一种数控铣齿机自动上下料机械手装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，包括：工作平台；XYZ三轴传动系统；齿坯储存板组机构；齿坯输送机构；气动顶针机构；芯棒穿料式下料机构；及安装在工作平台第一侧上的用于固定齿坯进行加工的内涨紧液压夹头，内涨紧液压夹头的轴向为Y轴方向。能够在现有数控铣齿机的机壳内直接改装并高效地完成自动上下料，解决了现有的桁架式机械手和关节臂式机械手占用空间大和上下料行程较大等问题。

A manipulator device for automatic loading and unloading of CNC gear milling machine

【技术实现步骤摘要】
一种数控铣齿机自动上下料机械手装置
本专利技术涉及用于快速将齿坯加工成锥齿轮的设备，具体涉及一种数控铣齿机自动上下料机械手装置。
技术介绍
目前人工上下材料存在效率低、精度保持性差等缺点，同时我国人口老年化日趋严重，用工成本越来越高，所以众多企业引入自动化上下料装置，其中桁架式机械手和关节臂式机械手广泛用于数控铣齿机的自动上下料中，但是桁架式机械手和关节臂式机械手需要安装在数控铣齿机外部，还需要配置独立的储料架，上述机械手需要在数控铣齿机和储料架之间大行程的上料和下料，大量时间耗损在上料和下料之间的输送环节上，效率较低，并且整个机械手上下料系统占用空间较大。针对这些问题，提出一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，其上下料机械手、储料架均安装在机床的内部，不仅可以缩短上下料的行程，从而减少上下料的时间，还可以解决现有桁架式机械手和关节臂式机械手占用空间较大的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，能够在现有数控铣齿机的机壳内直接改装并高效地完成自动上下料，解决了现有的桁架式机械手和关节臂式机械手占用空间大和上下料行程较大等问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，包括：工作平台，该工作平台位于机壳内；XYZ三轴传动系统，XYZ三轴传动系统包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构，X轴传动机构包括固定在工作平台上端面的X轴横梁，在所述的X轴横梁上安装有可延X轴方向上运动的X轴移动座，X轴移动座上固定安装有XY轴连接板组，Y轴传动机构包括Y轴横梁，Y轴横梁向工作台面第一侧的外侧延伸，Y轴横梁固定安装在XY轴连接板组上，Y轴横梁上安装有可延Y轴方向运动的Y轴移动座，Y轴移动座上固定安装有YZ轴连接板，Z轴传动机构包括Z轴移动座，Z轴移动座固定在YZ轴连接板上，Z轴移动座上安装有可延Z轴方向运动的载齿板，载齿板下端固定安装有在竖直方向间隔设置的上料机械手、下料机械手；齿坯储存板组机构，齿坯储存板组机构固定在工作平台的第一侧上，其包括至少一个供若干个齿坯在Z轴方向上依次储存的通孔；齿坯输送机构，设置在第一侧上，其包括设置在所述通孔下方的输料板，输料板包括阻隔部以及供齿坯落入的凹槽部，阻隔部与通孔下端之间的距离小于齿坯的直径，及一用于驱动所述的输料板在通孔的正下方延X轴方向运动的驱动单元；气动顶针机构，设置在第一侧上，其包括顶针以及驱动该顶针在其轴向上往复运动的驱动机构，顶针的轴线与所述凹槽部的轴线在同一平面；芯棒穿料式下料机构，包括固定在工作平台上的芯棒，且至少有一段突出第一侧，芯棒的轴向为Y轴方向；及安装在工作平台第一侧上的用于固定齿坯进行加工的内涨紧液压夹头，内涨紧液压夹头的轴向为Y轴方向。