上下料机械手装置的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及上下料机械手装置。

背景技术：

随着机械制造工业的发展，数控车床日益增多，为了适应多品种小批量生产及提高生产力的要求，数控车床上配备轴类零件上下料系统，要求能够输送片状物料，并能卸下尺寸不等的片状零件。但有时候片状物料较薄，不易控制一次的进料量，时常出现一次进料过多或进料不正常的问题，导致下一段工序出错，或没有来料进行加工，影响了工序的正常进行，造成材料浪费，降低了生产效率。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种上下料机械手装置，其每次进料可准确分料，即进料量准确，保证了下道工序的正常进行。

一种上下料机械手装置，包括：

机架，机架上还设有活动通孔；

上料机械手，上料机械手包括送料机构和分料机构，送料机构活动连接机架，送料机构上设有送料通孔；分料机构包括安装于机架上的料架与顶料件，以及安装于料架上的吸料件与卡柱，顶料件的上端部穿过活动通孔突出机架的上端面，料架的中部设有顶料通孔，吸料件及卡柱安装于顶料通孔的周边位置；工作状态中，顶料通孔及送料通孔的位置与活动通孔的位置对应，顶料件位于顶料通孔的下方；以及

下料机械手，下料机械手安装于料架上，下料机械手位于吸料件及卡柱的上方。

上述上下料机械手装置，将一垛待加工的物料置于送料机构，物料覆盖送料通孔，送料机构将物料输送至料架的位置，送料通孔对应顶料通孔，顶料件动作，将送料机构上的所有物料上顶，至卡柱的位置，吸料件吸取一片物料，然后将物料放置于卡柱上，下料机械手抓取物料，将物料移送至下一道工序的位置；通过顶料件、卡柱和吸料件的配合，可以准确分料，保证进料量的准确，使工序正常进行，提高了材料的利用率和生产效率。

在其中一个实施例中，卡柱包括柱体及弹性连接柱体的卡块，卡块突出柱体的外表面，且突出的部分呈三角形状；吸料件为电磁铁，吸料件的底端面高于卡块的上端面。

在其中一个实施例中，顶料件包括顶料驱动器及连接顶料驱动器的顶板，顶板的上端部穿过活动通孔突出机架的上端面。

在其中一个实施例中，送料机构包括底板及安装于底板的若干送料立柱，底板设有至少一个工作区，送料通孔位于工作区的中部，若干送料立柱设于送料通孔的周边位置，位于同一工作区的所有送料立柱形成一送料工位。

在其中一个实施例中，送料机构还包括连接底板的送料驱动器，底板设有第一滑块，机架上设有第一轨道，第一滑块活动连接第一轨道，送料驱动器用于驱动底板沿着第一轨道的延伸方向运动。

在其中一个实施例中，工作区为多个，且沿底板延伸的方向并列分布；机架上设有第二轨道，料架的底部设有第二滑块，第二滑块活动连接第二轨道，用于将料架在多个工作区之间换位移动。

在其中一个实施例中，下料机械手包括连接料架上的支架、安装于支架上的横向移动组件、连接横向移动组件的下料滑块、连接下料滑块的吸盘组件，横向移动组件用于带动下料滑块运动，进而带动吸盘组件运动，进行下料。

在其中一个实施例中，横向移动组件包括横向驱动器及连接横向驱动器的线性模组，下料滑块连接线性模组。

在其中一个实施例中，吸盘组件包括连接下料滑块的升降驱动器及连接升降驱动器的吸盘，升降驱动器用于驱动吸盘上升和下降。

在其中一个实施例中，吸盘为真空吸盘，吸盘组件还包括连接吸盘的第一控制阀，第一控制阀用于控制吸盘的启动和关闭。

附图说明

图1为本实用新型上下料机械手装置的一较佳实施例的示意图；

图2为图1上下料机械手装置中的机架和送料机构的示意图；

图3为图2送料机构中的底板与第一滑块的示意图；

图4为图1上下料机械手装置中的吸料件和卡柱的示意图；

图5为图1上下料机械手装置中的顶料件的示意图；

图6为图1上下料机械手装置中的下料机械手的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1至图6，为本实用新型一较佳实施例的上下料机械手装置100，主要用于上下料片状物料，可准确分料，确保进料量的准确，减小材料浪费，提高生产效率。所述上下料机械手装置100包括机架20、安装于机架20上的上料机械手30及连接上料机械手30的下料机械手60，上料机械手30用于输送物料并进行分料，控制进料量，下料机械手60用于抓取分料后的物料。

如图1所示，机架20上还设有活动通孔(图未标)，用于为上料机械手30的分料提供运动空间。

如图1至图4，上料机械手30包括送料机构40和分料机构50，送料机构40活动连接机架20，送料机构40上设有送料通孔41，送料通孔41用于为分料机构50提供分料通道。工作状态中，分料机构50的位置对应分料通孔41。

送料机构40包括底板42及安装于底板42的若干送料立柱43，底板42设有至少一个工作区44，送料通孔41位于工作区44的中部，部分送料立柱43设于送料通孔41的周边位置。位于同一工作区44的所有送料立柱43形成一送料工位，该送料工位的位置对应送料通孔41，多个物料沿送料立柱43的直立延伸方向叠加放置，将物料限制于送料工位中，并使物料均朝同一方向叠加放置，送料立柱43主要对物料起到定位、导向和定量放料的作用，物料叠加的高度需低于或等于送料立柱43的高度时，否则将有可能掉落。

