CN216730837U - 一种用于双头加工的上下料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于双头加工的上下料机械手，涉及机械自动化技术领域，其技术方案要点是：包括工作台以及机械手，工作台上设置有上料装置，上料装置能够将工件输送至上料工位，机械手能够将工件从上料工位输送至加工工位进行一次加工且能够将一次加工后的工件从加工工位输送至放料工位，工作台上设置有旋转装置，旋转装置能够将放料工位上的工件翻转，机械手能够将工件从旋转装置输送至加工工位进行二次加工且能够将二次加工后的工件从加工工位输送至下料工位，该上下料机械手自动化程度高，能够保证加工精度，提高工作效率。

Description

一种用于双头加工的上下料机械手

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种用于双头加工的上下料机械手。

背景技术

目前，对于需要双头加工的工件通常采用半自动加工完成，即将工件的一端夹持在夹具上，对工件的另一端进行加工，加工完毕后再通过人工将工件从夹具上拆下，并且将工件加工完毕的一端夹持在夹具上，对工件未加工的一端进行加工。但这种加工方式必然导致前后两次装夹的精度差异，影响工件的加工精度，且人工成本高，工作效率低下，难以满足现代化生产的需求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于双头加工的上下料机械手，其具有工作效率高的优势。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括工作台以及机械手，所述工作台上设置有上料装置，所述上料装置能够将工件输送至上料工位，所述机械手能够将工件从上料工位输送至加工工位进行一次加工且能够将一次加工后的工件从加工工位输送至放料工位，所述工作台上设置有旋转装置，所述旋转装置能够将放料工位上的工件翻转，所述机械手能够将工件从所述旋转装置输送至加工工位进行二次加工且能够将二次加工后的工件从加工工位输送至下料工位。

通过上述技术方案，上料装置将未加工的工件输送至上料工位处，机械手将未加工的工件从上料工位输送至加工工位，加工工位对未加工的工件进行第一次加工，第一次加工对工件的一端进行加工，机械手将完成第一次加工的工件从加工工位输送至放料工位，旋转装置将放料工位上的工件翻转，使得工件未进行加工的一端与已完成加工的一端位置互换，机械手将该工件从旋转装置输送至加工工位，加工工位对该工件进行第二次加工，第二次加工对工件的另一端进行加工，机械手将完成第二次加工的工件从加工工位输送至下料工位，通过对工件的自动化翻转，既能够满足工件双头加工的需求，又能够降低人工成本，保证加工精度，提高工作效率。

优选的，所述上料装置包括导料盘、送料器、送料道、滑台气缸一、手指气缸一以及夹头，所述导料盘转动设置在工作台上，所述送料道设置在送料器上，所述送料道的进料端与所述导料盘的出料端相连通，所述手指气缸一与所述滑台气缸一的输出端连接，所述手指气缸一的输出端与所述夹头连接，所述滑台气缸一能够驱动所述手指气缸一将工件从所述送料道的出料端输送至上料工位。

通过上述技术方案，随着导料盘转动，导料盘上未加工的工件依次经导料盘的出料端以及送料道的进料端进入至送料道内，在送料器的作用下，送料道内未加工的工件朝着送料道的出料端移动，滑台气缸一驱动手指气缸一靠近送料道的出料端，手指气缸一驱动夹爪夹持未加工的工件，滑台气缸一驱动手指气缸一靠近上料工位，使未加工的工件到达上料工位处。

优选的，所述旋转装置包括旋转驱动源一、手指气缸二以及用于夹持工件的旋转夹具，所述旋转驱动源一的输出端与所述手指气缸二连接，所述手指气缸二的输出端与所述旋转夹具连接。

通过上述技术方案，手指气缸二驱动旋转夹具夹持放料工位上的工件，旋转驱动源一驱动手指气缸二转动，使得旋转夹具上夹持的工件翻转，工件两端的位置互换。

优选的，所述工作台上设置有支撑柱，所述支撑柱上设置有直线模组一，所述直线模组一上连接有直线模组二，所述直线模组一的驱动方向与所述直线模组二的驱动方向相对垂直，所述直线模组二与所述机械手连接。

通过上述技术方案，在直线模组一以及直线模组二的驱动作用下，机械手能够沿着直线模组一或直线模组二的驱动方向移动。

优选的，所述机械手包括安装架、旋转驱动源二、安装板一、至少两个手指气缸三、旋转驱动源三、安装板二、至少两个手指气缸四、至少两个夹爪一以及至少两个夹爪二，所述安装架与所述直线模组二连接，所述旋转驱动源二以及所述旋转驱动源三均设置在安装架上，所述旋转驱动源二的输出端与所述安装板一连接，所述旋转驱动源三的输出端与所述安装板二连接，所述手指气缸三设置在所述安装板一上，所述手指气缸四设置在所述安装板二上，所述手指气缸三的输出端与所述夹爪一连接，所述手指气缸四的输出端与所述夹爪二连接。

通过上述技术方案，直线模组一驱动直线模组二移动，第一个手指气缸三驱动对应的夹爪一夹持上料工位上未加工的工件，第一个手指气缸四驱动对应的夹爪二夹持旋转装置上已完成第一次加工的工件，直线模组二驱动安装架移动，旋转驱动源二驱动安装板一转动，使得两个手指气缸三以及两个夹爪一的位置互换，旋转驱动源三驱动安装板二转动，使得两个手指气缸四以及两个夹爪一的位置互换，第二个手指气缸三驱动对应的夹爪一夹持加工工位上已完成第一次加工的工件，第二个手指气缸四驱动对应的夹爪二夹持加工工位上已完成第二次加工的工件，旋转驱动源二驱动安装板一转动，使得两个手指气缸三以及两个夹爪一的位置再次互换，旋转驱动源三驱动安装板二转动，使得两个手指气缸四以及两个夹爪一的位置再次互换，第一个手指气缸三驱动对应的夹爪一将未加工的工件放置于加工工位进行第一次加工，第一个手指气缸四驱动对应的夹爪二将已完成第一次加工的工件放置于加工工位进行第二次加工，直线模组二驱动安装架移动，第二个手指气缸三驱动对应的夹爪一将已完成第一次加工的工件放置于放料工位，第二个手指气缸四驱动对应的夹爪二将已完成第二次加工的工件放置于下料工位。

优选的，所述工作台上设置有滑台气缸二，所述滑台气缸二上连接有滑台气缸三，所述滑台气缸二的驱动方向与所述滑台气缸三的驱动方向相对垂直，所述滑台气缸三上连接有滑台气缸四，所述滑台气缸三的驱动方向与所述滑台气缸四的驱动方向相对垂直，所述旋转驱动源一与所述滑台气缸四连接。

通过上述技术方案，在滑台气缸二的作用下，旋转驱动源一能够沿着滑台气缸二的驱动方向移动，在滑台气缸三的作用下，旋转驱动源一能够沿着滑台气缸三的驱动方向移动，在滑台气缸四的作用下，旋转驱动源一能够沿着滑台气缸四的驱动方向移动，通过调整旋转驱动源一的位置，保证旋转夹具能够夹持放料工位上的工件并翻转至相应位置。

优选的，所述工作台上设置有放置座,所述放置座上开设有放置槽，所述放置槽为所述放料工位，所述放置槽与工件相适配。

通过上述技术方案，工件放置于放置槽内，放置槽与工件相适配，保证工件能够稳定的放置于放置槽内。

优选的，所述工作台上设置有支撑架，所述支撑架上设置有旋转驱动源四，所述旋转驱动源四的输出端连接有齿轮一，所述导料盘上连接有齿轮二，所述齿轮一与所述齿轮二相啮合。

通过上述技术方案，旋转驱动源四驱动齿轮一转动，齿轮一带动与之啮合的齿轮二转动，齿轮二带动导料盘转动。

优选的，所述支撑柱的侧壁设置有滑轨一，所述滑轨一上滑移连接有滑板一，所述滑板一与所述滑台气缸二连接。

通过上述技术方案，滑板一能够沿着滑轨一的长度方向滑移运动，调整滑台气缸二的位置，使的旋转夹具的位置改变。

优选的，所述支撑柱的侧壁设置有滑轨二，所述滑轨二上滑移连接有滑板二，所述滑板二上连接有支撑板，所述放置座与所述支撑板连接。

通过上述技术方案，滑板二能够沿着滑轨二的长度方向滑移运动，调整支撑板以及放置座的位置。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1.通过旋转装置实现工件的自动化翻转，满足工件双头加工的需求，同时通过机械手自动将工件输送至加工工位处进行多次加工,并且通过机械手自动将加工工位上的已完成加工工件取下，自动化程度高，能够降低人工成本，保证加工精度，提高工作效率。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例另一角度的结构示意图；