在上述方案的基础上，作为优选，X轴传动机构包括X轴齿条、X轴导轨、X轴导轨滑块、X轴伺服电机，X轴拖链，X轴横梁、X轴移动座、X轴防尘罩、X轴防尘板、X轴防护罩、XY轴连接板组、数据线导向盒Ⅰ、X轴拖链连接板、X轴齿轮，X轴齿条通过螺栓固定连接在X轴横梁上，X轴导轨为两条导轨，均通过螺栓固定连接在X轴横梁上，分布在X轴齿条的两侧，两条X轴导轨与X轴齿条平行设置，X轴导轨滑块和X轴导轨滑动连接，X轴移动座通过螺栓连接在X轴导轨滑块的的上端面，X轴伺服电机竖直固定在X轴移动座上，X轴伺服电机前端连接X轴齿轮，X轴齿轮和X轴齿条啮合，X轴防尘罩，为两块多层可折叠伸缩的板子，分别将X轴横梁的左右端与X轴移动板的左右端相连接，X轴防尘板，为两块同型薄板，分别连接在X轴移动座的上下两面，且与X轴防尘罩的上下两面保持小间隙的平行位置关系，XY轴连接板组通过螺栓连接在X轴移动座上，X轴拖链连接板通过螺栓连接在X轴移动座的侧面，X轴拖链为可伸缩件，一端通过螺栓连接在X轴拖链连接板上，另一端通过螺栓连接在工作平台上，数据线导向盒Ⅰ连接在X轴防护罩上。X轴防护罩通过螺栓连接在XY轴连接板组上在上述方案的基础上，作为优选，Y轴传动机构包括Y轴齿条，Y轴导轨、Y轴导轨滑块、Y轴伺服电机，Y轴拖链，Y轴横梁、Y轴移动座、Y轴防尘罩、Y轴防尘板、YZ轴连接板、数据线导向盒Ⅱ、肋板、Y轴齿轮，Y轴横梁通过螺栓连接在XY轴连接板组上，肋板为两块相同的矩形块，通过螺栓连接在XY轴连接板组上，位于所述Y轴横梁安装位置的下端面，Y轴齿条通过螺栓连接在Y轴横梁上，Y轴导轨为两条，采用和X轴导轨相同类型的导轨，均通过螺栓固定连接在Y轴横梁上，且两条Y轴导轨分布在Y轴齿条的两侧，并与Y轴齿条平行设置，Y轴导轨滑块，采用和X轴导轨滑块相同类型滑块，与两条Y轴导轨滑动连接，Y轴移动座通过螺栓连接在Y轴导轨滑块的上端面，Y轴伺服电机水平连接在Y轴移动座上，Y轴伺服电机前端连接Y轴齿轮，Y轴齿轮与Y轴齿条啮合Y轴防尘罩，为两块多层可折叠伸缩的板子，分别将Y轴横梁的左右端与Y轴移动座的左右端相连接，Y轴防尘板，为两块同型薄板，分别连接在Y轴移动座的上下两面，与Y轴防尘罩的上下两面保持小间隙的平行位置关系Y轴拖链，为可伸缩件，一端通过螺栓连接在所述数据线导向盒Ⅰ上，另一端通过螺栓连接在数据线导向盒Ⅱ上，YZ轴连接板通过螺栓连接在Y轴移动座上。在上述方案的基础上，作为优选，Z轴传动包括Z轴齿条、载齿板、Z轴导轨、Z轴导轨滑块、Z轴移动座、Z轴拖链、Z轴拖链连接板、Z轴伺服电机、Z轴防护罩、数据线盒、固定电机板、Z轴防护罩固定组件、Z轴齿轮，所述Z轴移动座通过螺栓连接在YZ轴连接板上，所述Z轴导轨滑块，为一长滑块，采用和X轴导轨滑块、Y轴导轨滑块相同类型滑块，固定连接在Z轴移动座上，并与Z轴导轨滑动连接，所述Z轴导轨，采用和X轴导轨、Y轴导轨相同类型的导轨，为一长滑块，滑动连接在Z轴导轨滑块上，载齿板通过螺栓连接在Z轴导轨上，Z轴齿条通过螺栓连接在载齿板的上，固定电机板连接在Z轴移动座上，Z轴伺服电机连接在固定电机板上，Z轴伺服电机前端连接Z轴齿轮，Z轴齿轮与Z轴齿条啮合，Z轴拖链连接板固定连接在载齿板上，另一端和Z轴拖链固定连接，Z轴拖链，为可伸缩件，一端与Z轴拖链连接板通过螺栓连接，另一端连接在所述数据线导向盒Ⅱ中，Z轴防护罩一端通过Z轴防护罩固定组件连接在Y轴移动座，另一端通过螺栓连接在Z轴移动座上。数据线盒通过焊接或者铆钉连接在载齿板上。