一个实施例中，机架20上设有第一轨道21，底板42设有第一滑块45，第一滑块45活动连接第一轨道21，如此，底板42可以沿着第一轨道21延伸的方向移动，移出分料机构50对应的位置以进行装料，装完料后，再移动至分料机构50对应的位置，进行分料。此时，送料机构40还包括送料驱动器46，送料驱动器46连接底板42，用于驱动底板42的运动。送料驱动器46可以是气缸或油缸，气缸或油缸的活塞杆连接底板42，底板42随着活塞杆的伸出和收缩移动。

一个实施例中，底板42上设有多个工作区44，且沿底板42延伸的方向并列分布，则其中至少一个工作区44进行分料，其他工作区44进行装料，分料和装料的工作同时进行，一个工作区44的物理分料完毕后，再移动底板42将装有物料的工作区42移动至分料机构50对应的位置，如此，装料和分料可以连续进行，节省了生产时间，提高生产效率。

如图1至图5所示，分料机构50包括安装于机架20上的料架51与顶料件52，以及安装于料架51上的吸料件53与卡柱54。顶料件52包括顶料驱动器55及连接顶料驱动器55的顶板56，顶板56的上端部穿过活动通孔突出机架20的上端面。料架51的中部设有顶料通孔57，吸料件53及卡柱54安装于靠近顶料通孔57的边缘的位置。工作状态中，顶料通孔57及其中一送料通孔41的位置与活动通孔的位置对应，顶料件52位于顶料通孔57的下方。

顶料驱动器55可以为气缸或油缸，顶板56连接气缸或油缸的活塞杆伸出和缩回而运动。

一个实施例中，当底板42上设有多个工作区44时，机架20上设有第二轨道22，料架51的底部设有第二滑块(图未示)，第二滑块活动连接第二轨道22，用于将料架51在多个工作区44之间换位移动。顶料件52安装于机架20的对应一个工作区44的位置，即取其中一个工作区44的位置作为分料位置，当料架51远离该分料位置时，为停工状态。较优地，顶料件52可以设置于中部。

一个实施例中，卡柱54包括柱体58及弹性连接柱体58的卡块59，卡块59突出柱体58的外表面，且突出的部分呈三角形状，该三角形状为直角三角形，柱体58的侧边为直角三角形的直角边，另一直角边形成承托面，且其端面高于斜边的位置。

一个实施例中，卡块59通过弹簧连接柱体58，当受外力作用时，弹簧收缩，卡块59随着弹簧的收缩而缩入柱体58内，使物料可以被吸料件53吸取上升到承托面的上方。然后吸料件53卸力，将物料放置于卡块59上，进而下料机械手60将物料取走，然后下料。

一个实施例中，吸料件53为电磁铁，吸料件53的底端面高于卡块59的上端面，电磁铁连接一电磁阀，以控制吸料件53的电磁性。

如图1及图6所示，下料机械手60安装于料架51上，下料机械手60位于吸料件53及卡柱54的上方。

下料机械手60包括连接料架51上的支架61、安装于支架61上的横向移动组件(图未标)、连接横向移动组件的下料滑块62、连接下料滑块62的吸盘组件63，横向移动组件用于带动下料滑块62运动，进而带动吸盘组件63运动，进行下料。

一个实施例中，横向移动组件包括横向驱动器64及连接横向驱动器64的线性模组65，下料滑块62连接线性模组65。线性模组65设有滑台及直线滑轨，滑台可沿着直线滑轨运动，下料滑块62连接滑台，随着滑台的运动而运动。线性模组65可以为同步带式线性模组或滚珠螺杆式线性模组，较优地，线性模组65选为同步带式线性模组。

一个实施例中，吸盘组件63包括连接下料滑块62的升降驱动器66及连接升降驱动器66的吸盘67，升降驱动器66用于驱动吸盘67上升和下降。升降驱动器66可以为气缸或油缸，较优地，升降驱动器66为双杆液压缸，即升降驱动器66具有两个活塞杆可连接吸盘67，使作用力均匀，且动力平稳。

一个实施例中，吸盘67为真空吸盘，通过吸盘67产生的气流负压吸取置于卡柱54上的物料，由于负压吸附只对最顶部的表面起作用，所以吸盘67的抓取不会超过一片，做到进一步的进料量控制。

一个实施例中，吸盘组件63还包括连接吸盘67的第一控制阀68、连接第一控制阀68的真空阀69及连接升降驱动器64的第二控制阀71，真空阀69通过管道连通吸盘67，第一控制阀68用于控制真空阀69，控制吸盘67的启动和关闭真空吸附，第二控制阀71用于控制升降驱动器64的开启和关闭。一个实施例中，第一控制阀68与第二控制阀71为电磁阀，可通过控制通电与否控制启动和关闭的时机。

上述上下料机械手装置100，将一垛待加工的物料置于送料机构30，且物料覆盖送料通孔41，然后送料机构30将物料输送至料架51的位置，则送料通孔41对应顶料通孔57，顶料件52的位置对应送料通孔41和顶料通孔57的位置，顶料件52动作，将送料机构30上的所有物料上顶，至卡柱54的位置，吸料件53吸取一片物料，然后将物料放置于卡柱54上，下料机械手60抓取物料，将物料移送至下一道工序的位置。通过顶料件52、卡柱54和吸料件53的配合，可以准确分料，保证进料量的准确，使工序正常进行，提高了材料的利用率和生产效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。