一种垂直交换工件机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种垂直交换工件机械手，属于汽车零部件加工技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的提高，汽车越来越普及，庞大的汽车市场需要越来越多的汽车零部件，特别是汽车的更新换代频率的加速和新产品的推出，更极大地促进了汽车零部件的发展，而刹车盘作为是汽车必备的一种零部件其应用非常广泛。
[0003]现有加工工件刹车盘的生产线中，一般刹车盘生产线机械手的两个气爪，因机床内部空间所限，在机床内无法直接交换，需移出机床交换两气爪位置，再返回机床内，过多的时间浪费在移出移入机床的动作上，因此刹车盘生产线的加工效率很低。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种结构简单，尤其是在机床内位置旋转方便，且加工效率高的垂直交换工件机械手，
[0005]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种垂直交换工件机械手，包括支撑板、Z轴滑板、第一气爪及第二气爪，所述Z轴滑板在滑板驱动机构作用下可上、下动作，所述滑板驱动机构包括Z轴伺服电机、丝杠及丝杠螺母，所述Z轴伺服电机安装在所述支撑板上，所述Z轴伺服电机的输出轴通过联轴器与所述丝杠固定连接，所述丝杠螺母套装在所述丝杠上，所述Z轴滑板与所述丝杠螺母固定连接，所述Z轴滑板上设有第一支撑轴，所述第一气爪安装在气爪连接块的底部，所述第二气爪安装在所述气爪连接块的侧部，所述气爪连接块通过向心球轴承与所述第一支撑轴连接，所述气爪连接块上设有用于驱动气爪连接块旋转的动力机构，所述气爪的自由端设有用于抓取刹车盘的卡爪。
[0006]本实用新型的有益效果是:第一气爪、第二气爪使得垂直交换工件机械手具有三个工位，机械手可携带工件进入机床内加工，第一个工位的卡爪携带工件进行加工进入机床内加工，第二个工位的卡爪安装有待加工工件，等前一个工件加工完成后伸缩气缸动作可将待加工工件转动到已加工工件的位置进行加工，而已加工工件则转动到第三个工位上工件换位可在机床内进行，待气爪上的工件加工完成后机械手携带工件出机床进行卸料上料。总之，本实用新型气爪布局紧凑，体积小，第一，及第二气爪可直接在机床内部进行换位，能够有效利用机床的内部空间，极大的缩短了工件换位的时间，提高了刹车盘的加工效率。
[0007]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
[0008]进一步的，所述动力机构包括伸缩气缸，所述气爪连接块上设有凹槽，所述凹槽内设有连接轴，所述Z轴滑板上设有第二支撑轴，所述伸缩气缸的缸体通过轴承与所述第二支撑轴连接，所述伸缩气缸的活塞杆通过关节轴承与所述连接轴连接。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是，第一气爪的工件刹车盘在第一工位加工完成后，伸缩气缸动作可驱动气爪连接块顺时针旋转90度，第二气爪在第二工位上抓取待加工的工件转动到第一工位进行加工，第一气爪携带已加工完成的工件则旋转到第二气爪原始位置相对的侧面即第三工位，整个气爪的换位皆可在机床内部完成，有利于提高加工刹车盘的效率。
[0010]进一步的，所述支撑板上设有滑轨，所述Z轴滑板上设有与所述滑轨相配合的滑块。
[0011]采用上述进一步方案的有益效果是，滑块与滑轨的配合起导向作用，同时还分担Z轴滑板的重量，减少丝杠径向受力，确保Z轴滑板平稳的上、下动作。
[0012]进一步的，所述支撑板上还设有安装支架。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是，便于将机械手固定连接在外接装置上，比如连接在可水平移动的横下滑轨上，可实现垂直交换工件机械手在水平方向的动作。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的主视结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的立体结构不意图；
[0016]图中，1、导轨;2、连接轴;3、卡爪;4、第二支撑轴;5、Z轴滑板;6、联轴器;7、Z轴伺服电机;8、丝杠;9、丝杠螺母；10、向心球轴承；11、伸缩气缸；12、气爪连接块；13、第一气爪；14、第二气爪；15、支撑板;16、第一支撑轴；17、凹槽;18、关节轴承；19、滑块;20、安装支架；21、刹车盘。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
