CN215547084U - 一种立式cnc设备的上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式CNC设备的上下料装置，包括直线轨道组件、X轴活动部、X轴驱动机构和多轴机械手。直线轨道组件具有U型槽结构的轨道座、设置于U型槽内的直线轨道、侧装于U型槽一侧的直线齿条；X轴活动部装设于直线轨道上，X轴驱动机构啮合直线齿条，通过直线齿条的反作用力，X轴驱动机构和X轴活动部同步做X轴方向运动；多轴机械手安装于X轴活动部上。本实用新型的立式CNC设备的上下料装置将机器人加装行走轴，机器人按照预设轨迹行走，实现一台机器人辅助多台CNC设备上下料，以代替人工操业。本实用新型操作简单，运作省力，高效安全。

Description

一种立式CNC设备的上下料装置

技术领域

本实用新型涉及上下料装置，具体的说是涉及一种立式CNC设备的上下料装置。

背景技术

进入21世纪以来，随着经济的发展和社会的进步，世界各国日益重视科技的发展。在我国自实行科教兴国战略以来，科学技术发展迅速，工业上利用机械手代替人工的数量逐渐增多。

机械手是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。机械手也称机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在自然环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、轻工、和电子等行业。

近年来，在市场普遍低迷的态势下，我国工程机械行业面临着人口红利消失、用工成本大幅上涨的不利局面，“用工荒”、“高成本”等因素交织叠加在一起，压缩了制造企业的盈利空间，凸显了当前业内中小企业的生存困境，同时也促使有潜质、有能力的企业在转型升级的阵痛中寻找新出路。工程机械行业正面临着向高端转变、承接国际先进制造、参与国际分工的巨大挑战，“机器换人”已是大势所趋。

因此，有必要研发一种应用于立式CNC设备上的上下料装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种立式CNC设备的上下料装置，设计该上下料装置的目的是提高CNC设备的加工效率，降低人工成本。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种立式CNC设备的上下料装置，包括

直线轨道组件，具有U型槽结构的轨道座、设置于所述U型槽内的直线轨道、侧装于所述U型槽一侧的直线齿条；

装设于所述直线轨道上的X轴活动部；

安装于所述X轴活动部上的X轴驱动机构，所述X轴驱动机构啮合所述直线齿条，通过所述直线齿条的反作用力，所述X轴驱动机构和所述X轴活动部同步做X轴方向运动；

安装于所述X轴活动部上的多轴机械手，所述多轴机械手具有安装于所述X轴活动部的第一驱动机构、和所述第一驱动机构驱动连接并被所述第一驱动机构驱动做水平圆周转动的第二驱动机构、和所述第二驱动机构驱动连接并被所述第二驱动机构驱动做垂直水平面旋转的第三驱动机构以及和所述第三驱动机构驱动连接的机械臂。

进一步的，所述直线轨道组件还包括支撑所述轨道座的若干垫脚。

进一步的，所述轨道座一端的外侧还安装有手摇式稀油润滑泵。

进一步的，所述轨道座的两端均设置有橡胶材质的防撞柱。

进一步的，所述X轴活动部包括滑接于所述直线轨道上的第一座板和水平安装于所述第一座板上板面的第二座板。

进一步的，所述X轴驱动机构的动力源为第一伺服电机，该第一伺服电机驱动连接有齿轮，所述齿轮和所述直线齿条啮合。

进一步的，所述第一驱动机构的动力源为第二伺服电机，该第二伺服电机的驱动端朝上的连接有转盘且所述第二伺服电机驱动该转盘做水平向圆周旋转动作，所述第二驱动机构安装于该转盘上。

进一步的，所述第二驱动机构的动力源为第三伺服电机，该第三伺服电机水平向驱动连接有第一转部，该第一转部连接有转臂，所述转臂被驱动后在垂直水平面上摆动。

进一步的，所述第三驱动机构的动力源为第四伺服电机，该第四伺服电机水平向驱动连接有第二转部，所述第二转部连接所述机械臂，所述机械臂外端连接有机械爪。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型的立式CNC设备的上下料装置将机器人加装行走轴，机器人按照预设轨迹行走，实现一台机器人辅助多台CNC设备上下料，以代替人工操业。本实用新型的立式CNC设备的上下料装置采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计，通过程序控制上下料抓夹，送料动作，实现生产的机械化和自动化。调换夹爪，可实现不同几何形状零件的抓夹，操作简单，运作省力，高效安全。

附图说明

图1为本实用新型上下料装置应用于多组立式CNC设备的安装位置结构示意图。

图2为本实用新型直线轨道组件的一端放大图。

图3为本实用新型多轴机械手和直线轨道组件的安装结构示意图。

图4为本实用新型多轴机械手的结构放大图。

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，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型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前提下所获得的所有其他实施例，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“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-4，本实用新型的一种立式CNC设备的上下料装置，包括

直线轨道组件1，具有U型槽结构的轨道座11、设置于所述U型槽内的直线轨道18、侧装于所述U型槽一侧的直线齿条14；

装设于所述直线轨道18上的X轴活动部；

安装于所述X轴活动部上的X轴驱动机构16，所述X轴驱动机构16啮合所述直线齿条14，通过所述直线齿条14的反作用力，所述X轴驱动机构16和所述X轴活动部同步做X轴方向运动；