在上述方案的基础上，作为优选，齿坯储存板组机构包括固定板、齿坯底座、侧压板、挡块、齿坯导轨Ⅰ、齿坯导轨Ⅱ、前挡板Ⅰ、前挡板Ⅱ，固定板通过螺栓悬挂在工作平台上，侧压板为两块同型板，通过螺栓连接在固定板的两侧，挡块为五块同型矩形板，通过螺栓均匀连接在固定板的下端，齿坯底座可从上往下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，其特征在于，包括：/n工作平台，该工作平台位于机壳内；/nXYZ三轴传动系统，XYZ三轴传动系统包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构，/nX轴传动机构包括固定在工作平台上端面的X轴横梁，在所述的X轴横梁上安装有可延X轴方向上运动的X轴移动座，X轴移动座上固定安装有XY轴连接板组，/nY轴传动机构包括Y轴横梁，Y轴横梁向工作台面第一侧的外侧延伸，Y轴横梁固定安装在XY轴连接板组上，Y轴横梁上安装有可延Y轴方向运动的Y轴移动座，Y轴移动座上固定安装有YZ轴连接板，/nZ轴传动机构包括Z轴移动座，Z轴移动座固定在YZ轴连接板上，Z轴移动座上安装有可延Z轴方向运动的载齿板，载齿板下端固定安装有在竖直方向间隔设置的上料机械手、下料机械手；/n齿坯储存板组机构，齿坯储存板组机构固定在工作平台的第一侧上，其包括至少一个供若干个齿坯在Z轴方向上依次储存的通孔；/n齿坯输送机构，设置在第一侧上，其包括设置在所述通孔下方的输料板，输料板包括阻隔部以及供齿坯落入的凹槽部，阻隔部与通孔下端之间的距离小于齿坯的直径，及/n一用于驱动所述的输料板在通孔的正下方延X轴方向运动的驱动单元；/n气动顶针机构，设置在第一侧上，其包括顶针以及驱动该顶针在其轴向上往复运动的驱动机构，顶针的轴线与所述凹槽部的轴线平行且在同一平面；/n芯棒穿料式下料机构，包括固定在工作平台上的芯棒，且至少有一段突出第一侧，芯棒的轴向为Y轴方向；及/n安装在工作平台第一侧上的用于固定齿坯进行加工的内涨紧液压夹头，内涨紧液压夹头的轴向为Y轴方向。/n...

【技术特征摘要】
1.一种数控铣齿机自动上下料机械手装置，其特征在于，包括：
工作平台，该工作平台位于机壳内；
XYZ三轴传动系统，XYZ三轴传动系统包括X轴传动机构、Y轴传动机构、Z轴传动机构，
X轴传动机构包括固定在工作平台上端面的X轴横梁，在所述的X轴横梁上安装有可延X轴方向上运动的X轴移动座，X轴移动座上固定安装有XY轴连接板组，
Y轴传动机构包括Y轴横梁，Y轴横梁向工作台面第一侧的外侧延伸，Y轴横梁固定安装在XY轴连接板组上，Y轴横梁上安装有可延Y轴方向运动的Y轴移动座，Y轴移动座上固定安装有YZ轴连接板，
Z轴传动机构包括Z轴移动座，Z轴移动座固定在YZ轴连接板上，Z轴移动座上安装有可延Z轴方向运动的载齿板，载齿板下端固定安装有在竖直方向间隔设置的上料机械手、下料机械手；
齿坯储存板组机构，齿坯储存板组机构固定在工作平台的第一侧上，其包括至少一个供若干个齿坯在Z轴方向上依次储存的通孔；
齿坯输送机构，设置在第一侧上，其包括设置在所述通孔下方的输料板，输料板包括阻隔部以及供齿坯落入的凹槽部，阻隔部与通孔下端之间的距离小于齿坯的直径，及
一用于驱动所述的输料板在通孔的正下方延X轴方向运动的驱动单元；
气动顶针机构，设置在第一侧上，其包括顶针以及驱动该顶针在其轴向上往复运动的驱动机构，顶针的轴线与所述凹槽部的轴线平行且在同一平面；
芯棒穿料式下料机构，包括固定在工作平台上的芯棒，且至少有一段突出第一侧，芯棒的轴向为Y轴方向；及
安装在工作平台第一侧上的用于固定齿坯进行加工的内涨紧液压夹头，内涨紧液压夹头的轴向为Y轴方向。


