一种自动送料和取料设备制造技术

本发明专利技术涉一种自动送料和取料设备，包括沿长度方向延伸有的料道架以及多个两轴机械手臂，所述料道架上间距式设置有两输送带，工件承接在两输送带上输送，两输送带之间构成贯通料道架上下部的中间通道；料导架上沿长度方向设置有多个取料工位，每个取料工位由定位装置和提升装置组成；定位装置安装在料道架上部，包括两挡料模块和一个定位模块，两挡料模块之间构成预备提升区间，定位模块与相邻的挡料模块之间构成定位提升区间；定位提升区间下方的料道架下部设置有提升装置，提升装置包括垂直延伸入中间通道内的提升杆，提升杆通过提升气缸和步进电机驱动；具备自动定位功能，构成连续式、多工位的工件输送和转移。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及输送工件的装置领域，尤其是一种自动送料和取料设备。
技术介绍
目前，现有的数控加工中心，其工件的装夹一般还需要用人手装料和取料，这样导致加工效率受到限制，加工效率低，而采用机械手进行装料和取料已经是行业的发展趋势，而机械手的结构已经发展成熟，机械手臂的动作已经很灵活。而如何配合机械手将储料的一侧和加工的一侧进行有效的配合，是摆在工程人员面前要解决的课题，本专利技术提供一种流水线式的链条式料道，供厂家选择。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术的不足，而本专利技术提供一种结构简单、合理的一种自动送料和取料设备，其具备自动定位功能，能够同时配合多个机械手和多个数控加工中心使用，构成连续式、多工位的工件输送，有效提高加工效率，以及应对特殊工件的加工。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动送料和取料设备，包括一条链条式料道以及多个两轴机械手臂，链条式料道包括沿长度方向延伸有的料道架，料道架底部安装有支撑脚，料道架上沿长度延伸方向安装有输送工件用的输送带，其特征是，所述料道架上间距式设置有两输送带，工件承接在两输送带上输送，两输送带之间构成贯通料道架上下部的中间通道；料导架上沿长度方向设置有多个取料工位，每个取料工位由定位装置和提升装置组成，每个取料工位一侧设置有一个两轴机械手臂；定位装置安装在料道架上部，包括两挡料模块和一个定位模块，两挡料模块之间构成预备提升区间，定位模块与相邻的挡料模块之间构成定位提升区间；定位提升区间下方的料道架下部设置有提升装置，提升装置包括垂直延伸入中间通道内的提升杆，提升杆通过提升气缸和步进电机驱动，先后实现提升杆的上升和转动，使提升杆将工件提升后实现转动；每个两轴机械手臂包括基座，所述基座顶端固定有沿X方向延伸的X轴支臂，X轴支臂顶面两侧沿长度方向延伸设置有两X轴导轨，两X轴导轨之间固定有X轴齿条，两X轴导轨上通过X轴滑块座设有X轴滑座，X轴滑座上垂直固定有X轴伺服电机，X轴伺服电机的输出轴穿过X轴滑座并连接有与X轴齿条啮合的X轴驱动齿轮；X轴滑座上固定有Z轴固定座，Z轴固定座的一侧安装有Z轴滑块，Z轴固定座的另一侧水平安装有Z轴伺服电机，Z轴伺服电机的输出轴连接有Z轴驱动齿轮，Z轴滑块与Z轴驱动齿轮之间的X轴支臂外侧垂直设置有Z轴支臂，两侧沿垂直延伸方向设置有Z轴导轨和Z轴齿条，Z轴导轨与Z轴滑块滑动配合，Z轴齿条与Z轴驱动齿轮啮合；Z轴支臂的底端转动连接有取料板，取料板并列设置有两个取料夹手，Z轴支臂上固定有取料翻转气缸，取料翻转气缸的伸缩杆与取料板的一侧连接。