CN220886064U - 一种旋转式多工位上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋转式多工位上下料装置，包括升降驱动模组、旋转驱动模组和双摆臂夹爪模组，双摆臂夹爪模组包括两个摆臂和两对夹爪；两个摆臂均与旋转驱动模组的旋转轴固定连接，夹爪可沿旋转驱动模组的转动轴360转动，任意位置启停，同时也可做上下升降动作。旋转驱动模组可做高效应、精准位置控制、连续性运动、高扭矩输出，升降驱动模组做上下往复的伸缩动作，伸缩动作输出力可满足工况需要，且可持续保持在需要的位置或做点到点的位移动作；从而夹爪可对物料/载盘的上下料、移载、搬运、更换实现灵活高效、多位置动作。本实用新型结构简单紧凑，成本低，安装调试及维护难度低，对物料或载盘形状结构的受局限性小、用途广。

Description

一种旋转式多工位上下料装置

技术领域

本实用新型属于物料装卸技术领域，尤其涉及一种旋转式多工位上下料装置。

背景技术

目前，在自动化领域的全方位多位置的物料的装卸(包括物料上下料、物料移载以及载盘更换)大都采用DD马达、凸轮分割器、齿轮与力矩电机等高精密设备制作成分度盘，并配合工作台上的机械手或搭建空间多轴机械手来实现。

随着业内的越来越激烈的竞争，现有的通用方案成本投入高，且设备安装调试复杂、维护难度大，对人员培训与设备维护提出了更高要求。为了降低设备的生产和维护成本，因此，亟需提出一种新型的物料装卸方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种旋转式多工位上下料装置，其可以解决现有物料的装卸技术所存在的设备成本高，安装调试复杂、维护难度大的问题。

本实用新型是这样实现的，一种旋转式多工位上下料装置，包括升降驱动模组、旋转驱动模组和双摆臂夹爪模组，所述双摆臂夹爪模组包括两个摆臂和两对夹爪；两个所述摆臂均与所述旋转驱动模组的旋转轴固定连接，并且两者在水平方向上以一固定的夹角设置；所述旋转驱动模组能同时驱动两个所述摆臂旋转；

两对所述夹爪分别安装在两个所述摆臂的末端位置，用于夹持或松开物料；

所述旋转驱动模组与所述升降驱动模组的伸缩端固定连接，所述升降驱动模组能驱动所述旋转驱动模组以及双摆臂夹爪模组升降。

进一步的，两个所述摆臂为一体结构，两者在水平方向上相互垂直形成L形。

进一步的，所述双摆臂夹爪模组还包括薄型气动手指和90度夹爪臂，所述薄型气动手指固定在所述摆臂末端的顶部位置，所述90度夹爪臂的水平端与所述薄型气动手指固定连接，所述90度夹爪臂的竖向端与所述夹爪固定连接；所述薄型气动手指工作时能驱动所述夹爪靠拢或打开，进而夹持或松开物料。

进一步的，所述双摆臂夹爪模组还包括台阶螺栓、压缩弹簧以及盖板；所述盖板通过所述台阶螺栓以可活动方式安装在所述摆臂的末端，所述压缩弹簧夹置于所述摆臂底部与所述盖板顶部之间。

进一步的，所述升降驱动模组包括气缸固定板、顶升气缸、浮动接头、浮动接头连接板、竖向滑槽安装板、竖向直线滑槽、竖向导轨和竖向导轨安装板；所述顶升气缸和所述竖向滑槽安装板均固定在所述气缸固定板上，所述浮动接头连接板通过所述浮动接头与所述顶升气缸的伸缩杆固定连接，所述竖向直线滑槽固定在所述竖向滑槽安装板上，所述竖向直线导轨固定在所述竖向导轨安装板上，所述顶升气缸能驱动所述浮动接头连接板和竖向导轨安装板在设定的范围内上下活动。

进一步的，所述升降驱动模组还包括竖向上限位座、竖向上限位挡块、竖向上限位油压缓冲器、竖向下限位座、竖向下限位挡块和竖向下限位油压缓冲器；所述竖向上限位座固定在一侧的所述竖向滑槽安装板上，所述竖向上限位油压缓冲器安装在竖向上限位座上，所述竖向上限位油压缓冲器的伸缩杆向下伸出所述竖向上限位座，所述竖向上限位挡块固定在一侧的所述竖向导轨安装板上；当所述竖向上限位挡块向上运动至设定位置时，所述竖向上限位挡块与所述竖向上限位油压缓冲器发生弹性抵触，从而所述竖向上限位油压缓冲器能对所述升降驱动模组的顶升范围起到柔性缓冲定位的功能；所述竖向下限位座固定在另一侧的所述竖向滑槽安装板上，所述竖向下限位油压缓冲器安装在竖向下限位座上，所述竖向下限位油压缓冲器的伸缩杆向上伸出所述竖向下限位座，所述竖向下限位挡块固定在另一侧的所述竖向导轨安装板上；当所述竖向下限位挡块向下运动至设定位置时，所述竖向下限位挡块与所述竖向下限位油压缓冲器发生弹性抵触，从而所述竖向下限位油压缓冲器能对所述升降驱动模组的回程范围起到柔性缓冲定位的功能。

进一步的，所述旋转驱动模组包括伺服电机、转动轴、联轴器和转动轴法兰座，所述伺服电机通过所述联轴器与所述转动轴同轴联接，所述转动轴法兰座固定在所述转动轴的顶端，所述双摆臂夹爪模组固定在所述转动轴法兰座上。

进一步的，所述旋转驱动模组还包括电机连接板、支撑板、轴承座、两个角接触轴承以及锁紧螺母，所述电机连接板与所述竖向导轨安装板、浮动接头连接板固定连接，所述伺服电机固定在所述电机连接板下方，所述支撑板固定在所述电机连接板顶面边缘上，所述轴承座固定在所述支撑板的顶面上，两个所述角接触轴承固定在所述轴承座下方，所述转动轴向上穿过所述角接触轴承和轴承座；所述锁紧螺母螺纹连接在所述转动轴上并位于所述角接触轴承下方，用于轴向锁定所述角接触轴承以及防止所述转动轴在竖直方向窜动。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的旋转式多工位上下料装置，夹爪可沿旋转驱动模组的转动轴360转动，任意位置启停，同时也可做上下升降动作。旋转驱动模组可做高效应、精准位置控制、连续性运动、高扭矩输出，升降驱动模组做上下往复的伸缩动作，伸缩动作输出力可满足工况需要，且可持续保持在需要的位置或做点到点的位移动作；从而夹爪可对物料/载盘的上下料、移载、搬运、更换实现灵活高效、多位置动作。本实用新型结构简单紧凑，成本低，安装调试及维护难度低，对物料或载盘形状结构的受局限性小、用途广。

附图说明

图1是本实施例提供的一种旋转式多工位上下料装置的立体结构图；

图2是图1所示旋转式多工位上下料装置的俯视图；

图3是图1所示旋转式多工位上下料装置中的双摆臂夹爪模组的立体结构图；

图4是图1所示旋转式多工位上下料装置中的升降驱动模组的立体结构图；

图5是图1所示旋转式多工位上下料装置中的旋转驱动模组的立体结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。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。

请参看图1及图2，示出了本实施例提供的一种旋转式多工位上下料装置，包括升降驱动模组1、旋转驱动模组2和双摆臂夹爪模组3，旋转驱动模组2与升降驱动模组1的伸缩端固定连接，升降驱动模组1能驱动旋转驱动模组2以及双摆臂夹爪模组3升降。

具体地，请参看图3，双摆臂夹爪模组3包括两个摆臂31、两对夹爪32、薄型气动手指33、90度夹爪臂34、台阶螺栓35、压缩弹簧36以及盖板37。

两个摆臂31均与旋转驱动模组2的输出端固定连接，并且两者在水平方向上以一固定的夹角设置，旋转驱动模组2能同时驱动两个摆臂31旋转。薄型气动手指33固定在摆臂31末端的顶部位置，90度夹爪臂34的水平端与薄型气动手指33固定连接，90度夹爪臂34的竖向端与夹爪32固定连接；薄型气动手指33工作时能驱动夹爪32靠拢或打开，进而夹持或松开物料/载盘200。

于本实施例中，两个摆臂31为一体结构，两者在水平方向上相互垂直形成L形，从而，可其中的一对夹爪32处于上料工位，同时另一对夹爪32处于下料工位，提高上下料效率。

盖板37通过台阶螺栓35以可活动方式安装在摆臂31的末端，压缩弹簧36夹置于摆臂31底部与盖板37顶部之间，从而构成了柔性夹持结构，在夹爪32抓取物料/载盘200时，可对物料/载盘200起到保护与稳定作用。

