CN217780038U - 一种机械手自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手自动上下料装置，包括工作台，设于待加工的车床一侧；上料组件，包括机械手、振动盘，振动盘设于机械手的一侧，且设有机械手取料位；下料组件，包括下料单元、下料运输单元，下料单元包括第一驱动件、下料件、第二驱动件，下料件包括第一料盘、第二料盘，第一料盘与第一驱动件驱动端连接，第二料盘置放于第一料盘上；第二驱动件安装于第一料盘远离第二料盘的一面，且第二驱动件驱动端与第二料盘连接；下料运输单元设于第一驱动件的一侧，且开设有至少二个工件置放工位。本实用新型能够提高上下料效率、降低人力成本，且提高装置的稼动率。

Description

一种机械手自动上下料装置

技术领域

本实用新型涉及机械手上下料技术领域，具体涉及一种机械手自动上下料装置。

背景技术

机械手是一种能模仿人手的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的操作机构；特点是可以通过编程来代替作业人员的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工等行业。

其中，工件上下料工作是机械自动化的一种常规作业，传统的工件上下料工作需要一名或多名作业人员进行协同作业，但是人工上下料安全性低、作业效率低，且人力成本高；因此，目前部分企业采用机械手进行工件的上下料操作，然而，现有的机械手下料通常是直接将加工完成的工件，置放于运输工位的运输装置上固定，然后由运输装置运输，由于现有的运输装置通常是处于运动状态的，每次抵达运输工位的运输装置位置均存在细微的差异，若是采用机械手直接下料，则需要每次优化机械手的下料落点位置，存在下料效率低，且装置的稼动率低的缺陷。

因此，目前亟需一种能够将机械手的下料落点位置固定，提高下料效率的装置。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中机械手的下料落点位置，下料效率低的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种机械手自动上下料装置，包括：

工作台，设于待加工的车床一侧；

上料组件，安装于所述工作台的一端，包括机械手、振动盘，所述振动盘安装于机械手的一侧，且设有机械手取料位；

下料组件，安装于所述工作台的另一端，包括下料单元、下料运输单元，所述下料单元包括第一驱动件、下料件、第二驱动件，所述下料件包括第一料盘、第二料盘，所述第一料盘与第一驱动件驱动端连接，所述第二料盘置放于第一料盘上；所述第二驱动件安装于第一料盘远离第二料盘的一面，且第二驱动件驱动端与第二料盘抵触；所述下料运输单元设于第一驱动件的一侧，且开设有至少二个工件置放工位。

通过采用上述技术方案，通过设置振动盘、机械手，能够降低人工操作的劳动强度，提高作业人员作业安全性，且提高作业效率，降低人力成本；通过将第一驱动件与工作台固定连接，将第一驱动件的位置固定，因此，下料件在每次翻转下料或翻转复位后，所述下料件的位置是恒定的，因此无需每次优化机械手的下料落点位置，能够提高下料效率，且提高装置的稼动率。

作为本实用新型的一种优选方式，所述工作台开设有第一安装槽、第二安装槽。

通过采用上述技术方案，通过第一安装槽能够限制振动盘的安装位置，通过第二安装槽能够限制下料运输单元的安装位置。

作为本实用新型的一种优选方式，所述上料组件还包括振动台，所述振动台置放于工作台内，且所述振动盘安装于振动台上。

作为本实用新型的一种优选方式，所述振动盘的一端与振动台固定连接，所述振动盘的另一端穿过第一安装槽。

作为本实用新型的一种优选方式，所述下料运输单元包括第三驱动件、旋转件，所述第三驱动件安装于第一驱动件的一侧，所述旋转件与第三驱动件驱动端连接，且开设有至少二个工件置放工位。

作为本实用新型的一种优选方式，所述下料运输单元还包括安装架，所述安装架的一端与工作台固定连接，所述安装架的另一端与第三驱动件固定连接。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第三驱动件驱动端穿过第二安装槽，且与所述旋转件连接。

通过采用上述技术方案，所述振动台能够承载振动盘，为振动盘提供置放；所述安装架能够将第三驱动件安装于工作台的第二安装槽内。

作为本实用新型的一种优选方式，所述下料运输单元还包括工件置放盘，所述工件置放盘置放于工件置放工位内。

通过采用上述技术方案，工件置放盘的设置，能够提供作业人员快速更换，进而提供作业效率。

作为本实用新型的一种优选方式，所述下料单元还包括抵触件，所述抵触件的一端与第二料盘固定连接，所述抵触件的另一端沿高度方向突出于第二料盘，且至少部分与第二驱动件驱动端抵触。

作为本实用新型的一种优选方式，所述第一料盘开设有第一置放孔，所述第二料盘开设有第二置放孔，所述第一置放孔的孔内周尺寸与第二置放孔的孔内周尺寸相同，且大于待下料的工件的外周尺寸。

通过采用上述技术方案，能够通过第二驱动件驱动抵触件移动，进而通过所述抵触件的移动，带动第二料盘同步移动，进而将第二置放孔与第一置放孔错位，在第二置放孔与第一置放孔错位时，产生夹紧力将置放的工件固定。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型所述的一种机械手自动上下料装置，通过采用机械手与振动盘配合进行待加工的工件上料，能够减少作业人员的劳动强度、提高上料效率，且降低人力成本；

2、通过在机械手与旋转件之间设置位置固定的第一驱动件，进而通过机械手与下料件配合，且由于所述下料件位置是恒定的，即将机械手的下料落点位置固定，因此无需每次优化机械手的下料落点位置，提高下料效率，进而提高装置的稼动率。

3、通过第二驱动件与抵触件的配合，带动第二料盘移动，将第二置放孔与第一置放孔错位，进而通过所述第二置放孔与第一置放孔的错位，产生夹紧力将置放的工件固定，能够节省批量化固定工件所需的成本。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的机械手自动上下料装置的置放示意图。

图2是本实用新型的机械手自动上下料装置的示意图。

图3是本实用新型的下料单元的示意图。

图4是本实用新型的下料单元的***示意图。

图5是本实用新型的振动盘、振动台的示意图。

图6是本实用新型的下料运输单元的示意图。

图7是本实用新型的旋转件旋转后的俯视示意图。

说明书附图标记说明：1、机床，2、工作台，10、机床工装夹头，20、第一安装槽，21、第二安装槽，30、机械手，31、振动盘，32、振动台，40、下料单元，41、下料运输单元，42、安装架，310、机械手取料位，400、第一驱动件，401、第一料盘，402、第二料盘，403、第二驱动件，404、第一驱动件驱动端，405、第二驱动件驱动端，406、第一置放孔，407、第二置放孔，408、抵触件，410、第三驱动件，411、旋转件，412、第三驱动件驱动端，413、工件置放工位，414、工件置放盘，415、第三置放孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。此外，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

参照图1-7所示，本实用新型一种机械手自动上下料装置的实施例，包括：

工作台2，设于待加工的机床1一侧；

上料组件，安装于所述工作台2的一端，包括机械手30、振动盘31，所述振动盘31安装于机械手30的一侧，且设有机械手取料位310；

下料组件，安装于所述工作台2的另一端，包括下料单元40、下料运输单元41，所述下料单元40包括第一驱动件400、下料件、第二驱动件403，所述下料件包括第一料盘401、第二料盘402，所述第一料盘401与第一驱动件驱动端404连接，所述第二料盘402置放于第一料盘401上；所述第二驱动件403安装于第一料盘401远离第二料盘402的一面，且第二驱动件驱动端405与第二料盘402抵触；所述下料运输单元41包括第三驱动件410、旋转件411，所述第三驱动件410安装于第一驱动件400的一侧；所述旋转件411与第三驱动件驱动端412连接，且开设有至少二个工件置放工位413。

其中，所述机床1只要其能够加工工件，可以是任何形式的机床1，从结构方式的角度来说，例如：卧式机床1、立式机床1、砖塔机床1、单轴机床1、多轴机床1等；从加工精度的角度来说，例如：普通机床1、精密机床1、高精度机床1等；具体由作业人员根据实际生产需求、成本选用现有的机床1型号及其电路图、控制***、连接关系；所述工作台2只要其能够承载上料组件和下料组件，可以是任何形式的工作台2架，从材料的角度来说，例如：使用型材焊接的工作台2架、铝型材搭建的工作台2架，或者型材焊接和铝型材的结合工作台2架等；从结构的角度来说，例如：具有支撑地脚的工作台2架、具有万向脚轮的工作台2架，或者具有地脚和万向脚轮的工作台2架等，具体工作台2的结构、材料、尺寸由作业人员根据实际生产需求、成本设定；且所述工作台2开设有第一安装槽20、第二安装槽21。

其中，所述机械手30只要其能够抓取待加工的工件和加工完成的工件，可以是任何形式的机械手30，从驱动方式的角度来说，例如：液压式机械手30、气动式机械手30、电动式机械手30、机械式机械手30等；从适用范围的角度来说，例如：专用机械手30、通用机械手30等；从运动轨迹控制的角度来说，例如：点位控制机械手30、连续轨迹控制机械手30等，具体由作业人员根据实际生产需求、成本选用现有的机械手30型号及其电路图、控制***、连接关系；参考图1、图2所示，所述机械手30安装于工作台2上，所述振动盘31安装于所述第一安装槽20内；所述振动盘31由作业人员根据实际生产需求、成本选用现有的振动盘型号及其电路图、控制***、连接关系，通过所述振动盘31将待加工的工件振动输送至机械手取料位310，进而提供所述机械手30抓取，置放于待加工的机床工装夹头10上。

其中，参考图2所示，所述第一驱动件400安装于工作台2上；所述第一驱动件400包括但不仅限于旋转气缸、电动旋转驱动器，具体型号由作业人员根据实际生产需求、成本设定，在本实施例中参考旋转气缸；通过所述第一驱动件400驱动第一料盘401转动，所述第一料盘401的转动角度由作业人员根据下料运输单元41位置设定；所述第一料盘401开设有第一置放孔406，所述第二料盘402开设有第二置放孔407，所述第一置放孔406的孔内周尺寸与第二置放孔407的孔内周尺寸相同，且大于待下料的工件的外周尺寸；所述第二料盘402正常置放于第一料盘401时，所述第二置放孔407与第一置放孔406同轴心；当机械手30将加工完成的工件置放于第二置放孔407和第一置放孔406，且需要将加工完成的工件置放于工件置放工位413后，通过第二驱动件403推动第二料盘402向侧方移动，将第二置放孔407与第一置放孔406错位，进而通过错位形成夹紧力固定加工完成的工件；所述第二驱动件驱动端405与第二料盘402的一端固定连接，且所述第二驱动件403包括但不仅限于液压装置、气动装置、伺服电机提供往复直线运动动力的装置，具体型号由作业人员根据实际生产需求、成本设定，在本实施例中参考TN双杆双轴气缸；

参考图2所示，所述第三驱动件410安装于第二安装槽21内，且第三驱动件驱动端412沿高度方向突出于工作台2；所述第三驱动件410包括但不仅限于旋转气缸、旋转步进电机，具体型号由作业人员根据实际生产需求、成本设定，在本实施例中参考旋转步进电机；参考图6、图7所示，在本实施例中，所述旋转件411参考旋转载盘，其由所述第三驱动件410驱动，进而进行转动；所述旋转件411开设有若干个工件置放工位413，所述工件置放工位413内置放有工件置放盘414，所述工件置放盘414开设有若干个第三置放孔415，用于置放加工完成后的工件。

通过采用上述技术方案，所述机械手自动上下料装置的工作原理为：

在上料时，通过振动盘31将待加工的工件振动输送至机械手取料位310，通过机械手30抓取机械手取料位310的待加工的工件，进而通过机械手30将待加工的工件置放于待加工的机床工装夹头10上，由待加工的机床1对待加工的工件进行加工；

在下料时，通过机械手30抓取工装夹头上加工完成的工件，进而通过机械手30将加工完成的工件置放于下料件上；

在所述下料件满载后，第二料盘402在第二驱动件403的驱动下向侧方移动，将第二料盘402的第二置放孔407与第一料盘401的第一置放孔406错位，进而形成夹紧力将加工完成的工件进行固定；然后所述第一料盘401、第二料盘402在第一驱动件400的驱动下向旋转件411方向转动，然后第二料盘402在第二驱动件403的驱动下收缩复位，将第二置放孔407与第一置放孔406不在错位，此时，加工完成后的工件自然下料至工件置放工位413的工件置放盘414内；然后所述第一料盘401、第二料盘402在第一驱动件400的驱动下向机械手30方向转动复位，同时，旋转件411在第三驱动件410的驱动下转动预设角度，将空置的工件置放工位413靠近第一驱动件400，然后由作业人员将置放有工件的工件置放盘414取出，且更换为空置的工件置放盘414；

其中，所述预设角度由作业人员根据实际工件置放工位413数量设定，即若工件置放工位413数量为2，则预设角度为180°，若工件置放工位413数量为3，则预设角度为120°，以此类推；其中，在第一料盘401、第二料盘402向旋转件411旋转完成后，第一料盘401的第一置放孔406与工件置放盘414的第三置放孔415同轴心，待第二置放孔407与第一置放孔406不再错位后，加工完成的工件自然掉落至第三置放孔415内；其中，由于第一驱动件400与工作台2采用固定连接，其位置是固定的，因此，下料件在每次翻转下料或翻转复位后，所述下料件位置是恒定的，因此无需每次优化机械手30的下料落点位置，即将机械手30的下料落点位置固定，进而提高下料效率，且提高装置的稼动率。