采用该结构的料道，工件放置在两输送带上沿料道架的长度延伸方向输送，以其中一个取料工位为例，当工件一个贴着一个输送至两个挡料模块时，先将最前面的一个工件往前输送至定位提升区间，与定位模块触碰，后面的多个工件均被两个挡料模块分别挡住停留在预备提升区间，即使输送带在输送也不会向前移动，此时提升装置中的提升气缸驱动提升杆，将定位提升区间上的工件提升，到达指定高度后，通过步进电机旋转提升杆，使工件旋转移动的角度，当旋转指定的角度后，即可以通过已经准备工作的两轴机械手臂将提升杆上的工件抓取，继而放入数控加工中心上加工，后续的加工并不是本专利技术要求保护的内容，在次不在详述。当定位提升区间的工件被抓取后，提升杆下降复位，而预备提升区间上最前面的工件会被输送入定位提升区间内，重复提升和旋转的动作，而后面的工件被个挡料模块挡在预备提升区间上，如此循环配合动作，实现快速的输送工件，并与机械手配合，其加工效率高，自动化程度高，再配合多个取料工位的设置，有效降低人力成本。而两个挡料模块的设置，其作用是，最前的一个工件会被输送入定位提升区间内被提升杆提升并旋转，而两个挡料模块形成的预备提升区间，用于将预备进入定位提升区间的工件进行定位，并与前后的工件分隔开，而排在后面的多个工件被靠后的一个挡料模块挡住定位，避免后面多个工件与预备提升区间发生干涉，使两挡料模块和一个定位模块形成不同的区域，并按照数控程序的设定，根据先后步骤进行送料，其结构简单、合理，为提高送料效率提供基础。另外，两输送带呈间距式设置，形成适于提升杆穿过的中间通道，其结构巧妙，使整个结构更加紧凑。采用该结构的机械手臂，通过设置X轴导轨和Z轴导轨，可以使取料板上的取料夹手实现X轴和Z轴方向的滑动，再通过取料翻转气缸对取料板实现翻转摆动，从而使取料夹手更方便地将料道架中提升杆上的工件抓取，并转移到对应的位置，其结构简单、合理，X轴伺服电机和Z轴伺服电机的控制，可以精准设定速度，而齿条与齿轮的传动配合，传动精度高，整体结构虽然采用直线运动，但结构组合巧妙，能够精确将工件由取料工位转移至数控加工工位，有效提高生产效率。一个取料板上设置两个取料夹手，是为了方便在数控加工机床上完成取料和放料，有效提高加工效率。本专利技术还可以采用以下技术措施解决：料导架沿长度延伸方向的两端安装有两传动轴，每个传动轴间距式设置有两传动轮，每个输送带两端分别与两传动轴上对应的传动轮联接，其中一传动轴通过输送带驱动装置驱接；传动结构简单、合理，拆装维护方便；驱动装置可以是电机与减速机的组合，或者其他组合。两挡料模块相邻设置，每个挡料模块包括挡料基座、挡料气缸以及挡料轮，挡料基座固定在料道架一侧，挡料气缸固定在挡料基座的一侧，挡料气缸上的伸缩杆连接有挡料连杆，挡料连杆的另一端往输送带方向延伸并连接有挡料轮；两挡料模块相邻并间距设置，通过挡料气缸，对工件实现挡料，在需要的时候阻挡工件前进，挡料轮可以相对挡料连杆自由转动，避免挡料连杆缩回后，让工件前进，即使工件触碰到挡料轮，也不会造成工件表面形成刮痕等，并让工件顺利前进。两挡料模块之间的料道架上设置有第一检测器；起到位置检测作用，使系统获得相应的检测数据；并作出相应的指令。定位模块包括定位基座、定位气缸以及定位轮，定位基座固定在料道架一侧，定位气缸固定在定位基座的一侧，定位气缸上的伸缩杆连接有定位连杆，定位连杆的另一端往输送带方向延伸并连接有定位轮；通过定位气缸的工作，实现工件的定位，使提升杆能够将准确地将工件提升。定位模块与相邻的挡料模块之间的料道架上设置有第二检测器；起到位置检测作用，使系统获得相应的检测数据；并作出相应的指令。