CN218200909U - 一种卧式加工中心上料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卧式加工中心上料机构，包括底座，所述底座上设有支撑柱，所述支撑柱上开设有电机槽，所述电机槽内设有转动电机，所述支撑柱上设有顶架，且顶架与支撑柱转动连接，所述转动电机的输出端与顶架连接，所述顶架两端均设有机械臂，所述机械臂的输出端设有转动板，所述转动板两端均设有机械爪，且每个所述机械爪均独立工作，所述底座一端设有上料运输器，所述上料运输器一端设有成品运输器，该设备可同时抓取加工完成的零件和准备加工的零件，不需要机械臂反复移动，且零件的上下料可与另一组零件的摆放、抓取同时进行，并省去了摆放待加工零件的时间，减少上料过程所花费的时间，提高加工效率。

Description

一种卧式加工中心上料机构

技术领域

本实用新型涉及机械切削加工设备技术领域，具体涉及一种卧式加工中心上料机构。

背景技术

加工中心是一种高度自动化的多功能数控机床，其中卧式加工中心是指主轴线与工作台平行设置的加工中心，现有的卧式中心在对零件进行加工时，需要进行上料操作，为了提高减轻工人劳动强度，提高加工效率，一般使用自动上料机构代替工作人员手动上料。

现有的上料机构大多通过机械臂和机械爪配合实现，在连续工作中，若要进行上料操作，需要先将加工完成的零件取下，然后在进行上料，一边的上料机构结构简单，一次性只能抓取一个零件，因此上料时需要先抓取加工完成的零件，将该零件放到收纳设备后，再抓取待加工的零件，再进行上料，此过程中机械臂至少需要进行两个拉回运动，回消耗大量的时间，影响加工效率，且机械臂带动机械爪放下加工完成的零件和抓取待加工的零件均回花费时间，若加工中心进行的加工操作比较简单，花费时间少，则零件的加工完成是，负责上料的机械臂和机械爪还未准备就绪，此过程中和上述过程中卧式加工中心处于停滞状态，无法进行加工工作，导致工作效率不高，且一般的机械臂都是按预定的程序进行移动操作，因此，为保证机械臂和机械爪精准稳定的抓取零件，需要提前对需要加工的零件进行摆放，使零件位置符合预定的程序，此过程会增加工人的劳动强度，且会花费时间，影响加工效率。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种卧式加工中心上料机构。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种卧式加工中心上料机构，包括底座，所述底座上设有支撑柱，所述支撑柱上开设有电机槽，所述电机槽内设有转动电机，所述支撑柱上设有顶架，且顶架与支撑柱转动连接，所述转动电机的输出端与顶架连接，所述顶架两端均设有机械臂，所述机械臂的输出端设有转动板，所述转动板两端均设有机械爪，且每个所述机械爪均独立工作，所述底座一端设有上料运输器，所述上料运输器一端设有成品运输器。

优选的，所述机械臂包括伸缩单元、第一转动单元和第二转动单元，所述伸缩单元、第一转动单元和第二转动单元依次连接，且所述第一转动单元沿竖直方向转动，所述第二转动单元沿水平方向转动，满足多方向的移动，带动转动板和机械爪在不同位置和不同方向工作。

在进一步中优选的是，所述上料运输器一端设有加料区，另一端设有待夹区，所述加料区与待夹区之间设有引导板，对待加工的物料进行引导，方便机械爪抓取。

在进一步中优选的是，所述引导板靠近待夹区一端设有支撑架，所述支撑架上设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的输出端设有限位板，控制待加工物料进入待夹区的数量，保证机械爪的抓取稳定。

在进一步中优选的是，所述成品运输器靠近待夹区一端设有承接区，所述承接区内转动连接设有运送辊，所述运送辊设置有多个，且倾斜设置，便于接住加工后的工件，并将其运送到成品运输器上。

在进一步中优选的是，所述顶架下端固定连接设有转动框，所述转动框下端转动连接设有滚动球，所述支撑柱上设有与转动框对应的转动槽，支撑顶架，使顶架的转动更流畅，更稳定。

