CN218110115U - 桁架机械手以及机床 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种桁架机械手以及内部设置有该桁架机械手的机床，属于数控机床技术领域。桁架机械手包括置物架、Y轴导轨、置物板、门式桁架、机械手、X轴导轨以及Z轴模块，所述Y轴导轨沿Y轴方向设于所述置物架上，所述置物板和所述Y轴导轨滑动配合，所述X轴导轨沿X轴方向设于所述门式桁架上，所述Z轴模块与所述X轴导轨滑动配合，所述机械手包括沿Z轴方向设置的机械臂以及与所述机械臂转动配合的抓取部，所述机械臂与所述Z轴模块滑动配合。机床和桁架机械手设置为一体式，上、下料配合更为简单、顺畅，而且可以有效地减少机床和上料、下料结构的占地空间，使得空间利用率更高。

Description

桁架机械手以及机床

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种桁架机械手以及机床。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，工业自动化生产线也已经从人机生产逐步向无人工机械化自动生产的方向发展。目前，数控机床的自动上、下料通常是在数控机床的上料、下料位置配备机械手和输送机构来实现的。但是，现有的机械手和输送机构是另外配置的，为与数控机床配合实现上料和下料动作的流畅性，通常需要多次校正、位置的调整以及多个设备的自动化程序调试，投入生产较为复杂，而且外配的机械手和输送机构会增加生产线整体的占地空间。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出了一种桁架机械手以及内部设置有该桁架机械手的机床，机床和桁架机械手设置为一体式，上料、下料配合更为简单、顺畅，而且可以有效地减少机床和上、下料结构的占地空间，使得空间利用率更高。

本实用新型采取的技术方案如下：本实用新型提供一种桁架机械手，包括置物架、Y轴导轨、置物板、门式桁架、机械手、X轴导轨以及Z轴模块，所述Y轴导轨沿Y轴方向设于所述置物架上，所述置物板和所述Y轴导轨滑动配合，所述X轴导轨沿X轴方向设于所述门式桁架上，所述Z轴模块与所述X轴导轨滑动配合，所述机械手包括沿Z轴方向设置的机械臂以及与所述机械臂转动配合的抓取部，所述机械臂与所述Z轴模块滑动配合。

可选地，所述门式桁架包括两个支脚和设置于两个所述支脚上的横梁，所述横梁的高度大于置物板的高度，两个所述支脚的间距大于所述置物板的长度或宽度。

可选地，所述置物板和所述Y轴导轨之间、所述Z轴模块与所述X轴导轨之间、以及所述机械臂与所述Z轴模块之间均通过滑动结构滑动配合。其中，滑动结构包括相互适配的滑轨和滑块，所述滑轨的两个侧壁均设有滑槽，所述滑块设有与所述滑槽相适配的滑动卡爪。

可选地，所述滑轨的上表面设有若干相互间隔的定位孔，所述滑轨通过螺栓和所述定位孔配合固定。

可选地，所述滑动结构还包括设于所述滑轨旁侧的限位台阶，所述限位台阶位于所述滑轨的至少一个旁侧。

本实用新型还提供一种机床，包括机架以及设置于所述机架上的主轴、刀具座以及上述的桁架机械手。

可选地，所述主轴和所述桁架机械手的数量均为两个，两个所述主轴和两个所述桁架机械手在所述机架上呈四角设置，且两个所述桁架机械手之间和两个所述主轴之间均呈对角设置，所述刀具座位于两个所述主轴的运动行程之间。

可选地，所述刀具座呈长条形，所述刀具座的两端分别与两个所述主轴正对。

可选地，所述主轴和所述桁架机械手一一对应设置，且相互对应的所述主轴和所述桁架机械手分别位于所述刀具座的两侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的桁架机械手以及机床，桁架机械手设置于机床的内部，不需要再外部另外配备其他的上料设备和/或下料设备，上、下料配合更为顺畅，而且可以有效地减少机床和上料结构/下料结构的占地空间，使得空间利用率更高。上、下料时，通过抓取部和机械臂的转动配合，机械手的抓取部可以从夹持有工件的主轴上抓取工件，然后机械手通过机械臂和Z轴模块的滑动配合、Z轴模块和X轴导轨的滑动配合以及置物板和Y轴导轨的滑动配合可以实现三维空间上的运动，进而完成主轴上的工件上、下料动作，并将工件在置物板上依次排列。

