CN216470786U - 一种发动机缸体上下料自动抓取装置 - Google Patents

Abstract

一种发动机缸体上下料自动抓取装置，包括机架、夹紧机构和转动机构；机架上设置有导轨导轨上设置有相对的两个夹紧机构，夹紧机构上设置有转动机构；夹紧机构包括夹紧座和夹紧动力机构，夹紧座与夹紧动力机构连接，夹紧动力机构安装在机架上，夹紧座上通过转轴安装有夹紧板，夹紧座上设置有夹紧板转动机构，转轴与夹紧板转动机构连接。本实用新型装置通过柔性夹紧，保证可靠夹紧，避免毛坯误差造成夹紧不可靠，夹紧距离可以变化，实现了一定范围内的不同宽度尺寸工件的可靠夹紧，实现了发动机缸体自动线上加工工件的上下料，定位精度高、运行可靠，可实现多工件兼容。

Description

一种发动机缸体上下料自动抓取装置

技术领域

本实用新型是一种用于对发动机缸体加工自动线上抓取发动机缸体上下料的机构，属于发动机缸体加工技术领域。

背景技术

发动机缸体在流水线上自动加工，加工过程中需要对各工位的工件进行上下料，将未加工的工件上料到机床，同时也要把某工序加工完的工件下料到下一工位。

现有用于发动机缸体上下料机构根据实际工件不同，设计思路不同，存在各种各样的结构设计，通用性较差，可靠性和定位精度也不理想。

发明内容

本实用新型针对现有发动机缸体自动线的上下料技术存在的不足，提供一种定位精度高、可靠性高、通用性好的发动机缸体上下料自动抓取装置。

本实用新型的发动机缸体上下料自动抓取装置，采用以下技术方案：

该装置，包括机架、夹紧机构和转动机构；机架上设置有导轨导轨上设置有相对的两个夹紧机构，夹紧机构上设置有转动机构；夹紧机构包括夹紧座和夹紧动力机构，夹紧座与夹紧动力机构连接，夹紧动力机构安装在机架上，夹紧座上通过转轴安装有夹紧板，夹紧座上设置有夹紧板转动机构，转轴与夹紧板转动机构连接。

所述夹紧座通过滑块安装在导轨上。

所述夹紧动力机构采用夹紧气缸，夹紧气缸安装在机架上，其活塞杆连接夹紧座。

所述夹紧气缸上设置有磁性开关，可用于检测夹紧机构的姿态。

所述夹紧板上设置有使工件定位的定位销。

所述两个夹紧机构之间设置有固定在机架上的机械手快换安装板，用于安装机械手。

所述机架上还安装有防脱落机构，该机构包括防脱落气缸和防脱板，防脱板呈U型，连接在防脱落气缸的活塞杆上。防脱落气缸带动U型板向上移动，卡住两侧的夹紧板。

所述夹紧板转动机构包括转动动力机构和传动机构，转动动力机构通过传动机构与所述转轴连接。所述转动动力机构包括伺服电机和减速机，减速机安装在夹紧座上，其输入端与伺服电机的主轴连接，输出端通过传动机构与转轴连接。所述传动机构采用同步带传动，包括同步带、同步轮和从动轮，同步轮安装在减速机的输出端，从动轮安装在所述转轴上，同步轮和从动轮之间连接同步带。

所述两个夹紧机构中的夹紧板转动机构共用一套转动动力机构，两个夹紧机构的夹紧座之间设置花键轴，花键轴安装在机架上，花键轴的两端分别两侧夹紧座上的花键套中，花键轴的一端与所述转动动力机构连接。花键轴与转动动力机构之间设置一级同步带传动，花键轴的两端与两侧转轴之间设置二级同步带传动。通过花键轴与花键套的配合，实现两侧夹紧座既能移动又能同步转动。

所述夹紧座上还设有原点开关，以实现夹紧板的原点定位。

抓取了工件的机械手运动到要求工位后夹紧动力机构动作，使两侧夹紧座相对移动夹紧工件，夹紧板转动机构带动夹持工件同步转动，工件旋转至上料角度。

本实用新型装置通过柔性夹紧，保证可靠夹紧，避免毛坯误差造成夹紧不可靠，夹紧距离可以变化，实现了一定范围内的不同宽度尺寸工件的可靠夹紧，实现了发动机缸体自动线上加工工件的上下料，定位精度高、运行可靠，可实现多工件兼容。