在进一步中优选的是，所述底座上开设有滑动槽，所述滑动槽内滑动连接设有滑动块，所述滑动块上端与支撑柱固定连接，所述滑动槽内设有电动推杆，所述电动推杆的输出端与滑动块连接，控制支撑柱移动，从而使整个设备水平移动，方便机械爪与加工中心夹持设备的接触与分离。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种卧式加工中心上料机构，具备以下有益效果：

1.本实用新型通过设置底座支撑设备，在机械臂和机械爪之间设有转动板，且转动板两端均设置机械爪，两个机械爪分别抓取加工完成的零件和准备加工的零件，在取下加工完成零件后，通过机械臂的第二转动单元带动转动板转动，使两个机械爪的位置互换，可直接进行上料，在上、下料的过程中机械臂位于加工中心内，不需要机械臂在加工设备和放置零件的设备间反复的移动，节省上料所需的时间，提高工作效率。

2.通过设置通过支撑柱支撑设备，设置顶架支撑两组机械臂和机械爪，在一组机械臂和机械爪进行上、下料工作的时候，另一组机械臂可进行抓取待加工的零件，放置加工完成的零件的操作，通过转动电机使顶架转动，更换两组机械臂的位置，在进行上、下料的过程中同时进行另一组零件的抓取和摆放，节省时间，减少加工中心停滞的时间，提高加工小咯。

3.通过设置上料运输器运输等待加工的零件，通过引导板引导零件移动，将待加工的零件直接堆放到加料区内，使零件在移动的过程中从散乱的状态移动到待夹区的指定位置，与机械爪配合，节省工作精准摆放零件所花费的时间，减轻工人的拉动强度。

附图说明

图1为本实用新型中一种卧式加工中心上料机构正面结构示意图；

图2为本实用新型中底座、支撑柱和顶架配合结构示意图；

图3为本实用新型中机械臂、转动板和机械爪配合结构示意图；

图4为本实用新型中上料运输器结构示意图；

图5为本实用新型中成品运输器结构示意图；

图6为本实用新型中转动框底部结构示意图。

图中：1、底座；2、支撑柱；3、电机槽；4、转动电机；5、顶架；6、机械臂；7、转动板；8、机械爪；9、上料运输器；10、成品运输器；11、伸缩单元；12、第一转动单元；13、第二转动单元；14、加料区；15、待夹区；16、引导板；17、支撑架；18、电动伸缩杆；19、限位板；20、承接区；21、运送辊；22、转动框；23、滚动球；24、转动槽；25、滑动槽；26、滑动块；27、电动推杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-3，一种卧式加工中心上料机构，包括底座1，底座1上设有支撑柱2，支撑柱2上开设有电机槽3，电机槽3内设有转动电机4，支撑柱2上设有顶架5，且顶架5与支撑柱2转动连接，转动电机4的输出端与顶架5连接，顶架5两端均设有机械臂6，机械臂6的输出端设有转动板7，转动板7两端均设有机械爪8，且每个机械爪8均独立工作，底座1一端设有上料运输器9，上料运输器9一端设有成品运输器10。

请参阅图3，在本实施例中，机械臂6包括伸缩单元11、第一转动单元12和第二转动单元13，伸缩单元11、第一转动单元12和第二转动单元13依次连接，且第一转动单元12沿竖直方向转动，第二转动单元13沿水平方向转动，通过伸缩单元11控制机械臂6的长度，改变转动板7和机械爪8的位置，通过第一转动单元12带动第二转动单元13转动，使第二转动单元13带动转动板7一起转动，使转动板7上的机械爪8由竖直方向的朝下设置变为水平方向的朝两端设置，通过第二转动单元13工作，使第二转动单元13带动转动板7转动，完成两个机械爪8外置的互换。