定位模块与相邻的挡料模块之间设置有位置校对模块，包括位置校对基座、位置校对气缸以及第三检测器，位置校对基座固定在料道架一侧，位置校对气缸固定在位置校对基座上，位置校对气缸上的伸缩杆连接有位置校对连接头，位置校对连接头上安装有检测器支架，第三检测器安装在检测器支架上，对应工件上开设有与第三检测器对应的通孔；位置校对模块主要是针对工件被提升杆提升后，对步进电机输出的旋转角度进行控制的，具体是，工件上还需要开设孔或其他与第三检测器进行对应结构特征，当工件提升后通过步进电机进行旋转，当第三检测器与工件上的孔进行垂直对应时，第三检测器会输出信号使步进电机停止旋转，示意旋转已经到位，外设的机械手即可以随时抓取工件，其结构简单、合理、巧妙，完全实现自动化。位置校对连接头上安装有两检测器支架，每个检测支架上安装有第三检测器；两个检测支架上的两个第三检测器，对应工件上需要开设两个孔与之对应，一对的组合能够使旋转精度更加准确。提升装置还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动送料和取料设备，包括一条链条式料道（A）以及多个两轴机械手臂（C），链条式料道（A）包括沿长度方向延伸有的料道架（A1），料道架（A1）底部安装有支撑脚（A2），料道架（A1）上沿长度延伸方向安装有输送工件（A3）用的输送带（A4），其特征是，所述料道架（A1）上间距式设置有两输送带（A4），工件（A3）承接在两输送带（A4）上输送，两输送带（A4）之间构成贯通料道架（A1）上下部的中间通道（A5）；料导架（A1）上沿长度方向设置有多个取料工位（A6），每个取料工位（A6）由定位装置（A7）和提升装置（A8）组成，每个取料工位（A6）一侧设置有一个两轴机械手臂（C）；定位装置（A7）安装在料道架（A1）上部，包括两挡料模块（A701）和一个定位模块（A702），两挡料模块（A701）之间构成预备提升区间（A703），定位模块（A702）与相邻的挡料模块（A701）之间构成定位提升区间（A704）；定位提升区间（A704）下方的料道架（A1）下部设置有提升装置（A8），提升装置（A8）包括垂直延伸入中间通道（A5）内的提升杆（A801），提升杆（A801）通过提升气缸（A802）和步进电机（A803）驱动，先后实现提升杆（A801）的上升和转动，使提升杆（A801）将工件（A3）提升后实现转动；每个两轴机械手臂（C）包括基座（C1），所述基座（C1）顶端固定有沿X方向延伸的X轴支臂（C2），X轴支臂（C2）顶面两侧沿长度方向延伸设置有两X轴导轨（C3），两X轴导轨（C3）之间固定有X轴齿条（C4），两X轴导轨（C3）上通过X轴滑块（C5）座设有X轴滑座（C6），X轴滑座（C6）上垂直固定有X轴伺服电机（C7），X轴伺服电机（C7）的输出轴穿过X轴滑座（C6）并连接有与X轴齿条（C4）啮合的X轴驱动齿轮（C8）；X轴滑座（C6）上固定有Z轴固定座（C9），Z轴固定座（C9）的一侧安装有Z轴滑块（C10），Z轴固定座（C9）的另一侧水平安装有Z轴伺服电机（C11），Z轴伺服电机（C11）的输出轴连接有（Z）轴驱动齿轮（C12），Z轴滑块（C10）与Z轴驱动齿轮（C12）之间的X轴支臂（C2）外侧垂直设置有Z轴支臂（C13），两侧沿垂直延伸方向设置有Z轴导轨（C14）和Z轴齿条（C15），Z轴导轨（C14）与Z轴滑块（C10）滑动配合，Z轴齿条（C15）与Z轴驱动齿轮（C12）啮合；Z轴支臂（C13）的底端转动连接有取料板（C17），取料板（C17）并列设置有两个取料夹手（C18），Z轴支臂（C13）上固定有取料翻转气缸（C19），取料翻转气缸（C19）的伸缩杆与取料板（C17）的一侧连接。...