图3为实施例上料装置的结构示意图；

图4为实施例旋转装置的结构示意图；

图5为实施例机械手的结构示意图；

图6为实施例导料盘的底部结构示意图；

图7为实施例放置座的结构示意图。

附图标记：1、工作台；2、支撑柱；3、机械手；31、安装架；32、旋转驱动源二；33、安装板一；34、手指气缸三；35、旋转驱动源三；36、安装板二；37、手指气缸四；38、夹爪一；39、夹爪二；4、上料装置；41、导料盘；42、送料器；43、送料道；44、滑台气缸一；45、手指气缸一；46、夹头；5、上料工位；6、放料工位；7、旋转装置；71、旋转驱动源一；72、手指气缸二；73、旋转夹具；8、下料工位；9、直线模组一；10、直线模组二；11、滑台气缸二；12、滑台气缸三；13、滑台气缸四；14、放置座；15、放置槽；16、支撑架；17、旋转驱动源四；18、齿轮一；19、齿轮二；20、滑轨一；21、滑板一；22、滑轨二；23、滑板二；24、控制器；25、支撑板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“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。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种用于双头加工的上下料机械手，如图1至图7所示，包括工作台1以及机械手3，工作台1的上端面设置有控制器24，工作台1的上端面设置有支撑柱2，支撑柱2的侧壁上设置有直线模组一9，直线模组一9沿竖直方向驱动，直线模组一9上连接有直线模组二10，直线模组一9的驱动方向与直线模组二10的驱动方向相对垂直，直线模组二10与机械手3连接，直线模组一9与公开号为CN106625641A的专利文献中的Z轴直线滑台相同，直线模组二10与公开号为CN106625641A的专利文献中的X轴直线滑台相同。

支撑柱2一侧的侧壁设置有滑轨一20，滑轨一20沿竖直方向设置，滑轨一20上滑移连接有滑板一21，滑板一21与滑轨一20之间通过螺栓保持相对固定，需要说明的是，将螺栓拆下后即可通过外力使滑板一21沿着滑轨一20滑移运动；支撑柱2另一侧的侧壁设置有滑轨二22，滑轨二22沿竖直方向设置，滑轨二22上滑移连接有滑板二23，滑板二23上连接有支撑板25，滑板二23与滑轨二22之间通过螺栓保持相对固定，需要说明的是，将螺栓拆下后即可通过外力使滑板二23沿着滑轨二22滑移运动。

如图3所示，工作台1上设置有上料装置4，上料装置4能够将工件输送至上料工位5，上料装置4包括导料盘41、送料器42、送料道43、滑台气缸一44、手指气缸一45以及夹头46，导料盘41转动设置在工作台1上，送料道43设置在送料器42上，送料道43的进料端与导料盘41的出料端相连通，手指气缸一45与滑台气缸一44的输出端连接，手指气缸一45的输出端与夹头46连接，手指气缸一45能够驱动夹头46夹持未加工的工件，滑台气缸一44能够驱动手指气缸一45靠近或远离送料道43的出料端，滑台气缸一44能够驱动手指气缸一45靠近或远离送料道43的上料工位5，滑台气缸一44能够驱动手指气缸一45将工件从送料道43的出料端输送至上料工位5，作为其他方案，也可采用现有技术当中的振动盘、上料提升机或带式输送机等设备输送未加工的工件。

机械手3能够将工件从上料工位5输送至加工工位进行一次加工，且机械手3能够将一次加工后的工件从加工工位输送至放料工位6，工作台1上设置有旋转装置7，旋转装置7能够将放料工位6上的工件翻转，机械手3能够将工件从旋转装置7输送至加工工位进行二次加工，且机械手3能够将二次加工后的工件从加工工位输送至下料工位8，需要说明的，下料工位8可以是工作台1的上端面，即完成加工后的工件直接放置于工作台1的上端面，当然下料工位8也可以是置料框，即完成加工后的工件存放于置料框内，下料工位8也可以是现有技术当中的带式输送机，即完成加工后的工件通过带式输送机将向外部输送。

工作台1上设置有放置座14,放置座14上开设有放置槽15，放置槽15为放料工位6，放置槽15与工件相适配，放置座14与支撑板25连接，滑台气缸一44与支撑板25连接。

如图4所示，旋转装置7包括旋转驱动源一71、手指气缸二72以及用于夹持工件的旋转夹具73，旋转驱动源一71的输出端与手指气缸二72连接，旋转驱动源一71优选为旋转气缸，也可以是现有技术中的旋转电磁铁、内燃机等其他具有旋转功能的普通驱动源，手指气缸二72的输出端与旋转夹具73连接，手指气缸二72能够驱动旋转夹具73夹持放置槽15内已完成第一次加工的工件。