2.如权利要求1所述的数控铣齿机自动上下料机械手装置，其特征在于，X轴传动机构包括X轴齿条、X轴导轨、X轴导轨滑块、X轴伺服电机，X轴拖链，X轴横梁、X轴移动座、X轴防尘罩、X轴防尘板、X轴防护罩、XY轴连接板组、数据线导向盒Ⅰ、X轴拖链连接板、X轴齿轮，
X轴齿条通过螺栓固定连接在X轴横梁上，
X轴导轨为两条导轨，均通过螺栓固定连接在X轴横梁上，分布在X轴齿条的两侧，两条X轴导轨与X轴齿条平行设置，
X轴导轨滑块和X轴导轨滑动连接，
X轴移动座通过螺栓连接在X轴导轨滑块的的上端面，
X轴伺服电机竖直固定在X轴移动座上，X轴伺服电机前端连接X轴齿轮，X轴齿轮和X轴齿条啮合，
X轴防尘罩，为两块多层可折叠伸缩的板子，分别将X轴横梁的左右端与X轴移动板的左右端相连接，X轴防尘板，为两块同型薄板，分别连接在X轴移动座的上下两面，且与X轴防尘罩的上下两面保持小间隙的平行位置关系，
XY轴连接板组通过螺栓连接在X轴移动座上，
X轴拖链连接板通过螺栓连接在X轴移动座的侧面，X轴拖链为可伸缩件，一端通过螺栓连接在X轴拖链连接板上，另一端通过螺栓连接在工作平台上，
数据线导向盒Ⅰ连接在X轴防护罩上。
X轴防护罩通过螺栓连接在XY轴连接板组上。


3.如权利要求1所述的数控铣齿机自动上下料机械手装置，其特征在于，Y轴传动机构包括Y轴齿条，Y轴导轨、Y轴导轨滑块、Y轴伺服电机，Y轴拖链，Y轴横梁、Y轴移动座、Y轴防尘罩、Y轴防尘板、YZ轴连接板、数据线导向盒Ⅱ、肋板、Y轴齿轮，
Y轴横梁通过螺栓连接在XY轴连接板组上，
肋板为两块相同的矩形块，通过螺栓连接在XY轴连接板组上，位于所述Y轴横梁安装位置的下端面，
Y轴齿条通过螺栓连接在Y轴横梁上，
Y轴导轨为两条，采用和X轴导轨相同类型的导轨，固定连接在Y轴横梁上，且两条Y轴导轨分布在Y轴齿条的两侧，并与Y轴齿条相互平行，
Y轴导轨滑块，采用和X轴导轨滑块相同类型滑块，与两条Y轴导轨滑动连接，
Y轴移动座通过螺栓连接在Y轴导轨滑块的上表面上，
Y轴伺服电机水平连接在Y轴移动座上，Y轴伺服电机前端连接Y轴齿轮，Y轴齿轮与Y轴齿条啮合
Y轴防尘罩，为两块多层可折叠伸缩的板子，分别将Y轴横梁的左右端与Y轴移动座的左右端相连接，
Y轴防尘板，为两块同型薄板，分别连接在Y轴移动座的上下两面，与Y轴防尘罩的上下两面保持小间隙的平行位置关系
Y轴拖链，为可伸缩件，一端通过螺栓连接在所述数据线导向盒Ⅰ上，另一端通过螺栓连接数据线导向盒Ⅱ上，
YZ轴连接板通过螺栓连接在Y轴移动座上。


4.如权利要求1所述的数控铣齿机自动上下料机械手装置，其特征在于，Z轴传动包括Z轴齿条、载齿板、Z轴导轨、Z轴导轨滑块、Z轴移动座、Z轴拖链、Z轴拖链连接板、Z轴伺服电机、Z轴防护罩、数据线盒、固定电机板、Z轴防护罩固定组件、Z轴齿轮，
所述Z轴移动座通过螺栓连接在YZ轴连接板上，
所述Z轴导轨滑块，为一长滑块，采用和X轴导轨滑块、Y轴导轨滑块相同类型滑块，固定连接在Z轴移动座上，并与Z轴导轨滑动连接，
所述Z轴导轨，采用和X轴导轨、Y轴导轨相同类型的导轨，为一长滑块，滑动连接在Z轴导轨滑块上，
载齿板通过螺栓连接在Z轴导轨上，
Z轴齿条通过螺栓连接在载齿板的上，
固定电机板连接在Z轴移动座...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈中，杨沪，高荣，孙全平，吕建强，宋伟，闵新淮，杨庆林，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32