请参阅图1、图4和图5，在本实施例中，上料运输器9一端设有加料区14，另一端设有待夹区15，加料区14与待夹区15之间设有引导板16，引导板16靠近待夹区15一端设有支撑架17，支撑架17上设有电动伸缩杆18，电动伸缩杆18的输出端设有限位板19，成品运输器10靠近待夹区15一端设有承接区20，承接区20内转动连接设有运送辊21，运送辊21设置有多个，且倾斜设置，将待加工的零件放到加料区14内，进入加料区14的零件在上料运输器9的带动下移动，零件在移动时与引导板16接触，沿引导板16移动，且在引导板16的引导下，零件有序排列，沿一条直线向承接区20移动，当零件经过限位板19时被限位板19阻挡，在支撑架17的支撑架17电动伸缩杆18工作，带动限位板19上升，取消对零件的阻挡，在一个零件经过限位板19后，电动伸缩杆18推动限位板19下降，使限位板19阻挡后续的零件，经过限位板19的零件进入待夹区15，等待被机械爪8抓取，在对应零件被夹取离开待夹区15后，限位板19上升将下一个零件放入待夹区15，在机械爪8抓取零件的同时，另一侧的机械爪8将加工后的零件放下，零件落在承接区20内，在运送辊21的支撑下移动到成品运输器10上。

请参阅图2和图6，在本实施例中，顶架5下端固定连接设有转动框22，转动框22下端转动连接设有滚动球23，支撑柱2上设有与转动框22对应的转动槽24，转动框22与转动槽24配合，转动槽24限制转动框22的移动，使转动框22只能在转动槽24内转动，且转动框22通过滚动球23与转动槽24底部接触，在转动框22转动时滚动球23一边支撑转动框22一边转动，通过滚动球23降低摩擦力，保证转动框22的流畅。

请参阅图2，在本实施例中，底座1上开设有滑动槽25，滑动槽25内滑动连接设有滑动块26，滑动块26上端与支撑柱2固定连接，滑动槽25内设有电动推杆27，电动推杆27的输出端与滑动块26连接，电动推杆27工作，带动滑动块26在滑动槽25内滑动，使滑动块26带动支撑柱2移动。

实施例2：

请参阅图1、图2、图3和图6，该设备工作时，在卧式加工中心工作时，先通过机械爪8抓取对应的待加工零件，然后通过伸缩单元11使机械臂6缩短，机械臂6带动转动板7和机械爪8上升，使待加工零件的水平高度高于卧式加工中心，然后电机槽3内的转动电机4工作，驱动顶架5转动，此过程中转动框22与转动槽24配合，转动槽24限制转动框22的移动，使转动框22只能在转动槽24内转动，保证顶架5的转动稳定，且转动框22通过滚动球23与转动槽24底部接触，在转动框22转动时滚动球23一边支撑转动框22一边转动，通过滚动球23降低摩擦力，保证转动框22的流畅运动，转动的顶架5带动对应的机械臂6转动到卧式加工中心上端，使机械爪8正对卧式加工中心的防护门，卧式加工中心加工需要更换零件时，先让卧式加工中心打开保护用的壳门，做好更换加工零件的准备，伸缩单元11工作使机械臂6伸长，使转动板7和机械爪8以及被夹持的零件一起进入卧式加工中心内部，通过第一转动单元12带动第二转动单元13转动，使第二转动单元13带动转动板7一起转动，使转动板7和机械爪8由竖直方向的朝下设置变为水平方向朝向设置，此时，闲置的机械爪8与卧式加工中心内加工完成的零件对齐，此时电动推杆27工作，带动滑动块26在滑动槽25内滑动，使滑动块26带动支撑柱2移动，从而使整个设备移动，使机械爪8与完成加工的零件接触，将该零件取下，然后电动推杆27带动滑动块26反方向移动，使机械爪8带动完成加工的零件与卧式加工中心的夹持设备分离，然后通过第二转动单元13工作，使第二转动单元13带动转动板7转动，完成两个机械爪8外置的互换，此时带有待加工零件的机械爪8与卧式加工中心的夹持设备对齐，电动推杆27再次工作，使机械爪8将待加工的零件送到卧式加工中心的夹持设备上，在夹持后使机械爪8与待加工的零件分离，完成卧式加工中心的上下料，伸缩单元11工作使机械臂6缩短，使设备整体带着加工好的零件离开卧式加工中心，此时卧式加工中心便可开始新的工作，在卧式加工中心工作的同时，电机工作，使两侧的机械臂6互换位置，使带有新的待加工零件的机械爪8对准卧式加工中心，准备下次上料，且此过程中第一转动单元12和第二转动单元13工作，使转动板7和机械爪8恢复竖直朝下的朝向，在完成下次上料的期间内，伸缩单元11使机械臂6伸长，使抓取完成加工零件的机械爪8将零件成品放下，同时转动板7另一端的机械爪8抓取新的待加工零件，等待下次顶架5转动，完成一个循环。