附图说明

图1是本实用新型发动机缸体上下料自动抓取装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型发动机缸体上下料自动抓取装置的立体结构示意图。

图3是本实用新型发动机缸体上下料自动抓取装置的剖视图。

图4是本实用新型发动机缸体上下料自动抓取装置的主视图。

其中：1.防脱落气缸，2.夹紧气缸，3.机架，4.直线导轨，5.右夹紧座，6.左夹紧座，7.花键轴，8.机械手快换安装板，9.滑块，10.左夹紧板，11.右夹紧板，12.花键套，13.轴承座，14.从动轮，15.盖板，16.伺服电机，17.减速机，18.定位销，19.同步轮，20.转轴，21.原点开关，22.张紧架，23.张紧轮。

具体实施方式

本实用新型的发动机缸体上下料自动抓取机构用于实现发动机缸体在加工生产线上的自动化上下料，其结构如图1、图2、图3和图4所示，包括机架3、直线导轨4、夹紧机构和转动机构。机架3上设置有直线导轨4，通过直线导轨4保证夹紧的运动方向，同时承受工件的重力，在工件(发动机缸体)移动过程中保持工件姿态。直线导轨4上设置有相对的两个夹紧机构，分别为左夹紧机构和右夹紧机构，左夹紧机构和右夹紧机构上设置有转动机构。

左夹紧机构和右夹紧机构的结构是一样的，都包括夹紧座和夹紧动力机构，夹紧座与夹紧动力机构连接，夹紧动力机构安装在机架3上。左夹紧机构的左夹紧座6和右夹紧机构的右夹紧座5分别通过滑块9安装在直线导轨4上，夹紧动力机构采用夹紧气缸2，夹紧气缸2安装在机架3上，其活塞杆连接夹紧座，采用大直径气缸，保证足够的夹紧力和移动的可靠性。左夹紧座6和右夹紧座5在各自夹紧气缸活塞杆的带动下通过滑块9在直线导轨4上移动，用来实现对工件的夹紧和松开。夹紧气缸2上设置有磁性开关，可用于检测夹紧机构的姿态。采用夹紧气缸2可以实现柔性夹紧，保证可靠夹紧，避免工件毛坯误差造成夹紧不可靠，通过气缸还可以改变夹紧距离，实现一定范围内的不同宽度尺寸工件的可靠夹紧。

左夹紧座6和右夹紧座5上分别通过转轴20安装有左夹紧板10和右夹紧板11，转轴20与夹紧座之间设置轴承，左夹紧板10和右夹紧板11上均设置有两个使工件定位的定位销18(参见图3)。

左夹紧机构和右夹紧机构之间设置有固定在机架3上的机械手快换安装板8(参见图2)，机械手快换安装板8用于安装机械手。

为避免在断电等异常情况下出现工件掉落等意外情况，机架3上还安装有防脱落机构，该机构采用防脱落气缸1，防脱落气缸的活塞杆上安装有呈U型的防脱板。完成工件夹紧后，防脱落气缸带动U型板向上移动，卡住两侧的左夹紧板10和右夹紧板11。

左夹紧机构和右夹紧机构上均设置有转动机构，带动左夹紧板10和右夹紧板11转动，以使夹紧在左夹紧板10和右夹紧板11之间的工件转动至设定角度。参见图2和图3，所述的转动机构包括转动动力机构和传动机构，转动动力机构包括伺服电机16和减速机17，减速机17安装在夹紧座上(左夹紧座6和右夹紧座5)，其输入端与伺服电机16的主轴连接，输出端通过传动机构与转轴20连接。传动机构采用同步带传动，包括同步带、同步轮19和从动轮14，同步轮12安装在减速机17的输出端，从动轮14安装在转轴20上，同步轮19和从动轮14之间连接同步带。启动伺服电机16，经减速机17减速后，由同步带传递给转轴20，左夹紧板10和右夹紧板11随转轴20转动。

