CN114905294B - 一种机械手翻转夹持工件的操作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手翻转夹持工件的操作平台，包括支撑架和工件平台，支撑架上沿竖直方向设有导轨，工件平台滑动安装在导轨上，工件平台具有可供装夹机械手从工件平台下方和一侧穿过以取放工件的缺口；支撑架上还安装有驱动装置，驱动装置与工件平台联接可驱动工件平台沿导轨上下升降以调节工件平台的高度。该操作平台能配合机械手进行自动的工件换面装夹，减少停机装夹等待的时间，可极大的提高工作效率，同时，保障了操作者的安全。

Description

一种机械手翻转夹持工件的操作平台

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种机械手翻转夹持工件的操作平台。

背景技术

立式车床简称“立车”，立车主要用于加工直径大、长度短的大型、重型工件和不易在卧式车床上装夹的工件，回转直径满足的情况下，太重的工件在卧车不易装夹，由于本身自重，对加工精度有影响。

一些工件在立车上加工时，经常需要换面加工，换面加工需要对工件进行重新装夹，一般通过人工将工件翻转后再重新装夹，人工操作一些重量大的工件比较费力，存在安全隐患，并且效率低，造成了停机等待时间长的问题。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种机械手翻转夹持工件的操作平台。

本发明提出的一种机械手翻转夹持工件的操作平台，包括支撑架和工件平台，支撑架上沿竖直方向设有导轨，工件平台滑动安装在导轨上，工件平台具有可供装夹机械手从工件平台下方和一侧穿过的缺口，以使装夹机械手可穿过缺口将工件放置在工件平台上或将工件从工件平台上取下；支撑架上还安装有驱动装置，驱动装置与工件平台联接可驱动工件平台沿导轨上下升降以调节工件平台的高度。

优选地，工件平台与驱动装置之间设有弹性缓冲装置，弹性缓冲装置可通过弹力支撑工件平台。

优选地，弹性缓冲装置包括第一连接块、第一滑块、第二连接块和弹簧组件，第一滑块与第一连接块固定连接，弹簧组件包括弹簧固定螺杆和压力弹簧，弹簧固定螺杆通过螺母连接在第一连接块与第二连接块之间，压力弹簧套设在弹簧固定螺杆上；

弹性缓冲装置的第一滑块与导轨滑动配合，第一连接块与驱动装置连接，第二连接块与工件平台连接。

优选地，工件平台包括平台支架、第三连接块、限位槽钢和第二滑块，第二滑块与导轨滑动配合，第三连接块与第二滑块固定连接，平台支架和限位槽钢分别固定安装在第三连接块的两侧，平台支架上设有第一滑轮，限位槽钢上设有第二滑轮。

优选地，平台支架设有两个相对的支撑臂，工件平台的缺口由两个支撑臂之间的间隙形成。

优选地，驱动装置包括固定安装在支撑架上的气动推杆，气动推杆一端与弹性缓冲装置固定连接。

优选地，支撑架包括两个位置相对的立柱，两个立柱之间通过横梁固定连接，立柱底部设有法兰支撑脚。

优选地，两个立柱上分别固定安装一个导轨，两个导轨的位置相对。

本发明的该操作平台能够供机械手存放工件，工件平台可通过驱动装置驱动调节高度来适配机械手的活动范围，使机械手可从工件平台上下方操作，对工件进行换面夹持。因此，该操作平台能配合机械手进行自动的工件换面装夹，减少停机装夹等待的时间，可极大的提高工作效率，同时，保障了操作者的安全。

附图说明

图1为实施例中提出的一种机械手翻转夹持工件的操作平台的立体图；

图2为实施例中的操作平台拆除平台支架和限位槽钢后的立体图；

图3为实施例中的操作平台的剖视图；

图4为实施例中的工件平台的俯视图；

图5为实施例中的平台支架的立体图；

图6为实施例中的限位槽钢的立体图；

图7为实施例中的弹性缓冲装置的立体图；

图8为实施例中的弹性缓冲装置的剖视图；

图9为实施例中的机械手在工件平台上放置工件时的示意图；

图10为实施例中的机械手向下运动放置工件时的示意图；

图11为实施例中的机械手松开工件后的示意图；

图12为实施例中的机械手从工件平台上装夹工件时的示意图；

图13为实施例中的机械手从工件平台上取下工件时的示意图。

具体实施方式

请参照图1-13所示，根据本发明实施例的一种机械手翻转夹持工件的操作平台，包括支撑架100和工件平台200，支撑架100上沿竖直方向设有导轨300，工件平台200滑动安装在导轨300上，该工件平台200具有水平的支撑面用于承载工件。支撑架100上还安装有驱动装置400，驱动装置400与工件平台200联接可驱动工件平台200沿导轨300上下升降以调节工件平台200的高度。该工件平台200具有可供装夹机械手700从工件平台200下方和一侧穿过的缺口，以使装夹机械手700可穿过缺口将工件600放置在工件平台200上或将工件600从工件平台200上取下。

