一种数控辅机的制作方法

文档序号:33298882发布日期:2023-02-28 22:16阅读:29来源:国知局

1.本实用新型属于智能生产制造技术领域,具体地说,是涉及一种数控辅机。


背景技术:

2.随着数控加工技术的不断发展,传统采用拆卸、装夹、打表定位等一系列过程更换工件的方式,工序繁杂,加工辅助时间长,机床使用效率低。为了减少加工过程中更换工件和工装夹具的辅助加工时间并实现自动化,国外研究了一种零点定位夹持系统,可以有效解决工件的快速更换装夹,无需再对工件的零点进行确认。但是,目前与上述的零点定位夹持系统对接的外部供件、回收装置及快换夹具仍存在定位精度低,使用稳定性差、效率低等缺陷,不能较好的与零点定位加持系统对接。


技术实现要素:

3.本实用新型提供一种数控辅机,与零点定位加持系统对接,实现工件放置及回收的机械化及自动化,提高数控加工效率。
4.为解决上述技术问题,本实用新型采用以下技术方案予以实现:
5.一种数控辅机,包括机架、至少一个工件放置台、运送装置、夹持装置;
6.所述工件放置台与所述机架固定连接,用于放置工件;
7.所述运送装置包括运送架、第一机构;所述运送架为长型结构,一端与所述第一机构连接;所述第一机构与所述机架连接,可往复运动带动所述运送架相对所述机架上下前后往复平移;
8.所述夹持装置与所述运送架的另一端固定连接,可随所述运送架上下前后平移,并在平移的过程中经过所述工件放置台,用于将所述工件放置台上的工件夹起运送至数控机床或将所述数控机床上的工件夹起运送至所述工件放置台。
9.在一实施例中,所述第一机构包括第一旋转动力、旋转半径传递件;所述第一旋转动力与所述机架连接;
10.所述旋转半径传递件包括第一啮合齿轮、第二啮合齿轮、第一旋转半径件;所述第一啮合齿轮、所述第二啮合齿轮分别与所述机架连接;所述第一啮合齿轮与所述第一旋转动力连接,由所述第一旋转动力带动定轴转动;
11.所述第二啮合齿轮与所述第一啮合齿轮啮合连接,可由所述第一啮合齿轮带动定轴转动;
12.所述第一旋转半径件为长型结构,其一端与所述第二啮合齿轮固定连接,由所述第二啮合齿轮带动同轴转动,另一端与所述运送架的一端连接;
13.所述第二啮合齿轮部分行程正反转动使所述第一旋转半径件往复转动带动所述运送架在上下方向及前后方向上平移;所述工件放置台、所述数控机床分别位于所述运送架前后平移方向的两端。
14.在一实施例中,所述第二啮合齿轮为部分圆周齿轮;所述第一旋转动力带动其在
行程内往复转动;
15.所述旋转半径传递件还包括多个第二旋转半径件、横梁;各所述第二旋转半径件成对平行设置于所述运送架的两侧,上端与所述运送架可转动连接,转轴与所述第二啮合齿轮的转轴平行,下端与所述机架可转动连接;
16.所述横梁的两端分别与其中一对的两个所述第二旋转半径件的中部可转动连接;所述第一旋转半径件的另一端与所述横梁可转动连接。
17.在一实施例中,所述第二啮合齿轮为扇形齿轮;所述第一旋转半径件与所述第二啮合齿轮为一体件。
18.在一些实施例中,所述夹持装置包括两个平行设置的夹持臂、第二旋转动力、凸轮、第一滑道、成对的第一滑块、至少一个弹性件;
19.所述第一滑道与所述运送架固定连接;
20.所述第一滑块与所述第一滑道安装适配,且可滑动安装在所述第一滑道内;所述凸轮位于成对的所述第一滑块之间,与所述第一滑道可转动连接,转轴垂直于所述第一滑道;所述凸轮的转轴与所述第二旋转动力连接;
21.所述弹性件为长型结构,两端分别与两个所述夹持臂连接,使其具有互相靠近的趋势;两个所述夹持臂分别位于所述运送架的两侧,与两个所述第一滑块的外端连接;
22.当所述凸轮的长边与所述第一滑块抵接时,两个所述第一滑块部分的超出所述第一滑道,使两个夹持臂分别朝向运送架两侧张开。
23.在一些实施例中,两个所述夹持臂相对的一侧分别设置有沿所述夹持臂长度方向的底托,其与所述夹持臂固定连接;所述工件夹持在两个所述夹持臂之间时位于所述底托上。
24.在一些实施例中,夹持装置还包括第二滑道、成对的第二滑块;
25.所述第二滑道与所述运送架固定连接;
