CN207873782U - 一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，包括安装在数控机床的十字滑台上与数控机床的主轴相垂直的X向滑台气缸、与X向滑台气缸相垂直的Z向滑台气缸和安装在Z向滑台气缸上的气动手指，气动手指包括气缸本体和安装在气缸本体上的一对夹爪，气缸本体上设置有用于检测夹爪工作状态的第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关，第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关均与数控机床PLC控制器的输入端连接，气动手指、X向滑台气缸和Z向滑台气缸均由数控机床PLC控制器控制。本实用新型利用第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关能够实时检测气动手指的工作状态，保证数控机床的安全生产。

Description

一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置

技术领域

本实用新型属机床自动控制技术领域，尤其涉及一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置。

背景技术

随着现代制造行业加工水平的不断提高，数控机床已经被广泛应用制造业，并且伴随着机床自动化程度的不断提高，很多连续加工的数控机床普遍需要采用自动化上下料机械手，这些机械手在抓取工件过程中，普遍采用气缸控制。在实际使用中，由于自动化上下料装置的复杂性，气动手指在夹持工件运动中，当气动手指的夹爪处于松开的状态和夹持工件的状态时，气缸本体处于一种固定的平衡位置状态；但是，当气动手指的夹爪夹持着工件，在工件的运送过程中，会有偶发性的工件脱落的现象，导致发生危险，妨碍数控机床安全生产，因此，应该提供一种具有检测功能的数控机床用工件取放装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，本实用新型结构简单、设计合理，通过在气缸本体上设置有用于检测夹爪工作状态的第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关，利用第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关能够实时检测气动手指的工作状态，保证数控机床的安全生产，避免了安全事故的发生，响应速度快，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：包括安装在数控机床的十字滑台上与数控机床的主轴相垂直的X向滑台气缸、与所述X向滑台气缸相垂直的Z向滑台气缸和安装在所述Z向滑台气缸上的气动手指，所述气动手指包括气缸本体和安装在所述气缸本体上的一对夹爪，所述气缸本体上设置有用于检测所述夹爪工作状态的第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关，所述第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关均与数控机床PLC控制器的输入端连接，所述气动手指、X向滑台气缸和Z向滑台气缸均由数控机床PLC控制器控制，所述数控机床PLC控制器的输出端连接有警报器。

上述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述十字滑台上设置有供X向滑台气缸安装的第一安装板，所述X向滑台气缸的滑台上设置有供Z向滑台气缸安装的第二安装板，所述Z向滑台气缸的滑台上设置有供气缸本体安装的第三安装板。

上述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述第一安装板、第二安装板和第三安装板均为直角安装板，所述直角安装板均由竖直板和水平板组成，所述第一安装板的水平板固定安装在十字滑台上，所述X向滑台气缸的气缸固定安装在第一安装板的竖直板上，所述X向滑台气缸的滑台安装在第二安装板的竖直板上，所述Z向滑台气缸的气缸固定安装在第二安装板的水平板上，所述Z向滑台气缸的滑台固定安装在第三安装板的水平板上，所述气缸本体固定安装在第三安装板的竖直板上。

上述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述数控机床PLC控制器的输出端连接有警报器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过在气缸本体上设置有用于检测夹爪工作状态的第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关，利用第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关能够实时检测气动手指的工作状态，保证数控机床的安全生产，避免了安全事故的发生，响应速度快，实用性强，便于推广使用。

2、本实用新型通过在数控机床的十字滑台上设置X向滑台气缸和Z向滑台气缸，且气动手指安装在Z向滑台气缸上，Z向滑台气缸能够增大气动手指在Z轴方向上的移动范围，X向滑台气缸能够增大气动手指在X轴方向上的移动范围，从而增大了气动手指移动的工作范围。

3、本实用新型当第三磁感应开关向数控机床PLC控制器发出信号后，数控机床PLC控制器控制警报器开启，警报器发出非正常工作状态的警报，十字滑台在数控机床PLC控制器的控制下停止移动，气动手指、X向滑台气缸和Z向滑台气缸均处于停滞状态，有效的保护了数控机床的安全，避免了安全事故的发生。

4、本实用新型设计新颖合理，体积小，能够实时检测气动手指的工作状态，响应速度快，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。

综上，本实用新型通过在气缸本体上设置有用于检测夹爪工作状态的第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关，利用第一磁感应开关、第二磁感应开关和第三磁感应开关能够实时检测气动手指的工作状态，保证数控机床的安全生产，避免了安全事故的发生，响应速度快，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态示意图。

图2为本实用新型夹爪处于张开状态时的结构示意图。

图3为本实用新型夹爪处于夹持工件状态时的结构示意图。

图4为本实用新型夹爪处于闭合状态时的结构示意图。

图5为本实用新型的控制原理框图。

附图标记说明:

