一种刀具搬运机械手制造技术

一种刀具搬运机械手属于柔性智能生产线中刀柄管理设备技术领域，具体涉及一种刀具搬运机械手。本发明专利技术提供一种自动化程度高，能提高工作效率，降低管理成本的刀具搬运机械手。本发明专利技术包括机架，机架下方为刀柄存储区，机架上通过XYZ三轴驱动机构设置有刀柄交互装置，其特征在于：所述刀柄交互装置包括与XYZ三轴驱动机构相连的旋转气缸，旋转气缸上设置有刀具搬运机械手。

A Tool Handling Manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种刀具搬运机械手
本专利技术属于柔性智能生产线中刀柄管理设备
，具体涉及一种刀具搬运机械手。
技术介绍
以往的生产加工生产线存在着这样或者那样的问题，要么只有物料搬运搬运机械手，没有刀具搬运机械手，要么是功能单一的刀具搬运机械手；以上两种情况带来的技术问题也明显，没有刀具搬运机械手的生产线，只能人工搬运、安装刀柄，易出现错误，且效率低下，对于刀具数量需求的生产线还需要设置独立的刀具管理室，聘用专职人员管理、维护刀具，不仅占用车间面积，而且增加管理成本；而功能单一的刀具搬运机械手只解决操作人员搬运和安装刀具工作繁琐问题，并没有解决刀具的管理成本和节约车间使用面积的问题。目前柔性生产线刀柄的管理是不可缺少的环节，以往的刀具搬运机械手的功能较为单一，仅具有与单机交互和搬运功能，而且在刀具管理过程中有着较多的人工参与，无形中增加很多安全隐患，随着生产管理要求的不断提高，现有的刀具搬运机械手功能已经渐渐无法满足用户需求。
技术实现思路
本专利技术就是针对上述问题，提供一种自动化程度高，能提高工作效率，降低管理成本的刀具搬运机械手。为实现本专利技术的上述目的，本专利技术采用如下技术方案，本专利技术包括机架，机架下方为刀柄存储区，机架上通过XYZ三轴驱动机构设置有刀柄交互装置，其特征在于：所述刀柄交互装置包括与XYZ三轴驱动机构相连的旋转气缸，旋转气缸上设置有刀具搬运机械手。作为本专利技术的一种优选方案，所述刀具搬运机械手包括与旋转气缸相连的转动板，转动板上通过送刀气缸设置有送刀架，送刀架上设置有卡刀气缸，卡刀气缸的活塞杆与一径向定位卡板相连。进一步的，所述径向定位卡板上设置有与刀具配合的定位键。作为本专利技术的一种优选方案，所述送刀架上设置有摆动气缸，摆动气缸上通过摆动架设置有信息读取头。作为本专利技术的另一种优选方案，所述XYZ三轴驱动机构包括X轴驱动电机，X轴驱动电机通过X轴齿轮与机架横梁上的X轴齿条相配合；X轴驱动电机与X轴移动架相连，X轴移动架上设置有Z轴驱动电机，Z轴驱动电机通过Z轴齿轮与Z轴升降架上的Z轴齿条相配合，Z轴升降架顶部设置有Y轴驱动电机，Y轴驱动电机的输出轴端部穿过Z轴升降架设置有Y轴齿轮，Z轴升降架下端设置有Y轴滑板，Y轴滑板上设置有与Y轴齿轮配合的Y轴齿条；所述旋转气缸设置于Y轴滑板上。本专利技术的有益效果：本专利技术结构紧凑、操作简单、功能强大且完善，并有良好的自反馈检测，可广泛适用于生产加工行业。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的A部放大图。图3是图1的B部放大图。附图中1为X轴驱动电机、2为Y轴驱动电机、3为Z轴驱动电机、4为机架、5为刀柄存储区、6为刀具输送装置、7为摆动气缸、8为摆动架、9为信息读取头、10为定位键、11为径向定位卡板、12为卡刀气缸、13为送刀气缸、14为送刀架、15为转动板、16为旋转气缸、17为Y轴齿条、18为Y轴齿轮、19为Z轴升降架、20为X轴齿条、21为X轴移动架、22为Z轴齿条。具体实施方式本专利技术包括机架4，机架4下方为刀柄存储区5，机架4上通过XYZ三轴驱动机构设置有刀柄交互装置，其特征在于：所述刀柄交互装置包括与XYZ三轴驱动机构相连的旋转气缸16，旋转气缸16上设置有刀具搬运机械手。作为本专利技术的一种优选方案，所述刀具搬运机械手包括与旋转气缸16相连的转动板15，转动板15上通过送刀气缸13设置有送刀架14，送刀架14上设置有卡刀气缸12，卡刀气缸12的活塞杆与一径向定位卡板11相连；所述送刀架14上还设置有与刀柄上径向卡槽配合的轴向定位卡板。