專利名稱：盤類零件五軸自動雙工位上下料機構的制作方法
技術領域：
本發明涉及盤類零件自動雙エ位上下料機構，更具體地說是ー種用于對盤類零件大批量熱處理、磨削、鉆削、車削加工以及檢測的上料和下料設計的五軸自動エ件輸送機構。
背景技術：
現國內外機械手研究的現狀和趨勢包括機械手智能化、多傳感器、多控制器，以及復雜的機電控制系統；其與生產加工相聯系、性價比高，在滿足工作要求的基礎上，追求系統的經濟、簡潔、可靠。目前我國的エ業機械手技術及工程應用的水平和國外還有一定的距離，應用規模和產業化水平低，機械手的研究和開發直接影響我國機械行業自動化水平的提聞。在國內很多エ廠的生產線上數控機床裝卸エ件仍由人工完成，勞動強度大、生產效率低。雖然可以用裝卸機械手代替人工工作，提高生產效率，但其成本高，機械人上下料的功能設置使機器人的功能冗余度大，操作復雜，對培訓和維修的要求高。
發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種盤類零件五軸自動雙エ位上下料機構，以期與熱處理、磨削、鉆削、車削加工以及檢測的設備組合最終形成生產線，實現零件從毛坯到成品檢測包裝的自動化生產要求。本發明為解決技術問題采用如下技術方案本發明盤類零件五軸自動雙エ位上下料機構的結構特點是設置機械手單元，是在機械手基座上設置可在豎向行程中升降的機械手升降滑板，機械手臂呈懸臂與所述機械手升降滑板固聯，并隨所述機械手升降滑板一同升降，在所述機械手臂的前端設置用于夾持盤狀エ件的三爪式夾具；設置旋轉電機，以所述旋轉電機驅動機械手臂在水平面上旋轉，使所述三爪式夾具通過機械手臂的水平轉動可在上エ位和下エ位之間位置轉換；平移単元，是在水平基座上設置由水平絲桿和平移螺母構成的絲桿螺母副結構，呈水平設置的水平絲桿由移動電機通過同步帶輪減速機構驅動轉動，在所述平移螺母的側部固定設置可以隨平移螺母沿水平絲桿的軸向移動的水平滑板，機械手底座與所述水平滑板固聯，并可隨水平滑板移動；具有相同結構形式的上エ位和下エ位對稱分布在所述水平絲桿的兩側，所述上エ位和下エ位的結構設置為在平行設置的一對立柱上分別設置有豎向導軌，托架滑板與所述豎向導軌滑動配合并可在所述豎向導軌上升降，エ件托盤固聯在所述托架滑板上，與所述托架滑板同步升降，所述托架滑板是由電機通過絲桿螺母副機構驅動。本發明盤類零件五軸自動雙エ位上下料機構的結構特點也在于設置所述機械手升降滑板的驅動機構為在所述機械手基座上設置由豎向絲桿和升降螺母構成的絲桿螺母畐IJ，呈豎向設置的豎向絲桿由升降電機通過第一減速機驅動轉動，所述機械手升降滑板固聯在所述升降螺母的側部，并可隨所述升降螺母升降。與已有技術相比，本發明和發明的有益效果體現在1、本發明用于實現盤類零件的堆垛上料，可以將把エ件堆垛一次性放置在托盤上，改變原始エ件裝夾一次ー個的狀態，下料的原理相同；2、本發明中上エ位和下エ位可以任意設置為上料エ位或下料エ位；3、本發明中預備位的設置，給エ件的上料和下料留有充分的時間，便于工人操作。
圖1為本發明主視結構示意圖；圖2為本發明俯視結構示意圖；圖3為本發明中機械手單元結構示意圖；圖4為本發明中機械手單元驅動結構示意圖；圖5為本發明中平移單元結構示意圖；圖6為本發明中上エ位結構示意圖；圖中標號1機架、2エ件托盤、3托架滑板、4エ件、5旋轉電機、6第二減速機、7立柱、8水平底座、9水平滑板、10夾具、11機械手臂、12機械手基座、13機械手升降滑板、14傳動帶、15移動電機、16同步帶輪減速機構、17滾珠絲桿、18電機、19前端軸承座、20平移螺母、21后端軸承座、22水平絲桿、23絲桿螺母、24下端軸承座、25豎向絲桿、26上端軸承座、27升降螺母、28第一減速機、29電機座、30升降電機。
具體實施例方式本實施例中盤類零件五軸自動雙エ位上下料機構的結構設置為如圖1、圖3和圖4所示，機械手單元是在機械手基座12上設置可在豎向行程中升降的機械手升降滑板13，機械手臂11呈懸臂與機械手升降滑板13固聯，井隨機械手升降滑板13 —同升降，在機械手臂11的前端設置用于夾持盤狀エ件4的三爪式夾具10 ;以旋轉電機5通過第二減速機6驅動機械手臂11在水平面上旋轉，使夾具10通過機械手臂11的水平轉動可在上エ位和下エ位之間位置轉換。如圖4所不，機械手升降滑板13的驅動機構設置為升降電機30由電機座29固定設置在機械手基座12上，在機械手基座12上設置由豎向絲桿25和升降螺母27構成的絲桿螺母副，豎向絲桿25由上端軸承座26和下端軸承座24呈豎直支承在機械手基座12上，升降電機30通過第一減速機28驅動豎向絲桿25的轉動，機械手升降滑板13固聯在升降螺母27的側部，并可隨升降螺母27升降，由此帶動機械手臂11升降。如圖1圖2和圖5所示，平移單元是在水平基座8上設置由水平絲桿22和平移螺母20構成的絲桿螺母副結構，呈水平設置的水平絲桿22由移動電機15通過同步帶輪減速機構16驅動轉動，在平移螺母20的側部固定設置可以隨平移螺母20沿水平絲桿22的軸向移動的水平滑板9，機械手底座12與水平滑板9固聯，并可隨水平滑板9移動，由此調整機械手單元的所在位置。圖5所示的水平絲桿22是由前端軸承座19和后端軸承座21支承在水平底座8上。