附图说明

图1是本实用新型实施例的桁架机械手的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本实用新型实施例的机床的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的机床的俯视图。

图中各附图标记为：1、桁架机械手；2、机架；3、主轴；4、刀具座；5、工件；11、置物架；12、Y轴导轨；13、置物板；14、门式桁架；15、机械手；16、X轴导轨；17、Z轴模块；18、滑轨；19、滑块；20、限位台阶；151、机械臂；152、抓取部；141、支脚；142、横梁；181、滑槽；182、定位孔；191、滑动卡爪；101、第一桁架机械手；102、第二桁架机械手；301、第一主轴；302、第二主轴。

具体实施方式

下面结合各附图，通过具体实施例，对本实用新型进行详细、完整的描述。

请参考图1-2所示，本实用新型提供一种桁架机械手1，包括置物架11、Y轴导轨12、置物板13、门式桁架14、机械手15、X轴导轨16以及Z轴模块17。Y轴导轨12沿Y轴方向设于置物架11上，置物板13和Y轴导轨12滑动配合，X轴导轨16沿X轴方向设于门式桁架14上，Z轴模块17与X轴导轨16滑动配合，机械手15包括沿Z轴方向设置的机械臂151以及与机械臂151转动配合的抓取部152，机械臂151与Z轴模块17滑动配合。

通过抓取部152和机械臂151的转动配合，机械手15的抓取部152可以从夹持有工件5的主轴3上抓取工件5，然后机械手15通过机械臂151和Z轴模块17的滑动配合、Z轴模块17和X轴导轨16的滑动配合以及置物板13和Y轴导轨12的滑动配合可以实现三维空间上的运动，进而完成主轴3上的工件5上、下料动作，并将工件5在置物板13上依次排列。

门式桁架14包括两个支脚141和设置于两个支脚141上的横梁142，横梁142的高度大于置物板13的高度，两个支脚141的间距大于置物板13的长度或宽度。门式桁架14和置物架11、置物板13有间隔地且正对设置，此外，置物板13的宽度小于门式桁架14的两个支腿的间距，使得置物板13能够伸入门式桁架14的两个支腿之间，随着置物板13在Y轴导轨12上沿着Y轴方向来回滑动的过程中，能够更方便门式桁架14上的机械手15在置物板13上放料。

置物板13和Y轴导轨12之间、Z轴模块17与X轴导轨16之间、以及机械臂151与Z轴模块17之间均通过滑动结构滑动配合。其中，滑动结构包括相互适配的滑轨18和滑块19，滑轨18的两个侧壁均设有滑槽181，滑块19设有与滑槽181相适配的滑动卡爪191。

其中，滑槽181可以是梯形结构，滑轨18在两个侧壁上开设梯形槽，使得滑轨18的横截面形成类似于工字形的结构，滑块19上的两个滑动卡爪191卡入滑轨18两个侧壁的滑槽181内，使得滑块19和滑轨18之间形成半包的结构，滑动结构更为稳定。其中，滑轨18两侧的滑槽181可以是对称设置的，使得滑块19滑动时对滑轨18的两个侧面的作用力接近。但不限于此，滑槽181也可以是凹弧形的结构或者是矩形、燕尾形的结构，滑槽181和滑动卡爪191的形状适配，且能够形成稳定的滑动结构即可，本实用新型实施例对此不作具体限定。

滑轨18的上表面设有若干相互间隔的定位孔182，滑轨18通过螺栓和定位孔182紧固固定在置物架11上。

滑动结构还包括设于滑轨18旁侧的限位台阶20，限位台阶20位于滑轨18的至少一个旁侧。滑轨18和滑块19滑动时，滑块19会对滑轨18施加作用力，在滑轨18的受力更大的旁侧设置限位台阶20，可以使得滑轨18的结构更加稳固。但不限于此，滑轨18的两个旁侧均可以设置有限位台阶20的结构，也可以对滑轨18进行加固，本实用新型实施例对此不作具体限定。

