CN219767535U - 自动上料加工装置及其机械手转运机构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动上料加工装置及其机械手转运机构，该机械手转运机构包括第一线性移动单元、第二线性移动单元、旋转单元和夹取单元，其中，第一线性移动单元和第二线性移动单元分别具有运动方向彼此垂直的第一移动部和第二移动部，第二线性移动单元安装于第一移动部，旋转单元安装于第二移动部，夹取单元安装于旋转单元。根据本申请的技术方案，通过设计一种新型的机械手转运机构，解决了原有自动上料加工装置容易出现的上料卡顿的现象，使得自动上料加工装置的运行变得更加稳定，提高了工件的加工效率。

Description

自动上料加工装置及其机械手转运机构

技术领域

本申请涉及机械加工技术领域，更具体地说，涉及一种自动上料加工装置及其机械手转运机构。

背景技术

在机械加工领域，经常采用自动上料加工装置对工件进行加工，现有的自动上料加工装置通常采用由多个气缸组成的机械手转运机构将工件斜推至随型卡具，随型卡具再将工件进行夹紧，然后进行加工；这种组成结构的机械手转运机构在运行的过程中，容易出现上料卡顿的现象，导致整个自动上料加工装置的运行变得不够稳定，进而影响整个工件的加工效率。

因此，如何对现有的自动上料加工装置的机械手转运机构进行改进并设计制造一种包括改进了的机械手转运机构的自动上料加工装置，以提高工件的加工效率，成为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种改进了的机械手转运机构以及包括该机械手转运机构的自动上料加工装置，能够克服现有的技术问题，提高了工件的加工效率。

根据本申请，提出了一种机械手转运机构，所述机械手转运机构包括第一线性移动单元、第二线性移动单元、旋转单元和夹取单元，所述第一线性移动单元和第二线性移动单元分别具有运动方向彼此垂直的第一移动部和第二移动部，所述第二线性移动单元安装于所述第一移动部，所述旋转单元安装于所述第二移动部，所述夹取单元安装于所述旋转单元。

优选地，所述第一线性移动单元、第二线性移动单元为线性移动的气缸；和/或，所述旋转单元为旋转气缸。

优选地，所述夹取单元包括夹爪气缸和通过所述夹爪气缸驱动的夹爪；和/或，所述旋转单元的旋转轴线平行于所述第一移动部的移动方向。

根据本申请的另一面，还提供了一种自动上料加工装置，该自动上料加工装置包括：床身以及分别设置于床身上的工件输送机构、工件固定机构、工件加工机构和上述所述的机械手转运机构，其中：所述机械手转运机构在取料位置和放料位置之间转运工件；所述工件输送机构用于把工件送至所述取料位置；所述工件固定机构设置为能够将工件固定在所述放料位置；所述工件加工机构用于加工固定在所述放料位置的工件。

优选地，所述工件输送机构和所述机械手转运机构设置在所述床身的相对侧，所述工件固定机构设置在所述床身的中部。

优选地，所述工件输送机构为皮带输送机，所述皮带输送机包括传送带和设置在所述传送带上侧以限定传送宽度的护栏，所述护栏可调节地安装以能够调节所述传送宽度。

优选地，所述工件加工机构包括能够彼此相对靠近或远离的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分分别设置在所述工件固定机构两侧。

优选地，所述工件加工机构设置为用于攻丝。

优选地，所述工件固定机构包括拉杆气缸、夹紧板和工装板，所述放料位置位于所述工装板的中心位置，所述工件固定机构通过所述拉杆气缸推动所述夹紧板挤压工件的方式固定工件。

优选地，在所述拉杆气缸和所述夹紧板之间设置有与所述夹紧板固定连接以促使所述夹紧板复位的弹性元件。

根据本申请的技术方案，通过设计一种新型的机械手转运机构，解决了原有自动上料加工装置容易出现的上料卡顿的现象，使得自动上料加工装置的运行变得更加稳定，提高了工件的加工效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的自动上料加工装置的结构示意图；

图2为图1所示自动上料加工装置的机械手转运机构的结构示意图；

图3为图1所示自动上料加工装置的工件固定机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

为了解决现有自动上料加工装置的机械手转运机构使用不够灵活，容易出现上料卡顿的现象，本申请提出来一种新型机械手转运机构30，该机械手转运机构30包括第一线性移动单元31、第二线性移动单元32、旋转单元33和夹取单元34；其中，所述第一线性移动单元31和第二线性移动单元32分别具有运动方向彼此垂直的第一移动部和第二移动部，所述第二线性移动单元32安装于第一移动部，所述旋转单元33安装于第二移动部，所述夹取单元34安装于所述旋转单元33。

