CN219169940U - 带有机械抓手的回转体pdc工件自动上下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及激光加工技术领域，提出了带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，包括机架、加工装置和夹紧装置，夹紧装置沿第一方向滑动设置在机架上，还包括机械手抓取件，机械手抓取件包括：第一滑动组件沿第二方向滑动设置在机架上；第二滑动组件沿第三方向滑动设置在第一滑动组件上，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，加工装置设置在第二滑动组件上，具有用于抓取被加工件的抓取夹头。通过上述技术方案，解决了相关技术中的加工平台采用机械手实现自动化上下料时，需要配备独立机械手操作平台，进而导致生产的时间成本以及设备成本大幅提升的问题。

Description

带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构

技术领域

本实用新型涉及激光加工技术领域，具体的，涉及带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构。

背景技术

现有技术中，在对PDC工件进行加工时，若采用机械手进行自动化上下料，常用的方式是通过在加工平台旁设立机械手操作平台，通过调整机械手的运行轨迹以满足自动化上下料的功能，但由于机械手与加工平台为两个独立的设备，需要操作人员花费大量的时间调整机械手与加工平台的配合，以确保满足加工精度，若被加工件的规格发生变化时，同样需要花费大量的时间进行调整，并且为加工平台再单独配备一个机械手操作平台成本相对较高，进而导致生产的时间成本以及设备成本大幅提升。

实用新型内容

本实用新型提出带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，解决了相关技术中的加工平台采用机械手实现自动化上下料时，需要配备独立机械手操作平台，进而导致生产的时间成本以及设备成本大幅提升的问题。

本实用新型的技术方案如下：

带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，包括机架、加工装置和夹紧装置，所述夹紧装置沿第一方向滑动设置在所述机架上，还包括机械手抓取件，所述机械手抓取件包括：

第一滑动组件，沿第二方向滑动设置在所述机架上；

第二滑动组件，沿第三方向滑动设置在所述第一滑动组件上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直，所述加工装置设置在所述第二滑动组件上；

抓取组件，设置在所述第二滑动组件上，具有用于抓取被加工件的抓取夹头。

作为进一步的技术方案，所述抓取组件包括：

安装座，设置在所述第二滑动组件上；

第一线性驱动件，设置在所述安装座上；

支撑臂，滑动设置在所述安装座上，且设置在所述第一线性驱动件的驱动端上，所述抓取夹头设置在所述支撑臂上。

作为进一步的技术方案，所述抓取夹头包括：

转动驱动件，设置在所述支撑臂上；

夹取件，设置在所述转动驱动件的驱动端上，具有夹取间隙；

推送件，设置在所述转动驱动件的驱动端上，用于沿所述夹取间隙推送所述被加工件。

作为进一步的技术方案，所述推送件包括：

第二线性驱动件，设置在所述夹取件上；

推杆，设置在所述第二线性驱动件的驱动端上，用于沿所述夹取间隙向所述夹紧装置推动。

作为进一步的技术方案，还包括：

上下料盘，设置在所述夹紧装置上，随所述夹紧装置滑动，所述上下料盘具有若干个存料凹槽，所述存料凹槽用于存放所述被加工件，所述上下料盘与所述夹紧装置之间具有避让通槽；

吸尘罩，升降设置在所述机架上，升降后，所述避让通槽和所述吸尘罩配合，所述吸尘罩用于罩设在所述被加工件上。

作为进一步的技术方案，所述第一滑动组件包括：

第一驱动电机，设置在所述机架上；

第一螺杆，沿所述第二方向设置在所述第一驱动电机上，所述第一驱动电机用于驱动所述第一螺杆转动；

第一滑座，滑动设置在所述机架上，与所述第一螺杆螺纹配合，所述第一螺杆转动后，所述第一滑座沿所述第二方向滑动，所述第二滑动组件设置在所述第一滑座上。

作为进一步的技术方案，所述第二滑动组件包括：

第二驱动电机，设置在所述第一滑座上；

第二螺杆，沿所述第三方向设置在所述第二驱动电机上，所述第二驱动电机用于驱动所述第二螺杆转动；

第二滑座，滑动设置在所述第一滑座上，与所述第二螺杆螺纹配合，所述第二螺杆转动后，所述第二滑座沿所述第三方向滑动，所述抓取组件和所述加工装置均设置在所述第二滑座上，所述抓取夹头和所述加工装置的加工头配合设置。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

