连接杆和对应安装在第二连接杆的第二夹爪，若干第二夹爪在第二爪型手指气缸的驱动下夹紧成品件。

其中，所述第一料爪和第二料爪靠近工件的一侧分别设置有橡胶垫。

其中，所述第一连接杆上开有若干第一连接孔，所述第一夹爪可与任意第一连接孔连接，第一连接杆靠近第一夹爪一侧设置有防滑纹；所述第二连接杆上开有若干第二连接孔，所述第二夹爪可与任意第二连接孔连接，第二连接杆靠近第二夹爪一侧设置有防滑纹。

实施本实用新型的有益效果在于：第一料爪与第二料爪分别用于抓取毛坯与成品件，采用翻转机构，实现第一料爪和第二料爪对工件在竖直状态下进行装夹或在水平状态下进行摆放的功能，采用转动机构，第一料爪和第二料爪在数控机床内可相互转换位置，实现将成品件取出后即可将下一个毛坯件装夹至加工工位内，从而达到一步到位更换成品件与毛坯位置的功能，缩短换料时间，减少数控机床的待机时间，进而提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种自动旋转换料机构的立体图；

图2为本实用新型提出的一种自动旋转换料机构的另一视角立体图；

图3为本实用新型提出的一种自动旋转换料机构中翻转板在水平状态下的主视图；

图4为本实用新型提出的一种自动旋转换料机构中翻转板在竖直状态下的主视图；

图5为图1的A处放大图；

图6为图1的B处放大图。

图中：1、机架；2、翻转机构；21、驱动气缸；22、齿条；23、传动轴；24、齿轮；25、轮座；26、滚轮；27、水平缓冲器；28、竖直缓冲器；3、翻转板；4、旋转机构；5、旋转板；6、第一料爪；61、第一爪型手指气缸；62、第一连接杆；63、第一夹爪；64、橡胶垫；7、缓冲装置；71、安装座；72、导杆；73、活动盘；74、弹簧；8、第二料爪；81、第二爪型手指气缸；82、第二连接杆；83、第二夹爪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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。

参照图1-6，本实用新型一种自动旋转换料机构，包括机架1、翻转机构2、旋转机构4、第一料爪6、缓冲装置7和第二料爪8，所述机架1安装在桁架机器人的输出端，桁架机器人为现有技术，桁架机器人安装在数控机床上方，实现驱动机架1作水平平移运动和竖直升降运动，其中桁架机器人和数控机床未在附图中画出。所述翻转机构2安装在机架1上，其输出端设置有翻转板3并驱动翻转板3作90°翻转，所述旋转机构4安装在翻转板3上，其输出端设置有旋转板5并驱动旋转板5作180°自转，所述第一料爪6安装在旋转板5一端，第一料爪6上安装有缓冲装置7，缓冲装置7与第一料爪6配合抓取毛坯，所述第二料爪8安装在旋转板5的另一端，第二料爪8用于抓取成品件。第一料爪6和第二料爪8在旋转机构4的驱动下，第一料爪6与第二料爪8的位置相互交换，使得第二料爪8在数控机床内的加工工位上抓取成品件后，第一料爪6可立即将毛坯放入加工工位内，第一料爪6和第二料爪8在翻转机构2的驱动下，使得毛坯从水平状态翻转至竖直状态或成品从竖直状态翻转至水平状态，以便于从毛坯架取出毛坯或将成品件放入成品架上，相比与现有技术，实现快速换料的功能，降低数控机床的等待时间，提高生产效率。

本实用新型中的工作原理如下：在数控机床旁侧设置用于摆放毛坯的毛坯架以及用于摆放成品件的成品架。桁架机器人驱动机架1移动至毛坯架，此时如图3所示，翻转板3处于水平状态，第一料爪6和缓冲装置7抓取毛坯，然后桁架机器人驱动机架1移动至加工工位上方，如图4所示，翻转机构2驱动翻转板3向上翻转90°，使得翻转板3处于竖直状态，桁架机器人驱动机架1作下降运动，第二料爪8移动至加工工位上并抓取成品件，然后旋转机构4驱动旋转板5自转180°，使得第一料爪6移动至加工工位上，第一料爪6释放毛坯件，并且毛坯件在缓冲装置7的作用下始终压紧毛坯件在加工工位上，以防毛坯件掉落，最后桁架机器人驱动机架1移动至成品架，翻转机构2驱动翻转板3向下翻转90°，使得翻转板3处于水平状态，第二料爪8释放成品件至成品架。实现一步到位将成品取下和将毛坯装入加工工位的功能，减少数控机床的待机时间。

