CN216781154U - 一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，该一体化设备包括：由两根立柱单元从中部支撑一根横梁构成的龙门桁架，设置于两根立柱单元之间的料仓升降定位机构，设置于料仓升降定位机构上方的翻转规整机构，安装在横梁上的双轴机械手；其中，横梁上设有导轨，两套双轴机械手通过X向滑块滑动连接在导轨上，主要用于完成零件从料盘至加工机床之间的上下料工作。

Description

一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备

技术领域

本实用新型涉及一种桁架机械手的一体化设备，尤其涉及一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备。

背景技术

轴类、盘类零件是机械工程，汽车工程领域最常见，生产批量最大的零件。传统的加工方法是操作员在各机床上按照工艺工序逐步加工，这种加工方法工作效率低、人工成本高，并且劳动强度极大，难以满足大批量、自动化生产。

轴类、盘类零件往往需要车床或者车铣加工中心进行加工，在加工过程中轴类、盘类零件的中心线平行与车床或者车铣加工中心上夹具的回转中心，但对于长度有限的轴类、盘类零件，在存储，转运的过程中为了增加零件放置的稳定性以及最大化利用物流工位器具的存储空间，通常使轴类、盘类零件的中心线垂直于地面的形态放置，这就导致从物流工位器具抓取零件需要翻转90°后，才能放置在车床或者车铣加工中心的夹具上，为此，亟需开发轴类、盘类零件自动化机加工生产线。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提出了一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备。

该一体化设备包括：由两根立柱单元从中部支撑一根横梁构成的龙门桁架，设置于两根立柱单元之间的料仓升降定位机构，设置于料仓升降定位机构上方的翻转规整机构，安装在横梁上的双轴机械手；其中，横梁上设有导轨，两套双轴机械手通过X向滑块滑动连接在导轨上。

进一步地，所述横梁上还设有X向齿条，相应的在双轴机械手设有带X向驱动齿轮转动的X向驱动电机；其中，X向驱动齿轮与X向齿条啮合，用于使双轴机械手沿着横梁的X方向移动。

进一步地，所述双轴机械手还包括：安装着Z向齿条的Z轴，带动Z轴驱动齿轮旋转的Z向驱动电机，安装在Z轴底部用于抓取零件的气爪；其中，Z向齿条与Z轴驱动齿轮互相啮合。

进一步地，所述翻转规整机构固定于横梁下层的一根短梁上，用于从料仓升降定位机构抓取零件后翻转90°，再将零件交于双轴机械手；翻转规整机构包括：设置于中部的翻转双卡爪，驱动翻转双卡爪沿着Z向移动的Z向驱动气缸，驱动Z向驱动气缸和翻转双卡爪共同沿着X向移动的X向电缸，固定设置于翻转双卡爪两侧的规整机构。

进一步地，翻转双卡爪由两个成90°布置的三爪卡盘以及驱动两个三爪卡盘翻转90°的摆动气缸组成，摆动气缸安装在Z向驱动气缸的出杆端。

进一步地，规整机构包括：直径略小于零件中心孔的挂料轴，设置于挂料轴下方的气动旋转压板，用于固定挂料轴和气动旋转压板的规整定位板；其中，处于高位的翻转双卡爪上水平状态三爪卡盘的中心与挂料轴中心同轴，气动旋转压板用于使零件贴紧规整定位板。

进一步地，料仓升降定位机构包括：装满零件的料盘，用于驱动料盘沿Z向往复移动的电磁吸附拉盘手；其中，料盘在Z向的行程应确保所有零件都经过翻转双卡爪的下方。

本实用新型的技术效果在于：该一体化设备实现为两台车床或车铣加工中心自动上料、下料，整个过程不需要人工操作和干预，能够降低零件加工中的人工成本；其次，由于盘类、轴类零件以回转轴线垂直于地面的形式摆放在料仓升降定位机构上，而车床或车铣加工中心在加工时，需要使零件的回转轴线平行于地面的方式进行装夹，为此，在运送零件的双轴机械手与存放零件的料仓升降定位机构之间设置翻转规整机构，为上料和下料的零件调整至适当的姿态。

附图说明

图1是本实用新型中一体化设备的轴测图；

图2是本实用新型中双轴机械手的轴测图；

图3是本实用新型中双轴机械手的主视图；

图4是本实用新型中翻转规整机构的轴测图。

图中，1.龙门桁架，2.双轴机械手，3.翻转规整机构，4.料仓升降定位机构，10.零件，11.立柱单元，12.导轨，13.X向齿条， 14.横梁，21.Z轴驱动齿轮，22.Z轴，23.Z向齿条，24.Z向驱动电机，25.X向驱动电机，26.X向驱动齿轮，27.气爪，30.Z向驱动气缸，31.翻转双卡爪，32.X向电缸，33.规整机构，34.挂料轴， 35.气动旋转压板，36.规整定位板，37.摆动气缸，41.电磁吸附拉盘手。

具体实施方式

下面结合图1至图4对本实用新型的实施方式进行具体说明。

图1示意了一体化设备的整体布局结构，该一体化设备包括：由两根立柱单元11从中部支撑一根横梁14构成的龙门桁架1，设置于两根立柱单元11之间的料仓升降定位机构4，设置于料仓升降定位机构4上方的翻转规整机构3，安装在横梁14上的双轴机械手2；其中，横梁14上设有导轨12，两套双轴机械手2通过X 向滑块28滑动连接在导轨12上。

