自动上下料机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机械加工领域，尤其是一种自动上下料机构，它包括主机架，在主机架的上方设置有双机械臂机构，双机械臂机构包括横臂及滑动设置在横臂上的两个主机械臂，在主机械臂的端部均设置有机械手；在其中一个机械臂的一侧设置有为机械手提供加工料的料盘给料机构，在另一个机械臂的一侧设置有加工机床。本发明所得到的自动上下料机构，通过双机械手的设计及料盘给料机构的配合，实现自动化程度高，加工效率块，加工稳定性高。
【专利说明】
自动上下料机构
技术领域
[0001]本发明涉及机械加工领域，尤其是一种自动上下料机构。
【背景技术】
[0002]现有的机械设备在自动上下料过程中大都只能半自动化操作，尤其是对于汽车空调压缩机的活塞加工中，现有的机械手可以做到从周转箱中取出物料，并将物料装夹在夹具上，在装夹过程中，由于机械加工效率较快，则更换物料动作慢，会影响整体加工效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能有效的提高加工效率，确保加工性能稳定的自动上下料机构。
[0004]为了达到上述目的，本发明所设计的自动上下料机构，它包括主机架，在主机架的上方设置有双机械臂机构，双机械臂机构包括横臂及滑动设置在横臂上的两个主机械臂，在主机械臂的端部均设置有机械手;在其中一个机械臂的一侧设置有为机械手提供加工料的料盘给料机构，在另一个机械臂的一侧设置有加工机床。
[0005]上述技术方案中，利用一个机械手将料盘给料机构中的物料取出，移交至另一个机械手，然后另一个机械手将其输送至机床夹具上，同时在周转箱取料的同时将加工完成的物料放入周转箱内，将物料装夹在机床夹具的同时将加工完成的物料取出。上述过程中能极大的降低机械手运动范围，也更加方便机械手的结构及动作，提高加工效率和加工精度。
[0006]双机械臂机构的结构为在横臂上设置两个机械臂连接座，机械臂连接座通过一号动力机构在横臂上移动;在每个机械臂连接座上设置有主机械臂，所述的主机械臂与机械臂连接座之间滑动连接，主机械臂通过二号动力机构在机械臂连接座上竖直移动。
[0007]上述技术方案，使用过程中，可通过一号动力机构带动机械臂连接座移动，即可带动机械臂连接座上的主机械臂移动，而且主机械臂在机械臂连接座上可以竖直移动，从而实现机械臂在横向、纵向进行移动，方便了对汽车空调压缩机活塞的取放。
[0008]在每个主机械臂的下端设置有副机械臂，所述的副机械臂与主机械臂之间自由滑动。副机械臂的设置，在副机械臂上可设置机械手，当主机械臂下降致使机械手夹取活塞时，为了加工过程中的精度保证，则机械手需要与活塞接触完全后在进行夹持，所以主机械臂下降过程中往往会有点过量，容易使得机械手与活塞之间发生撞击，最终影响机械手的性能和活塞的质量;而副机械臂的设计，当机械手与活塞接触完全后，副机械臂可相对于主机械臂向上移动，从而避免了机械手与活塞之间的碰撞，确保夹持过程中稳定性和安全性。
[0009]在主机械臂上设置有用于对副机械臂上下限位的限位机构，限位机构限定副机械臂在主机械臂上的滑动行程。该结构的设置，使得副机械臂与主机械臂之间的移动可控，提高设备在使用过程中的安全性。
[0010]在副机械臂与主机械臂相对滑动的行程内设置有感应器，感应器与控制主机械臂竖直移动的控制器连接。该结构的设计，当机械设备发生故障等情况下，主机械臂在持续下降过程中，副机械臂与主机械臂之间的感应器触发后产生感应信号，控制器则立刻控制主机械臂停止向下移动，避免严重的事故发生。