优选地，参照图1、2，所述翻转机构2包括安装在所述机架1上的驱动气缸21、与机架1滑动连接的齿条22、与所述机架1转动连接的传动轴23以及固定在传动轴23一端的齿轮24，所述翻转板3安装在传动轴23上，齿条22与驱动气缸21的伸出杆固定连接，齿条22与齿轮24啮合，驱动气缸21的伸出杆伸出驱动齿条22作下降运动，齿轮24与齿轮24啮合使得传动轴23作转动，翻转板3绕传动轴23轴心线向下转动90°，如图3所示，翻转板3从竖直状态转变为水平状态，便于第一料爪6从毛坯架上抓取毛坯和第二料爪8将成品件释放至成品架上；驱动气缸21的伸出杆缩回驱动齿条22作上升运动，齿轮24与齿轮24啮合使得传动轴23作转动，翻转板3绕传动轴23轴心线向上转动90°，如图4所示，翻转板3从水平状态转变为竖直状态，便于第一料爪6与第二料爪8在数控机床内进行位置交换，以及便于装夹毛坯或成品件。

进一步地，参照图3，所述翻转机构2还包括安装在所述机架1上的轮座25和与轮座25转动连接的滚轮26，滚轮26与齿条22滑动连接。采用滚轮26与齿条22滑动连接，相比于齿条22与滑块、滑轨的连接方式，结构更简单，占用位置更少。

进一步地，参照图2，所述翻转机构2还包括水平缓冲器27和竖直缓冲器28，水平缓冲器27与竖直缓冲器28可为油压缓冲器，水平缓冲器27安装在所述机架1上并用于限定翻转板3翻转至水平状态，竖直缓冲器28安装在所述机架1上并用于限定翻转板3翻转至竖直状态。水平缓冲器27与竖直缓冲器28起到缓冲的作用，避免翻转板3在翻转到位时发生振荡，以至于毛坯或成品件掉落。

优选地，参照图2，所述旋转机构4为旋转气缸。采用旋转气缸可实现旋转板5绕旋转气缸的转动中心线转动180°，结构简单。

优选地，参照图1、2，所述第一料爪6包括安装在所述旋转板5一端的第一爪型手指气缸61、若干安装在第一爪型手指气缸61输出端的第一连接杆62和对应安装在第一连接杆62的第一夹爪63，具体地，第一爪型手指气缸61为三爪手指气缸，三个第一连接杆62的一端分别固定在第一爪型手指气缸61的输出端，三个第一夹爪63在第一爪型手指气缸61的驱动下夹紧毛坯，所述缓冲装置7安装第一爪型手指气缸61的缸体上，并位于三个第一夹爪63之间。抓取毛坯时，第一料爪6逐渐靠近毛坯，缓冲装置7压向毛坯，然第一爪型手指气缸61通过三个第一连接杆62驱动三个第一夹爪63朝向毛坯移动，实现抓取毛坯；装夹毛坯至加工工位时，第一爪型手指气缸61通过三个第一连接杆62驱动三个第一夹爪63远离毛坯移动，第一料爪6释放毛坯，第一料爪6逐渐远离毛坯，并缓冲装置7始终压紧毛坯，避免毛坯掉落。

进一步地，参照图1、2，所述缓冲装置7包括安装座71、导杆72、活动盘73和弹簧74，三个安装座71以均布的方式安装在所述第一爪型手指气缸61缸体上，导杆72与安装座71滑动连接，导杆72的一端固定有挡环，另一端与活动盘73固定连接，所述弹簧74套接在导杆72上，并两端分别与活动盘73、安装座71连接。当第一料爪6抓取毛坯时，活动盘73压向毛坯时，弹簧74被压缩；当第二料爪8释放并远离毛坯时，弹簧74因自身弹力伸长，使得活动盘73压紧毛坯。

需要说明的是，当毛坯具有凸台时，所述活动盘73可开有通孔，第一料爪6抓取或释放毛坯时，凸台与通孔滑动连接，从而使得活动盘73对毛坯具有定位的作用。

优选地，参照图1、2，所述第二料爪8包括安装在所述旋转板5一端的第二爪型手指气缸81、若干安装在第二爪型手指气缸81输出端的第二连接杆82和对应安装在第二连接杆82的第二夹爪83，具体地，第而爪型手指气缸为三爪手指气缸，三个第二连接杆82的一端分别固定在第二爪型手指气缸81的输出端，三个第二夹爪83在第二爪型手指气缸81的驱动下夹紧成品件。在加工工位抓取成品件时，第二爪型手指气缸81通过三个第二连接杆82驱动三个第二夹爪83朝向成品件移动，实现抓取毛坯；摆放毛坯至成品架时，第二爪型手指气缸81通过三个第二连接杆82驱动三个第二夹爪83远离成品件移动，第二料爪8释放毛坯。