在本实施例中，支撑架100包括两个位置相对的立柱110，两个立柱110之间通过横梁120固定连接，立柱110底部设有法兰支撑脚130，可通过螺栓安装在法兰支撑脚130上将支撑架100固定。导轨300分别固定安装在支撑架100的两个立柱110上，并且两个导轨300的位置相对。驱动装置400包括两个气动推杆410，支撑架100的横梁120下方设有固定座140，气动推杆410沿竖直方向固定安装在固定座140和横梁120之间，并且气动推杆410的活塞杆一端穿过横梁120与工件平台200联接。

该工件平台200包括平台支架210、第三连接块220、限位槽钢230和第二滑块240。其中，平台支架210设有两个相对的支撑臂211，其通过支撑臂211来承载工件，工件平台200的缺口由两个支撑臂211之间的间隙形成。第二滑块240分别与两个导轨300滑动配合，第三连接块220与第二滑块240固定连接，平台支架210和限位槽钢230分别固定安装在第三连接块220的两侧，平台支架210上设有第一滑轮212，限位槽钢230上设有第二滑轮231。该工件平台200安装在支撑架100上时，限位槽钢230和平台支架210分别位于支撑架100的两侧，并且限位槽钢230和平台支架210可通过第一滑轮212和第二滑轮231贴着支撑架100表面行走。由于该工件平台200的平台支架210在工作时承受工件的重量，通过将限位槽钢230和平台支架210置于立柱110的两侧，并且通过第一滑轮212和第二滑轮231沿立柱110表面行走，使限位槽钢230可分担平台支架210和第二滑块240对支撑架100的压力，可减小第二滑块240的磨损和阻力，从而使工件平台200在上下升降时可以更加稳定和灵活。

根据本实施例的该操作平台，其可以应用于立车加工工位，当装夹机械手700夹持工件在立车上完成单面加工后，需要将工件换面夹持进行另一面加工，此时，可通过该操作平台配合装夹机械手700完成对工件的换面装夹。可参照如下具体步骤：

在工作时，首先，气动推杆410驱动工件平台200上升至高位(如图9)，装夹机械手700将完成单面加工的工件600举起，并且穿过缺口定好位置，随后装夹机械手700的卡爪收紧以取消对工件600的夹持，将工件600松开并放置在平台支架210上；

装夹机械手700松开工件600后从工件平台200下方移开，气动推杆410再驱动工件平台200下降至低位(如图12)，随后装夹机械手700移动至工件平台200上方，并且再次对工件600进行装夹，则完成换面夹持，最后，装夹机械手700可将工件600取下(如图13)，并且转运至立车对工件600另一面进行加工。

因此，该操作平台可配合机械手700完成对工件换面夹持加工，由于工件平台200可升降调节位置，可解决机械手700因活动空间范围限制导致无法装夹的问题，使机械手700可以轻松完成对工件的换面夹持。同时，操作平台免除了人工翻转工件进行装夹的操作，也减少了停机装夹等待的时间，提高了工作效率。

在进一步地实施例中，该操作平台的工件平台200与驱动装置400之间还设有弹性缓冲装置500。具体地，弹性缓冲装置500包括第一连接块510、第一滑块520、第二连接块530和弹簧组件540，第一滑块520与第一连接块510固定连接，弹簧组件540包括弹簧固定螺杆541和压力弹簧542，弹簧固定螺杆541通过螺母连接在第一连接块510与第二连接块530之间，压力弹簧542套设在弹簧固定螺杆541上。该弹性缓冲装置500通过第一滑块520与导轨300滑动配合，第一连接块510与气动推杆410的一端固定连接，第二连接块530与工件平台200的第二滑块240固定连接。