本实用新型中，为解决相关技术中的加工平台采用机械手实现自动化上下料时，需要配备独立机械手操作平台，进而导致生产的时间成本以及设备成本大幅提升的问题，设计了一种带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，具体为，在机架上设置滑动设置的夹紧装置、第一滑动组件和第二滑动组件，三者沿相互垂直的方向滑动，在第二滑动组件上设置加工装置和抓取组件，使二者能够共用同一套基准，以确保加工精度，使用过程中，首先通过移动第一滑动组件，带动第二滑动组件第二方向移动，并向指定的存料区域移动，之后通过第二滑动组件滑动，带动抓取组件和加工装置同时沿第三方向移动，使抓取组件将被加工件夹取，第一滑动组件再次带动第二滑动组件第二方向移动，同时第二滑动组件沿第三方向滑动，使抓取组件、加工装置和夹紧装置在同一条线上，最后夹紧装置沿第一方向滑动，将被加工件夹紧，夹紧后滑动至加工装置的加工头下方进行加工，当加工完成后，可以通过人工将加工后的被加工件取出，也可以通过逆向重复上述过程，通过机械手抓取组件将加工后的被加工件放置在原来位置，最后重复该过程完成加工生产，通过本方案，首先使抓取组件设置和加工装置均设置在同一套移动装置上，即二者共用同一套移动基准，以确保抓取被加工件的精度，同时能够减小使用空间和设备成本，由于不需要增加新的机械手，并且不需要操作人员根据实际的需要对加工装置和机械手进行重复的精度设置，保证了设备调配的效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的A部结构示意图；

图3为本实用新型第三驱动电机位置结构示意图；

图4为图3的B部结构示意图；

图中：1、机架，2、加工装置，3、夹紧装置，4、机械手抓取件，5、第一滑动组件，6、第二滑动组件，7、抓取组件，8、被加工件，9、抓取夹头，10、安装座，11、第一线性驱动件，12、支撑臂，13、转动驱动件，14、夹取件，15、夹取间隙，16、推送件，17、第二线性驱动件，18、推杆，19、上下料盘，20、存料凹槽，21、避让通槽，22、吸尘罩，23、第一驱动电机，24、第一螺杆，25、第一滑座，26、第二驱动电机，27、第二螺杆，28、第二滑座，29、第三驱动电机，30、第三螺杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

如图1～图4所示，本实施例提出了

带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，包括机架1、加工装置2和夹紧装置3，夹紧装置3沿第一方向滑动设置在机架1上，还包括机械手抓取件4，机械手抓取件4包括：

第一滑动组件5，沿第二方向滑动设置在机架1上；

第二滑动组件6，沿第三方向滑动设置在第一滑动组件5上，第一方向、第二方向和第三方向相互垂直，加工装置2设置在第二滑动组件6上；

抓取组件7，设置在第二滑动组件6上，具有用于抓取被加工件8的抓取夹头9。

本实施例中，为解决相关技术中的加工平台采用机械手实现自动化上下料时，需要配备独立机械手操作平台，进而导致生产的时间成本以及设备成本大幅提升的问题，设计了一种带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，具体为，在机架1上设置滑动设置的夹紧装置3、第一滑动组件5和第二滑动组件6，三者沿相互垂直的方向滑动，在第二滑动组件6上设置加工装置2和抓取组件7，使二者能够共用同一套基准，以确保加工精度，使用过程中，首先通过移动第一滑动组件5，带动第二滑动组件6第二方向移动，并向指定的存料区域移动，之后通过第二滑动组件6滑动，带动抓取组件7和加工装置2同时沿第三方向移动，使抓取组件7将被加工件8夹取，第一滑动组件5再次带动第二滑动组件6第二方向移动，同时第二滑动组件6沿第三方向滑动，使抓取组件7、加工装置2和夹紧装置3在同一条线上，最后夹紧装置3沿第一方向滑动，将被加工件8夹紧，夹紧后滑动至加工装置2的加工头下方进行加工，当加工完成后，可以通过人工将加工后的被加工件8取出，也可以通过逆向重复上述过程，通过机械手抓取组件7将加工后的被加工件8放置在原来位置，最后重复该过程完成加工生产，通过本方案，首先使抓取组件7设置和加工装置2均设置在同一套移动装置上，即二者共用同一套移动基准，以确保抓取被加工件8的精度，同时能够减小使用空间和设备成本，由于不需要增加新的机械手，并且不需要操作人员根据实际的需要对加工装置2和机械手进行重复的精度设置，保证了设备调配的效率。