翻转规整机构3固定于横梁14下层的一根短梁上，用于从料仓升降定位机构4抓取零件10后翻转90°，再将零件10交于双轴机械手2；横梁14上还设有X向齿条13，相应的在双轴机械手 2设有带X向驱动齿轮26转动的X向驱动电机25；其中，X向驱动齿轮26与X向齿条13啮合，用于使双轴机械手2沿着横梁14 的X方向移动；料仓升降定位机构4包括：装满零件10的料盘42，用于驱动料盘42沿Z向往复移动的电磁吸附拉盘手41；其中，料盘42在Z向的行程应确保所有零件10都经过翻转双卡爪31的下方。

图2和图3示意了双轴机械手的具体结构，双轴机械手2还包括：安装着Z向齿条23的Z轴22，带动Z轴驱动齿轮21旋转的Z向驱动电机24，安装在Z轴22底部用于抓取零件10的气爪 27；其中，Z向齿条23与Z轴驱动齿轮21互相啮合。

图4示意了翻转规整机构的具体结构，翻转规整机构3包括：设置于中部的翻转双卡爪31，驱动翻转双卡爪31沿着Z向移动的 Z向驱动气缸30，驱动Z向驱动气缸30和翻转双卡爪31共同沿着X向移动的X向电缸32，固定设置于翻转双卡爪31两侧的规整机构33；翻转双卡爪31由两个成90°布置的三爪卡盘以及驱动两个三爪卡盘翻转90°的摆动气缸37组成，摆动气缸37安装在 Z向驱动气缸30的出杆端。

规整机构33包括：直径略小于零件10中心孔的挂料轴34，设置于挂料轴34下方的气动旋转压板35，用于固定挂料轴34和气动旋转压板35的规整定位板36；其中，处于高位的翻转双卡爪 31上水平状态三爪卡盘的中心与挂料轴34中心同轴，气动旋转压板35用于使零件10贴紧规整定位板36。

工作原理：装有零件10的料盘42由电磁吸附拉盘手41拉向翻转规整机构3下方，电磁吸附拉盘手41控制Y向的位移，翻转规整机构3上的X向电缸32控制X向的位移，Z向驱动气缸30驱动翻转双卡爪31下移抓取一个零件10后回到高位，摆动气缸37驱动抓着零件10的翻转双卡爪31翻转90°，使得零件10中心对正挂料轴34，X向电缸32带动翻转双卡爪31向挂料轴34方向移动，让零件10套在挂料轴34上，翻转双卡爪31松开所抓零件10，准备抓取下一个零件10；

气动旋转压板35启动，将零件10压靠在规整定位板36上进行定位，双轴机械手2在X向驱动电机25和X向驱动齿轮26的作用下，让的气爪27移动至零件10上方，再由Z向驱动电机24 和Z轴驱动齿轮21带动Z轴向下移动，让气爪27夹住零件10；

进一步通过双轴机械手2的双向位移功能调整双轴机械手2 在X方向上的位置，让零件10脱离挂料轴34，并运送至加工机床的夹具上。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，该一体化设备包括：由两根立柱单元(11)从中部支撑一根横梁(14)构成的龙门桁架(1)，设置于两根立柱单元(11)之间的料仓升降定位机构(4)，设置于料仓升降定位机构(4)上方的翻转规整机构(3)，安装在横梁(14)上的双轴机械手(2)；

其中，横梁(14)上设有导轨(12)，两套双轴机械手(2)通过X向滑块(28)滑动连接在导轨(12)上。

2.根据权利要求1所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述横梁(14)上还设有X向齿条(13)，相应的在双轴机械手(2)设有带X向驱动齿轮(26)转动的X向驱动电机(25)；其中，X向驱动齿轮(26)与X向齿条(13)啮合，用于使双轴机械手(2)沿着横梁(14)的X方向移动。

3.根据权利要求2所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述双轴机械手(2)还包括：安装着Z向齿条(23)的Z轴(22)，带动Z轴驱动齿轮(21)旋转的Z向驱动电机(24)，安装在Z轴(22)底部用于抓取零件(10)的气爪(27)；其中，Z向齿条(23)与Z轴驱动齿轮(21)互相啮合。

4.根据权利要求1所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述翻转规整机构(3)固定于横梁(14)下层的一根短梁上，用于从料仓升降定位机构(4)抓取零件(10)后翻转90°，再将零件(10)交于双轴机械手(2)；

翻转规整机构(3)包括：设置于中部的翻转双卡爪(31)，驱动翻转双卡爪(31)沿着Z向移动的Z向驱动气缸(30)，驱动Z向驱动气缸(30)和翻转双卡爪(31)共同沿着X向移动的X向电缸(32)，固定设置于翻转双卡爪(31)两侧的规整机构(33)。

5.根据权利要求4所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述翻转双卡爪(31)由两个成90°布置的三爪卡盘以及驱动两个三爪卡盘翻转90°的摆动气缸(37)组成，摆动气缸(37)安装在Z向驱动气缸(30)的出杆端。

6.根据权利要求5所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述规整机构(33)包括：直径略小于零件(10)中心孔的挂料轴(34)，设置于挂料轴(34)下方的气动旋转压板(35)，用于固定挂料轴(34)和气动旋转压板(35)的规整定位板(36)；其中，处于高位的翻转双卡爪(31)上水平状态三爪卡盘的中心与挂料轴(34)中心同轴，气动旋转压板(35)用于使零件(10)贴紧规整定位板(36)。

7.根据权利要求4所述的桁架机械手及抽屉料仓的一体化设备，其特征在于，所述料仓升降定位机构(4)包括：装满零件(10)的料盘(42)，用于驱动料盘(42)沿Z向往复移动的电磁吸附拉盘手(41)；其中，料盘(42)在Z向的行程应确保所有零件(10)都经过翻转双卡爪(31)的下方。

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