[0011]所述的感应器与副机械臂在主机械臂上的行程的两端存在距离。当感应器发出信号后控制器控制主机械臂向下运动，但由于反应时间或者惯性等因素，主机械臂和副机械臂之间会发生细微的相对位移，该结构的设计，能将上述的位移进行缓冲，避免发生损坏等情况。
[0012]主机械臂的下端为中空结构，且所述的副机械臂设置在主机械臂的中空结构内部，两者之间滑动连接;在主机械臂的下端设置有通孔，在与通孔对应的副机械臂上设置有定位块，所述的定位块凸出与副机械臂，且位于通孔内，所述的定位块跟随副机械臂在通孔内运动，对副机械臂进行限位。该结构的设计，使得副机械臂在主机械臂上的连接更加稳定，移动过程中更加平稳，稳定性更高。
[0013]所述的感应器分为两部分，且分别设置在定位块与通孔处的主机械臂上。
[0014]所述的一号动力机构包括电动机、齿轮齿条机构，且每个机械臂连接座分别对应一个一号动力机构。
[0015]所述的二号动力机构为电动机、齿轮齿条组合或者为电动机、涡轮蜗杆组合或者为电动机、皮带带轮组合或者为电动机、丝杆螺母组合。
[0016]所述的机械臂连接座为筒状结构，所述的主机械臂设置在机械臂连接座的筒状结构内部，两者之间移动连接。该结构能更加稳定的将主机械臂设置在机械臂连接座内部，移动过程中稳定性、平稳性更好。
[0017]料盘给料机构，它包括机架，在机架上设置有滑轨，在滑轨上滑动设置有料盘架，在料盘架上水平设置有两组方向相同的导向杆，在其中一组导向杆上通过导向块连接有一号料盘，在另一组导向杆上通过导向块连接有中间架，在中间架上通过竖直气缸连接有二号料盘，竖直气缸收缩时，二号料盘与一号料盘处于同一水平高度，且两者处于导向杆的两端，竖直气缸伸长时，二号料盘的水平高度高于一号料盘的水平高度;在料盘架的两端设置有导轮，导轮上绕设环形的皮带，所述的一号料盘与中间架分别与皮带之间固定连接，且一号料盘和中间架分别位于导轮的两侧;在料盘架的一端设置有伸缩机构，伸缩机构带动中间架或者一号料盘沿导向杆移动;在机架上设置有三号动力机构，三号动力机构带动料盘架在滑轨上移动。其中一号料盘和中间架均可通过导向块与皮带连接。
[0018]上述技术方案，在使用过程中，利用动力机构带动料盘架及料盘架上的周转箱沿滑轨方向移动，当其中一个料盘架上的零件加工完成后，即刻进行工位更换步骤。首先竖直气缸伸长，将二号料盘抬起，此时二号料盘的高度高于一号料盘，然后伸缩机构带动一号料盘或者中间架移动，在其移动过程中，由于皮带的设置，在一号料盘、中间架其中之一向一个方向移动过程中，会带动另一个向反方向移动，从而实现两个料盘之间的换位，完成后则竖直气缸收缩，将二号料盘降低;上述机构实现只需两个工位即可完成换位，极大的降低了料盘所占用的空间，操作简单方便。
[0019]在中间架上设置有至少三根竖直的限位杆，限位杆在中间架上竖直方向移动，限位杆与二号料盘固定连接。限位杆的设置，能实现二号料盘在竖直方向移动，且下降后利用限位杆进行最低位的限定，精度更高，为机械手夹取零件提供精准度。
[0020]所述的伸缩机构为伸缩气缸，所述的伸缩气缸的伸缩端与中间架固定连接。利用伸缩气缸带动一号料盘和二号料盘移动，速度快，稳定性高，震动小，使用性能稳定。
[0021]所述的滑轨、导向杆、伸缩机构的方向一致。
[0022]作为优化，在横臂下方的中间位置处设置有物料转换架，物料转换架包括旋转机构及设置在旋转机构上的两个置物格。该结构的设计，当两个机械手在物料上夹持的区域相同时，则利用该装置进行周转，进一步提高加工效率。
[0023]本发明所得到的自动上下料机构，通过双机械手的设计及料盘给料机构的配合，实现自动化程度高，加工效率块，加工稳定性高。
【附图说明】
[0024]图1为本发明的结构不意图；
图2为本发明的双机械臂机构的结构主视图；
图3为本发明的双机械臂机构的结构右视图；