如此设计，可以确保机械手转运机构30能够在平行和垂直于水平面两个方向上转运工件，且能够根据需要将工件进行旋转定位，从而最大限度地满足了不同情况下对工件进行转运的要求；不仅如此，机械手转运机构30的各个组成部件彼此相互连接在一起，使得整个机械手转运机构30的结构更加紧凑，节约了操作空间。

第一线性移动单元31、第二线性移动单元32可采用线性驱动器驱动相应的第一移动部、第二移动部的方式进行设计，而线性驱动器又有多种选择方式，比如，线性驱动器可以为选择液压缸、电缸或电机搭配传动机构的方式来实现。优选地，可将第一线性移动单元31、第二线性移动单元32设置为线性移动的气缸。

相应地，本着简单易行的原则，为了方便统一制造，亦可将旋转单元33设置为旋转气缸。

用于夹取工件的夹取单元34可根据需要设置成不同的结构和外形，为了准确、可靠的夹取工件，同时也为了旋转气缸更加便捷、可靠地驱动夹取单元34夹取工件，可将夹取单元34设置成包括夹爪气缸341和通过所述夹爪气缸341驱动的夹爪的342。

在此基础上，为了满足在不同方向上转运工件的要求，旋转单元33的旋转轴线可根据需要设置成与第一移动部的移动方向平行或者垂直；优选地，可将旋转单元33的旋转轴线设置成平行于所述第一移动部的移动方向。

上述机械手转运机构30可通过立柱支架35固定在自动上料加工装置上，如图2所示。

根据本申请的另一面，还提供了一种自动上料加工装置，如图1所示，该自动上料加工装置包括床身10以及设置于床身10上的工件输送机构20、工件固定机构40、工件加工机构50和前述机械手转运机构30，各组成机构的功用如下：

机械手转运机构30用于在自动上料加工装置的取料位置和放料位置之间转运工件；

工件输送机构20用于把工件送至自动上料加工装置的取料位置；

工件固定机构40用于把工件固定在自动上料加工装置的放料位置；

工件加工机构50用于加工固定在放料位置上的工件。

这其中，各个组成机构在床身10上的位置，可根据工件加工的需要进行灵活设置。优选地，可将工件输送机构20和机械手转运机构30设置在床身10的相对侧，同时将工件固定机构40设置在床身10的中部。如此，相当于把自动上料加工装置的取料位置设置在了机械手转运机构30的正前侧，便于机械手转运机构30从取料位置上提取工件；而将工件固定机构40设置在床身10的中部，相当于把自动上料加工装置的放料位置设置在了床身10的中部，便于自动上料加工装置的各个组成机构协调工作，顺利完成对工件的加工。

所述工件输送机构20可根据需要进行设置，比如可设置为振动盘、提升机或皮带输送机，由于振动盘和提升机在工件输送过程中产生的噪音很大，优选地，可将工件输送机构20设置为产生噪音更低的皮带输送机。该皮带传送机包括传送带以及设置在传送带上侧限定工件传送宽度且防止工件在输送过程中掉落的护栏。进一步地，可将护栏设置成可调节地安装于所述传送带上；如此，便可通过调节护栏的宽度来调节工件输送机构20的传送宽度，满足不同宽度大小的工件的输送要求。

工件加工机构50可根据加工需要设置成各种可能的结构形式，为了缩短工件加工机构50的行程，使得整个自动上料加工装置的布局更加合理，优选地，可将工件加工机构50设置成包括能够彼此相对靠近或远离的第一部分和第二部分，且将所述第一部分和第二部分分别设置在工件固定机构40的两侧。具体来讲，当工件被机械手转运机构30放置在所述放料位置后，工件固定机构40将工件固定；接下来，设置在工件固定机构40两侧的工件加工机构50的第一部分和第二部分在自身动力的带动下彼此靠近并完成对工件的加工；工件加工完成后，工件加工机构50的第一部分和第二部分在自身动力的带动下彼此远离。等下一个工件被机械手转运机构30放置在所述放料位置并经工件固定机构40固定好后，工件加工机构50开始新的加工过程。

工件加工机构50可根据工件的加工需要设置成钻孔、冲压等各种可能的工件加工机构。优选地，可将所述工件加工机构50设置为用于攻丝的攻丝机。

用于在放料位置固定工件的工件固定机构40可根据需要设置成多种结构形式，优选地，可将工件固定机构40设置成采用线性移动的气缸通过推动执行件来挤压工件的方式来固定工件。具体来讲，可将工件固定机构40设置为包括拉杆气缸41、夹紧板42和工装板43；其中，工装板43的中心位置即为所述放料位置。当工件被机械手转运机构30放置在工装板43的中心位置即所述放料位置后，工件固定机构40通过拉杆气缸41推动夹紧板42进而挤压工件，完成对工件的固定。

