一种数控机床上下料机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控机床上下料机构，特别是适用于教学上的一种数控机床上下料机构。
【背景技术】
[0002]目前在数控机床上下料机构的教学中，如果采用真实机床上下料机构，则成本过高，且由于真实机床上下料机构承担的实际加工任务繁重而无法保证正常的教学。
[0003]目前市面上的数控机床上下料机构要么只有上料的功能、要么只有下料的功能，控制过程比较复杂，成本也较高，无法满足学校的实际教学要求。而本教学用数控机床上下料机构可同时进行上料和下料的功能，工作效率高，控制过程和结构都较简单，价格低廉，能够达到并满足教学课程的要求，更利于学员的学习和研宄，且使用和维护都比较方便。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种教学用数控机床上下料机构，实现结构简单、功能齐全、价格低廉、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等的教学用数控机床上下料机构。
[0005]为解决上述问题本实用新型采用的技术方案包括底座、手臂、组合式抓取机构，其特征在于:所述底座包括减速器、旋转轴和第一电机，所述的电机与第一减速器输入端相连，所述的减速器输出端连接旋转轴用于带动手臂旋转；所述的手臂包含大臂、小臂、第二减速器和第二电机，所述的大臂与旋转轴连接，另一端通过所述第二减速器与小臂相连，所述第二电机通过第二减速器驱动小臂旋转；
[0006]所述组合式抓取机构包括移动关节、手腕关节、上料手爪和下料手爪，所述的移动关节安装在小臂上，并通过气缸升降手腕关节，所述手腕关节设于移动关节底部，由回转气缸改变其两端所设手爪位置；所述上料手爪和下料手爪的夹紧和松开分别由气缸驱动，其中心轴线与手腕关节的运动轴线等距。
[0007]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的第一减速器和第二减速器为涡轮减速器、谐波减速器或其它机械传动装置。
[0008]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的第一电机和第二电机为步进电机、伺服电机或其它传动装置。
[0009]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的移动关节、手腕关节、上料手爪或下料手爪由气缸驱动，所述的气缸为线性气缸或回转气缸。
[0010]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的上料手爪和下料手爪为电动手爪、平行气夹或其它抓取装置。
[0011]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的小臂、移动关节、手腕关节、上料手爪和下料手爪上均设有传感器检测到位信号。
[0012]所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的传感器为磁性传感器、光电传感器、霍尔传感器或光纤传感器。
[0013]本实用新型的一种数控机床上下料机构具有如下优点:
[0014]本实用新型所提供的一种数控机床上下料机构，由于组合式抓取机构采用了气缸来驱动手爪的上升、下降以及上料手爪和下料手爪的中心轴线与手腕关节的运动轴线对称等距旋转的方式，实现了在不移动机械手的情况下对数控机床进行定点、定位且可同时进行上料和下料的功能，这样不但实现了自动上下料，节省了工时与人力，提高了效率，且结构简单，成本低廉、易于控制、操作方便，非常有利于教学演示与实际控制操作及研宄。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的总装示意图；
[0018]图3为本实用新型结构的底座不意图；
[0019]图4为本实用新型结构的手臂示意图；
[0020]图5为本实用新型结构的组合式抓取机构示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下对本实用新型的较佳实施加以详细说明。
[0022]如图1-5所示，本实用新型的数控机床上下料机构，包括底座1、手臂2、组合式抓取机构3。所述底座包含第一减速器4、旋转轴5和第一电机6，第一电机6与第一减速器4的输入端相连，第一减速器4的输出端与旋转轴5相连，用于带动手臂2旋转；所述手臂2包含大臂7、小臂11、第二减速器8和第二电机10 ;所述的大臂7与旋转轴5连接并固定在底座I上，另一端通过所述第二减速器8与小臂11相连，所述第二电机10通过第二减速机8驱动小臂11旋转。所述的组合式抓取机构3包含移动关节13、手腕关节14、上料手爪15和下料手爪16 ;所述移动关节13安装在小臂11上，通过气缸驱动手腕关节14进行升降运行；所述手腕关节14设于移动关节13底部，由一气缸改变其两端所设手爪位置；所述上料手爪15和下料手爪16的夹紧和松开分别由气缸驱动，其中心轴线与手腕关节14的运动轴线等距。
