CN216229440U - 一种用于双联数控机床的桁架机械手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，包括设置在两个数控机床之间的机械手主体以及固定在其中一个数控机床上与机械手主体配合使用的调头机构。本实用新型的机械手主体能够对将待加工件和加工完成件进行有序摆放，避免划伤及磨损，同时设置了调头机构，与机械手主体配合完成工件的调头和再次夹取，实现了无人操作，有效的降低了操作人员的劳动强度且提高了效率。

Description

一种用于双联数控机床的桁架机械手装置

技术领域

本实用新型涉及机械手的技术领域，尤其涉及一种用于双联数控机床的桁架机械手装置。

背景技术

在加工金属零部件时需要经过多个工序，由操作人员完成待加工及已加工完的零部件的上下料作业，一方面，手动上下料占用人力，降低加工效率；另一方面，工件需要人为区分已加工和未加工零部件，大多情况无法有序摆放，导致工件间摩擦损伤。因此，需要使用一种桁架机械手完成辅助加工。

发明内容

本实用新型针对棒料产品加工的数控车床上下料更加高效便捷，而提供一种用于双联数控机床的桁架机械手装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，包括设置在两个数控机床之间的机械手主体以及固定在其中一个数控机床上与机械手主体配合使用的调头机构。

所述机械手主体包括支撑架组件，所述支撑架组件上安装有X轴横梁，所述X轴横梁上设有X轴移动装置，所述X轴移动装置上安装有Y轴横梁，所述 Y轴横梁上设有Y轴移动装置，所述Y轴移动装置上安装有上下滑动的Z轴纵梁，所述Z轴纵梁底部安装有旋转抓取气缸，所述旋转抓取气缸上安装有抓取组件，所述支撑架组件上在抓取组件下方安装***料架，所述码料架上安装***料托盘，所述码料托盘上设有棒料放置用码料放置件，所述支撑架组件一侧固定有为整个装置用电部件供电的配电柜。

所述调头机构包括固定在数控机床上的旋转调头气缸，所述旋转调头气缸的旋转座上安装有调头手指气缸，所述调头手指气缸的两个调头移动手指上通过螺栓可拆卸安装有棒料调头夹紧板，所述棒料调头夹紧板上设有弧形卡槽。

所述支撑架组件包括底座、两个立柱，两个立柱固定在底座顶部，两个立柱的侧壁下端与底座之间设有加强板，两个立柱之间设有若干横撑，两个立柱的顶部固定有立柱顶板，所述X轴横梁底部设有横梁托板，所述立柱顶板与横梁托板之间设有横梁托板连接筋。

所述X轴移动装置包括设置在X轴横梁上表面的两个X轴导轨、一个X轴齿条板，两个X轴导轨上滑动安装有X轴护罩，所述Y轴横梁固定在X轴护罩面向码料架的一侧，所述X轴护罩上安装有X轴驱动电机，所述X轴驱动电机的输出轴连有X轴齿轮，所述X轴齿轮与X轴齿条板啮合，所述X轴横梁上表面在X轴齿条板的两端设有X轴限位防撞块。

所述Y轴移动装置包括固定在Y轴横梁上表面的Y轴齿条板、固定在Y轴横梁一侧壁上的两个Y轴导轨，两个Y轴导轨上滑动安装有“┏”形Y轴护罩，所述“┏”形Y轴护罩的水平部分上安装有Y轴驱动电机，所述Y轴驱动电机的输出轴连有Y轴齿轮，所述Y轴齿轮与Y轴齿条板啮合，所述Y轴横梁的侧面在Y轴导轨两端设有Y轴限位防撞块。

所述“┏”形Y轴护罩的竖直部贯穿有供Z轴纵梁穿过的通孔，所述通孔两侧内壁上设有内置滑块，所述Z轴纵梁的两侧壁上设有Z轴滑轨，所述内置滑块滑动穿设在对应的Z轴滑轨上，所述Z轴纵梁上设有Z轴齿条板，所述Z 轴齿条板啮合有Z轴齿轮，所述Z轴齿轮连有Z轴驱动电机，所述Z轴驱动电机安装在“┏”形Y轴护罩上，所述Z轴纵梁在Z轴齿条板的上下两端设有Z 轴限位防撞块。