此外，工装板43可通过螺钉固定在前安装板44和后安装板45之间。

进一步地，为了增加拉杆气缸41和夹紧板42的受力面积，可将夹紧板42的后端设置成弧形面，与之相对应的，可在拉杆气缸41上活动连接一个弧形摇杆46，弧形摇杆46在拉杆气缸41输出的动力下推动夹紧板42，进而挤压工件，完成对工件的固定；工件加工完成后，拉杆气缸41带动弧形摇杆46复位，解除夹紧板42对工件的挤压，此时工件不再被夹紧，在自身重力的影响下，自由掉落。

当一个工件加工完成后，为了不影响下一个工件的固定，夹紧板42需要尽快回到原位；为此，可在拉杆气缸41和夹紧板42之间设置一个与夹紧板42固定连接且能够促使夹紧板42快速复位的弹性元件47。具体来讲，可将该弹性元件47设置为两端带有挂钩的弹簧，通过带有通孔的轴分别与夹紧板42的前后端相连，即将弹簧的挂钩与轴上的通孔相连，以此实现弹簧与夹紧板42的连接，如图3所示。如此，当一个工件加工完成，拉杆气缸41复位，解除夹紧板42对工件的挤压时，夹紧板42能够在弹簧的帮助下尽快回到原位，加工完成的工件自由落下，等下一个工件被机械手转运机构30放置在所述放料位置后，工件固定机构40开始下一轮的固定过程。

根据本申请的技术方案，通过设计一种新型的机械手转运机构，解决了原有自动上料加工装置容易出现的上料卡顿的现象，使得自动上料加工装置的运行变得更加稳定，进而提高了工件的加工效率；通过设置带有可调节输送宽度的护栏的工件输送机构，满足了不同尺寸工件的输送要求。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (10)

1.机械手转运机构(30)，其特征在于，所述机械手转运机构(30)包括第一线性移动单元(31)、第二线性移动单元(32)、旋转单元(33)和夹取单元(34)，所述第一线性移动单元(31)和第二线性移动单元(32)分别具有运动方向彼此垂直的第一移动部和第二移动部，所述第二线性移动单元(32)安装于所述第一移动部，所述旋转单元(33)安装于所述第二移动部，所述夹取单元(34)安装于所述旋转单元(33)。

2.根据权利要求1所述的机械手转运机构，其特征在于，所述第一线性移动单元(31)、第二线性移动单元(32)为线性移动的气缸；和/或，所述旋转单元(33)为旋转气缸。

3.根据权利要求1所述的机械手转运机构，其特征在于，所述夹取单元(34)包括夹爪气缸(341)和通过所述夹爪气缸(341)驱动的夹爪(342)；和/或，所述旋转单元(33)的旋转轴线平行于所述第一移动部的移动方向。

4.自动上料加工装置，其特征在于，该自动上料加工装置包括：床身(10)以及设置于床身(10)上的工件输送机构(20)、工件固定机构(40)、工件加工机构(50)和权利要求1-3中任意一项所述的机械手转运机构(30)，其中：

所述机械手转运机构(30)在取料位置和放料位置之间转运工件；

所述工件输送机构(20)用于把工件送至所述取料位置；

所述工件固定机构(40)设置为能够将工件固定在所述放料位置；

所述工件加工机构(50)用于加工固定在所述放料位置的工件。

5.根据权利要求4所述的自动上料加工装置，其特征在于，所述工件输送机构(20)和所述机械手转运机构(30)设置在所述床身(10)的相对侧，所述工件固定机构(40)设置在所述床身(10)的中部。

6.根据权利要求5所述的自动上料加工装置，其特征在于，所述工件输送机构(20)为皮带输送机，所述皮带输送机包括传送带和设置在所述传送带上侧以限定传送宽度的护栏，所述护栏可调节地安装以能够调节所述传送宽度。

7.根据权利要求5所述的自动上料加工装置，其特征在于，所述工件加工机构(50)包括能够彼此相对靠近或远离的第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分分别设置在所述工件固定机构(40)两侧。

8.根据权利要求7所述的自动上料加工装置，其特征在于，所述工件加工机构(50)设置为用于攻丝。

9.根据权利要求4所述的自动上料加工装置，其特征在于，所述工件固定机构(40)包括拉杆气缸(41)、夹紧板(42)和工装板(43)，所述放料位置位于所述工装板(43)的中心位置，所述工件固定机构(40)通过所述拉杆气缸(41)推动所述夹紧板(42)挤压工件的方式固定工件。

10.根据权利要求9所述的自动上料加工装置，其特征在于，在所述拉杆气缸(41)和所述夹紧板(42)之间设置有与所述夹紧板(42)固定连接以促使所述夹紧板(42)复位的弹性元件(47)。