26.所述第二滑块与所述第二滑道安装适配,且可滑动安装在所述第二滑道内;两个所述夹持臂分别与各所述第二滑块的外端连接;当两个所述夹持臂处于夹持状态时,两个所述第二滑块之间存在间隙。
27.在一些实施例中,所述工件放置台数量为三个,分别为第一工件放置台、第二工件放置台、第三工件放置台;所述第一工件放置台位于所述第二工件放置台与所述第三工件放置台之间,与所述运送架在竖向上对应;
28.各所述工件放置台均设置有与所述运送架的长度方向平行的辊轮。
29.在一些实施例中,所述工件放置台包括上方开口且平行的三个凹槽,分别为第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽,其长度方向与所述辊轮的轴向垂直;所述第一凹槽位于所述第二凹槽与所述第三凹槽之间;在所述第二凹槽、所述第三凹槽内分别设置有所述辊轮;
30.各所述第一凹槽在长度方向上对应;相邻所述第一凹槽的相邻端部分别设置有连通口。
31.在一些实施例中,所述夹持装置还包括两个限位柱,其分别对应竖向固定设置在两个所述底托的上侧,与所述底托固定连接。
32.与现有技术相比,本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的数控辅机通过第一机构的简单的往复运动实现运送架在上下方向上及前后方向上的平移,使与运送架连
接的夹持装置在上下方向及前后方向上平移,从而使夹持装置上的工件夹持工件后在前后方向上运送并由上方放置到数控机床及工件放置台上,减少工件放置过程中与其他设备结构的干涉,实现工件放置及回收的机械化及自动化,提高数控加工的生产效率及作业安全性;且简单机构的往复运动降低控制的复杂性及误差累积,提高放置精度。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本实用新型所提出的一种数控辅机的一种实施例的结构示意图;
35.图2是本实用新型所提出的一种数控辅机的一种实施例的结构示意图;
36.图3是本实用新型所提出的一种数控辅机的一种实施例的结构示意图;
37.图4是本实用新型所提出的一种数控辅机的一种实施例的部分结构示意图;
38.图5是夹持装置结构示意图;
39.图6是夹持臂结构示意图;
40.图7是工件放置台结构示意图。
41.图中,
42.1、机架;2、工件放置台;3、运送装置;4、夹持装置;5、工件;6、壳体;21、第一工件放置台;22、第二工件放置台;23、第三工件放置台;24、辊轮;25、第一凹槽;251、第一槽壁;252、第二槽壁;253、连通口;26、第二凹槽;27、第三凹槽;31、运送架;32、第一旋转动力;33、第一啮合齿轮;34、第二啮合齿轮;35、第一旋转半径件;36、第二旋转半径件;37、横梁;41、夹持臂;411、底托;42、弹性件;43、凸轮;44、第二旋转动力;45、第一滑道;451、第一长条孔;46、第一滑块;461、外端;462、内端;47、第二滑道;471、第二长条孔;48、第二滑块;49、限位柱;51、定位柱。
具体实施方式
43.下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中至始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
44.参照图1、图2及图3,本实用新型公开一种数控辅机,包括机架1、至少一个工件放置台2、运送装置3、夹持装置4。
45.工件放置台2与机架1固定连接,用于放置工件5。运送装置3包括运送架31、第一机构;运送架31为长型架体结构,一端与第一机构连接;第一机构与机架1连接,可相对机架1做往复运动;运送架31则随第一机构的往复运动相对机架1做上下前后往复平移。
46.夹持装置4与运送架31的另一端固定连接,随运送架31上下前后平移,且平移的行程可到达工件放置台2及数控机床,用于将工件放置台2上的工件5夹起运送至数控机床或将数控机床加工完成的工件5夹起运送至工件放置台2。