所述抓取组件包括固定在旋转抓取气缸的旋转座上的等腰梯形连接座，所述等腰梯形连接座的两个腰板上均安装有夹持手指气缸，所述夹持手指气缸的两个夹持移动板上通过螺栓可拆卸安装有棒料移动夹紧板，所述棒料移动夹紧板上设有弧形卡槽。

所述码料架为“┓”形结构，所述码料架的竖直部分固定在两个立柱侧面，所述码料架的水平部分和竖直部分之间设有三角形支撑，所述码料托盘固定在码料架的水平部分上表面；所述码料放置件为通过螺栓可拆卸固定在码料托盘上表面的L形支撑板，所述L形支撑板上设有若干放置棒料的弧形放置槽。

X轴导轨、Y轴导轨、Z轴滑轨均为工字形结构，所述X轴护罩底部设有与 X轴导轨配合的滑块，所述“┏”形Y轴护罩竖直部分设有与Y轴导轨配合的滑块。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的机械手主体能够对将待加工件和加工完成件进行有序摆放，避免划伤及磨损，同时设置了调头机构，与机械手主体配合完成工件的调头和再次夹取，实现了无人操作，有效的降低了操作人员的劳动强度且提高了效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为机械手主体一个方向的结构示意图；

图3为图1中上部分的示意图；

图4为机械手主体另外一个方向的结构示意图；

图5为图2中上部分的示意图；

图6为调头机构的结构示意图；

图7为夹持手指气缸处的示意图；

图8为码料架的示意图；

图9为码料托盘的示意图；

图中：1-数控机床；2-机械手主体；3-调头机构；4-支撑架组件；5-X轴横梁；6-Y轴横梁；7-Z轴纵梁；8-旋转抓取气缸；9-码料架；10-码料托盘；11- 棒料；12-配电柜；13-旋转调头气缸；14-调头手指气缸；15-调头移动手指；16- 棒料调头夹紧板；17-底座；18-立柱；19-加强板；20-横撑；21-立柱顶板；22- 横梁托板；23-横梁托板连接筋；24-X轴导轨；25-X轴齿条板；26-X轴护罩； 27-X轴驱动电机；28-X轴限位防撞块；29-Y轴齿条板；30-Y轴导轨；31-“┏”形Y轴护罩；31-Y轴驱动电机；33-Y轴限位防撞块；34-内置滑块；35-Z轴滑轨；36-Z轴齿条板；37-Z轴驱动电机；38-Z轴限位防撞块；39-等腰梯形连接座； 40-夹持手指气缸；41-夹持移动板；42-棒料移动夹紧板；43-三角形支撑；44-L 形支撑板；45-弧形放置槽；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1至图7所示，一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，包括设置在两个数控机床1之间的机械手主体2以及固定在其中一个数控机床1上与机械手主体2配合使用的调头机构3。

所述机械手主体2包括支撑架组件4，所述支撑架组件4上安装有X轴横梁 5，所述X轴横梁5上设有X轴移动装置，所述X轴移动装置上安装有Y轴横梁6，所述Y轴横梁6上设有Y轴移动装置，所述Y轴移动装置上安装有上下滑动的Z轴纵梁7，所述Z轴纵梁7底部安装有旋转抓取气缸8，所述旋转抓取气缸8上安装有抓取组件，所述支撑架组件4上在抓取组件下方安装***料架9，所述码料架9上安装***料托盘10，所述码料托盘10上设有棒料11放置用码料放置件，所述支撑架组件4一侧固定有为整个装置用电部件供电的配电柜12。

所述调头机构包括固定在数控机床1上的旋转调头气缸13，所述旋转调头气缸13的旋转座上安装有调头手指气缸14，所述调头手指气缸14的两个调头移动手指15上通过螺栓可拆卸安装有棒料调头夹紧板16，所述棒料调头夹紧板 16上设有弧形卡槽。

所述支撑架组件4包括底座17、两个立柱18，两个立柱18固定在底座17 顶部，两个立柱18的侧壁下端与底座17之间设有加强板19，两个立柱18之间设有若干横撑20，两个立柱18的顶部固定有立柱顶板21，所述X轴横梁5底部设有横梁托板22，所述立柱顶板21与横梁托板22之间设有横梁托板连接筋 23。

