CN219819758U - 一种多方位上下料机械手及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多方位上下料机械手及加工设备，解决了缺乏对夹爪的转向驱动，由此夹爪抓取物料的角度受限，无法实现特殊位置工具取放的问题。多方位上下料机械手，包括行程移位驱动器，行程移位驱动器上直线驱动旋转器，旋转器上转向驱动基板，基板上固装伸缩器，伸缩器推拉驱动夹持器，夹持器开合驱动一对夹爪，一对夹爪具有仿形夹持口。本实用新型通过升降和/或平移与旋转相结合，既实现夹爪纵向与横向的移动，又能实现夹爪转向调整，从而拓展夹爪的抓取角度位置，完成特定工具取放操作。将人工退换刀的误差降低，提升夹取的精准度，提高了工作效率，及刀具退换的准确率。采用与刀具特殊结构贴合的仿形夹持结构，提升夹持的稳定性。

Description

一种多方位上下料机械手及加工设备

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种刀具取放装置，特别是一种多方位上下料机械手及加工设备。

背景技术

采用刀具的切削加工中，需要定期对刀具进行退换，以满足产品加工需求。在传统的技术手段中，刀具分刀仓是由专人专职进行人工退换，由此会出现工作误差，同时降低工作效率，影响产能，还存在人员成本问题。

为解决上述问题，例如，中国专利文献曾公开了一种精磨机用自动上下料机械手【中国专利号：202221558324.3】，本申请公开了一种精磨机用自动上下料机械手，包括支撑机构，支撑机构与精磨机的机台连接，支撑机构上设有X轴模组和Y轴模组，X轴模组和Y轴模组分别与精磨机的控制器相连，Y轴模组上滑动设有放料机构，放料机构用于存放待加工的产品和加工好的产品，Y轴模组用于驱动放料机构前后运动；X轴模组上滑动设有Z轴模组，Z轴模组的输出端上设有夹持机构，夹持机构和Z轴模组分别与精磨机的控制器相连，X轴模组用于驱动Z轴模组和夹持机构左右运动，Z轴模组用于驱动夹持机构升降运动。本申请将X轴模组和Y轴模组分开设置，缩短了放料机构与夹持机构之间的配合距离，简化了机械结构，便于移动或搬运，能够适用于一些狭小的作业场所使用。

上述技术方案中，机械手仅通过Z轴模组实现升降动作，但缺乏对夹爪的转向驱动，由此夹爪抓取物料的角度受限，无法实现特殊位置的工具取放。另外夹爪缺乏与工具相符的结构特征，从而无法完全贴合工具的特殊结构，导致夹持牢固性差，容易在移动过程中造成工具脱落。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过升降和/或平移与旋转相结合，拓展夹爪的抓取角度位置，完成特定工具取放的多方位上下料机械手及加工设备。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种多方位上下料机械手，包括行程移位驱动器，所述行程移位驱动器上直线驱动旋转器，所述旋转器上转向驱动基板，所述基板上固装伸缩器，所述伸缩器推拉驱动夹持器，所述夹持器开合驱动一对夹爪，一对所述夹爪具有仿形夹持口。

在上述的多方位上下料机械手中，所述行程移位驱动器呈竖立设置，所述伸缩器与所述行程移位驱动器相平行设置，所述仿形夹持口的开口方向与所述行程移位驱动器相平行。

在上述的多方位上下料机械手中，所述行程移位驱动器呈水平设置，所述伸缩器与所述行程移位驱动器相垂直设置，所述仿形夹持口的开口方向与所述行程移位驱动器相垂直。

在上述的多方位上下料机械手中，所述夹持器具有一对相平行的夹板，所述夹板外壁固连所述夹爪，所述夹爪末端向内翻折形成爪头，所述爪头为具有凹弧缺口的二级台阶部，两个对峙的所述二级台阶部拼合成所述仿形夹持口。

在上述的多方位上下料机械手中，所述基板上固设滑道，所述夹持器固装于滑板上，所述滑板上固设滑块，所述滑块卡接所述滑道形成滑移连接。

在上述的多方位上下料机械手中，所述基板侧边的上、下两端均设置取料限位开关，所述滑板的侧边凸设取料触发板，所述取料触发板位于两个所述取料限位开关之间。

在上述的多方位上下料机械手中，所述行程移位驱动器通过驱动板连接所述旋转器，所述行程移位驱动器的两端均设置移料限位开关，所述驱动板的侧边凸设移料触发板，所述移料触发板位于两个所述移料限位开关之间。

