[實用新型]一種新型自動上下料機械手系統

有效

• 申請號: 201420353008.1
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN203973280U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 譚軍;曹鮮紅;劉廣群
• 申請（專利權）人: 深圳市領略數控設備有限公司
• 主分類號: B23Q7/04
• 分類號: B23Q7/04;B25J9/08
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及一種機械手系統，尤其是涉及一種新型自動上下料機械手系統

背景技術

在CNC機加工行業中，傳統更換夾具的方法一般采用人工方式，即產品加工完畢后，靠人工更換新的夾具繼續加工。此種方式不僅效率低，成本高，而且CNC加工產生的油霧等對CNC操作員的身心健康也有極大影響。在用工環境日益嚴峻的今天，人工方式必將淘汰。

一種簡單的解決方案是，導入工業機械手，使機械手按照預先設定好的軌跡和控制邏輯與CNC設備配合工作，實現自動上下料工作。此方案的一種布局以一臺六軸機械手和兩臺CNC為一組，所述的機械手安裝在兩臺CNC設備之間。兩臺CNC中有任何一臺加工完成，及控制該組內的機械手自動換料，然后開始新產品的加工。機械手換料完成后將換下來的夾具通過流水線送至下一工站。此種方案雖然實現了自動化作業，改善了CNC操作員的工作環境，但是每兩臺CNC設備就需要一臺機械手與之配合作業，在此種機械手設備成本高昂的今天，無疑會大幅增加生產成本。另外，大多數應用場合加工時間比換料時間都要多出好幾倍，結果將導致機械手在CNC正常加工的大多數時間里，都處于閑置等待換料的狀態，對設備的使用率無疑是巨大的浪費。另外一種布局是考慮機械手的行程，將至多5至6臺CNC圍繞機械手呈環狀均布。此種布局雖然一定程度提高了機械手的使用效率，但是設備之間距離過小，一旦有一臺CNC出故障，維修時出于安全考慮，整套系統都需要停止作業，這又造成了新的效率浪費。

另一種方案是采用流水線式作業，各臺CNC依然按照傳統方式布局一字排開，然后設計一條流線導軌平行并緊貼一字排開的CNC設備。將所述的上下料機械手系統安裝在所述的導軌上，由定位機構驅動機械手系統在導軌上往復運動。本方案的另外一種布局是上下料系統采用與導軌方向垂直的水平絲桿導軌和豎直絲桿導軌構成，但是此種布局將水平絲桿導軌尺寸過大，自動化的導入反而將降低有限空間的CNC密度。而且水平絲桿導軌隨所述流線導軌運動期間由于尺寸偏大也影響CNC操作員的正常作業。另外一種布局則為懸掛式流線導軌。但相對于落地式流線導軌而言，又存在結構復雜，定位精度不足，施工繁瑣等不利因素。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可設定多個抓取工位坐標，實現一套上下料機械手對多臺CNC設備上下料，并且各個工位可屏蔽；與傳統機械手一對一上下料方式相比，設備成本低，不改變原有CNC設備布局，施工簡單，系統不工作時，不影響人工作業，極大節省空間的新型自動上下料機械手系統。

本實用新型是通過以下技術方案來實現的：一種一種新型自動上下料機械手系統，包括齒條、軸承、第二滑塊、第二絲桿副、第二導軌副、第一連桿機構、第一軸承副、第一絲桿、第一導軌、第一滑塊、第四軸承副、輔助連桿、第六軸承副、第五軸承副、機械手加持機構、曲柄前端、第三軸承副、曲柄后段、第二軸承副、第二支架、第一支架，所述第二滑塊、第二絲桿副、第二導軌副、第一連桿機構、第一軸承副、第三軸承副、曲柄后段、第二軸承副和第二支架組成一曲柄滑塊機構，所述第四軸承副、輔助連桿、第六軸承副、第五軸承副、曲柄前端和第三軸承副組成一平行四邊形機構，所述曲柄滑塊機構通過第二支架與滑塊固定連接，所述平行四邊形機構通過第四軸承副、第三軸承副鉸接于滑塊上，帶動機械手加持機構繞第一滑塊運動，第一導軌沿豎直方向固定于第一支架上，第一絲桿8行于第一導軌，兩端以軸承連接在第一支架上，第一滑塊在第一絲桿的帶動下沿第一導軌做上下運動，第二支架與第一滑塊固定連接，并與所述第一滑塊同步沿Z方向運動，第二導軌副固定安裝于第二支架上，第二絲桿副通過軸承安裝于第二支架上，第二導軌副和第二絲桿副平行安裝，曲柄前端和曲柄后端組成曲柄機構，第二滑塊與第一連桿機構通過第一軸承副連接，第一連桿機構和曲柄后段通過第二軸承副連接，曲柄前端與機械手加持機構通過第五軸承副連接，曲柄與第二支架通過第三軸承副連接。

作為優選的技術方案，所述曲柄滑塊機構的第二滑塊沿第二絲桿副、第二導軌副組成一平面，該平面沿第二絲桿副軸向運動，并通過第一軸承副帶動第一連桿機構的運動。

作為優選的技術方案，所述曲柄后段與第一連桿機構之間通過第二軸承副連接，并在第一連桿機構的帶動下繞第三軸承副作旋轉。

作為優選的技術方案，所述第六軸承副、第五軸承副組成的邊與第四軸承副、第三軸承副組成的邊平行。

作為優選的技術方案，所述第一絲桿、第一導軌豎直方向平行安裝，分別穿過第一滑塊至第一滑塊下端的第一支架上，并且第一絲桿、第一導軌構成的平面與齒條垂直，帶動第一滑塊在豎直方向運動。