所述X轴移动装置包括设置在X轴横梁5上表面的两个X轴导轨24、一个 X轴齿条板25，两个X轴导轨24上滑动安装有X轴护罩26，所述Y轴横梁6 固定在X轴护罩26面向码料架9的一侧，所述X轴护罩26上安装有X轴驱动电机27，所述X轴驱动电机27的输出轴连有X轴齿轮，所述X轴齿轮与X轴齿条板25啮合，所述X轴横梁5上表面在X轴齿条板25的两端设有X轴限位防撞块28。

所述Y轴移动装置包括固定在Y轴横梁6上表面的Y轴齿条板29、固定在 Y轴横梁6一侧壁上的两个Y轴导轨30，两个Y轴导轨30上滑动安装有“┏”形Y轴护罩31，所述“┏”形Y轴护罩31的水平部分上安装有Y轴驱动电机32，所述Y轴驱动电机32的输出轴连有Y轴齿轮，所述Y轴齿轮与Y轴齿条板29啮合，所述Y轴横梁6的侧面在Y轴导轨30两端设有Y轴限位防撞块33。

所述“┏”形Y轴护罩31的竖直部贯穿有供Z轴纵梁7穿过的通孔，所述通孔两侧内壁上设有内置滑块34，所述Z轴纵梁7的两侧壁上设有Z轴滑轨35，所述内置滑块34滑动穿设在对应的Z轴滑轨35上，所述Z轴纵梁7上设有Z 轴齿条板36，所述Z轴齿条板36啮合有Z轴齿轮，所述Z轴齿轮连有Z轴驱动电机37，所述Z轴驱动电机37安装在“┏”形Y轴护罩31上，所述Z轴纵梁7在Z轴齿条板36的上下两端设有Z轴限位防撞块38。

所述抓取组件包括固定在旋转抓取气缸8的旋转座上的等腰梯形连接座39，所述等腰梯形连接座39的两个腰板上均安装有夹持手指气缸40，所述夹持手指气缸40的两个夹持移动板41上通过螺栓可拆卸安装有棒料移动夹紧板42，所述棒料移动夹紧板42上设有弧形卡槽。

所述码料架9为“┓”形结构，所述码料架9的竖直部分固定在两个立柱 18侧面，所述码料架9的水平部分和竖直部分之间设有三角形支撑43，所述码料托盘10固定在码料架9的水平部分上表面；所述码料放置件为通过螺栓可拆卸固定在码料托盘10上表面的L形支撑板44，所述L形支撑板44上设有若干放置棒料11的弧形放置槽45。

X轴导轨24、Y轴导轨30、Z轴滑轨35均为工字形结构，所述X轴护罩 26底部设有与X轴导轨24配合的滑块，所述“┏”形Y轴护罩31竖直部分设有与Y轴导轨30配合的滑块。

机械手主体2通过PLC***控制，设定好加工工艺，***依据工艺信息判定移动距离，自动快速移动到码料架9抓取工件。机械手主体2的三个轴上均设有传感器，码料架9上也设有传感器，传感器为欧姆龙接近传感器，通过PLC ***结合机械手主体2和掉头机构3记录已加工工件及待加工工件。

本实用新型的机械手主体2能够对将待加工件和加工完成件进行有序摆放，避免划伤及磨损，正常加工情况为数控机床1加工放入加工区域内的工件部分，通常只有待加工棒料的一半，加工另一半时要手动掉头，本实用新型设置了调头机构3，是机械手主体2夹持已加工完一半的工件给掉头机构3，掉头机构3旋转180度，机械手主体2夹走工件，到另一台数控机床1加工，整个流程无需人为操作。有效的降低了操作人员的劳动强度且提高了效率。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，包括设置在两个数控机床(1)之间的机械手主体(2)以及固定在其中一个数控机床(1)上与机械手主体(2)配合使用的调头机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述机械手主体(2)包括支撑架组件(4)，所述支撑架组件(4)上安装有X轴横梁(5)，所述X轴横梁(5)上设有X轴移动装置，所述X轴移动装置上安装有Y轴横梁(6)，所述Y轴横梁(6)上设有Y轴移动装置，所述Y轴移动装置上安装有上下滑动的Z轴纵梁(7)，所述Z轴纵梁(7)底部安装有旋转抓取气缸(8)，所述旋转抓取气缸(8)上安装有抓取组件，所述支撑架组件(4)上在抓取组件下方安装***料架(9)，所述码料架(9)上安装***料托盘(10)，所述码料托盘(10)上设有棒料(11)放置用码料放置件，所述支撑架组件(4)一侧固定有为整个装置用电部件供电的配电柜(12)。