1—十字滑台； 2—数控机床主轴夹爪； 3—收集箱；

4—工件； 5—气动手指； 5-1—气缸本体；

5-2—夹爪； 6—第一安装板； 7—Z向滑台气缸；

8—X向滑台气缸； 9—第二安装板； 10—第三安装板；

11—第一磁感应开关； 12—第二磁感应开关； 13—第三磁感应开关；

14—数控机床PLC控制器； 15—警报器。

具体实施方式

如图1和图5所示，本实用新型包括安装在数控机床的十字滑台1上且与数控机床的主轴2相垂直的X向滑台气缸8、与所述X向滑台气缸8相垂直的Z向滑台气缸7和安装在所述Z向滑台气缸7上的气动手指5，所述气动手指5包括气缸本体5-1和安装在所述气缸本体5-1上的一对夹爪5-2，所述气缸本体5-1上设置有用于检测所述夹爪5-2工作状态的第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13，所述第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13均与数控机床PLC控制器14的输入端连接，所述气动手指5、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7均由数控机床PLC控制器14控制。

本实施例中，所述气缸本体5-1上设置有用于检测所述夹爪5-2工作状态的第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13。如图2所示，第一磁感应开关11能够检测当一对夹爪5-2处于张开状态时，气缸本体5-1的活塞移动的位置；如图3所示，第二磁感应开关12能够检测当一对夹爪5-2处于夹持工件状态时，气缸本体5-1的活塞移动的位置；如图4所示，第三磁感应开关13能够检测当一对夹爪5-2处于闭合状态时，气缸本体5-1的活塞移动的位置。实际使用时，首先，根据一对夹爪5-2处于的不同状态，手动调节第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13在所述气缸本体5-1上的安装位置，然后，将第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13一一进行紧固。

如图1所示，本实施例中，通过在数控机床的十字滑台1上设置X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7，且气动手指5安装在所述Z向滑台气缸7上，Z向滑台气缸7能够增大气动手指5在Z轴方向上的移动范围，X向滑台气缸8能够增大气动手指5在X轴方向上的移动范围，从而增大了气动手指5移动的工作范围。

如图1和图5所示，本实施例中，通过将第一磁感应开关11、第二磁感应开关12和第三磁感应开关13均与数控机床PLC控制器14的输入端连接，且气动手指5、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7均由数控机床PLC控制器14控制，实际使用时，首先，在抓取工件4之前，当气缸本体5-1的活塞移动至第一磁感应开关11设定的位置时，触发第一磁感应开关11，说明气动手指5的一对夹爪5-2处于张开状态，第一磁感应开关11向数控机床PLC控制器14发出反馈信号，由数控机床PLC控制器14控制十字滑台1、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7沿着X轴和Z轴进行直线滑动，从而带动气动手指5逐渐靠近数控机床主轴夹爪2，准备进行工件4的抓取；接着，数控机床PLC控制器14控制气动手指5进行工件4的抓取，当气缸本体5-1的活塞移动至第二磁感应开关12设定的位置时，触发第二磁感应开关12，说明气动手指5的一对夹爪5-2处于夹持工件状态，此时，由数控机床PLC控制器14控制十字滑台1、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7沿着X轴和Z轴进行直线滑动，带动气动手指5逐渐靠近收集箱3，从而将工件4运送至收集箱3的正上方，准备进行工件4的释放；然后，数控机床PLC控制器14控制气动手指5的活塞移动，带动一对夹爪5-2张开，工件4在重力的作用下，掉落至收集箱3内。

当气缸本体5-1的活塞移动至第三磁感应开关13设定的位置时，触发第三磁感应开关13，说明气动手指5的一对夹爪5-2处于闭合状态，而这种闭合状态是只有当夹持过程中工件4掉落或者未正常夹取到工件4时，才出现的一种非正常工作状态，当出现夹持过程中工件4掉落的现象时，掉落的工件4容易对数控机床的动力机构和传动机构造成损伤，甚至发生安全事故，因此，检测这种非正常工作状态是至关重要的，第三磁感应开关13向数控机床PLC控制器14发出信号，数控机床PLC控制器14控制十字滑台1，使十字滑台1停止移动，避免了十字滑台1进行无效的运动，消耗资源。

需要说明的是，所述气动手指5可以设置独立的控制器，为了方便控制，使所述气动手指5的动作与数控机床的动作衔接更流畅，因此，本实施例中，采用数控机床PLC控制器14对气动手指5进行控制，经济性好，成本低。

如图1所示，本实施例中，所述十字滑台1上设置有供X向滑台气缸8安装的第一安装板6，所述X向滑台气缸8的滑台上设置有供Z向滑台气缸7安装的第二安装板9，所述Z向滑台气缸7的滑台上设置有供气缸本体5-1安装的第三安装板10。