安装于所述X轴活动部上的多轴机械手2，所述多轴机械手2具有安装于所述X轴活动部的第一驱动机构22、和所述第一驱动机构22驱动连接并被所述第一驱动机构22驱动做水平圆周转动的第二驱动机构23、和所述第二驱动机构23驱动连接并被所述第二驱动机构23驱动做垂直水平面旋转的第三驱动机构25以及和所述第三驱动机构25驱动连接的机械臂26。

本实施例的一种优选技术方案：所述直线轨道组件1还包括支撑所述轨道座11的若干垫脚。

本实施例的一种优选技术方案：所述轨道座11一端的外侧还安装有手摇式稀油润滑泵12。

本实施例的一种优选技术方案：所述轨道座11的两端均设置有橡胶材质的防撞柱13。

本实施例的一种优选技术方案：所述X轴活动部包括滑接于所述直线轨道18上的第一座板15和水平安装于所述第一座板15上板面的第二座板21。

本实施例的一种优选技术方案：所述X轴驱动机构16的动力源为第一伺服电机，该第一伺服电机驱动连接有齿轮，所述齿轮和所述直线齿条14啮合。

本实施例的一种优选技术方案：所述第一驱动机构22的动力源为第二伺服电机，该第二伺服电机的驱动端朝上的连接有转盘且所述第二伺服电机驱动该转盘做水平向圆周旋转动作，所述第二驱动机构23安装于该转盘上。

本实施例的一种优选技术方案：所述第二驱动机构23的动力源为第三伺服电机，该第三伺服电机水平向驱动连接有第一转部，该第一转部连接有转臂24，所述转臂24被驱动后在垂直水平面上摆动。

本实施例的一种优选技术方案：所述第三驱动机构25的动力源为第四伺服电机，该第四伺服电机水平向驱动连接有第二转部，所述第二转部连接所述机械臂26，所述机械臂26外端连接有机械爪。

实施例2：

如图1-4所示，图1为本实用新型上下料装置应用于多组立式CNC设备的安装位置结构示意图，图1中，一组本实用新型的上下料装置配有三台立式CNC设备3，通过第一伺服电机驱动齿轮旋转，由于直线齿条14是固定不动的，齿轮和直线齿条14具有相反的作用力，因此，齿轮在直线齿条14上旋转并带动第一伺服电机、X轴活动部、多轴机械手2在X轴方向上运动。

多轴机械手2设有水平旋转部和二级垂直面旋转部，多轴机械手2最外端的机械爪能够在三组CNC设备之间活动，进而机械爪在三组CNC设备之间做上下料动作。

综上所述，本实用新型的立式CNC∏备的上下料装置将机器人加装行走轴，机器人按照预设轨迹行走，实现一台机器人辅助多台CNC设备上下料，以代替人工操业。本实用新型的立式CNC设备的上下料装置采用PLC程序控制与气压控制原理相结合设计，通过程序控制上下料抓夹，送料动作，实现生产的机械化和自动化。调换夹爪，可实现不同几何形状零件的抓夹，操作简单，运作省力，高效安全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，包括

直线轨道组件(1)，具有U型槽结构的轨道座(11)、设置于所述U型槽内的直线轨道(18)、侧装于所述U型槽一侧的直线齿条(14)；

装设于所述直线轨道(18)上的X轴活动部；

安装于所述X轴活动部上的X轴驱动机构(16)，所述X轴驱动机构(16)啮合所述直线齿条(14)，通过所述直线齿条(14)的反作用力，所述X轴驱动机构(16)和所述X轴活动部同步做X轴方向运动；

安装于所述X轴活动部上的多轴机械手(2)，所述多轴机械手(2)具有安装于所述X轴活动部的第一驱动机构(22)、和所述第一驱动机构(22)驱动连接并被所述第一驱动机构(22)驱动做水平圆周转动的第二驱动机构(23)、和所述第二驱动机构(23)驱动连接并被所述第二驱动机构(23)驱动做垂直水平面旋转的第三驱动机构(25)以及和所述第三驱动机构(25)驱动连接的机械臂(26)。

2.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述直线轨道组件(1)还包括支撑所述轨道座(11)的若干垫脚。

3.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述轨道座(11)一端的外侧还安装有手摇式稀油润滑泵(12)。

4.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述轨道座(11)的两端均设置有橡胶材质的防撞柱(13)。

5.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述X轴活动部包括滑接于所述直线轨道(18)上的第一座板(15)和水平安装于所述第一座板(15)上板面的第二座板(21)。

6.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述X轴驱动机构(16)的动力源为第一伺服电机，该第一伺服电机驱动连接有齿轮，所述齿轮和所述直线齿条(14)啮合。

7.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述第一驱动机构(22)的动力源为第二伺服电机，该第二伺服电机的驱动端朝上的连接有转盘且所述第二伺服电机驱动该转盘做水平向圆周旋转动作，所述第二驱动机构(23)安装于该转盘上。

8.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述第二驱动机构(23)的动力源为第三伺服电机，该第三伺服电机水平向驱动连接有第一转部，该第一转部连接有转臂(24)，所述转臂(24)被驱动后在垂直水平面上摆动。

9.根据权利要求1所述的一种立式CNC设备的上下料装置，其特征在于，所述第三驱动机构(25)的动力源为第四伺服电机，该第四伺服电机水平向驱动连接有第二转部，所述第二转部连接所述机械臂(26)，所述机械臂(26)外端连接有机械爪。

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