3.根据权利要求2所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述调头机构包括固定在数控机床(1)上的旋转调头气缸(13)，所述旋转调头气缸(13)的旋转座上安装有调头手指气缸(14)，所述调头手指气缸(14)的两个调头移动手指(15)上通过螺栓可拆卸安装有棒料调头夹紧板(16)，所述棒料调头夹紧板(16)上设有弧形卡槽。

4.根据权利要求3所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述支撑架组件(4)包括底座(17)、两个立柱(18)，两个立柱(18)固定在底座(17)顶部，两个立柱(18)的侧壁下端与底座(17)之间设有加强板(19)，两个立柱(18)之间设有若干横撑(20)，两个立柱(18)的顶部固定有立柱顶板(21)，所述X轴横梁(5)底部设有横梁托板(22)，所述立柱顶板(21)与横梁托板(22)之间设有横梁托板连接筋(23)。

5.根据权利要求4所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述X轴移动装置包括设置在X轴横梁(5)上表面的两个X轴导轨(24)、一个X轴齿条板(25)，两个X轴导轨(24)上滑动安装有X轴护罩(26)，所述Y轴横梁(6)固定在X轴护罩(26)面向码料架(9)的一侧，所述X轴护罩(26)上安装有X轴驱动电机(27)，所述X轴驱动电机(27)的输出轴连有X轴齿轮，所述X轴齿轮与X轴齿条板(25)啮合，所述X轴横梁(5)上表面在X轴齿条板(25)的两端设有X轴限位防撞块(28)。

6.根据权利要求5所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述Y轴移动装置包括固定在Y轴横梁(6)上表面的Y轴齿条板(29)、固定在Y轴横梁(6)一侧壁上的两个Y轴导轨(30)，两个Y轴导轨(30)上滑动安装有“┏”形Y轴护罩(31)，所述“┏”形Y轴护罩(31)的水平部分上安装有Y轴驱动电机(32)，所述Y轴驱动电机(32)的输出轴连有Y轴齿轮，所述Y轴齿轮与Y轴齿条板(29)啮合，所述Y轴横梁(6)的侧面在Y轴导轨(30)两端设有Y轴限位防撞块(33)。

7.根据权利要求6所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述“┏”形Y轴护罩(31)的竖直部贯穿有供Z轴纵梁(7)穿过的通孔，所述通孔两侧内壁上设有内置滑块(34)，所述Z轴纵梁(7)的两侧壁上设有Z轴滑轨(35)，所述内置滑块(34)滑动穿设在对应的Z轴滑轨(35)上，所述Z轴纵梁(7)上设有Z轴齿条板(36)，所述Z轴齿条板(36)啮合有Z轴齿轮，所述Z轴齿轮连有Z轴驱动电机(37)，所述Z轴驱动电机(37)安装在“┏”形Y轴护罩(31)上，所述Z轴纵梁(7)在Z轴齿条板(36)的上下两端设有Z轴限位防撞块(38)。

8.根据权利要求7所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述抓取组件包括固定在旋转抓取气缸(8)的旋转座上的等腰梯形连接座(39)，所述等腰梯形连接座(39)的两个腰板上均安装有夹持手指气缸(40)，所述夹持手指气缸(40)的两个夹持移动板(41)上通过螺栓可拆卸安装有棒料移动夹紧板(42)，所述棒料移动夹紧板(42)上设有弧形卡槽。

9.根据权利要求8所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，所述码料架(9)为“┓”形结构，所述码料架(9)的竖直部分固定在两个立柱(18)侧面，所述码料架(9)的水平部分和竖直部分之间设有三角形支撑(43)，所述码料托盘(10)固定在码料架(9)的水平部分上表面；所述码料放置件为通过螺栓可拆卸固定在码料托盘(10)上表面的L形支撑板(44)，所述L形支撑板(44)上设有若干放置棒料(11)的弧形放置槽(45)。

10.根据权利要求9所述的一种用于双联数控机床的桁架机械手装置，其特征在于，X轴导轨(24)、Y轴导轨(30)、Z轴滑轨(35)均为工字形结构，所述X轴护罩(26)底部设有与X轴导轨(24)配合的滑块，所述“┏”形Y轴护罩(31)竖直部分设有与Y轴导轨(30)配合的滑块。

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