CN220679383U - 一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，包括有机械手夹爪机构和第一旋转机构、第一伸缩机构、第一导向机构、第一夹爪和气缓冲机构，第一旋转机构包括有第一固定支架、第一旋转机构动力、第一夹爪安装支架，本方案夹爪机构具有多个夹爪，可满足形状复杂、各个加工面夹持尺寸差异较大的多工序产品的夹持需求，增强了夹爪机构的通用性。上下料机搭载本机械手夹爪机构，满足数控车床加工多工序产品的自动上下料和自动返料的夹持需求，机械手夹爪机构满足自动上下料过程中对形状复杂物料的抓取，提高数控车床生产效率，降低生产成本，设有独特气缓冲功能，保证夹爪机构旋转到位不反弹。

Description

一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构

技术领域

本实用新型涉及的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，特别是涉及应用于机械手夹爪技术领域的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构。

背景技术

随着自动化技术的飞速发展，工业机械手、机器人已广泛应用于各个领域，在机械加工行业，采用机械手、机器人抓取工件自动上下料，能降低劳动强度，提高加工效率，并为智能工厂的实现奠定了基础。然而现今的机械手夹爪机构受到许多限制，特别在夹持多工序产品时，由于工件形状复杂，各个方向夹持尺寸不一，加工工艺的繁杂多样，夹爪的行程有限，难以满足工件各个方向的夹持需求。

为解决以上问题，市场中的解决方案主要有以下两种，某第一种，根据工件的加工工艺，将工件分开加工，使用两个或更多的数控车床搭配机械手加工工件的各个工序，第二种，根据工件各个方向的尺寸，每次加工时对夹爪机构的夹爪的夹持尺寸，进行调节或更换夹爪，以上两种方式均具有一定的市场占比。

但采用上述第一种方案，需要配置较多的设备，设备成本高，且多个数控车床配合，会有配比不均的问题，机台空置时间长，而采用上述第二种方案，解决抓手与工件匹配的问题在一定程度上增加了工作的繁琐性以及提高生产制造成本，且无法通用大部分产品，不同产品需要不同物料翻转机构，人工设计成本较高，专机专用，不适用多种产品的加工，所以为提供一种夹爪机构以改变上述技术缺陷，提高整体实用性，需要设计一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型要解决的技术问题是难以满足工件各个方向的夹持需求。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，包括有机械手夹爪机构和第一旋转机构、第一伸缩机构、第一导向机构、第一夹爪和气缓冲机构，第一旋转机构包括有第一固定支架、第一旋转机构动力、第一夹爪安装支架。

在上述数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构中，本方案夹爪机构具有多个夹爪，可满足形状复杂、各个加工面夹持尺寸差异较大的多工序产品的夹持需求，增强了夹爪机构的通用性。

作为本申请的进一步改进，第一固定支架下方与第一旋转机构动力之间固定连接。

作为本申请的再进一步改进，第一旋转机构动力下方与第一夹爪安装支架固定连接，第一夹爪安装支架下方与第一伸缩机构、第一导向机构、第一夹爪之间固定安装。

作为本申请的更进一步改进，第一伸缩机构与第一夹爪安装支架的侧面固定连接。

作为本申请的又一种改进，第一导向机构与第一夹爪安装支架的侧面固定连接。

作为本申请的又一种改进的补充，第一夹爪数量为三套，相对应两套第一夹爪固定连接在第一夹爪安装支架上，相对应一套第一夹爪固定连接在第一伸缩机构上。

作为本申请的又一种改进的补充，气缓冲机构固定安装在第一固定支架上方。

综上，本方案夹爪机构具有多个夹爪，可满足形状复杂、各个加工面夹持尺寸差异较大的多工序产品的夹持需求，增强了夹爪机构的通用性。上下料机搭载本机械手夹爪机构，满足数控车床加工多工序产品的自动上下料和自动返料的夹持需求，机械手夹爪机构满足自动上下料过程中对形状复杂物料的抓取、放置，提高数控车床生产效率，降低生产成本，设有独特气缓冲功能，可减少夹爪机构旋转到位后停止时受到的冲击力，保证夹爪机构旋转到位不反弹，减少无效工作时长，提高工作效率，降低噪音，避免整机共振，夹爪机构上设有伸缩机构，用于调节夹爪位置，可避免夹爪干涉待抓取工件，为多夹爪机构的实现提供了可能。

附图说明

图1为本实用新型机械手夹爪机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型机械手夹爪机构的正视结构示意图；

