专利名称:一种自动上下料的双机械手系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动上下料系统，具体涉及一种自动上下料的双机械手系统。
背景技术：
随着人工成本的日益攀升和对工人健康、安全的日益重视，企业对生产设备自动化程度的要求也越来越高。基本上每一台加工设备都存在上、下料的问题，因此企业对自动化上下料系统的需求十分强烈。目前，机械加工设备中应用最广泛的上下料装置是机械传动式机构(如滚珠丝杆系统)，效率低、误差大，动态性能欠佳，不能满足企业高精度、高速度的加工要求。
公开号为CN 201720847U的中国实用新型专利申请公开了一种滚珠丝杆驱动的自动送料下料机械手，主要包括机架、抓取机构、用于实现抓取机构运动的丝杆传动机构、连接控制丝杆传动机构运动的控制系统和传送材料的输送装置。虽然该机械手能实现自动上下料，但结构复杂，动态性能差，不能适用于高速、高精度的加工要求。
专利号为ZL 200320108862. 3的中国实用新型专利公开了一种同步带轮机构驱动的单臂机械手自动上下料装置，机架上设置有两端连有同步带机构的同步带驱动平移机构，同步带驱动平移机构左端下面连有驱动伺服电机，左端上面设有提升伺服电机、两个垂直设置的直线导轨副，在两个直线导轨副中间设有滚珠丝杆传动副，下面连有机械手。虽然该机械手结构简单，传送平稳，但仍不能适用于高速、高精度的加工要求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，提供高效并行工作，稳定性好，高速、高精度，控制简单有效的自动上下料系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为
一种自动上下料的双机械手系统，包括有机架，其中，机架上安装有直线电机系统，机械手固定框架，直线电机系统包括提供左右运动动力的初级直线电机系统和提供上下运动动力的次级直线电机系统，初级直线电机系统与机架相连接，次级直线电机系统与机械手固定框架相连接，且该次级直线电机系统为双动子结构，每个动子各连接有一个上下料机械手，机架连接有对直线电机系统和上下料机械手进行集成控制的集成控制系统。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括
上述的上下料机械手包括有用于夹紧和释放工件的气爪和用于调整气爪的上下位置的移动气缸。
上述的次级直线电机系统套在初级直线电机系统上,并且次级直线电机系统内表面与初级直线电机系统外表面之间存在间隙。
上述的机架横梁顶面设有上运动导轨，机架横梁两侧面设有侧运动导轨。
上述的机械手固定框架是直角结构，与地面垂直部分的外表面上有可用于连接安装上下料机械手的两条通槽，机械手固定框架的内表面上有与上运动导轨和侧运动导轨相配合的通槽。
上述的初级直线电机系统的两端装有防撞块。
上述的机架的两侧有两个支撑脚。
与现有技术相比，本实用新型的一种自动上下料的双机械手系统，包括有机架，其中，机架上安装有直线电机系统，机械手固定框架，直线电机系统包括提供左右运动动力的初级直线电机系统和提供上下运动动力的次级直线电机系统，初级直线电机系统与机架相连接，次级直线电机系统与机械手固定框架相连接，且该次级直线电机系统为双动子结构，每个动子各连接有一个上下料机械手，机架连接有对直线电机系统和上下料机械手进行集成控制的集成控制系统。
通过双驱直线电机驱动上、下料机械手同时运动，到达目标位置后，与机床的工装和集料箱分别配合，上、下料机械手同时夹紧或松开工件，从而实现快速上下料。为了实现上下料机械手的并行工作以提高生产效率，所述上下料机械手固定在同一机械手固定框架上，两者之间的距离可以根据需要柔性调整；上下料机械手各包括一个上下移动气缸和一个气爪；移动气缸用于调整气爪的上下位置，气爪用于夹紧和释放工件；气爪的大小、形状可以根据具体工件的形状和大小来确定。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点一、采用双机械手结构，上料机械手和下料机械手并行工作，工件的上下料时间只有单机械手的一半，提闻了生广效率；
二、采用直线电机驱动，省却了中间的传动环节，结构紧凑、具有很好的刚性和稳定性；操作时无噪音、运动平滑，具有极佳的动态响应特性；实现了高速、高精度的运动控制；
三、对直线电机和上、下料机械手的运动进行集成控制，同时采用单个直线电机即实现对上、下料机械手运动的驱动，控制简单有效。
图I是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
图I所示为本实用新型的结构示意图。
其中的附图标记为
机架I、直线电机系统2、机械手固定框架3、次级直线电机系统2-2、上下料机械手4、气爪4-2、移动气缸4-1、集成控制系统5、上运动导轨l_2a、侧运动导轨l_2b、防撞块2-1。
如图I所示，本实用新型的一种自动上下料的双机械手系统，包括有机架1，其特征在于所述的机架I上安装有直线电机系统2，机械手固定框架3，所述的直线电机系统2包括提供左右运动动力的初级直线电机系统2-3和提供上下运动动力的次级直线电机系统2-2，所述的初级直线电机系统2-3与机架I相连接，所述的次级直线电机系统2-2与机械手固定框架3相连接，且该次级直线电机系统2-2为双动子结构，每个动子各连接有一个上下料机械手4，所述的机架I连接有对直线电机系统2和上下料机械手4进行集成控制的集成控制系统5。