47.本实用新型的数控辅机通过第一机构的简单的往复运动实现运送架31在上下方向上及前后方向上的平移,使与运送架31连接的夹持装置4在上下方向及前后方向上平移,从而使夹持装置4上的工件5夹持工件5后在前后方向上运送并由上方放置到数控机床及工件放置台2上,减少工件5放置过程中与其他设备结构的干涉,实现工件5放置及回收的机械化及自动化,提高数控加工的生产效率及作业安全性;且简单机构的往复运动降低控制的复杂性及误差累积,提高放置精度。
48.下面通过具体的实施例对本实用新型的数控辅机的具体结构及工作原理进行详细的描述。
49.在一实施例中,参照图1、图2及图3,第一机构包括第一旋转动力32、旋转半径传递件;第一旋转动力32与机架1连接。
50.旋转半径传递件包括第一啮合齿轮33、第二啮合齿轮34、第一旋转半径件35。第一啮合齿轮33、第二啮合齿轮34均与机架1连接,使第一啮合齿轮33、第二啮合齿轮34可分别绕其转轴定轴转动。
51.第一啮合齿轮33与第一旋转动力32连接,由第一旋转动力32驱动转动,且通过第一旋转动力32的限时正反转实现第一啮合齿轮33正向及反向转动。
52.第二啮合齿轮34与第一啮合齿轮33啮合连接,随第一啮合齿轮33的正向及反向转动而在其部分行程内往复转动。
53.第一旋转半径件35为长型结构,其一端与第二啮合齿轮34固定连接,由第二啮合齿轮34带动同轴转动,另一端与运送架31的一端连接。第二啮合齿轮34往复转动带动第一旋转半径件35绕其一端往复转动;则运送架31则随第一旋转半径件35的另一端在第一旋转半径件35的另一端圆周上前后上下平移。即,运送架31单程沿抛物线平移。
54.本实施例的数控辅机通过第一旋转动力32的正反转及齿轮传动实现第一旋转半径件35另一端绕其一端的局部圆周运动,使运送架31在第一旋转半径件35的另一端的局部圆周上平移,实现前后方向及上下方向的平移,结构简单可靠,成本低,控制简单,效率高。
55.在一实施例中,参照图1、图2及图3,第二啮合齿轮34为部分圆周齿轮;第一旋转动力32带动其在其行程内往复转动。
56.旋转半径传递件还包括多个成对的第二旋转半径件36、横梁37。各第二旋转半径件36成对设置,且成对的第二旋转半径件36分别对应位于运送架31的两侧,上端分别与运送架31可转动连接,转轴与第二啮合齿轮34的转轴趋于平行,下端与机架1可转动连接,且转轴同第二啮合齿轮34的转轴趋于平行。
57.横梁37的两端分别与其中一对第二旋转半径件36的中部可转动连接,且第一旋转半径件35的另一端与横梁37可转动连接。
58.本实施例的数控辅机通过第一旋转半径件35的转动带动横梁37在第一旋转半径件35的部分圆周往复移动;横梁37带动第二旋转半径件36转动,使其一端绕其另一端做部分圆周运动。第二旋转半径件36的长度大于第一旋转半径件35的长度,增加位于第二旋转半径件36一端的运送架31的前后及上下的行程,满足工件放置台2与数控机床的运送距离。
59.在一实施例中,参照图1、图2及图3,各第二旋转半径件36的长度相等、平行设置,且一端趋于位于同一水平面内;运送架31为矩形架体;成对的第二旋转半径件36的一端分别对应位于运送架31的两个长边上,并分别与运送架31的长边可转动连接。
60.本实施例的数控辅机简化结构,降低设计及制造难度,提高其运转稳定性及可靠性。
61.在一实施例中,参照图1、图2及图3,第二啮合齿轮34为扇形齿轮;第一旋转半径件35与第二啮合齿轮34为一体件,通过一体成型制造。
62.本实施例的数控辅机通过第一旋转半径件35与第二啮合齿轮34一体成型制造增加其强度,提高其可靠性,进而提高数控辅机的可靠性。
63.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,夹持装置4包括两个平行设置的夹持臂41、第二旋转动力44、凸轮43、第一滑道45、成对的第一滑块46、至少一个弹性件42。
64.第一滑道45与运送架31固定连接;第一滑块46与第一滑道45滑动连接适配;两个滑块分别安装在第一滑道45上,可沿第一滑道45滑动。