【技术特征摘要】
1.一种自动送料和取料设备，包括一条链条式料道（A）以及多个两轴机械手臂（C），链条式料道（A）包括沿长度方向延伸有的料道架（A1），料道架（A1）底部安装有支撑脚（A2），料道架（A1）上沿长度延伸方向安装有输送工件（A3）用的输送带（A4），其特征是，所述料道架（A1）上间距式设置有两输送带（A4），工件（A3）承接在两输送带（A4）上输送，两输送带（A4）之间构成贯通料道架（A1）上下部的中间通道（A5）；料导架（A1）上沿长度方向设置有多个取料工位（A6），每个取料工位（A6）由定位装置（A7）和提升装置（A8）组成，每个取料工位（A6）一侧设置有一个两轴机械手臂（C）；定位装置（A7）安装在料道架（A1）上部，包括两挡料模块（A701）和一个定位模块（A702），两挡料模块（A701）之间构成预备提升区间（A703），定位模块（A702）与相邻的挡料模块（A701）之间构成定位提升区间（A704）；定位提升区间（A704）下方的料道架（A1）下部设置有提升装置（A8），提升装置（A8）包括垂直延伸入中间通道（A5）内的提升杆（A801），提升杆（A801）通过提升气缸（A802）和步进电机（A803）驱动，先后实现提升杆（A801）的上升和转动，使提升杆（A801）将工件（A3）提升后实现转动；每个两轴机械手臂（C）包括基座（C1），所述基座（C1）顶端固定有沿X方向延伸的X轴支臂（C2），X轴支臂（C2）顶面两侧沿长度方向延伸设置有两X轴导轨（C3），两X轴导轨（C3）之间固定有X轴齿条（C4），两X轴导轨（C3）上通过X轴滑块（C5）座设有X轴滑座（C6），X轴滑座（C6）上垂直固定有X轴伺服电机（C7），X轴伺服电机（C7）的输出轴穿过X轴滑座（C6）并连接有与X轴齿条（C4）啮合的X轴驱动齿轮（C8）；X轴滑座（C6）上固定有Z轴固定座（C9），Z轴固定座（C9）的一侧安装有Z轴滑块（C10），Z轴固定座（C9）的另一侧水平安装有Z轴伺服电机（C11），Z轴伺服电机（C11）的输出轴连接有（Z）轴驱动齿轮（C12），Z轴滑块（C10）与Z轴驱动齿轮（C12）之间的X轴支臂（C2）外侧垂直设置有Z轴支臂（C13），两侧沿垂直延伸方向设置有Z轴导轨（C14）和Z轴齿条（C15），Z轴导轨（C14）与Z轴滑块（C10）滑动配合，Z轴齿条（C15）与Z轴驱动齿轮（C12）啮合；Z轴支臂（C13）的底端转动连接有取料板（C17），取料板（C17）并列设置有两个取料夹手（C18），Z轴支臂（C13）上固定有取料翻转气缸（C19），取料翻转气缸（C19）的伸缩杆与取料板（C17）的一侧连接。2.根据权利要求1所述一种自动送料和取料设备，其特征是，料导架（A1）沿长度延伸方向的两端安装有两传动轴（A9），每个传动轴（A9）间距式设置有两传动轮（A10），每个输送带（A4）两端分别与两传动轴（A9）上对应的传动轮（A10）联接，其中一传动轴（A9）通过输送带驱动装置（A11）驱接。3.根据权利要求1所述一种自动送料和取料设备，其特征是，两挡料模块（A701）相邻设置，每个挡料模块（A701）包括挡料基座（A701-1）、挡料气缸（A701-2）以及挡料轮（A701-3），挡料基座（A701-1）固定在料道架（A1）一侧，挡料气缸（A701-2）固定在挡料基座（A701-1）的一侧，挡料气缸（A701-2）上的伸缩杆连接有挡料连杆（A701-4），挡料连杆（A...

【专利技术属性】
技术研发人员：周沃强，萧耀荣，罗锦伟，周沃华，
申请(专利权)人：佛山市圣特斯数控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44