实施例中，上下料机械手4包括有用于夹紧和释放工件的气爪4-2和用于调整气爪4-2的上下位置的移动气缸4-1。
实施例中，次级直线电机系统2-2套在初级直线电机系统2-3上，并且次级直线电机系统2-2内表面与初级直线电机系统2-3外表面之间存在间隙。
实施例中，机架I横梁顶面设有上运动导轨I_2a，机架I横梁两侧面设有侧运动导轨 I_2b。
实施例中，机械手固定框架3是直角结构，与地面垂直部分的外表面上有可用于连接安装上下料机械手4的两条通槽，所述的机械手固定框架3的内表面上有与上运动导轨l-2a和侧运动导轨l_2b相配合的通槽。·
实施例中，初级直线电机系统2-3的两端装有防撞块2-1。
实施例中，机架I的两侧有两个支撑脚。
主要工作原理集成控制系统5发出指令驱动直线电机系统2，次级直线电机系统2-2沿运动导轨运动，同时移动两个上下料机械手4，直至其中一个上下料机械手4到达工件上料位置，另一个上下料机械手4到达工件加工位置；集成控制系统5发出指令同时驱动上下料机械手4的移动气缸4-1和气爪4-2，实现对待加工工件和已加工工件的同时抓取；集成控制系统5再发出指令驱动直线电机系统2，使得其中抓取待加工工件的上下料机械手4移动至工件加工位置，其中抓取已加工工件的上下料机械手4移动至集料箱位置；集成控制系统5再发出指令驱动上下料机械手4的移动气缸4-1和气爪4-2，实现对待加工工件在数控机床上的定位夹紧和已加工工件的装箱。以上是本实用新型自动上下料的双机械手系统一次自动上下料过程，重复上述过程，可以实现批量工件的自动上下料，从而实现数控机床的无人化操作。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点
一、采用双机械手结构，上料机械手和下料机械手并行工作，工件的上下料时间只有单机械手的一半，提闻了生广效率；
二、采用直线电机驱动，省却了中间的传动环节，结构紧凑、具有很好的刚性和稳定性；操作时无噪音、运动平滑，具有极佳的动态响应特性；实现了高速、高精度的运动控制；
三、对直线电机和上、下料机械手的运动进行集成控制，同时采用单个直线电机即实现对上、下料机械手运动的驱动，控制简单有效。
本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。
权利要求
1.一种自动上下料的双机械手系统，包括有机架(I)，其特征在于所述的机架(I)上安装有直线电机系统(2)，机械手固定框架(3)，所述的直线电机系统(2)包括提供左右运动动力的初级直线电机系统(2-3)和提供上下运动动力的次级直线电机系统(2-2)，所述的初级直线电机系统(2-3)与机架(I)相连接，所述的次级直线电机系统(2-2)与机械手固定框架(3)相连接，且该次级直线电机系统(2-2)为双动子结构，每个动子各连接有一个上下料机械手(4)，所述的机架(I)连接有对直线电机系统(2)和上下料机械手(4)进行集成控制的集成控制系统(5)。
2.根据权利要求
I所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的上下料机械手(4)包括有用于夹紧和释放工件的气爪(4-2)和用于调整气爪(4-2)的上下位置的移动气缸(4-1)。
3.根据权利要求
2所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的次级直线电机系统(2-2)套在初级直线电机系统(2-3)上，并且次级直线电机系统(2-2)内表面与初级直线电机系统(2-3)外表面之间存在间隙。
4.根据权利要求
3所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的机架(I)横梁顶面设有上运动导轨(l_2a)，机架(I)横梁两侧面设有侧运动导轨(l_2b)。
5.根据权利要求
4所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的机械手固定框架(3)是直角结构，与地面垂直部分的外表面上有可用于连接安装上下料机械手(4)的两条通槽，所述的机械手固定框架(3)的内表面上有与上运动导轨(l_2a)和侧运动导轨(l_2b)相配合的通槽。
6.根据权利要求
5所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的初级直线电机系统(2-3)的两端装有防撞块(2-1)。
7.根据权利要求
6所述的一种自动上下料的双机械手系统，其特征在于所述的机架(I)的两侧有两个支撑脚。
专利摘要
本实用新型的一种自动上下料的双机械手系统，包括有机架，其中，机架上安装有直线电机系统，机械手固定框架，直线电机系统包括提供左右运动动力的初级直线电机系统和提供上下运动动力的次级直线电机系统，初级直线电机系统与机架相连接，次级直线电机系统与机械手固定框架相连接，且该次级直线电机系统为双动子结构，每个动子各连接有一个上下料机械手，机架连接有对直线电机系统和上下料机械手进行集成控制的集成控制系统。本实用新型上料下料双机械手并行工作，大大提高了生产效率；采用的直线电机驱动系统，结构紧凑、具有很好的刚性和稳定性；集成控制系统控制简单有效。
文档编号B23Q7/04GKCN202684627SQ201220336571
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月12日
发明者王志坚 申请人:王志坚导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan