應用在機床上的自動送料取料裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種應用在機床上的自動送料取料裝置，所述第一部分包括機架和材料盤，材料盤設置在機架的上端，第二部分安裝在機架的上，其結構為三自由度平動模組加二爪氣動裝置，第三部分安裝靠近第二部分一側，為單自由度平動模組加兩個三爪氣動裝置，第四部分安裝在機床上，為平動機構加帶懸臂的二爪氣動裝置。本實用新型的自動送料取料裝置使用同步齒形帶等傳動機構成本相對較低，而不影響其控制精度，在機床工作位置上使用的氣動爪懸臂機構使用的是諧波減速機，其回轉精度高，在0～180°內無齒隙誤差，重復精度高，因此可保證加工后材料的質量。運送材料部分采用兩個三爪氣動機構可同時進行送料取料，節約每個循環運行的時間，效率高。
【專利說明】
應用在機床上的自動送料取料裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種應用在機床上的自動送料取料裝置，屬于自動送料取料裝置技術領域。
【背景技術】
[0002]自動送料取料裝置是最典型的機電一體數字化設備，應用范圍廣泛，綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術。自動送料取料裝置使散亂的中小型的工件毛坯，經過定向機構，實現定向排序，然后有順序的由送料取料機構把工件毛坯送到機床的工作位置，并把加工好的工件取走送回指定位置。
[0003]廣泛采用自動化送料取料裝置，不僅可提高產品的質量和產量，而且對保障人身安全，改善工作環境，減輕勞動強度，提高勞動生產率，節約原材料消耗以及降低生產成本，有著十分重要的意義。
[0004]但是目前的自動送料取料裝置的設計成本較高，而且其工作效率也有待提高。

【發明內容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，即目前的自動送料取料裝置的設計成本較高，而且其工作效率也有待提高的問題。進而提供一種應用在機床上的自動送料取料裝置。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]—種應用在機床上的自動送料取料裝置，包括:機床、第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，所述第一部分包括機架和材料盤，材料盤設置在機架的上端，第二部分安裝在機架的上部，第三部分安裝在靠近第二部分的一端上，第四部分安裝在機床上。
[0008]所述第二部分包括:X向電機一、Y向電機、Y向立柱導軌、X向橫梁導軌一、同步齒形帶一、兩爪氣動裝置一、兩個Z向床身導軌和Z向電機，兩個Z向床身導軌相互平行的安裝在機架的上部，X向橫梁導軌一橫跨在兩個Z向床身導軌之間，X向橫梁導軌一的一端設有X向電機一，Y向立柱導軌設置在X向橫梁導軌一上，X向橫梁導軌一上設有同步齒形帶一，Y向立柱導軌的一端設有Y向電機，Y向立柱導軌的另一端設有兩爪氣動裝置一，一個Z向床身導軌的一端設有Z向電機。
[0009]所述第三部分包括:X向電機二、X向橫梁導軌二、兩個過渡件、兩個三爪氣動機構、同步齒形帶二和矩形過渡件，矩形過渡件的兩側對稱的固定有三爪氣動機構，每個三爪氣動機構上安裝有一個過渡件，矩形過渡件與X向橫梁導軌二滑動連接，X向橫梁導軌二的一端設有X向電機二，X向橫梁導軌二上設有同步齒形帶二，矩形過渡件和X向電機二之間由同步齒形帶二傳動連接。
[0010]所述第四部分包括:兩爪氣動裝置二、諧波減速機、電機、滑軌、X向氣動裝置和電機支架，電機固定在電機支架的一端，諧波減速機固定在電機支架的另一端，諧波減速機的輸出端連接有兩爪氣動裝置二，電機支架的下端與滑軌滑動連接，X向氣動裝置分別與電機支架和滑軌相連接。
[0011 ]本實用新型的自動送料取料裝置使用同步齒形帶等傳動機構成本相對較低，而不影響其控制精度，在機床工作位置上使用的氣動爪懸臂機構使用的是諧波減速機，其回轉精度高，在O?180°內無齒隙誤差，重復精度高，因此可保證加工后材料的質量。運送材料部分采用兩個三爪氣動機構可同時進行送料取料，節約每個循環運行的時間，效率高。
【附圖說明】

[0012]圖1為本實用新型應用在機床上的自動送料取料裝置的結構示意圖。
[0013]圖2為圖1的A向視圖。
[0014]圖3為第二部分的結構示意圖。
[0015]圖4為第三部分的結構示意圖。
[0016]圖5為第四部分的結構示意圖。
[0017]圖中的附圖標記，I為機床，2為第一部分，3為第二部分，4為第三部分，5為第四部分，6為機架，7為材料盤，31為X向電機一，32為Y向電機，33為Y向立柱導軌，34為X向橫梁導軌一，35為同步齒形帶一，36為兩爪氣動裝置一，37為Z向床身導軌，38為Z向電機，41為X向電機二，42為X向橫梁導軌二，43為過渡件，44為三爪氣動機構，45為同步齒形帶二，46為矩形過渡件，51為兩爪氣動裝置二，52為諧波減速機，53為電機，54為滑軌，55為X向氣動裝置，56為電機支架。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本實用新型的保護范圍不限于下述實施例。
[0019]如圖1?圖5所示，本實施例所涉及的一種應用在機床上的自動送料取料裝置，包括:機床1、第一部分2、第二部分3、第三部分4和第四部分5，所述第一部分2包括機架6和材料盤7，材料盤7設置在機架6的上端，第二部分3安裝在機架6的上部，第三部分4安裝在靠近第二部分3的一端上，第四部分5安裝在機床I上。
[0020]所述第二部分3包括:X向電機一31、￥向電機32、￥向立柱導軌33 4向橫梁導軌一34、同步齒形帶一 35、兩爪氣動裝置一 36、兩個Z向床身導軌37和Z向電機38，兩個Z向床身導軌37相互平行的安裝在機架6的上部，X向橫梁導軌一 34橫跨在兩個Z向床身導軌37之間，X向橫梁導軌一34的一端設有X向電機一31，Y向立柱導軌33設置在X向橫梁導軌一34上，X向橫梁導軌一 34上設有同步齒形帶一 35，Y向立柱導軌33的一端設有Y向電機32，Y向立柱導軌33的另一端設有兩爪氣動裝置一 36，一個Z向床身導軌37的一端設有Z向電機38。
[0021]所述第三部分4包括:Χ向電機二41、Χ向橫梁導軌二 42、兩個過渡件43、兩個三爪氣動機構44、同步齒形帶二45和矩形過渡件46，矩形過渡件46的兩側對稱的固定有三爪氣動機構44，每個三爪氣動機構44上安裝有一個過渡件43，矩形過渡件46與X向橫梁導軌二 42滑動連接，X向橫梁導軌二 42的一端設有X向電機二 41，Χ向橫梁導軌二 42上設有同步齒形帶二45，矩形過渡件46和X向電機二 41之間由同步齒形帶二 45傳動連接。
[0022]所述第四部分5包括:兩爪氣動裝置二51、諧波減速機52、電機53、滑軌54、Χ向氣動裝置55和電機支架56，電機53固定在電機支架56的一端，諧波減速機52固定在電機支架56的另一端，諧波減速機52的輸出端連接有兩爪氣動裝置二51，電機支架56的下端與滑軌54滑動連接，X向氣動裝置55分別與電機支架56和滑軌54相連接。
[0023]本實施例的第二部分和第三部分的平動機構傳動使用的是同步齒形帶，如圖3、4所示，其相比其他絲杠、齒輪齒條等傳動機構有以下幾個優點:1、設備運行時無滑動，有準確的傳動比，保證系統的控制精度;2、傳遞效率高，具有很好的節能效果;3、維護保養方便，運轉費用低;4、由于機床所在的工作環境，其可以正常工作;5、結構緊湊，耐磨性好。
[0024]本實施例第三部分的運送材料，其在X向橫梁導軌上安裝了兩個三爪氣動機構，第一個三爪氣動機構負責將工件毛坯運送到第四部分的指定位置，進行工件毛坯的加工，而第二個三爪氣動機構的用處是負責將加工完成的材料運送回材料盤側，這樣在一個加工循環過程中可同時進行材料的送料和取料，節省了運行時間及提高了運行效率。并且為了提高材料的抓取精度，第三部分使用的兩個三爪氣動機構內部都留有空間用于安裝過渡件，為了對抓取的材料進行定位，針對不同大小的材料其過渡件選用相對應的尺寸。兩個三爪氣動機構中間安裝一個矩形的過渡件，這樣可以將兩個三爪氣動機構隔離，不會因為碰撞等原因傳遞抓取誤差，影響定位精度。通過這樣的結構保證了材料的抓取精度，提高了材料被安放到機床工作位置的精度，保證了材料的加工精度，提高了產品質量。
[0025]為了保證材料的加工精度，提高產品的質量，因此對工件毛坯安放到機床工作位置的精度要求比較高，因此對第四部分的X方向的水平移動裝置及旋轉機構精度要求比較高。本實施例中設計X方向的平動裝置采用氣動裝置加滑軌的結構，其氣動裝置包括SMC氣缸體、SMC伸縮桿，為了保證水平移動的位置精度，只需選用高精度的滑軌及保證其加工和安裝精度即可。第四部分的旋轉機構選用的是伺服電機加諧波減速機，由于諧波減速機的回轉精度高，而且在O?180°旋轉范圍內無齒隙誤差，其重復精度高，因此選用此裝置可以保證旋轉精度，通過上述裝置即可保證材料了加工精度。
[0026]具體工作流程如下:
[0027]送料過程:
[0028]1、通過對第二部分XYZ三個方向的平動控制，利用第二部分的兩爪氣動裝置拾取安放在第一部分的材料盤中的工件毛坯，開始送料過程。
[0029]2、將第二部分的兩爪氣動裝置順時針旋轉90°使材料水平放置，利用第二部分的三個方向的平動裝置將工件毛坯傳遞給第三部分的運送材料部分。