进一步的，所述径向定位卡板11上设置有与刀具配合的定位键10。作为本专利技术的一种优选方案，所述送刀架14上设置有摆动气缸7，摆动气缸7上通过摆动架8设置有信息读取头9。作为本专利技术的另一种优选方案，所述XYZ三轴驱动机构包括X轴驱动电机1，X轴驱动电机1通过X轴齿轮与机架4横梁上的X轴齿条20相配合；X轴驱动电机1与X轴移动架21相连，X轴移动架21上设置有Z轴驱动电机3，Z轴驱动电机3通过Z轴齿轮与Z轴升降架19上的Z轴齿条22相配合，Z轴升降架19顶部设置有Y轴驱动电机2，Y轴驱动电机2的输出轴端部穿过Z轴升降架19设置有Y轴齿轮18，Z轴升降架19下端设置有Y轴滑板，Y轴滑板上设置有与Y轴齿轮18配合的Y轴齿条17；所述旋转气缸16设置于Y轴滑板上。本专利技术使用前的准备工作：操作人员将准备好的刀柄放置到刀具输送装置6上，然后手动下发指令给管控系统信号，管控系统收到信号后通过刀具输送装置6自动运输刀柄向上运动，到达刀柄抓取工位，此时工位位置检测装置得到信号后，本专利技术动作，抓取刀柄，同时读取刀柄信息，并将信息记录在管控系统中，读取信息完成后管控系统自动将刀柄放置到刀柄存储区5中，待到单机机床需要使用刀柄时，本专利技术再次动作，对指定刀柄进行搬运。本专利技术工作时，由刀具存储位置到单机刀库：刀具搬运机械手通过XYZ三轴驱动机构移动至刀具附近，送刀气缸13伸出，X轴由伺服系统控制精准到位，而后Z轴精准降下保证轴向定位卡板与刀柄的径向卡槽部配合，对刀柄进行轴向定位，防止刀柄轴向窜动，卡刀气缸12伸出推动径向定位卡板11摆动，保证径向定位卡板11的定位键10与刀柄的键槽配合，对刀柄进行径向定位，防止刀柄径向窜动，摆动气缸7旋转90°带动信息读取头9对刀柄身份进行读取，读取工作结束后，摆动气缸7收回，X轴退回到固定位置，送刀气缸13缩回将刀柄从存储位置上取出，本专利技术将刀具搬运至单机刀库装刀座附近，此时旋转气缸16转动，送刀气缸13伸出，而后Z轴精准降下，Y轴伸出，将刀柄送入单机刀库装刀座中固定，卡刀气缸12缩回推动径向定位卡板11摆动，Y轴快速移动，完成装刀工作。可以理解的是，以上关于本专利技术的具体描述，仅用于说明本专利技术而并非受限于本专利技术实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利技术进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刀具搬运机械手，包括机架（4），机架（4）下方为刀柄存储区（5），机架（4）上通过XYZ三轴驱动机构设置有刀柄交互装置，其特征在于：所述刀柄交互装置包括与XYZ三轴驱动机构相连的旋转气缸（16），旋转气缸（16）上设置有刀具搬运机械手。

【技术特征摘要】
1.一种刀具搬运机械手，包括机架（4），机架（4）下方为刀柄存储区（5），机架（4）上通过XYZ三轴驱动机构设置有刀柄交互装置，其特征在于：所述刀柄交互装置包括与XYZ三轴驱动机构相连的旋转气缸（16），旋转气缸（16）上设置有刀具搬运机械手。2.根据权利要求1所述的一种刀具搬运机械手，其特征在于：所述刀具搬运机械手包括与旋转气缸（16）相连的转动板（15），转动板（15）上通过送刀气缸（13）设置有送刀架（14），送刀架（14）上设置有卡刀气缸（12），卡刀气缸（12）的活塞杆与一径向定位卡板（11）相连；所述送刀架（14）上还设置有与刀柄上径向卡槽配合的轴向定位卡板。3.根据权利要求2所述的一种刀具搬运机械手，其特征在于：所述径向定位卡板（11）上设置有与刀具配合的定位键（10）。4.根据权利要求1所述的一种刀...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，荣志军，徐录，郑先道，赵慧，沈文磊，
申请(专利权)人：沈阳精锐数控机床有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21