根据该弹性缓冲装置500可通过弹力支撑工件平台200，并且使工件平台200有一段受压缓冲距离。根据该具有弹性缓冲装置500的操作平台，在工作中，当机械手700要把工件600放置在平台支架210上时，可先穿过缺口定好位置，再带动工件600一起向下运动适当距离(如图10)，然后将工件松开，随后，弹性缓冲装置500的压力弹簧542可通过弹力向上缓慢顶起平台支架210(如图11)。

上述实施例中，通过在气动推杆410与工件平台200之间安装弹性缓冲装置500，并且进行上述加工操作方式的好处是，由于不同的工件具有不同的厚度，若机械手700不向下运动并且松开工件时的位置一定，则工件可能因厚度不够会下落至平台支架210上，容易导致位置偏移。而通过弹性缓冲装置500使工件平台200具有了一段受压缓冲距离，这样机械手700下降一段距离后再将工件松开，可保证每个工件都是平稳放置在平台支架210上后再松开的，可防止工件发生位置偏移，因此能够保证工件换面装夹时的位置精度。同时，针对不同规格工件的装夹，机械手700的控制程序可以通用，可避免多台立车加工不同工件时机械手700的程序编制困难的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机械手翻转夹持工件的操作平台，其特征在于，包括支撑架(100)和工件平台(200)，支撑架(100)上沿竖直方向设有导轨(300)，工件平台(200)滑动安装在导轨(300)上，工件平台(200)具有可供装夹机械手从工件平台(200)下方和一侧穿过的缺口，以使装夹机械手可穿过缺口将工件放置在工件平台(200)上或将工件从工件平台(200)上取下；支撑架(100)上还安装有驱动装置(400)，驱动装置(400)与工件平台(200)联接可驱动工件平台(200)沿导轨(300)上下升降以调节工件平台(200)的高度；

工件平台(200)与驱动装置(400)之间设有弹性缓冲装置(500)，弹性缓冲装置(500)可通过弹力支撑工件平台(200)；

弹性缓冲装置(500)包括第一连接块(510)、第一滑块(520)、第二连接块(530)和弹簧组件(540)，第一滑块(520)与第一连接块(510)固定连接，弹簧组件(540)包括弹簧固定螺杆(541)和压力弹簧(542)，弹簧固定螺杆(541)通过螺母连接在第一连接块(510)与第二连接块(530)之间，压力弹簧(542)套设在弹簧固定螺杆(541)上；

弹性缓冲装置(500)的第一滑块(520)与导轨(300)滑动配合，第一连接块(510)与驱动装置(400)连接，第二连接块(530)与工件平台(200)连接；

驱动装置(400)包括固定安装在支撑架(100)上的气动推杆(410)，气动推杆(410)一端与弹性缓冲装置(500)固定连接；

在工作时，首先，气动推杆(410)驱动工件平台(200)上升至高位，装夹机械手(700)将完成单面加工的工件(600)举起，并且穿过缺口定好位置，随后装夹机械手(700)的卡爪收紧以取消对工件(600)的夹持，将工件(600)松开并放置在平台支架(210)上；装夹机械手(700)松开工件(600)后从工件平台(200)下方移开，气动推杆(410)再驱动工件平台(200)下降至低位，随后装夹机械手(700)移动至工件平台(200)上方，并且再次对工件(600)进行装夹，则完成换面夹持，最后，装夹机械手(700)可将工件(600)取下，并且转运至立车对工件(600)另一面进行加工。

2.根据权利要求1所述的机械手翻转夹持工件的操作平台，其特征在于，工件平台(200)包括平台支架(210)、第三连接块(220)、限位槽钢(230)和第二滑块(240)，第二滑块(240)与导轨(300)滑动配合，第三连接块(220)与第二滑块(240)固定连接，平台支架(210)和限位槽钢(230)分别固定安装在第三连接块(220)的两侧，平台支架(210)上设有第一滑轮(212)，限位槽钢(230)上设有第二滑轮(231)。

3.根据权利要求2所述的机械手翻转夹持工件的操作平台，其特征在于，平台支架(210)设有两个相对的支撑臂(211)，工件平台(200)的缺口由两个支撑臂(211)之间的间隙形成。

4.根据权利要求1所述的机械手翻转夹持工件的操作平台，其特征在于，支撑架(100)包括两个位置相对的立柱(110)，两个立柱(110)之间通过横梁(120)固定连接，立柱(110)底部设有法兰支撑脚(130)。

5.根据权利要求4所述的机械手翻转夹持工件的操作平台，其特征在于，两个立柱(110)上分别固定安装一个导轨(300)，两个导轨(300)的位置相对。