图4为本发明的图2的局部放大示意图；
图5为本发明的双机械臂机构的立体图；
图6为本发明的料盘给料机构的主视图；
图7为本发明的料盘给料机构的左视图；
图8为本发明的料盘给料机构的剖视图；
图9为本发明的料盘给料机构的立体图。
【具体实施方式】
[0025]下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
[0026]实施例1:
如图1所示，本实施例描述的自动上下料机构，它包括主机架I，在主机架I的上方设置有双机械臂机构2，双机械臂机构2包括横臂及滑动设置在横臂上的两个主机械臂，在主机械臂的端部均设置有机械手5;在其中一个机械臂的一侧设置有为机械手5提供加工料的料盘给料机构4，在另一个机械臂的一侧设置有加工机床3。在横臂下方的中间位置处设置有物料转换架6，物料转换架6包括旋转机构7及设置在旋转机构7上的两个置物格8。
[0027]如图2、图3、图4所示，双机械臂机构2的结构为在横臂21上设置两个机械臂连接座22，机械臂连接座22通过一号动力机构25在横臂21上移动;在每个机械臂连接座22上设置有主机械臂23，所述的机械臂连接座22为筒状结构，所述的主机械臂23设置在机械臂连接座22的筒状结构内部，所述的主机械臂23与机械臂连接座22之间滑动连接，主机械臂23通过二号动力机构26在机械臂连接座22上竖直移动;在每个主机械臂23的下端设置有副机械臂24，所述的副机械臂24与主机械臂23之间自由滑动。在主机械臂23上设置有用于对副机械臂24上下限位的限位机构27，限位机构27限定副机械臂24在主机械臂23上的滑动行程。在副机械臂24与主机械臂23相对滑动的行程内设置有感应器210，感应器210与控制主机械臂23竖直移动的控制器连接;所述的感应器210与副机械臂24在主机械臂23上的行程的两端存在距离。
[0028]如图5所示，主机械臂23的下端为中空结构，且所述的副机械臂24设置在主机械臂23的中空结构内部，两者之间滑动连接;在主机械臂23的下端设置有通孔28，在与通孔28对应的副机械臂24上设置有定位块29，所述的定位块29凸出与副机械臂24，且位于通孔28内，所述的定位块29跟随副机械臂24在通孔28内运动，对副机械臂24进行限位。
[0029]所述的感应器210分为两部分，且分别设置在定位块29与通孔28处的主机械臂23上。
[°03°]所述的一号动力机构25包括电动机、齿轮齿条机构，且每个机械臂连接座22分别对应一个一号动力机构25。
[0031]所述的二号动力机构26为电动机26-1、丝杆螺母26-2组合。
[0032]如图6、图7、图8、图9所示，料盘给料机构，它包括机架41，在机架41上设置有滑轨413，在滑轨413上滑动设置有料盘架42，在料盘架42上水平设置有两组方向相同的导向杆43，在其中一组导向杆43上通过导向块44连接有一号料盘45，在另一组导向杆43上通过导向块44连接有中间架46，在中间架46上通过竖直气缸47连接有二号料盘48，竖直气缸47收缩时，二号料盘48与一号料盘45处于同一水平高度，且两者处于导向杆43的两端，竖直气缸47伸长时，二号料盘48的水平高度高于一号料盘45的水平高度;在料盘架42的两端设置有导轮411，导轮411上绕设环形的皮带，所述的一号料盘45与中间架46分别与皮带之间固定连接，且一号料盘45和中间架46分别位于导轮411的两侧;在料盘架42的一端设置有伸缩机构，伸缩机构带动中间架46沿导向杆43移动;在机架41上设置有三号动力机构412，三号动力机构412带动料盘架42在滑轨413上移动;所述的滑轨413、导向杆43、伸缩机构的方向一致。