本实施例中，所述第一安装板6、第二安装板9和第三安装板10均为直角安装板，所述直角安装板均由竖直板和水平板组成，所述第一安装板6的水平板固定安装在十字滑台1上，所述X向滑台气缸8的气缸固定安装在第一安装板6的竖直板上，所述X向滑台气缸8的滑台安装在第二安装板9的竖直板上，所述Z向滑台气缸7的气缸固定安装在第二安装板9的水平板上，所述Z向滑台气缸7的滑台固定安装在第三安装板10的水平板上，所述气缸本体5-1固定安装在第三安装板10的竖直板上。

本实施例中，通过在十字滑台1上设置第一安装板6、第二安装板9和第三安装板10，且第一安装板6、第二安装板9和第三安装板10均为直角安装板，所述气缸本体5-1固定安装在第三安装板10的竖直板上，所述Z向滑台气缸7的滑台固定安装在第三安装板10的水平板上，所述Z向滑台气缸7的气缸固定安装在第二安装板9的水平板上，能够保证安装在气缸本体5-1下端的一对夹爪5-2的中心线与数控机床主轴的中心线相平行，而所述X向滑台气缸8的滑台安装在第二安装板9的竖直板上，所述X向滑台气缸8的气缸固定安装在第一安装板6的竖直板上，能够保证X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7之间的垂直度，能够保证手指气缸5运送工件4的准确性。

如图5所示，本实施例中，所述数控机床PLC控制器14的输出端连接有警报器15。

实际使用时，当第三磁感应开关13向数控机床PLC控制器14发出信号后，数控机床PLC控制器14控制警报器15开启，警报器15发出非正常工作状态的警报，十字滑台1在数控机床PLC控制器14的控制下停止移动，气动手指、X向滑台气缸和Z向滑台气缸均处于停滞状态，有效的保护了数控机床的安全，避免了安全事故的发生。

实际使用时，当工件4在机械加工完成之后，首先，数控机床PLC控制器14控制十字滑台1、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7，带动气动手指5沿着X轴和Z轴逐渐向靠近数控机床主轴夹爪2的一侧移动；其次，当气动手指5的夹爪5-2夹紧工件4后，数控机床主轴夹爪2松开，气动手指5的夹爪5-2完成对工件4的夹取；接着，数控机床PLC控制器14控制十字滑台1、X向滑台气缸8和Z向滑台气缸7，带动气动手指5沿着X轴和Z轴逐渐向靠近收集箱3的一侧移动；最后，当气动手指5位于收集箱3的正上方时，气动手指5的夹爪5-2张开，工件4掉落在收集箱3内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：包括安装在数控机床的十字滑台(1)上且与数控机床的主轴(2)相垂直的X向滑台气缸(8)、与所述X向滑台气缸(8)相垂直的Z向滑台气缸(7)和安装在所述Z向滑台气缸(7)上的气动手指(5)，所述气动手指(5)包括气缸本体(5-1)和安装在所述气缸本体(5-1)上的一对夹爪(5-2)，所述气缸本体(5-1)上设置有用于检测所述夹爪(5-2)工作状态的第一磁感应开关(11)、第二磁感应开关(12)和第三磁感应开关(13)，所述第一磁感应开关(11)、第二磁感应开关(12)和第三磁感应开关(13)均与数控机床PLC控制器(14)的输入端连接，所述气动手指(5)、X向滑台气缸(8)和Z向滑台气缸(7)均由数控机床PLC控制器(14)控制。

2.按照权利要求1所述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述十字滑台(1)上设置有供X向滑台气缸(8)安装的第一安装板(6)，所述X向滑台气缸(8)的滑台上设置有供Z向滑台气缸(7)安装的第二安装板(9)，所述Z向滑台气缸(7)的滑台上设置有供气缸本体(5-1)安装的第三安装板(10)。

3.按照权利要求2所述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述第一安装板(6)、第二安装板(9)和第三安装板(10)均为直角安装板，所述直角安装板均由竖直板和水平板组成，所述第一安装板(6)的水平板固定安装在十字滑台(1)上，所述X向滑台气缸(8)的气缸固定安装在第一安装板(6)的竖直板上，所述X向滑台气缸(8)的滑台安装在第二安装板(9)的竖直板上，所述Z向滑台气缸(7)的气缸固定安装在第二安装板(9)的水平板上，所述Z向滑台气缸(7)的滑台固定安装在第三安装板(10)的水平板上，所述气缸本体(5-1)固定安装在第三安装板(10)的竖直板上。

4.按照权利要求1所述的一种数控机床用具有检测功能的工件取放装置，其特征在于：所述数控机床PLC控制器(14)的输出端连接有警报器(15)。