參見圖1和圖2，具有相同結構形式的上エ位和下エ位對稱分布在水平絲桿22的兩側；如圖1和圖6所示，上エ位和下エ位的結構設置為在平行設置的一對立柱7上分別設置有豎向導軌，托架滑板3與豎向導軌滑動配合并可在豎向導軌上升降，エ件托盤2固聯在托架滑板3上，與托架滑板3同步升降，托架滑板3是由電機18通過傳動帶14以及滾珠絲桿螺母副機構進行驅動升降，構成滾珠絲桿螺母副機構的滾珠絲桿17由上下軸承座支承在機架I上，與滾珠絲桿17配合設置的絲桿螺母23隨著滾珠絲桿17的轉動豎直升降，由此帶動與絲桿螺母23固聯的托架滑板3升降，エ件托盤2帶動放置在エ件托盤2上的エ件4隨著托架滑板3升降。本發明針對盤類零件大批量熱處理、磨削、鉆削、車削加工以及檢測的上料和下料，因零件在輸送過程中不能帶磁所以不能用電磁盤，又因零件帶孔故不能用負壓吸盤，本發明以機械手實現對エ件的夾持，三爪式夾具可以實現自動定位。上料過程啟動電機18，由滾珠絲桿17通過絲桿螺母23帶動托架滑板3上升，以此使エ件托盤2帶動エ件4上升在設定的高度上，處在エ件托盤2正上方的夾具10作為機械手抓取エ件托盤2上的エ件4，并牢固夾持。啟動升降電機30，在升降電機30的驅動下，豎向絲桿25轉動，升降螺母27帶動機械手升降滑板13上升，使夾持有エ件的夾具10在機械手臂11的帶動下上升到工作行程的上端。啟動旋轉電機5，由旋轉電機5通過第二減速機6減速帶動機械手臂11在水平面上旋轉，直至機械手臂11的軸線與水平絲桿22的軸線平行。啟動移動電機15，在移動電機15的驅動下，水平絲桿22通過平移螺母20帶動水平滑板9平移，使夾具10的中心與上料位置中心點C重合，隨后，夾具10將エ件4放置在上料位置處，完成上料。下料過程與上述下料過程互逆，上エ位和下エ位是以ー個為工作エ位，另ー個為預備エ位。
權利要求
1.一種盤類零件五軸自動雙工位上下料機構，其特征是設置機械手單元，是在機械手基座(12)上設置可在豎向行程中升降的機械手升降滑板 (13)，機械手臂(11)呈懸臂與所述機械手升降滑板(13)固聯，并隨所述機械手升降滑板 (13) 一同升降，在所述機械手臂(11)的前端設置用于夾持盤狀工件(4)的三爪式夾具 (10);設置旋轉電機(5)，以所述旋轉電機(5)驅動機械手臂(11)在水平面上旋轉，使所述三爪式夾具(10)通過機械手臂(11)的水平轉動可在上工位和下工位之間位置轉換；平移單元，是在水平基座(8)上設置由水平絲桿(22)和平移螺母(20)構成的絲桿螺母副結構，呈水平設置的水平絲桿(22)由移動電機(15)通過同步帶輪減速機構驅動轉動， 在所述平移螺母(20)的側部固定設置可以隨平移螺母(20)沿水平絲桿(22)的軸向移動的水平滑板(9)，機械手底座(12)與所述水平滑板(9)固聯，并可隨水平滑板(9)移動； 具有相同結構形式的上工位和下工位對稱分布在所述水平絲桿(22)的兩側，所述上工位和下工位的結構設置為在平行設置的一對立柱(7)上分別設置有豎向導軌，托架滑板(3)與所述豎向導軌滑動配合并可在所述豎向導軌上升降，工件托盤(2)固聯在所述托架滑板(3)上，與所述托架滑板(3)同步升降，所述托架滑板(3)是由電機通過絲桿螺母副機構驅動。
2.根據權利要求1所述的盤類零件五軸自動雙工位上下料機構，其特征是設置所述機械手升降滑板(13)的驅動機構為在所述機械手基座(12)上設置由豎向絲桿(25)和升降螺母(27)構成的絲桿螺母副，呈豎向設置的豎向絲桿(25)由升降電機(30)通過第一減速機(28)驅動轉動，所述機械手升降滑板(13)固聯在所述升降螺母(27)的側部，并可隨所述升降螺母(27)升降。
全文摘要
本發明公開了一種盤類零件五軸自動雙工位上下料機構，其特征是在機械手基座上設置可在豎向行程中升降的機械手升降滑板，機械手臂呈懸臂與機械手升降滑板固聯，在機械手臂的前端設置用于夾持盤狀工件的夾具；以旋轉電機驅動機械手臂在水平面上旋轉，使夾具可在上工位和下工位之間位置轉換；平移單元是在水平基座上設置由水平絲桿和平移螺母構成的絲桿螺母副結構，在平移螺母的側部固定設置可以隨平移螺母沿水平絲桿的軸向移動的水平滑板，機械手底座與水平滑板固聯；具有相同結構形式的上工位和下工位對稱分布在水平絲桿的兩側。本發明與熱處理、磨削、鉆削、車削加工以及檢測的設備組合形成生產線，適應自動化生產要求。
文檔編號B25J9/00GK103009173SQ201210590438
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者何高清, 祖晅 申請人:合肥工業大學