65.凸轮43与第一滑道45连接,位于两个第一滑块46之间,与第一滑块46平齐,相对第一滑道45可转动,转轴与第一滑道45的长度方向垂直,与第二旋转动力44连接。第二旋转动力44驱动凸轮43转动时凸轮43可与第一滑块46的内端462抵接。
66.两个夹持臂41分别位于第一滑道45的两端、运送架31的两侧,分别与两个第一滑块46的外端461固定连接。另外弹性件42为长型结构,其两端分别与两个夹持臂41连接,使夹持臂41始终存在相互靠近的趋势。
67.第二旋转动力44与凸轮转轴连接,可带动凸轮转轴及凸轮43相对第一滑道45绕其轴线转动;当凸轮43的短边与第一滑块46连接时,两个夹持臂41分别与第一滑道45的两端连接,且弹性件42拉紧两夹持臂41使其可夹持工件5;当凸轮43的长边与第一滑块46连接时,第一滑块46带动两个夹持臂41克服弹性件42的弹力分别向运送架31的宽度方向的外侧张开,使工件5由两夹持臂41中间脱离,放置工件5;而第一滑块46与凸轮43的连接由其短边向长边转换的过程则为第一滑块46克服弹性件42的弹力向运送架31的两侧张开的过程;第一滑块46与凸轮43的连接由其长边向短边转换的过程则为弹性件42带动第一滑块46及夹持臂41向运送架31的两侧内收紧的过程。
68.本实施例的数控辅机通过凸轮机构实现自动夹持及放置,提高数控辅机的自动化,提高生产效率。
69.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,弹性件42为螺旋弹簧,且弹性件42的数量为多个,平行分布于夹持臂41的下方,两端分别与两个夹持臂41固定连接,且各弹性件42沿夹持臂41的长度方向分布设置。
70.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,夹持装置4还包括第二滑道47、两个与第二滑道47滑动安装适配的第二滑块48。
71.第二滑道47与运送架31固定连接,与第一滑道45一起沿运送架31长度方向分布;第二滑块48滑动安装在第二滑道47上;两个夹持臂41分别与两个第二滑块48的外端固定连接。
72.本实施例的数控辅机通过设置第一滑道45与第一滑块46的组合、第二滑道47与第二滑块48的组合,使夹持臂41在收紧和张开的过程中保持平行,使工件5在夹持及放置时平稳,提高工件5夹持及放置的平稳性。
73.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,第一滑道45、第二滑道47为方
形孔滑道;第一滑块46、第二滑块48分别为与第一滑道45的方形孔、第二滑道47的方形孔适配的方形柱体。
74.第一滑道45包括第一上壁、第一下壁、第一侧壁;在第一侧壁上设置有沿第一滑道45长度方向的第一长条孔451,其宽度与凸轮43的厚度安装适配;凸轮43安装在第一滑道45上,凸轮43位于两个第一侧壁上的第一长条孔451内,并在第一长条孔451内转动。
75.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,第二滑道47与第一滑道45的距离小于凸轮43的长边;第二滑道47包括第二上壁、第二下壁、第二侧壁;在第二侧壁上设置有沿第二滑道47长度方向的第二长条孔471,其宽度与凸轮43的厚度安装适配;凸轮43转动时,当长边达到第二滑道47位置时位于第二长条孔471内。
76.本实施例的数控辅机缩小第一滑道45、第二滑道47安装空间,缩小数控辅机体积,使其更加紧凑及节省空间。
77.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5及图6,两个夹持臂41的相对的一侧分别设置有长型的底托411,其与夹持臂41固定连接。当工件5夹持在两个夹持臂41之间时其位于两个底托411上。
78.本实施例的数控辅机通过底托411不仅保证夹持臂41夹持工件5的可靠性,且对工件5位于夹持臂41上的上下位置进行限位,提高工件5夹持的稳定性及可靠性。
79.另外,工件5位于底托411上且非完成夹持时由底托411限位,可以延缓夹持臂41收紧的时间及工件5方位的调整的时间,进一步提高工件5夹持的稳定性及可靠性。
80.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7,工件放置台2为三个,分别为第一工件放置台21、第二工件放置台22、第三工件放置台23;第一工件放置台21位于第二工件放置台22与第三工件放置台23之间,与运送架31在竖向上对应;而第二工件放置台22、第三工件放置台23位于运送架31两侧,与第一工件放置台21在运送架31的宽度方向上对应,使第二工件放置台22、第三工件放置台23分别用于工件5的放置与回收。
81.即,当工件5放置时,工件5放置在第二工件放置台22或者第三工件放置台23上,并通过辊轮24的转动传送至第一工件放置台21,由夹持装置4夹持运送至数控机床;当回收工件5时,由夹持装置4夹持运送至第一工件放置台21的工件5经辊轮24的转动传送至第三工件放置台23或者第二工件放置台22,用于回收。
82.本实施例的数控辅机通过设置用于放置及回收的工件放置台2使数控辅机方便与其他作业线或者工人对接,提高安全性及工作效率。
83.在一些实施例中,参照图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7,工件放置台2包括上方开口且平行的三个凹槽,分别为第一凹槽25、第二凹槽26、第三凹槽27,其长度方向与第二啮合齿轮34的转轴的方向趋于平行;第一凹槽25位于第二凹槽26、第三凹槽27之间,且分别在第二凹槽26、第三凹槽27内分别设置有多个辊轮24,用于工件5在第二凹槽26、第三凹槽27的长度方向上滚动移动。
84.第一凹槽25包括槽底、第一槽壁251、第二槽壁252;第一槽壁251为长度方向的长槽壁。相邻的工件放置台2的第二槽壁252设置有连通口253,其宽度与第一凹槽25的宽度趋于相同。
85.工件5中部设置有向下伸出的定位柱51;当工件5放置在工件放置台2上时,定位柱51位于第一凹槽25内,对工件5在工件放置台2上的前后位置进行限位;定位柱51的长度可
通过连通口253,使工件5在各工件放置台2之间转送时,其前后位置的限定可连通。
86.夹持装置4还包括两个限位柱49,其分别对应竖向固定设置在两个底托411的上侧,与所述底托411固定连接。
87.当工件5由工件放置台2运送至数控机床时,工件5放置到第二工件放置台22或第三工件放置台23,定位柱51位于第一凹槽25内;当工件5由第二工件放置台22或第三工件放置台23传送至第一工件放置台21时通过第一凹槽25对工件5在第二工件放置台22或第三工件放置台23及第一工件放置台21上的位置进行限位,并通过调试时调整数控机床工作台位置的方式确定数控机床生产时接收工件5的位置。
88.当工件5由数控机床运送至工件放置台2时,夹持装置4位于数控机床工作位置时,通过调试时调整数控工作台的位置,使其位于夹持臂41的限位柱49的内侧,并确定数控机床工作台的位置,作为后续生产时的数控机床工作台的位置。
89.本实施例的数控辅机通过定位柱51及限位柱49对工件5及数控工作台进行限位,提高数控辅机工作精度及稳定性。
90.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
91.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
92.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
93.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
94.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
95.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是
示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
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