[0018]如图1和图2所示，一种垂直交换工件机械手，包括支撑板15、Z轴滑板5、第一气爪13及第二气爪14，所述Z轴滑板5在滑板驱动机构作用下可上、下动作，所述滑板驱动机构包括Z轴伺服电机7、丝杠8及丝杠螺母9，所述Z轴伺服电机7安装在所述支撑板15上，所述Z轴伺服电机的输出轴通过联轴器与6所述丝杠8固定连接，所述丝杠螺母9套装在所述丝杠8上，所述Z轴滑板5与所述丝杠螺母9固定连接，所述Z轴滑板上设有第一支撑轴16，所述第一气爪13安装在气爪连接块12的底部，所述第二气爪14安装在所述气爪连接块12的侧部，所述气爪连接块12通过向心球轴承10与所述第一支撑轴16连接，所述气爪连接块上设有用于驱动气爪连接块旋转的动力机构，所述气爪的自由端设有用于抓取刹车盘的卡爪3。
[0019]所述动力机构包括伸缩气缸11，所述气爪连接块上设有凹槽18，所述凹槽内设有连接轴2，所述Z轴滑板上设有第二支撑轴4，所述伸缩气缸的缸体通过轴承与所述第二支撑轴连接，所述伸缩气缸的活塞杆通过关节轴承18与所述连接轴连接。第一气爪的刹车盘在第一工位加工完成后，伸缩气缸动作可驱动气爪连接块顺时针旋转90度，第二气爪在第二工位上料，携带未加工的工件转动到第一工位进行加工，第一气爪携带已加工完成的工件则旋转到第二气爪原始位置相对的侧面第二工位卸料及上料，整个换位过程在机床内部完成，有利于提高加工工件的效率。
[0020]所述支撑板上设有滑轨I，所述Z轴滑板上设有与所述滑轨相配合的滑块19。滑块与滑轨的配合起导向作用，同时还分担Z轴滑板的重量，减少丝杠径向受力，确保Z轴滑板平稳的上、下动作。
[0021]所述支撑板上还设有安装支架20。便于将机械手固定连接在外接装置上，比如连接在可水平移动的横下滑轨上，可实现机械手在水平方向的动作。
[0022]工作过程:第一、第二气爪使得机械手具有三个工位，机械手携带工件进入机床内部，第一个工位卡爪的刹车盘21进行加工，第二个工位的卡爪安装着待加工工件，工件加工完成，伸缩气缸动作，气爪连接块顺时针旋转90度，将待加工工件转动到第一工位进行加工，而已加工工件则转动到第三个工位上，待机械手所携带的工件在机床内部加工完成后，机械手携带工件出机床，第一、第二气爪上已加工完成的工件卸料，并安装上新的待加工工件，机械手携带工件进入机床内加工，重复上述动作实现对刹车盘的加工。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种垂直交换工件机械手，其特征在于，包括支撑板、Z轴滑板、第一气爪及第二气爪，所述Z轴滑板在滑板驱动机构作用下可上、下动作，所述滑板驱动机构包括Z轴伺服电机、丝杠及丝杠螺母，所述Z轴伺服电机安装在所述支撑板上，所述Z轴伺服电机的输出轴通过联轴器与所述丝杠固定连接，所述丝杠螺母套装在所述丝杠上，所述Z轴滑板与所述丝杠螺母固定连接，所述Z轴滑板上设有第一支撑轴，所述第一气爪安装在气爪连接块的底部，所述第二气爪安装在所述气爪连接块的侧部，所述气爪连接块通过向心球轴承与所述第一支撑轴连接，所述气爪连接块上设有用于驱动气爪连接块旋转的动力机构，所述气爪的自由端设有用于抓取刹车盘的卡爪。2.根据权利要求1所述的垂直交换工件机械手，其特征在于，所述动力机构包括伸缩气缸，所述气爪连接块上设有凹槽，所述凹槽内设有连接轴，所述Z轴滑板上设有第二支撑轴，所述伸缩气缸的缸体通过轴承与所述第二支撑轴连接，所述伸缩气缸的活塞杆通过关节轴承与所述连接轴连接。3.根据权利要求1或2所述的垂直交换工件机械手，其特征在于，所述支撑板上设有滑轨，所述Z轴滑板上设有与所述滑轨相配合的滑块。4.根据权利要求3所述的垂直交换工件机械手，其特征在于，所述支撑板上还设有安装支架。
【专利摘要】本实用新型涉及一种垂直交换工件机械手，包括支撑板、Z轴滑板、第一及第二气爪，Z轴滑板在滑板驱动机构作用下可上、下动作，滑板驱动机构包括Z轴伺服电机、丝杠及丝杠螺母，Z轴伺服电机安装在支撑板上，Z轴伺服电机与丝杠连接，丝杠螺母套装在丝杠上，Z轴滑板与丝杠螺母固定连接，Z轴滑板上设有第一支撑轴，第一、第二气爪安装在气爪连接块的底部、侧部，气爪连接块通过轴承与第一支撑轴连接，气爪连接块上设有用于驱动气爪连接块旋转的动力机构，气爪的自由端设有卡爪。本实用新型气爪布局紧凑，体积小，第一，及第二气爪可直接在机床内部进行换位，能够有效利用机床的内部空间，极大的缩短了工件换位的时间，提高了刹车盘的加工效率。
【IPC分类】B23Q7/04
【公开号】CN205218653
【申请号】CN201521045818
【发明人】盖英辉
【申请人】烟台胜地汽车零部件制造有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月16日