具体地，请参看图4，升降驱动模组1包括气缸固定板11、顶升气缸12、浮动接头13、浮动接头连接板14、竖向滑槽安装板15、竖向直线滑槽16、竖向导轨17以及竖向导轨安装板18。

顶升气缸12和竖向滑槽安装板15均固定在气缸固定板11上，浮动接头连接板14通过浮动接头13与顶升气缸12的伸缩杆固定连接，竖向直线滑槽16固定在竖向滑槽安装板15上，竖向直线导轨17固定在竖向导轨安装板18上，顶升气缸12能驱动浮动接头连接板14和竖向导轨安装板18在设定的范围内上下活动。由于旋转驱动模组2和双摆臂夹爪模组3固定在竖向导轨安装板18上，所以能被驱动做升降运动。

进一步地，本实施例的升降驱动模组1还包括竖向上限位座19a、竖向上限位油压缓冲器19b、竖向上限位挡块19c、竖向下限位座19d、竖向下限位油压缓冲器19e和竖向下限位挡块19f。

竖向上限位座19a固定在一侧的竖向滑槽安装板15上，竖向上限位油压缓冲器19b安装在竖向上限位座19a上，竖向上限位油压缓冲器19b的伸缩杆向下伸出竖向上限位座19a，竖向上限位挡块19c固定在一侧的竖向导轨安装板18上。当竖向上限位挡块19c向上运动至设定位置时，竖向上限位挡块19c与竖向上限位油压缓冲器19b发生弹性抵触，从而竖向上限位油压缓冲器19b能对升降驱动模组1的顶升范围起到柔性缓冲定位的功能。

竖向下限位座19d固定在另一侧的所述竖向滑槽安装板15上，竖向下限位油压缓冲器19e安装在竖向下限位座19d上，竖向下限位油压缓冲器19e的伸缩杆向上伸出竖向下限位座19d，竖向下限位挡块19f固定在另一侧的竖向导轨安装板18上。当竖向下限位挡块19f向下运动至设定位置时，竖向下限位挡块19f与竖向下限位油压缓冲器19e发生弹性抵触，从而竖向下限位油压缓冲器19e能对升降驱动模组1的回程范围起到柔性缓冲定位的功能。

通过以上顶升和回程的柔性缓冲定位的结构设计，能有效避免顶升或回程结束时发生刚性碰撞，使整个装置在使用寿命、噪音、工况环境下最优化。

具体地，请参看图5，旋转驱动模组2包括伺服电机21、转动轴22、联轴器23、转动轴法兰座24、电机连接板25、支撑板26、轴承座27、两个角接触轴承28以及锁紧螺母29。

伺服电机21通过联轴器27与转动轴22同轴联接，转动轴法兰座24固定在转动轴22的顶端，双摆臂夹爪模组3固定在转动轴法兰座24上。

电机连接板25与竖向导轨安装板18、浮动接头连接板14固定连接，伺服电机21固定在电机连接板25下方，支撑板26固定在电机连接板25顶面边缘上，轴承座27固定在支撑板26的顶面上，两个角接触轴承28固定在轴承座27下方，转动轴22向上穿过角接触轴承28和轴承座27。上述伺服电机21驱动转动轴法兰座24做扭矩传递，采用联轴器23连接做补偿与保护伺服电机21，角接触轴承28可使转动轴22运行平稳、受力均衡，锁紧螺母29螺纹连接在转动轴22上并位于角接触轴承28下方，用于轴向锁定角接触轴承28以及防止转动轴22在竖直方向窜动。伺服电机21启动使转动轴法兰座24及其上的双摆臂夹爪模组3做360度往复动作，可在任意位置启停，根据工况/工艺需要可设定具体运动参数。

综上所述，本实施例的旋转式多工位上下料装置，其旋转驱动模组2可做高效应、精准位置控制、连续性运动、高扭矩输出，升降驱动模组1做上下往复的伸缩动作，伸缩动作输出力可满足工况需要，且可持续保持在需要的位置或做点到点的位移动作；从而夹爪可对物料/载盘200上下料、移载、搬运、更换实现灵活高效、多位置动作。可见，本实施例的旋转式多工位上下料装置，结构简单紧凑，成本低，安装调试及维护难度低，对物料/载盘200形状结构的受局限性小、用途广。

以上所述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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种旋转式多工位上下料装置，其特征在于，包括升降驱动模组、旋转驱动模组和双摆臂夹爪模组，所述双摆臂夹爪模组包括两个摆臂和两对夹爪；两个所述摆臂均与所述旋转驱动模组的旋转轴固定连接，并且两者在水平方向上以一固定的夹角设置；所述旋转驱动模组能同时驱动两个所述摆臂旋转；

两对所述夹爪分别安装在两个所述摆臂的末端位置，用于夹持或松开物料；

所述旋转驱动模组与所述升降驱动模组的伸缩端固定连接，所述升降驱动模组能驱动所述旋转驱动模组以及双摆臂夹爪模组升降。

2.如权利要求1所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，两个所述摆臂为一体结构，两者在水平方向上相互垂直形成L形。

3.如权利要求1所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述双摆臂夹爪模组还包括薄型气动手指和90度夹爪臂，所述薄型气动手指固定在所述摆臂末端的顶部位置，所述90度夹爪臂的水平端与所述薄型气动手指固定连接，所述90度夹爪臂的竖向端与所述夹爪固定连接；所述薄型气动手指工作时能驱动所述夹爪靠拢或打开，进而夹持或松开物料。

4.如权利要求3所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述双摆臂夹爪模组还包括台阶螺栓、压缩弹簧以及盖板；所述盖板通过所述台阶螺栓以可活动方式安装在所述摆臂的末端，所述压缩弹簧夹置于所述摆臂底部与所述盖板顶部之间。

5.如权利要求1所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述升降驱动模组包括气缸固定板、顶升气缸、浮动接头、浮动接头连接板、竖向滑槽安装板、竖向直线滑槽、竖向导轨和竖向导轨安装板；所述顶升气缸和所述竖向滑槽安装板均固定在所述气缸固定板上，所述浮动接头连接板通过所述浮动接头与所述顶升气缸的伸缩杆固定连接，所述竖向直线滑槽固定在所述竖向滑槽安装板上，所述竖向导轨固定在所述竖向导轨安装板上，所述顶升气缸能驱动所述浮动接头连接板和竖向导轨安装板在设定的范围内上下活动。

6.如权利要求5所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述升降驱动模组还包括竖向上限位座、竖向上限位挡块、竖向上限位油压缓冲器、竖向下限位座、竖向下限位挡块和竖向下限位油压缓冲器；所述竖向上限位座固定在一侧的所述竖向滑槽安装板上，所述竖向上限位油压缓冲器安装在竖向上限位座上，所述竖向上限位油压缓冲器的伸缩杆向下伸出所述竖向上限位座，所述竖向上限位挡块固定在一侧的所述竖向导轨安装板上；当所述竖向上限位挡块向上运动至设定位置时，所述竖向上限位挡块与所述竖向上限位油压缓冲器发生弹性抵触，从而所述竖向上限位油压缓冲器能对所述升降驱动模组的顶升范围起到柔性缓冲定位的功能；所述竖向下限位座固定在另一侧的所述竖向滑槽安装板上，所述竖向下限位油压缓冲器安装在竖向下限位座上，所述竖向下限位油压缓冲器的伸缩杆向上伸出所述竖向下限位座，所述竖向下限位挡块固定在另一侧的所述竖向导轨安装板上；当所述竖向下限位挡块向下运动至设定位置时，所述竖向下限位挡块与所述竖向下限位油压缓冲器发生弹性抵触，从而所述竖向下限位油压缓冲器能对所述升降驱动模组的回程范围起到柔性缓冲定位的功能。

7.如权利要求5或6所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述旋转驱动模组包括伺服电机、转动轴、联轴器和转动轴法兰座，所述伺服电机通过所述联轴器与所述转动轴同轴联接，所述转动轴法兰座固定在所述转动轴的顶端，所述双摆臂夹爪模组固定在所述转动轴法兰座上。

8.如权利要求7所述的旋转式多工位上下料装置，其特征在于，所述旋转驱动模组还包括电机连接板、支撑板、轴承座、两个角接触轴承以及锁紧螺母，所述电机连接板与所述竖向导轨安装板、浮动接头连接板固定连接，所述伺服电机固定在所述电机连接板下方，所述支撑板固定在所述电机连接板顶面边缘上，所述轴承座固定在所述支撑板的顶面上，两个所述角接触轴承固定在所述轴承座下方，所述转动轴向上穿过所述角接触轴承和轴承座；所述锁紧螺母螺纹连接在所述转动轴上并位于所述角接触轴承下方，用于轴向锁定所述角接触轴承以及防止所述转动轴在竖直方向窜动。