实施例3：

请参阅图1、图3、图4和图5，基于上述实施例2，在上料时，直接将需要加工的零件全部放到加料区14内，进入加料区14的零件在上料运输器9的带动下移动，零件在移动时与引导板16接触，沿引导板16移动，且在引导板16的引导下，零件有序排列，沿一条直线向承接区20移动，当零件经过限位板19时被限位板19阻挡，在支撑架17的支撑架17电动伸缩杆18工作，带动限位板19上升，取消对零件的阻挡，在一个零件经过限位板19后，电动伸缩杆18推动限位板19下降，使限位板19阻挡后续的零件，经过限位板19的零件进入待夹区15，等待被机械爪8抓取，在对应零件被机械爪8夹取离开待夹区15后，限位板19上升将下一个零件放入待夹区15，在机械爪8抓取零件的同时，另一侧的机械爪8将加工后的零件放下，零件落在承接区20内，在运送辊21的支撑下移动到成品运输器10上。

上文中提到的全部方案中，涉及两个部件之间连接的可以根据实际情况选择焊接、螺栓和螺母配合连接、螺栓或螺钉连接或者其他公知的连接方式，在此不一一赘述，上文中凡是涉及有写固定连接的，优选考虑是焊接，尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种卧式加工中心上料机构，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)上设有支撑柱(2)，所述支撑柱(2)上开设有电机槽(3)，所述电机槽(3)内设有转动电机(4)，所述支撑柱(2)上设有顶架(5)，且顶架(5)与支撑柱(2)转动连接，所述转动电机(4)的输出端与顶架(5)连接，所述顶架(5)两端均设有机械臂(6)，所述机械臂(6)的输出端设有转动板(7)，所述转动板(7)两端均设有机械爪(8)，且每个所述机械爪(8)均独立工作，所述底座(1)一端设有上料运输器(9)，所述上料运输器(9)一端设有成品运输器(10)。

2.根据权利要求1所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述机械臂(6)包括伸缩单元(11)、第一转动单元(12)和第二转动单元(13)，所述伸缩单元(11)、第一转动单元(12)和第二转动单元(13)依次连接，且所述第一转动单元(12)沿竖直方向转动，所述第二转动单元(13)沿水平方向转动。

3.根据权利要求1所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述上料运输器(9)一端设有加料区(14)，另一端设有待夹区(15)，所述加料区(14)与待夹区(15)之间设有引导板(16)。

4.根据权利要求3所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述引导板(16)靠近待夹区(15)一端设有支撑架(17)，所述支撑架(17)上设有电动伸缩杆(18)，所述电动伸缩杆(18)的输出端设有限位板(19)。

5.根据权利要求3所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述成品运输器(10)靠近待夹区(15)一端设有承接区(20)，所述承接区(20)内转动连接设有运送辊(21)，所述运送辊(21)设置有多个，且倾斜设置。

6.根据权利要求1所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述顶架(5)下端固定连接设有转动框(22)，所述转动框(22)下端转动连接设有滚动球(23)，所述支撑柱(2)上设有与转动框(22)对应的转动槽(24)。

7.根据权利要求1所述的一种卧式加工中心上料机构，其特征在于：所述底座(1)上开设有滑动槽(25)，所述滑动槽(25)内滑动连接设有滑动块(26)，所述滑动块(26)上端与支撑柱(2)固定连接，所述滑动槽(25)内设有电动推杆(27)，所述电动推杆(27)的输出端与滑动块(26)连接。

Images