自制机械手抓取组件7利用了机床加工本身的运动轴来进行移动，辅以末端的可回转夹爪，简单而准确的实现了工件的自动上下料过程，相比较于外配的独立而昂贵的机械手系统，本实施例，使得上下料与装卡加工无缝对接，在机械精度上，无需很高的加工精度保证即可实现很好的重复精度，在控制上，无需专门的同步对位设计即可实现很好而准确的动作匹配。性价比大大提高。

进一步，抓取组件7包括：

安装座10，设置在第二滑动组件6上；

第一线性驱动件11，设置在安装座10上；

支撑臂12，滑动设置在安装座10上，且设置在第一线性驱动件11的驱动端上，抓取夹头9设置在支撑臂12上。

本实施例中，由于在加工过程中，抓取夹头9对于加工位置会形成影响，如在加工过程需要将吸尘罩22提升起，并将被加工件8进行包裹，以确保加工过程中产生烟尘尽可能的吸收，此时，抓取夹头9会对吸尘罩22造成干涉，所以本方案增加了第一线性驱动件11，当抓取夹头9将被加工件8放入夹紧装置3后，通过第一线性驱动件11将支撑臂12向远离加工区域的方向移动，确保加工的顺利进行。

进一步，抓取夹头9包括：

转动驱动件13，设置在支撑臂12上；

夹取件14，设置在转动驱动件13的驱动端上，具有夹取间隙15；

推送件16，设置在转动驱动件13的驱动端上，用于沿夹取间隙15推送被加工件8。

本实施例中，为了能够将被加工件8夹取，当抓取夹头9位于被加工件8上方后，转动驱动件13转动，使夹取间隙15对准被加工件8，夹取夹头持续下降，当被加工件8位于夹紧间隙内时，夹取件14进行对被加工件8进行夹紧，夹紧后，转动驱动件13再次转动，使夹取间隙15与夹紧装置3的夹紧端头对齐，当夹紧装置3移动至夹取件14处时，位于夹取件14上的推动件将被加工件8沿夹取间隙15推动，是被加工件8滑动至夹紧装置3内，夹紧装置3完成夹紧动作，完成夹取过程。

进一步，推送件16包括：

第二线性驱动件17，设置在夹取件14上；

推杆18，设置在第二线性驱动件17的驱动端上，用于沿夹取间隙15向夹紧装置3推动。

本实施例中，为了实现推动被加工件8的功能，细化了上述结构。

进一步，还包括：

上下料盘19，设置在夹紧装置3上，随夹紧装置3滑动，上下料盘19具有若干个存料凹槽20，存料凹槽20用于存放被加工件8，上下料盘19与夹紧装置3之间具有避让通槽21；

吸尘罩22，升降设置在机架1上，升降后，避让通槽21和吸尘罩22配合，吸尘罩22用于罩设在被加工件8上。

本实施例中，为了方便机械手抓取件4对被加工件8抓取，在夹紧装置3上设置了上下料盘19，是上下料盘19也共用加工装置2和抓取组件7的移动基准，使操作人员设立加工程序时更便捷，同时设置吸尘罩22，增加加工质量，并且上下料盘19设置在夹紧装置3上能够减少设备的占用空间。

进一步，第一滑动组件5包括：

第一驱动电机23，设置在机架1上；

第一螺杆24，沿第二方向设置在第一驱动电机23上，第一驱动电机23用于驱动第一螺杆24转动；

第一滑座25，滑动设置在机架1上，与第一螺杆24螺纹配合，第一螺杆24转动后，第一滑座25沿第二方向滑动，第二滑动组件6设置在第一滑座25上。

进一步，第二滑动组件6包括：

第二驱动电机26，设置在第一滑座25上；

第二螺杆27，沿第三方向设置在第二驱动电机26上，第二驱动电机26用于驱动第二螺杆27转动；

第二滑座28，滑动设置在第一滑座25上，与第二螺杆27螺纹配合，第二螺杆27转动后，第二滑座28沿第三方向滑动，抓取组件7和加工装置2均设置在第二滑座28上，抓取夹头9和加工装置2的加工头配合设置。