[0030]3、其第二部分的兩爪氣動裝置將工件毛坯傳遞給第三部分的第一個三爪氣動機構后，第二部分的氣動爪松開，第三部分的第一個三爪氣動機構將工件毛坯抓緊，再利用第三部分X向的橫梁導軌將三爪氣動機構移動到機床一側，將工件毛坯運送給第四部分的兩爪氣動裝置。
[0031]4、第三部分的三爪氣動機構將工件毛坯運送給第四部分的兩爪氣動裝置后，第三部分的三爪氣動機構的氣動爪松開，第四部分的兩爪氣動裝置將材料抓緊，再利用第四部分可X向移動的氣動裝置及180°旋轉的懸臂機構將工件毛坯放置在機床的工作位置。
[0032]取料過程:
[0033]5、在進行第I步工作的同時，第四部分的氣動爪從機床工作位置上拾取加工完成的材料，開始取料過程。
[0034]6、利用第四部分的可X向移動的氣動裝置及180°旋轉的懸臂機構，將加工完成的材料傳遞給第三部分的第二個三爪氣動機構，在完成此動作之后，第四部分的氣動爪再抓取第三部分第一個三爪氣動機構上的工件毛坯，進行步驟4操作。
[0035]7、加工完成的材料通過第三部分的X向橫梁導軌將三爪氣動機構移動到放置材料盤一側，進行此過程的同時第四部分的氣動爪通過旋轉、平移將工件毛坯安放到機床的工作位置進行加工，于此同時也進行步驟I，第二部分的氣動爪完成抓取工件毛坯，等待步驟2進行。
[0036]8、加工完成的材料被第三部分運送到放置材料盤一側后，第二部分的兩爪氣動裝置先將工件毛坯安放在第三部分的第一個三爪氣動機構上，之后再通過三個方向的平移控制利用第二部分的氣動爪從第三部分的第二個三爪氣動機構上抓取加工完成的材料。
[0037]9、第二部分的氣動爪旋轉90°將材料豎直，利用第二部分的三個方向平動機構將加工完成的材料放置到材料盤中，即完成材料的取料過程。
[0038]10、完成上述工作后，重復步驟I進行下一次的送料取料過程。
[0039]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，這些【具體實施方式】都是基于本實用新型整體構思下的不同實現方式，而且本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種應用在機床上的自動送料取料裝置，包括:機床(I)、第一部分(2)、第二部分(3)、第三部分(4)和第四部分(5)，所述第一部分(2)包括機架(6)和材料盤(7)，材料盤(7)設置在機架(6)的上端，第二部分(3)安裝在機架(6)的上部，第三部分(4)安裝靠近第二部分(3)—側，第四部分(5)安裝在機床(I)上，其特征在于， 所述第二部分(3)包括:X向電機一(31)、Y向電機(32)、Y向立柱導軌(33)、X向橫梁導軌一 (34)、同步齒形帶一 (35)、兩爪氣動裝置一 (36)、兩個Z向床身導軌(37)和Z向電機(38)，兩個Z向床身導軌(37)相互平行的安裝在機架(6)的上部，X向橫梁導軌一 (34)橫跨在兩個Z向床身導軌(37)之間，X向橫梁導軌一(34)的一端設有X向電機一(31)，Y向立柱導軌(33)設置在X向橫梁導軌一(34)上，X向橫梁導軌一(34)上設有同步齒形帶一(35)，Υ向立柱導軌(33)的一端設有Y向電機(32)，Υ向立柱導軌(33)的另一端設有兩爪氣動裝置一(36)，一個Z向床身導軌(37)的一端設有Z向電機(38); 所述第三部分(4)包括:Χ向電機二(41)、Χ向橫梁導軌二(42)、兩個過渡件(43)、兩個三爪氣動機構(44)、同步齒形帶二(45)和矩形過渡件(46)，矩形過渡件(46)的兩側對稱的固定有三爪氣動機構(44)，每個三爪氣動機構(44)上安裝有一個過渡件(43)，矩形過渡件(46)與X向橫梁導軌二(42)滑動連接，X向橫梁導軌二(42)的一端設有X向電機二(41)，Χ向橫梁導軌二 (42)上設有同步齒形帶二 (45)，矩形過渡件(46)和X向電機二 (41)之間由同步齒形帶二 (45)傳動連接； 所述第四部分(5)包括:兩爪氣動裝置二 (51)、諧波減速機(52)、電機(53)、滑軌(54)、X向氣動裝置(55)和電機支架(56)，電機(53)固定在電機支架(56)的一端，諧波減速機(52)固定在電機支架(56)的另一端，諧波減速機(52)的輸出端連接有兩爪氣動裝置二 (51)，電機支架(56)的下端與滑軌(54)滑動連接，X向氣動裝置(55)分別與電機支架(56)和滑軌(54)相連接。
【文檔編號】B23Q7/04GK205703466SQ201620649740
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】王常虹, 馬廣程, 馬長波, 孟祥瑞
【申請人】哈爾濱工大瑞馳高新技術有限公司