[發明專利]一種管接件自動上下料系統

在審

• 申請號: 201510980472.2
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105415069A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 白晶;王龍龍;姜萬生;秦現生;譚小群;趙樹樟;張順琦;楚磊;王戰璽;李靖;李飛飛;馬闖
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23Q7/04
• 分類號: B23Q7/04;B23Q7/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明屬于機械設計與自動控制領域，具體地說，涉及一種用于數控機床加工管接件的自動上下料系統。

背景技術

在數控機床對管接件的加工行業中，自動上料、下料設備被大量應用。在對管接件自動加工過程中，當管接件由自動上料、下料機器人從上料單元處抓取并輸送到數控機床內部時，中間還需要將管接頭件進行90度轉向。

發明專利2014101080380中公開了“一種四坐標自動上下料機器人”，這種自動上下料機器人雖然可實現工件的自動上料下料，但不具備將工件實現90度自控轉向功能。

現有公開的技術文獻“基于機器人技術的自動上下料系統設計”(《機械與電子》2014，07-0060-04)中闡述了自動上下料機器人在數控行業的應用，需要額外添加一個轉向裝置才可實現管接件90度自控轉向功能。若采用人工操作方式作業，不僅勞動強度大，而且工作效率也較低。

發明內容

為了避免現有技術存在的不足，本發明提出一種管接件自動上下料系統。在數控機床加工過程中實現系統自動送料，及對工件的自動轉向，且對工件加工過程的重復定位精度好、裝夾效率高，大大縮短了生產加工周期。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括支撐機構、機械手執行單元、上下料機構、擋板機構，支撐機構為各部件提供支撐，機械手執行單元連接在支撐機構的橫梁上，上下料機構位于支撐機構的前側，擋板機構固定在數控機床側面的地基上；

所述支撐機構包括立柱、橫梁、第一導軌、齒條、滑枕、齒輪、減速器、X向電機、導軌擋塊、電機固定座，兩個立柱平行固定在基座上，固定在立柱端部的橫梁的側面安裝有第一導軌，齒條位于第一導軌中間,且與第一導軌平行安裝,導軌擋塊固定在第一導軌兩端，滑枕與滑塊相連接，滑枕通過滑塊與第一導軌配合，減速器與滑枕固連，X向電機通過電機固定座安裝在滑枕上，X向電機輸出軸與減速器連接，齒輪固連在減速器軸上，齒輪和齒條相互嚙合，機械手執行單元沿著第一導軌實現往復直線運動；

所述機械手執行單元包括Z向伸縮氣缸、L型支板、第一連接板、第二連接板、第三連接板、豎直導向架、末端執行器安裝塊、第二導軌、定位架、定位螺母、第一氣動卡盤、擺動氣缸、轉動軸、第一光電開關、第二光電開關、轉盤、滑塊、橋式連接架、第二氣動卡盤、T型支架、第三導軌、Y向伸縮氣缸、氣缸固定架，第三導軌固定在滑枕上，Y向伸縮氣缸安裝在氣缸固定架上，Y向伸縮氣缸的伸縮導桿與T型支架上的支架固連，T型支架通過滑塊與第三導軌配合，第一光電開關和第二光電開關分別固定在滑枕上，位于第三導軌的同一側，T型支架沿著第三導軌實現Y方向的往復直線運動；L型支板與T型支架固連，第二導軌通過墊塊固定在L型支板上；Z向伸縮氣缸固定在L型支板上，Z向伸縮氣缸的伸縮桿與第一連接板固連，第一連接板安裝在豎直導向架上，豎直導向架在Z向伸縮氣缸的作用下沿著第二導軌實現上下的往復直線運動；第二連接板與第三連接板分別固定在豎直導向架上，末端執行器安裝塊連接在第三連接板上；末端執行器安裝塊為兩端開口的空腔結構，定位螺母位于末端執行器安裝塊側面下方，擺動氣缸安裝在末端執行器安裝塊內，擺動氣缸的轉動軸與轉盤的一端固連，轉盤的另一端連接在橋式連接架上，橋式連接架一端與第二氣動卡盤連接,另一端與第一氣動卡盤通過定位架連接，橋式連接架在擺動氣缸的作用下旋轉180度，并實現管接件的90度自動轉向。

所述上下料機構由上料機構、下料機構、支柱組成；上料機構包括調節支板、上托板、傳送帶、第一同步帶輪、第一電機、上支撐座；下料機構包括下支撐座、工字型支撐板、擋板、下托板、第二同步帶輪、第二電機、料斗、物料盤；兩個支柱分別固定在地基面上，下料機構通過下支撐座固定在支柱的頂部，下托板位于下料機構上,料斗安裝在下托板一端，物料盤固定在下托板上另一端，擋板位于下托板上面，擋板兩端分別與料斗和物料盤固連,兩個第二同步帶輪分別安裝在下托板兩端，下托板上裝有傳送帶,第二電機位于第二同步帶輪的下方，第二電機通過電機安裝座固定在下支撐座的底部，第二電機輸出軸與第二同步帶輪通過同步帶連接；上料機構與上支撐座固連，上料機構位于下料機構的上部,上料機構與下料機構通過工字型支撐板固連，工字型支撐板頂部分別有調節支板,上托板位于上料機構上,擋板固定在上托板上面，兩個第一同步帶輪分別安裝在上托板兩端,上托板上裝有傳送帶,第一電機位于第一同步帶輪的下方,第一電機通過電機安裝座固定在上支撐座的底部，第一電機輸出軸與第一同步帶輪通過同步帶連接。