工作台1上设置有滑台气缸二11，滑板一21与滑台气缸二11连接，滑台气缸二11上连接有滑台气缸三12，滑台气缸三12沿竖直方向驱动，滑台气缸二11的驱动方向与滑台气缸三12的驱动方向相对垂直，滑台气缸三12上连接有滑台气缸四13，滑台气缸四13的驱动方向与直线模组二10的驱动方向相同，滑台气缸三12的驱动方向与滑台气缸四13的驱动方向相对垂直，旋转驱动源一71与滑台气缸四13连接。

如图5所示，机械手3包括安装架31、旋转驱动源二32、安装板一33、至少两个手指气缸三34、旋转驱动源三35、安装板二36、至少两个手指气缸四37、至少两个夹爪一38以及至少两个夹爪二39，安装架31与直线模组二10连接，旋转驱动源二32以及旋转驱动源三35均设置在安装架31上，旋转驱动源二32与旋转驱动源三35间隔设置，旋转驱动源二32的输出端与安装板一33连接，旋转驱动源二32优选为旋转气缸，也可以是现有技术中的旋转电磁铁、内燃机等其他具有旋转功能的普通驱动源，旋转驱动源三35的输出端与安装板二36连接，旋转驱动源三35优选为旋转气缸，也可以是现有技术中的旋转电磁铁、内燃机等其他具有旋转功能的普通驱动源。

优选的，手指气缸三34的数量为两个且二者间隔设置在安装板一33上，夹爪一38与手指气缸三34一一对应，两个手指气缸三34的输出端分别与两个夹爪一38连接，优选的，手指气缸四37的数量为两个且二者间隔设置在安装板二36上，夹爪二39与手指气缸四37一一对应，两个手指气缸四37的输出端分别与两个夹爪二39连接。

如图6所示，工作台1上设置有支撑架16，支撑架16上设置有旋转驱动源四17，旋转驱动源四17优选为电机，也可以是现有技术中的旋转电磁铁、内燃机等其他具有旋转功能的普通驱动源，旋转驱动源四17的输出端连接有齿轮一18，导料盘41上连接有齿轮二19，齿轮一18与齿轮二19相啮合。

一种用于双头加工的上下料机械手的工作原理：

旋转驱动源四17驱动齿轮一18转动，齿轮一18带动与之啮合的齿轮二19转动，齿轮二19带动导料盘41转动，导料盘41上未加工的工件依次经导料盘41的出料端以及送料道43的进料端进入至送料道43内，并且在送料器42的作用下朝着送料道43的出料端移动，滑台气缸一44驱动手指气缸一45靠近送料道43的出料端，手指气缸一45驱动夹爪夹持未加工的工件，滑台气缸一44驱动手指气缸一45靠近上料工位5，使未加工的工件到达上料工位5处；直线模组一9驱动直线模组二10沿竖直方向向下移动，第一个手指气缸三34驱动对应的夹爪一38夹持上料工位5上未加工的工件，第一个手指气缸四37驱动对应的夹爪二39夹持旋转装置7上已完成第一次加工的工件，直线模组二10驱动安装架31朝着靠近加工工位的方向移动，旋转驱动源二32驱动安装板一33转动，两个手指气缸三34以及两个夹爪一38的位置互换，旋转驱动源三35驱动安装板二36转动，两个手指气缸四37以及两个夹爪一38的位置互换，第二个手指气缸三34驱动对应的夹爪一38夹持加工工位上已完成第一次加工的工件，第二个手指气缸四37驱动对应的夹爪二39夹持加工工位上已完成第二次加工的工件，旋转驱动源二32驱动安装板一33转动，两个手指气缸三34以及两个夹爪一38的位置再次互换，旋转驱动源三35驱动安装板二36转动，两个手指气缸四37以及两个夹爪一38的位置再次互换，第一个手指气缸三34驱动对应的夹爪一38将未加工的工件放置于加工工位进行第一次加工，第一个手指气缸四37驱动对应的夹爪二39将已完成第一次加工的工件放置于加工工位进行第二次加工，直线模组二10驱动安装架31移动，第二个手指气缸三34驱动对应的夹爪一38将已完成第一次加工的工件放置于放料工位6，第二个手指气缸四37驱动对应的夹爪二39将已完成第二次加工的工件放置于下料工位8；手指气缸二72驱动旋转夹具73夹持放料工位6上的工件，旋转驱动源一71驱动手指气缸二72转动，旋转夹具73翻转并带动夹持的工件翻转，工件两端的位置互换。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (10)