请参考图1-4所示，本实用新型还提供一种机床，包括机架2以及设置于机架2上的主轴3、刀具座4以及上述桁架机械手1。桁架机械手1设置于机床的内部，不需要再外部另外配备其他的上料设备和/或下料设备，上料、下料配合更为顺畅，而且可以有效地减少机床和上料结构、下料结构的占地空间，使得空间利用率更高。

主轴3和桁架机械手1的数量均为两个，两个主轴3和两个桁架机械手1在机架2上呈四角设置，且两个桁架机械手1之间和两个主轴3之间均呈对角设置，刀具座4位于两个主轴3的运动行程之间。结构紧凑，且两个主轴3、两个桁架机械手1以及刀具座4之间不会相互干涉产生影响。

具体地，其中一个桁架机械手可以作为上料用，另一个桁架机械手作为下料用。上料机械手对应的置物板13上的工件5为待加工的毛料；下料机械手对应的置物板13上的工件5为已加工完成的成品料。

其中，刀具座4呈长条形，刀具座4的两端分别与两个主轴3正对。通过刀具座4上的刀具来回运动，满足两个主轴3的加工要求。

主轴3和桁架机械手1一一对应设置，且相互对应的主轴3和桁架机械手1分别位于刀具座4的两侧。

具体地，两个主轴3分别为第一主轴301和第二主轴302，两个桁架机械手1分别为第一桁架机械手101和第二桁架机械手102，长条形的刀具座4沿着Y轴方向布设，第一主轴301、第一桁架机械手101、第二主轴302、第二桁架机械手102沿顺时针方向依次排布于机架2的四角处，其中，第一主轴301与其在X轴方向上的第二桁架机械手102配合进行上、下料操作，第二主轴302与其在X轴方向上的第一桁架机械手101配合进行上、下料操作，控制系统更简单。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此即限制本实用新型的专利保护范围，凡是运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种桁架机械手，其特征在于，包括置物架、Y轴导轨、置物板、门式桁架、机械手、X轴导轨以及Z轴模块，所述Y轴导轨沿Y轴方向设于所述置物架上，所述置物板和所述Y轴导轨滑动配合，所述X轴导轨沿X轴方向设于所述门式桁架上，所述Z轴模块与所述X轴导轨滑动配合，所述机械手包括沿Z轴方向设置的机械臂以及与所述机械臂转动配合的抓取部，所述机械臂与所述Z轴模块滑动配合。

2.根据权利要求1所述的桁架机械手，其特征在于，所述门式桁架包括两个支脚和设置于两个所述支脚上的横梁，所述横梁的高度大于置物板的高度，两个所述支脚的间距大于所述置物板的长度或宽度。

3.根据权利要求1所述的桁架机械手，其特征在于，所述置物板和所述Y轴导轨之间、所述Z轴模块与所述X轴导轨之间、以及所述机械臂与所述Z轴模块之间均通过滑动结构滑动配合；

其中，滑动结构包括相互适配的滑轨和滑块，所述滑轨的两个侧壁均设有滑槽，所述滑块设有与所述滑槽相适配的滑动卡爪。

4.根据权利要求3所述的桁架机械手，其特征在于，所述滑轨的上表面设有若干相互间隔的定位孔，所述滑轨通过螺栓和所述定位孔配合固定。

5.根据权利要求3所述的桁架机械手，其特征在于，所述滑动结构还包括设于所述滑轨旁侧的限位台阶，所述限位台阶位于所述滑轨的至少一个旁侧。

6.一种机床，其特征在于，包括机架以及设置于所述机架上的主轴、刀具座以及权利要求1-5任意一项所述桁架机械手。

7.根据权利要求6所述的机床，其特征在于，所述主轴和所述桁架机械手的数量均为两个，两个所述主轴和两个所述桁架机械手在所述机架上呈四角设置，且两个所述桁架机械手之间和两个所述主轴之间均呈对角设置，所述刀具座位于两个所述主轴的运动行程之间。

8.根据权利要求7所述的机床，其特征在于，所述刀具座呈长条形，所述刀具座的两端分别与两个所述主轴正对。

9.根据权利要求8所述的机床，其特征在于，所述主轴和所述桁架机械手一一对应设置，且相互对应的所述主轴和所述桁架机械手分别位于所述刀具座的两侧。

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