为了使左夹紧板10和右夹紧板11同步转动，左夹紧机构和右夹紧机构上的转动机构同步运行，两者共用一套动力机构，减速机17安装在左夹紧座6上(也可安装在右夹紧座5上)，在左夹紧座6和右夹紧座5之间设置花键轴7，花键轴7的中部通过两个轴承座12安装在机架3上，花键轴7的两端分别伸入左夹紧座6和右夹紧座5上的花键套12中。花键轴7的一端与减速机17的输出端之间设置一级同步带传动，花键轴7的两端与两侧转轴20之间设置二级同步带传动。伺服电机16经减速机17通过一级同步带传动带动花键轴7转动，花键轴7再通过二级同步带传动带动两侧转轴20及夹紧板同步转动。通过花键轴7与花键套12的配合，既能实现左夹紧座6和右夹紧座5的移动(由夹紧气缸2驱动)，又能通过一套动力机构使左夹紧板10和右夹紧板11同步转动。

左夹紧座6上还设置有同步带张紧机构，如图4，该机构包括张紧架22和张紧轮23，张紧架22安装在左夹紧座6或右夹紧座5上，张紧轮23安装在张紧架22上，同步带绕过张紧轮23实现张紧，保证传递动力可靠性。

为了实现左夹紧板10和右夹紧板11的原点定位，左夹紧座6或右夹紧座5上还设有原点开关13。

上述装置的工作过程如下所述：

1.上下料工位发出信号给控制器，控制器给机械手发信号，抓取了工件的机械手运动到要求工位；

2.夹紧气缸2动作，使左夹紧座6和右夹紧座5相对移动，左夹紧板10和右夹紧板11夹紧工件，并通过定位销18对工件定位；

3.防脱落气缸1动作，将左夹紧板10和右夹紧板11卡住；

4.防脱落气缸1给出完成夹紧信号，机械手松开工件，从原工位离开。

5.启动伺服电机16，左夹紧板10和右夹紧板11夹持工件同步转动，工件旋转至上料角度(该步骤根据工艺要求确定是否需要)；

6.防脱落气缸1动作，脱离左夹紧板10和右夹紧板11；

7.夹紧气缸2动作，使左夹紧座6和右夹紧座5反向移动，松开工件。将工件放在上料工位夹具上。

上述装置具有以下优点：

1.定位准确

夹紧机构上带有定位销，采用伺服电机加同步带机构，并配合检测开关及定位销准确回零，保证了工件定位的准确性。

2.可多工件兼容

夹紧气缸2行程冗余，在其行程范围内，通过更改夹紧定位销18位置，可以实现多品种共用。而且夹紧气缸2为柔性夹紧方式，当毛坯因为各种原因尺寸稍有变化时依然可以夹紧，完成上下料功能。

3.工件防脱落

当机械手抓取工件时，防脱落气缸1动作，将左右夹紧机构卡住，在突然断电状态下，夹紧机构不会因为工件重力作用而松开；避免了工件掉落。

Claims (10)

1.一种发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：包括机架、夹紧机构和转动机构；机架上设置有导轨导轨上设置有相对的两个夹紧机构，夹紧机构上设置有转动机构；夹紧机构包括夹紧座和夹紧动力机构，夹紧座与夹紧动力机构连接，夹紧动力机构安装在机架上，夹紧座上通过转轴安装有夹紧板，夹紧座上设置有夹紧板转动机构，转轴与夹紧板转动机构连接。

2.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧座通过滑块安装在导轨上。

3.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧动力机构采用夹紧气缸，夹紧气缸安装在机架上，其活塞杆连接夹紧座。

4.根据权利要求3所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧气缸上设置有磁性开关。

5.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧板上设置有使工件定位的定位销。

6.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述两个夹紧机构之间设置有固定在机架上的机械手快换安装板。

7.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述机架上还安装有防脱落机构，该机构采用防脱落气缸，防脱落气缸的活塞杆上安装有防脱落板，防脱落板呈U型。

8.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧板转动机构包括转动动力机构和传动机构，转动动力机构通过传动机构与所述转轴连接。

9.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述两个夹紧机构中的夹紧板转动机构共用一套转动动力机构，两个夹紧机构的夹紧座之间设置花键轴，花键轴安装在机架上，花键轴的两端分别两侧夹紧座上的花键套中，花键轴的一端与所述转动动力机构连接。

10.根据权利要求1所述的发动机缸体上下料自动抓取装置，其特征是：所述夹紧座上还设有原点开关。

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