在上述的多方位上下料机械手中，所述行程移位驱动器的背侧均匀设置若干安装座，所述安装座上开设安装孔，所述安装孔内穿接螺丝。

在上述的多方位上下料机械手中，所述行程移位驱动器具体为伺服电机，所述旋转器具体为旋转气缸，所述伸缩器具体为笔型气缸，所述夹持器具体为夹持气缸。

一种加工设备，包括上述的多方位上下料机械手。

与现有技术相比，本多方位上下料机械手及加工设备具有以下有益效果：

1、通过升降和/或平移与旋转相结合，既实现夹爪纵向与横向的移动，又能实现夹爪转向调整，从而拓展夹爪的抓取角度位置，完成特定工具取放操作。

2、将人工退换刀的误差降低，提升夹取的精准度，提高了工作效率，及刀具退换的准确率。

3、采用与刀具特殊结构贴合的仿形夹持结构，从而提升夹持的稳定性，避免脱料问题。

附图说明

图1是本多方位上下料机械手的立体结构图。

图2是本多方位上下料机械手的侧视结构图。

图3是本多方位上下料机械手的局部立体结构图。

图中，1、行程移位驱动器；1a、驱动板；1b、移料触发板；1c、移料限位开关；2、旋转器；3、基板；3a、取料限位开关；4、滑板；4a、取料触发板；5、伸缩器；6、夹持器；7、夹爪；7a、二级台阶部；8、安装座。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图3所示，本多方位上下料机械手，包括行程移位驱动器1，行程移位驱动器1上直线驱动旋转器2，旋转器2上转向驱动基板3，基板3上固装伸缩器5，伸缩器5推拉驱动夹持器6，夹持器6开合驱动一对夹爪7，一对夹爪7具有仿形夹持口。

行程移位驱动器1呈竖立设置，伸缩器5与行程移位驱动器1相平行设置，仿形夹持口的开口方向与行程移位驱动器1相平行。

通过呈竖立的行程移位驱动器1带动整体机械手进行长距离的升降移动，从而实现夹爪7取放料的移载运动。通过伸缩器5带动夹爪7短距离升降，从而实现夹爪7的取放料动作。通过夹持器6驱动一对夹爪7开合动作，实现对刀具的夹持或释放。

夹持器6具有一对相平行的夹板，夹板外壁固连夹爪7，夹爪7末端向内翻折形成爪头，爪头为具有凹弧缺口的二级台阶部7a，两个对峙的二级台阶部7a拼合成仿形夹持口。

刀具呈中心对称的轴体结构，其中部具有环形凸台和环形凹槽结构，两个二级台阶部7a通过凹弧缺口贴合刀具的环形凸台和环形凹槽，从而形成吻合匹配，提升对刀具夹持的稳固性。

基板3上固设滑道，夹持器6固装于滑板4上，滑板4上固设滑块，滑块卡接滑道形成滑移连接。通过滑板4沿滑道往复导向滑移，提高夹持器6升降过程的稳定性，并避免升降偏位的问题。

基板3侧边的上、下两端均设置取料限位开关3a，滑板4的侧边凸设取料触发板4a，取料触发板4a位于两个取料限位开关3a之间。当夹持器6带动滑板4上升至极限位置时，取料触发板4a触碰上端的取料限位开关3a，夹持器6停止上升。当夹持器6带动滑板4下降至极限位置时，取料触发板4a触碰下端的取料限位开关3a，夹持器6停止下降。

行程移位驱动器1通过驱动板1a连接旋转器2，行程移位驱动器1的两端均设置移料限位开关1c，驱动板1a的侧边凸设移料触发板1b，移料触发板1b位于两个移料限位开关1c之间。当驱动板1a带动旋转器2移动至任一端极限位置时，移料触发板1b触碰相应端的移料限位开关1c，驱动板1a停止继续移动。

行程移位驱动器1的背侧均匀设置若干安装座8，安装座8上开设安装孔，安装孔内穿接螺丝。通过若干安装座8实现整体机械手在其它设备上的固定安装，同时采用螺丝装配，便于拆装操作。