[0023]优选的:所述第一减速器4和第二减速器8可为谐波减速机或涡轮减速机等，其它传动装置可为机械传动装置等。所述第一电机6和第二电机10可为步进电机或伺服电机或其它传动装置等，用于驱动各关节正常运行。所述移动关节13、手腕关节14、上料手爪15和下料手爪16可由气缸驱动，所述气缸可为线性气缸或回转气缸等。所述上料手爪15和下料手爪16可为电动手爪或平行气夹或其它抓取装置，用于在自动上下料时抓取工件。所述小臂11、移动关节13、手腕关节14、上料手爪15和下料手爪16上均设有传感器，所述传感器可为磁性传感器或光电传感器12或霍尔传感器9或光纤传感器等。用以检测各关节部件的运行到位信号，以达到精确控制的目的。
[0024]本实用新型的数控机床上下料机构，由于采用了气缸与减速电器、电机等共同配合，实现了定点、定位且能同时自动上料和下料的功能。从而实现当机床工作台每次都停在同一固定位置，让机械手臂运行到工作台的自动夹具上空并保持不动的情况下，通过移动关节将下料手爪下降到夹取工件的范围内，并将工件夹紧而后通过移动关节将下料手爪抬起同时取走工件；通过手腕关节的旋转将手爪交换到上料手爪侧，并通过移动关节将上料手爪抓取的毛坯件放入自动夹具内，完成后移动关节上升到原位；最后机械手臂离开机床工作台区域并回到原位。其实现结构简单，外形直观，操作安全方便，成本低廉，易于教学。
[0025]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做修改、减少、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种数控机床上下料机构，包括底座(I)、手臂(2)、组合式抓取机构(3)，其特征在于: 所述底座(I)包括减速器(4)、旋转轴(5)和第一电机(6)，所述的电机(6)与第一减速器(4)输入端相连，所述的减速器(4)输出端连接旋转轴(5)用于带动手臂(2)旋转； 所述的手臂(2)包含大臂(7)、小臂(11)、第二减速器(8)和第二电机(10)，所述的大臂(7)与旋转轴(5)连接，另一端通过所述第二减速器(8)与小臂(11)相连，所述第二电机(10)通过第二减速器(8)驱动小臂(11)旋转； 所述组合式抓取机构(3)包括移动关节(13)、手腕关节(14)、上料手爪(15)和下料手爪(16)，所述的移动关节(13)安装在小臂(11)上，并通过气缸升降手腕关节(14)，所述手腕关节(14)设于移动关节(13)底部，由回转气缸改变其两端所设手爪位置；所述上料手爪(15)和下料手爪(16)的夹紧和松开分别由气缸驱动，其中心轴线与手腕关节(14)的运动轴线等距。
2.根据权利要求1所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的第一减速器(4)和第二减速器(8)为涡轮减速器或谐波减速器。
3.根据权利要求1所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的第一电机(6)和第二电机(10)为步进电机或伺服电机。
4.根据权利要求1所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的移动关节(13)、手腕关节(14)、上料手爪(15)或下料手爪(16)由气缸驱动，所述的气缸为线性气缸或回转气缸。
5.根据权利要求1所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的上料手爪(15)和下料手爪(16)为电动手爪或平行气夹。
6.根据权利要求1所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的小臂(11)、移动关节(13)、手腕关节(14)、上料手爪(15)和下料手爪(16)上均设有传感器检测到位信号。
7.根据权利要求6所述的数控机床上下料机构，其特征在于:所述的传感器为磁性传感器、光电传感器(12 )、霍尔传感器(9 )或光纤传感器。
【专利摘要】本实用新型涉及一种数控机床上下料机构。解决的技术问题是提供一种教学用数控机床上下料机构，实现结构简单、功能齐全、价格低廉、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境等的教学用数控机床上下料机构。为解决上述问题本实用新型采用的技术方案包括底座、手臂、组合式抓取机构，其特征在于：所述底座包括减速器、旋转轴和第一电机，所述的电机与第一减速器输入端相连，所述的减速器输出端连接旋转轴用于带动手臂旋转；所述的手臂包含大臂、小臂、第二减速器和第二电机，所述的大臂与旋转轴连接，另一端通过所述第二减速器与小臂相连，所述第二电机通过第二减速器驱动小臂旋转。
【IPC分类】B23Q7-04, G09B25-02
【公开号】CN204546103
【申请号】CN201520197491
【发明人】黄华圣, 李坚坚, 刘洋, 王伟, 蒋勇辉
【申请人】浙江天煌科技实业有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月3日