1.一种用于双头加工的上下料机械手，包括工作台(1)以及机械手(3)，其特征在于：所述工作台(1)上设置有上料装置(4)，所述上料装置(4)能够将工件输送至上料工位(5)，所述机械手(3)能够将工件从上料工位(5)输送至加工工位进行一次加工且能够将一次加工后的工件从加工工位输送至放料工位(6)，所述工作台(1)上设置有旋转装置(7)，所述旋转装置(7)能够将放料工位(6)上的工件翻转，所述机械手(3)能够将工件从所述旋转装置(7)输送至加工工位进行二次加工且能够将二次加工后的工件从加工工位输送至下料工位(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述上料装置(4)包括导料盘(41)、送料器(42)、送料道(43)、滑台气缸一(44)、手指气缸一(45)以及夹头(46)，所述导料盘(41)转动设置在工作台(1)上，所述送料道(43)设置在送料器(42)上，所述送料道(43)的进料端与所述导料盘(41)的出料端相连通，所述手指气缸一(45)与所述滑台气缸一(44)的输出端连接，所述手指气缸一(45)的输出端与所述夹头(46)连接，所述滑台气缸一(44)能够驱动所述手指气缸一(45)将工件从所述送料道(43)的出料端输送至上料工位(5)。

3.根据权利要求1所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述旋转装置(7)包括旋转驱动源一(71)、手指气缸二(72)以及用于夹持工件的旋转夹具(73)，所述旋转驱动源一(71)的输出端与所述手指气缸二(72)连接，所述手指气缸二(72)的输出端与所述旋转夹具(73)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述工作台(1)上设置有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)上设置有直线模组一(9)，所述直线模组一(9)上连接有直线模组二(10)，所述直线模组一(9)的驱动方向与所述直线模组二(10)的驱动方向相对垂直，所述直线模组二(10)与所述机械手(3)连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述机械手(3)包括安装架(31)、旋转驱动源二(32)、安装板一(33)、至少两个手指气缸三(34)、旋转驱动源三(35)、安装板二(36)、至少两个手指气缸四(37)、至少两个夹爪一(38)以及至少两个夹爪二(39)，所述安装架(31)与所述直线模组二(10)连接，所述旋转驱动源二(32)以及所述旋转驱动源三(35)均设置在安装架(31)上，所述旋转驱动源二(32)的输出端与所述安装板一(33)连接，所述旋转驱动源三(35)的输出端与所述安装板二(36)连接，所述手指气缸三(34)设置在所述安装板一(33)上，所述手指气缸四(37)设置在所述安装板二(36)上，所述手指气缸三(34)的输出端与所述夹爪一(38)连接，所述手指气缸四(37)的输出端与所述夹爪二(39)连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述工作台(1)上设置有滑台气缸二(11)，所述滑台气缸二(11)上连接有滑台气缸三(12)，所述滑台气缸二(11)的驱动方向与所述滑台气缸三(12)的驱动方向相对垂直，所述滑台气缸三(12)上连接有滑台气缸四(13)，所述滑台气缸三(12)的驱动方向与所述滑台气缸四(13)的驱动方向相对垂直，所述旋转驱动源一(71)与所述滑台气缸四(13)连接。

7.根据权利要求5所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述工作台(1)上设置有放置座(14),所述放置座(14)上开设有放置槽(15)，所述放置槽(15)为所述放料工位(6)，所述放置槽(15)与工件相适配。

8.根据权利要求2所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述工作台(1)上设置有支撑架(16)，所述支撑架(16)上设置有旋转驱动源四(17)，所述旋转驱动源四(17)的输出端连接有齿轮一(18)，所述导料盘(41)上连接有齿轮二(19)，所述齿轮一(18)与所述齿轮二(19)相啮合。

9.根据权利要求6所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述支撑柱(2)的侧壁设置有滑轨一(20)，所述滑轨一(20)上滑移连接有滑板一(21)，所述滑板一(21)与所述滑台气缸二(11)连接。

10.根据权利要求7所述的一种用于双头加工的上下料机械手，其特征在于：所述支撑柱(2)的侧壁设置有滑轨二(22)，所述滑轨二(22)上滑移连接有滑板二(23)，所述滑板二(23)上连接有支撑板(25)，所述放置座(14)与所述支撑板(25)连接。

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