行程移位驱动器1具体为伺服电机，旋转器2具体为旋转气缸，伸缩器5具体为笔型气缸，夹持器6具体为夹持气缸。

本多方位上下料机械手的作用过程为：

1、将刀具架上的CNC铣刀取出并放置到出料口，向系统输入取刀指令；

2、行程移位驱动器1移动夹持器6到相应的取刀位置，旋转器2带动夹持器6旋转角度，以配合刀具角度；

3、夹持器6开合夹爪7，夹爪7夹取CNC刀柄，夹持器6缩入，旋转器2反向旋转复位；

4、行程移位驱动器1移动夹持器6到放刀出料口，CNC刀具由伸缩器5推出，夹持器6松开夹爪7释放CNC刀柄，人工根据亮灯指示取刀。

与现有技术相比，本多方位上下料机械手具有以下有益效果：

1、通过升降和/或平移与旋转相结合，既实现夹爪纵向与横向的移动，又能实现夹爪转向调整，从而拓展夹爪的抓取角度位置，完成特定工具取放操作。

2、将人工退换刀的误差降低，提升夹取的精准度，提高了工作效率，及刀具退换的准确率。

3、采用与刀具特殊结构贴合的仿形夹持结构，从而提升夹持的稳定性，避免脱料问题。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，区别点在于：

行程移位驱动器1呈水平设置，伸缩器5与行程移位驱动器1相垂直设置，仿形夹持口的开口方向与行程移位驱动器1相垂直。

通过呈水平的行程移位驱动器1带动整体机械手进行长距离的水平移运，从而实现夹爪7取放料的移载运动。通过伸缩器5带动夹爪7短距离升降，从而实现夹爪7的取放料动作。通过夹持器6驱动一对夹爪7开合动作，实现对刀具的夹持或释放。

实施例三

基于实施例一和实施例二，本实施例的区别点在于：

一种加工设备，包括上述的多方位上下料机械手。

与现有技术相比，本加工设备具有以下有益效果：

1、通过升降和/或平移与旋转相结合，既实现夹爪纵向与横向的移动，又能实现夹爪转向调整，从而拓展夹爪的抓取角度位置，完成特定工具取放操作。

2、将人工退换刀的误差降低，提升夹取的精准度，提高了工作效率，及刀具退换的准确率。

3、采用与刀具特殊结构贴合的仿形夹持结构，从而提升夹持的稳定性，避免脱料问题。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了行程移位驱动器1；驱动板1a；移料触发板1b；移料限位开关1c；旋转器2；基板3；取料限位开关3a；滑板4；取料触发板4a；伸缩器5；夹持器6；夹爪7；二级台阶部7a；安装座8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种多方位上下料机械手，包括行程移位驱动器，其特征在于，所述行程移位驱动器上直线驱动旋转器，所述旋转器上转向驱动基板，所述基板上固装伸缩器，所述伸缩器推拉驱动夹持器，所述夹持器开合驱动一对夹爪，一对所述夹爪具有仿形夹持口。

2.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述行程移位驱动器呈竖立设置，所述伸缩器与所述行程移位驱动器相平行设置，所述仿形夹持口的开口方向与所述行程移位驱动器相平行。

3.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述行程移位驱动器呈水平设置，所述伸缩器与所述行程移位驱动器相垂直设置，所述仿形夹持口的开口方向与所述行程移位驱动器相垂直。

4.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述夹持器具有一对相平行的夹板，所述夹板外壁固连所述夹爪，所述夹爪末端向内翻折形成爪头，所述爪头为具有凹弧缺口的二级台阶部，两个对峙的所述二级台阶部拼合成所述仿形夹持口。

5.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述基板上固设滑道，所述夹持器固装于滑板上，所述滑板上固设滑块，所述滑块卡接所述滑道形成滑移连接。

6.如权利要求5所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述基板侧边的上、下两端均设置取料限位开关，所述滑板的侧边凸设取料触发板，所述取料触发板位于两个所述取料限位开关之间。

7.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述行程移位驱动器通过驱动板连接所述旋转器，所述行程移位驱动器的两端均设置移料限位开关，所述驱动板的侧边凸设移料触发板，所述移料触发板位于两个所述移料限位开关之间。

8.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述行程移位驱动器的背侧均匀设置若干安装座，所述安装座上开设安装孔，所述安装孔内穿接螺丝。

9.如权利要求1所述的多方位上下料机械手，其特征在于，所述行程移位驱动器具体为伺服电机，所述旋转器具体为旋转气缸，所述伸缩器具体为笔型气缸，所述夹持器具体为夹持气缸。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的多方位上下料机械手。