[0033]在中间架46上设置有四根竖直的限位杆49，且分别位于中间架46的四个角上，两侧的限位杆49之间的间距应大于一号料盘45的宽度，即一号料盘45可从两侧的限位杆49之间通过，限位杆49在中间架46上竖直方向移动，限位杆49与二号料盘48固定连接。
[0034]所述的伸缩机构为伸缩气缸410，所述的伸缩气缸410的伸缩端与中间架46固定连接。
【主权项】
1.一种自动上下料机构，其特征是:它包括主机架，在主机架的上方设置有双机械臂机构，双机械臂机构包括横臂及滑动设置在横臂上的两个主机械臂，在主机械臂的端部均设置有机械手;在其中一个机械臂的一侧设置有为机械手提供加工料的料盘给料机构，在另一个机械臂的一侧设置有加工机床。2.根据权利要求1所述的一种自动上下料机构，其特征是:双机械臂机构的结构为在横臂上设置两个机械臂连接座，机械臂连接座通过一号动力机构在横臂上移动，所述的主机械臂设置在机械臂连接座上，主机械臂通过二号动力机构在机械臂连接座上竖直移动，在主机械臂的下端设置有副机械臂，副机械臂与主机械臂之间自由滑动;所述的机械手设置在副机械臂上。3.根据权利要求2所述的一种自动上下料机构，其特征是:在主机械臂上设置有用于对副机械臂上下限位的限位机构，限位机构限定副机械臂在主机械臂上的滑动行程;在副机械臂与主机械臂相对滑动的行程内设置有感应器，感应器与控制主机械臂竖直移动的控制器连接，且所述的感应器与副机械臂在主机械臂上的行程的两端存在距离。4.根据权利要求1或2或3所述的一种自动上下料机构，其特征是:所述的料盘给料机构的结构为:它包括机架，在机架上设置有滑轨，在滑轨上滑动设置有料盘架，在料盘架上水平设置有两组方向相同的导向杆，在其中一组导向杆上通过导向块连接有一号料盘，在另一组导向杆上通过导向块连接有中间架，在中间架上通过竖直气缸连接有二号料盘，竖直气缸收缩时，二号料盘与一号料盘处于同一水平高度，且两者处于导向杆的两端，竖直气缸伸长时，二号料盘的水平高度高于一号料盘的水平高度;在料盘架的两端设置有导轮，导轮上绕设环形的皮带，所述的一号料盘与中间架分别与皮带之间固定连接，且一号料盘和中间架分别位于导轮的两侧;在料盘架的一端设置有伸缩机构，伸缩机构带动中间架或者一号料盘沿导向杆移动;在机架上设置有三号动力机构，三号动力机构带动料盘架在滑轨上移动。5.根据权利要求4所述的一种自动上下料机构，其特征是:在中间架上设置有至少三根竖直的限位杆，限位杆在中间架上竖直方向移动，限位杆与二号料盘固定连接。6.根据权利要求3所述的一种自动上下料机构，其特征是:主机械臂的下端为中空结构，且所述的副机械臂设置在主机械臂的中空结构内部，两者之间滑动连接;在主机械臂的下端设置有通孔，在与通孔对应的副机械臂上设置有定位块，所述的定位块凸出与副机械臂，且位于通孔内，所述的定位块跟随副机械臂在通孔内运动，对副机械臂进行限位。7.根据权利要求1所述的一种自动上下料机构，其特征是:在横臂下方的中间位置处设置有物料转换架，物料转换架包括旋转机构及设置在旋转机构上的两个置物格。
【文档编号】B23Q7/14GK106078321SQ201610652138
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月11日 公开号201610652138.9, CN 106078321 A, CN 106078321A, CN 201610652138, CN-A-106078321, CN106078321 A, CN106078321A, CN201610652138, CN201610652138.9
【发明人】姚富强, 姚汉忠, 陆志龙, 沈晓凯, 钟海华, 姚英杰
【申请人】桐乡市恒泰精密机械有限公司