图3为本实用新型机械手夹爪机构的***结构示意图；

图4为本实用新型两个夹爪的机械手夹爪机构立体结构示意图；

图5为本实用新型机械手夹爪机构的第一旋转机构立体结构示意图；

图6为本实用新型机械手夹爪机构的第一伸缩机构立体结构示意图；

图7为本实用新型机械手夹爪机构的第一导向机构俯视结构示意图；

图8为本实用新型机械手夹爪机构的第一夹爪立体结构示意图；

图9为本实用新型机械手夹爪机构的气缓冲机构立体结构示意图；

图10为本实用新型数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构俯视结构示意图；

图11为本实用新型数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构立体结构示意图。

图中标号说明：

1、机械手夹爪机构；1-1、第一旋转机构；1-2、第一伸缩机构；1-3、第一导向支架；1-4、第一夹爪；1-5、气缓冲机构；1-1-1、第一固定支架；1-1-2、第一旋转机构动力；1-1-3、第一夹爪安装支架。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。

第一种实施方式：

参阅图1、图2-4，包括有机械手夹爪机构1和第一旋转机构1-1、第一伸缩机构1-2、第一导向机构1-3、第一夹爪1-4和气缓冲机构1-5，第一旋转机构1-1包括有第一固定支架1-1-1、第一旋转机构动力1-1-2、第一夹爪安装支架1-1-3。

参阅图1-9，第一固定支架1-1-1下方与第一旋转机构动力1-1-2之间固定连接，用于驱动机械手夹爪机构1旋转一定角度，第一旋转机构动力1-1-2下方与第一夹爪安装支架1-1-3固定连接，第一夹爪安装支架1-1-3下方与第一伸缩机构1-2、第一导向机构1-3、第一夹爪1-4之间固定安装，第一夹爪安装支架上的第一夹爪夹持尺寸范围不同，从而满足机械手夹爪机构对形状复杂的工件各个方向的夹持需求。

参阅图6，第一伸缩机构1-2与第一夹爪安装支架1-1-3的侧面固定连接，用于调节第一夹爪1-4位置，可避开其它机构，防止碰撞。

参阅图7，第一导向机构1-3与第一夹爪安装支架1-1-3的侧面固定连接，用于引导第一伸缩机构1-2伸缩前后位置精度，保证机械手夹爪机构1准确抓取、放置物料。

参阅图8，第一夹爪1-4数量为三套，相对应两套第一夹爪1-4固定连接在第一夹爪安装支架1-1-3上，相对应一套第一夹爪1-4固定连接在第一伸缩机构1-2上，第一夹爪1-4上的手指夹有长槽孔，可调节两个手指夹之间的距离，匹配不同尺寸的物料。

参阅图9，气缓冲机构1-5固定安装在第一固定支架1-1-1上方，用于减少机械手夹爪机构1旋转到位后停止时受到的冲击力，保证机械手夹爪机构1旋转到位不反弹，减少无效工作时长，提高工作效率，减低噪音，避免整机共振。

参阅图10、图11，机械手夹爪机构1固定在上下料机的机械臂下方，上下料机布置在数控车床左侧，其前方布置有物料翻转机构简称为中转平台和物料平台。

如上所述的数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构1，数控车床加工物料完成一道加工工序后，需要翻转工艺面时，工序A工艺流程如下：

对机械手夹爪机构1上的三个第一夹爪1-4进行编号，分为1号夹爪，2号夹爪，3号夹爪，3号夹爪固定在第一伸缩机构1-2上；

步骤A1：物料放置在物料平台，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至物料平台上方，第一旋转机构1-1旋转，使1号夹爪朝下，1号夹爪若本就朝下，无需旋转；

步骤A2：1号夹爪张开，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，1号夹爪闭合，抓取物料平台上对应编号的待加工物料；

步骤A3：2号夹爪张开，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至数控车床卡盘处，2号夹爪闭合，抓取数控车床卡盘上的已加工物料；

步骤A4：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，以便第一旋转机构1-1旋转机械手夹爪机构1；

步骤A5：第一旋转机构1-1旋转，使1号夹爪处于水平位置，2号夹爪朝下，以便1号夹爪上料到数控车床卡盘上；

步骤A6：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，1号夹爪张开，将待加工物料放置到数控车床卡盘上，数控车床卡盘夹紧待加工物料；

步骤A7：机械手夹爪机构1夹持已加工物料在上下料机的带动下，移动至中转平台上方；

步骤A8：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，2号夹爪张开，将已加工物料放置到中转平台的物料托盘上；

步骤A9：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，使1号夹爪朝下，以便1号夹爪抓取工艺面已翻转的物料；