进一步地，参照图5，所述第一料爪6和第二料爪8靠近工件的一侧分别设置有橡胶垫64。设置有橡胶垫64，对工件表面起到防护的作用，避免夹伤工件。

进一步地，参照图5，所述第一连接杆62上开有若干第一连接孔，所述第一夹爪63可与任意第一连接孔连接，具体地，第一夹爪63上开有第一腰形孔，第一腰形孔通过螺钉可与任意的第一连接孔连接，实现调节第一夹爪63与第一爪型手指气缸61中心轴之间的距离，适用于夹紧不同外径的工件，适用性广泛，第一连接杆62靠近第一夹爪63一侧设置有防滑纹，防滑纹提高第一连接杆62与第一夹爪63之前的摩擦力，具有防滑的作用；参照图6所述第二连接杆82上开有若干第二连接孔，所述第二夹爪83可与任意第二连接孔连接，具体地，第二夹爪83上开有第二腰形孔，第二腰形孔通过螺钉可与任意的第二连接孔连接，实现调节第二夹爪83与第二爪型手指气缸81中心轴之间的距离，适用于夹紧不同外径的工件，适用性广泛，第二连接杆82靠近第二夹爪83一侧设置有防滑纹，防滑纹提高第二连接杆82与第二夹爪83之前的摩擦力，具有防滑的作用。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动旋转换料机构，其特征在于，包括机架(1)；

翻转机构(2)，安装在机架(1)上，其输出端设置有翻转板(3)并驱动翻转板(3)作90°翻转；

旋转机构(4)，安装在翻转板(3)上，其输出端设置有旋转板(5)并驱动旋转板(5)作180°自转；

第一料爪(6)，安装在旋转板(5)一端，第一料爪(6)上安装有缓冲装置(7)，缓冲装置(7)与第一料爪(6)配合抓取毛坯；

以及第二料爪(8)，安装在旋转板(5)的另一端，第二料爪(8)用于抓取成品件。

2.如权利要求1所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述翻转机构(2)包括安装在所述机架(1)上的驱动气缸(21)、与机架(1)滑动连接的齿条(22)、与所述机架(1)转动连接的传动轴(23)以及固定在传动轴(23)一端的齿轮(24)，所述翻转板(3)安装在传动轴(23)上，齿条(22)与驱动气缸(21)的伸出杆固定连接，齿条(22)与齿轮(24)啮合驱动翻转板(3)作90°翻转。

3.如权利要求2所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述翻转机构(2)还包括安装在所述机架(1)上的轮座(25)和与轮座(25)转动连接的滚轮(26)，滚轮(26)与齿条(22)滑动连接。

4.如权利要求2所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述翻转机构(2)还包括水平缓冲器(27)和竖直缓冲器(28)，水平缓冲器(27)安装在所述机架(1)上并用于限定翻转板(3)翻转至水平状态，竖直缓冲器(28)安装在所述机架(1)上并用于限定翻转板(3)翻转至竖直状态。

5.如权利要求1所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述旋转机构(4)为旋转气缸。

6.如权利要求1所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述第一料爪(6)包括安装在所述旋转板(5)一端的第一爪型手指气缸(61)、若干安装在第一爪型手指气缸(61)输出端的第一连接杆(62)和对应安装在第一连接杆(62)的第一夹爪(63)，若干第一夹爪(63)在第一爪型手指气缸(61)的驱动下夹紧毛坯，所述缓冲装置(7)安装第一爪型手指气缸(61)的缸体上，并位于若干第一夹爪(63)之间。

7.如权利要求6所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述缓冲装置(7)包括安装座(71)、导杆(72)、活动盘(73)和弹簧(74)，若干安装座(71)安装在所述第一爪型手指气缸(61)缸体上，导杆(72)与安装座(71)滑动连接，导杆(72)的一端固定有挡环，另一端与活动盘(73)固定连接，所述弹簧(74)套接在导杆(72)上，并两端分别与活动盘(73)、安装座(71)连接。

8.如权利要求6所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述第二料爪(8)包括安装在所述旋转板(5)另一端的第二爪型手指气缸(81)、若干安装在第二爪型手指气缸(81)输出端的第二连接杆(82)和对应安装在第二连接杆(82)的第二夹爪(83)，若干第二夹爪(83)在第二爪型手指气缸(81)的驱动下夹紧成品件。

9.如权利要求8所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述第一料爪(6)和第二料爪(8)靠近工件的一侧分别设置有橡胶垫(64)。

10.如权利要求8所述的一种自动旋转换料机构，其特征在于，所述第一连接杆(62)上开有若干第一连接孔，所述第一夹爪(63)可与任意第一连接孔连接，第一连接杆(62)靠近第一夹爪(63)一侧设置有防滑纹；所述第二连接杆(82)上开有若干第二连接孔，所述第二夹爪(83)可与任意第二连接孔连接，第二连接杆(82)靠近第二夹爪(83)一侧设置有防滑纹。

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