参考图2、图5所示，所述上料组件还包括振动台32；

其中，所述振动台32置放于工作台2内，用于承载振动盘31，具体振动台32结构、材料、尺寸由作业人员根据实际生产需求、成本设定；所述振动盘31安装于振动台32上，且所述振动盘31的一端与振动台32固定连接，所述振动盘31的另一端穿过第一安装槽20。

参考图2、图6所示，所述下料运输单元41还包括安装架42；

其中，所述安装架42的一端与工作台2固定连接，所述安装架42的另一端与第三驱动件410固定连接，具体安装架42的结构、材料、尺寸由作业人员根据实际生产需求、成本设定。

通过采用上述技术方案，所述振动台32的设置，能够承载振动盘31，为振动盘31提供置放；所述安装架42的设置，能够将第三驱动件410安装于工作台2的第二安装槽21内。

参考图3、图4所示，所述下料单元40还包括抵触件408；

其中，所述抵触件408的一端与第二料盘402固定连接，所述抵触件408的另一端沿高度方向突出于第二料盘402，且至少部分与第二驱动件驱动端405固定连接。

通过采用上述技术方案，抵触件408的设置，能够通过第二驱动件403驱动抵触件408移动，进而通过所述抵触件408的移动，带动第二料盘402同步移动，进而将第二置放孔407与第一置放孔406错位，在第二置放孔407与第一置放孔406错位时，产生夹紧力将置放的工件固定。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种机械手自动上下料装置，其特征在于，包括：

工作台（2），设于待加工的机床（1）一侧；

上料组件，安装于所述工作台（2）的一端，包括机械手（30）、振动盘（31），所述振动盘（31）设于机械手（30）的一侧，且设有机械手取料位（310）；

下料组件，安装于所述工作台（2）的另一端，包括下料单元（40）、下料运输单元（41），所述下料单元（40）包括第一驱动件（400）、下料件、第二驱动件（403），所述下料件包括第一料盘（401）、第二料盘（402），所述第一料盘（401）与第一驱动件驱动端（404）连接，所述第二料盘（402）置放于第一料盘（401）上；所述第二驱动件（403）安装于第一料盘（401）远离第二料盘（402）的一面，且第二驱动件驱动端（405）与第二料盘（402）连接；所述下料运输单元（41）设于第一驱动件（400）的一侧，且开设有至少二个工件置放工位（413）。

2.根据权利要求1所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述工作台（2）开设有第一安装槽（20）、第二安装槽（21）。

3.根据权利要求2所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述上料组件还包括振动台（32），所述振动台（32）置放于工作台（2）内，且所述振动盘（31）安装于振动台（32）上。

4.根据权利要求3所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述振动盘（31）的一端与振动台（32）固定连接，所述振动盘（31）的另一端穿过第一安装槽（20）。

5.根据权利要求2所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述下料运输单元（41）包括第三驱动件（410）、旋转件（411），所述第三驱动件（410）安装于第一驱动件（400）的一侧，所述旋转件（411）与第三驱动件驱动端（412）连接，且开设有至少一个工件置放工位（413）。

6.根据权利要求5所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述下料运输单元（41）还包括安装架（42），所述安装架（42）的一端与工作台（2）固定连接，所述安装架（42）的另一端与第三驱动件（410）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述第三驱动件驱动端（412）穿过第二安装槽（21），且与所述旋转件（411）连接。

8.根据权利要求1所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述下料单元（40）还包括抵触件（408），所述抵触件（408）的一端与第二料盘（402）固定连接，所述抵触件（408）的另一端沿高度方向突出于第二料盘（402），且至少部分与第二驱动件驱动端（405）固定连接。

9.根据权利要求1所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述第一料盘（401）开设有第一置放孔（406），所述第二料盘（402）开设有第二置放孔（407），所述第一置放孔（406）的孔内周尺寸与第二置放孔（407）的孔内周尺寸相同，且大于待下料的工件的外周尺寸。

10.根据权利要求1所述的一种机械手自动上下料装置，其特征在于，所述下料运输单元（41）还包括工件置放盘（414），所述工件置放盘（414）置放于工件置放工位（413）内。

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