机架1上具有能够让第一滑座25滑动的滑道或滑轨，配合第一螺杆24，使第一滑座25能够稳定的滑动，同样第一滑座25上具有能够配合第二滑座28的滑道或滑轨，配合第二螺杆27，使第二滑座28能够稳定的滑动，夹紧装置3具有相同的结构，通过第三驱动电机29和第三螺杆30使夹紧装置3主体沿第一方向滑动，在机架1上也具有配合夹紧装置3主体滑动的滑道或滑轨，使其稳定滑动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，包括机架(1)、加工装置(2)和夹紧装置(3)，其特征在于，所述夹紧装置(3)沿第一方向滑动设置在所述机架(1)上，还包括机械手抓取件(4)，所述机械手抓取件(4)包括：

第一滑动组件(5)，沿第二方向滑动设置在所述机架(1)上；

第二滑动组件(6)，沿第三方向滑动设置在所述第一滑动组件(5)上，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直，所述加工装置(2)设置在所述第二滑动组件(6)上；

抓取组件(7)，设置在所述第二滑动组件(6)上，具有用于抓取被加工件(8)的抓取夹头(9)。

2.根据权利要求1所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，所述抓取组件(7)包括：

安装座(10)，设置在所述第二滑动组件(6)上；

第一线性驱动件(11)，设置在所述安装座(10)上；

支撑臂(12)，滑动设置在所述安装座(10)上，且设置在所述第一线性驱动件(11)的驱动端上，所述抓取夹头(9)设置在所述支撑臂(12)上。

3.根据权利要求2所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，所述抓取夹头(9)包括：

转动驱动件(13)，设置在所述支撑臂(12)上；

夹取件(14)，设置在所述转动驱动件(13)的驱动端上，具有夹取间隙(15)；

推送件(16)，设置在所述转动驱动件(13)的驱动端上，用于沿所述夹取间隙(15)推送所述被加工件(8)。

4.根据权利要求3所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，所述推送件(16)包括：

第二线性驱动件(17)，设置在所述夹取件(14)上；推杆(18)，设置在所述第二线性驱动件(17)的驱动端上，用于沿所述夹取间隙(15)向所述夹紧装置(3)推动。

5.根据权利要求1所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，还包括：

上下料盘(19)，设置在所述夹紧装置(3)上，随所述夹紧装置(3)滑动，所述上下料盘(19)具有若干个存料凹槽(20)，所述存料凹槽(20)用于存放所述被加工件(8)，所述上下料盘(19)与所述夹紧装置(3)之间具有避让通槽(21)；

吸尘罩(22)，升降设置在所述机架(1)上，升降后，所述避让通槽(21)和所述吸尘罩(22)配合，所述吸尘罩(22)用于罩设在所述被加工件(8)上。

6.根据权利要求1所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，所述第一滑动组件(5)包括：

第一驱动电机(23)，设置在所述机架(1)上；

第一螺杆(24)，沿所述第二方向设置在所述第一驱动电机(23)上，所述第一驱动电机(23)用于驱动所述第一螺杆(24)转动；

第一滑座(25)，滑动设置在所述机架(1)上，与所述第一螺杆(24)螺纹配合，所述第一螺杆(24)转动后，所述第一滑座(25)沿所述第二方向滑动，所述第二滑动组件(6)设置在所述第一滑座(25)上。

7.根据权利要求6所述的带有机械抓手的回转体PDC工件自动上下料机构，其特征在于，所述第二滑动组件(6)包括：

第二驱动电机(26)，设置在所述第一滑座(25)上；

第二螺杆(27)，沿所述第三方向设置在所述第二驱动电机(26)上，所述第二驱动电机(26)用于驱动所述第二螺杆(27)转动；

第二滑座(28)，滑动设置在所述第一滑座(25)上，与所述第二螺杆(27)螺纹配合，所述第二螺杆(27)转动后，所述第二滑座(28)沿所述第三方向滑动，所述抓取组件(7)和所述加工装置(2)均设置在所述第二滑座(28)上，所述抓取夹头(9)和所述加工装置(2)的加工头配合设置。

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