步骤A10：据物料加工工艺的工艺面翻转需求，中转平台将放置在物料托盘上的已加工物料，进行工艺面翻转，使已加工物料达到下一道工序的装夹需求；

步骤A11：1号夹爪张开，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，1号夹爪闭合，抓取中转平台上工艺面已翻转的物料；

步骤A12：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至物料平台合适位置，1号夹爪张开，将工艺面已翻转的物料放置到物料平台对应编号位置；

上述步骤仅为本技术配合上下料机为数控车床，自动上下料和翻转工艺面的一次作业程序，实际工作过程中会不断重复上述步骤A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11和A12，直到完成物料托盘上所有该物料的上下料和工艺面的翻转。

第二种实施方式：

图1-11示出控车床自动上下料用的机械手夹爪机构1，数控车床完成一道加工工序后，不需要翻转工艺面时，工序B工艺流程如下：

步骤B1：物料放置在物料平台，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至物料平台上方，第一旋转机构1-1旋转，使1号夹爪朝下1号夹爪若本就朝下，无需旋转；

步骤B2：1号夹爪张开，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，1号夹爪闭合，抓取物料平台上对应编号的待加工物料；

步骤B3：2号夹爪张开，机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至数控车床卡盘处，2号夹爪闭合，抓取数控车床卡盘上的已加工物料；

步骤B4：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，以便第一旋转机构1-1旋转机械手夹爪机构1；

步骤B5：第一旋转机构1-1旋转，使1号夹爪处于水平位置，2号夹爪朝下，以便1号夹爪上料到数控车床卡盘上；

步骤B6：机械手夹爪机构1在上下料机的带动下移动至合适位置，1号夹爪张开，将待加工物料放置到数控车床卡盘上，数控车床卡盘夹紧待加工物料；

步骤B7：机械手夹爪机构1夹持已加工物料在上下料机的带动下，移动至物料平台合适位置；

步骤B8：2号夹爪张开，将已加工物料放置到物料平台对应编号位置；

上述步骤仅为本技术配合上下料机为数控车床，自动上下料的一次作业程序，实际工作过程中会不断重复上述步骤B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、和B8，直到完成物料托盘上该物料工序B所有的物料的上下料。

当物料有多道加工工序时，根据工艺要求，重复车床加工、工序A和工序B，直到完成该物料所有工序的上下料和工艺面的翻转，完成该物料的成品制作。

数控车床加工多工序产品自动上下料过程中，使用我司的机械手夹爪机构1配合上下料机和中转平台，无需人工，即可自动完成物料的上下料和工艺面的翻转；使数控车床能单机完成多工序产品的成品制作，无需人工翻料，节省成本，提升数控车床加工产品的加工效率，无需两个或多个机台配合，不再有机台配比不均的烦恼，减少机台数量，降低机台空置时间，机械手夹爪机构1可满足数控车床加工多工序产品的自动上下料和自动返料的夹持需求，可匹配大部分产品，不必专机专用，使用灵活。

结合当前实际需求，本申请采用的上述实施方式，保护范围并不局限于此，在本领域技术人员所具备的知识范围内，不脱离本申请构思作出的各种变化，仍落在本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，包括有机械手夹爪机构(1)和第一旋转机构(1-1)、第一伸缩机构(1-2)、第一导向机构(1-3)、第一夹爪(1-4)和气缓冲机构(1-5)；其特征在于：所述第一旋转机构(1-1)包括有第一固定支架(1-1-1)、第一旋转机构动力(1-1-2)、第一夹爪安装支架(1-1-3)，所述第一旋转机构动力(1-1-2)下方与第一夹爪安装支架(1-1-3)固定连接，所述第一夹爪安装支架(1-1-3)下方与第一伸缩机构(1-2)、第一导向机构(1-3)、第一夹爪(1-4)之间固定安装。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，其特征在于：所述第一固定支架(1-1-1)下方与第一旋转机构动力(1-1-2)之间固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，其特征在于：所述第一伸缩机构(1-2)与第一夹爪安装支架(1-1-3)的侧面固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，其特征在于：所述第一导向机构(1-3)与第一夹爪安装支架(1-1-3)的侧面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种数控车床自动上下料用的机械手夹爪机构，其特征在于：所述第一夹爪(1-4)数量为三套，相对应两套所述第一夹爪(1-4)固定连接在第一夹爪安装支架(1-1-3)上，相对应一套所述第一夹爪(1-4)固定连接在第一伸缩机构(1-2)上。

6.根据权利要求1所述的机械手夹爪机构(1)，其特征在于：所述气缓冲机构(1-5)固定安装在第一固定支架(1-1-1)上方。