一种机床自动化上下料单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机床自动化上下料单元，包括CNC数控加工中心、料架和四自由度装载机器人，所述四自由度装载机器人设置在CNC数控加工中心与料架之间，用以实现CNC数控加工中心与料架之间的物料输送，所述料架设置有多个，且每个料架均设置有多层料台，所述料架外侧设置有防护旋转门，所述防护旋转门的一端通过转轴固定在所述四自由度装载机器人顶部。该机床自动化上下料单元有多个料架，增大了存储空间，料架设置有多层，每层可放置不同类型的产品，料架每一层的宽度及高度尺寸都可根据不同需求进行自由组合方式的调节，采用四自由装载机器人，扩大了传递范围。料架外侧设置防护旋转门，起到保护作用，还能防止灰尘进入。

An automatic loading and unloading unit for machine tools

【技术实现步骤摘要】
一种机床自动化上下料单元
本技术属于机床自动化设备
，具体涉及一种机床自动化上下料单元。
技术介绍
随着工业自动化的快速发展，上下料机械手在工业生产中被广泛应用。主要表现在数控机床车床、自动化生产线体、加工中心、智能仓储等。目前，随着人工成本的不断提高，自动化上下料逐渐代替了人工。由于现有的自动化上下料设备一般体积较大，占用空间大，采用机器人上下料成为主流趋势，利用自动化上下料机器人与数控机床结合，可大大提高加工生产效率，降低生产成本。但是，现有的机床自动化上下料设备料架结构单一固定，且装置机器人的自由度较低，活动范围小。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种机床自动化上下料单元，装载机器人的自由度大，活动范围广，且具备多个料架，同时料架还可进行调节，以满足不同的加工需求。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种机床自动化上下料单元，包括CNC数控加工中心、料架和四自由度装载机器人，所述四自由度装载机器人设置在CNC数控加工中心与料架之间，用以实现CNC数控加工中心与料架之间的物料输送，所述料架设置有多个，且每个料架均设置有多层料台，所述料架外侧设置有防护旋转门，所述防护旋转门的一端通过转轴固定在所述四自由度装载机器人顶部。优选的，所述料架包括料架本体，所述料架本体上设置有贯通料架本体上下两端的料架导向条，所述料架导向条表面设置有料台支架固定板，所述料台支架固定板上设置有料台支架，所述料台支架下方的料架导向条上设置有料台，所述料台用于放置工装治具及工件。优选的，所述料架导向条设置有3个，且均匀分布在料架本体上。优选的，所述料台支架固定板与料台支架设置有四组，所述料台设置有三个。优选的，所述料台支架固定板与料台均可沿料架导向条进行上下移动以调节其高度。优选的，所述料架本体底部通过连接构件固定在底座上。优选的，所述连接构件包括位于底座上的连接套管与位于料架本体底部的连接柱，所述连接柱可转动地插接在连接套管中。优选的，所述四自由度装载机器人包括旋转轴本体和底座固定板，所述旋转轴本体可转动地固定在底座固定板上，所述旋转轴本体的一侧表面设置有Z轴升降导轨，所述Z轴升降导轨上设置有可沿其上下滑动的滑块，所述滑块上设置有机器人固定块，所述机器人固定块上连接有第一机械臂，所述第一机械臂转动连接有第二机械臂，所述第二机械臂转动连接有机械手末端夹具。优选的，所述Z轴升降导轨设置有两条，对称设置在旋转轴本体两侧。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：该机床自动化上下料单元，设置有多个料架，在自动化操作中带来了极大的存储空间，料架设置有多层，每层可放置不同类型的产品，扩大了料架的使用范围，同时，料架每一层的宽度及高度尺寸都可根据不同需求进行自由组合方式的调节，更加灵活多用。装载机器人采用四自由，多个自由度，扩大了装载机器人的传递范围。此外，在料架外侧设置防护旋转门，对内部加工起到保护作用，同时还能防止灰尘进入，保持内部环境的清洁度。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的料架结构图；图3为本技术的四自由度装载机器人结构图；图4为本技术的CNC数控加工中心结构图。图中：1-CNC数控立式加工中心；2-料架，2.1-底座，2.2-连接套管，2.3-连接柱，2.4-料架本体，2.5-料架导向条，2.6-工装治具，2.7-工件，2.8-料台，2.9-料台支架，2.10-料台支架固定板；3-四自由度装载机器人，3.1-旋转轴本体，3.2-底座固定板，3.3-Z轴升降导轨，3.4-滑块，3.5-机器人固定块，3.6-第一机械臂，3.7-第二机械臂，3.8-机械手末端夹具；4-防护旋转门。具体实施方式以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。如图1-4所示：本技术的一种实施例：一种机床自动化上下料单元，包括CNC数控立式加工中心1、料架2和四自由度装载机器人3，所述四自由度装载机器人3设置在CNC数控加工中心1与料架2之间，用以实现CNC数控加工中心1与料架2之间的物料输送，所述料架2设置有多个，且每个料架2均设置有多层料台，所述料架2外侧设置有防护旋转门4，所述防护旋转门4的一端通过转轴固定在所述四自由度装载机器人3顶部。具体的，如图2所示：所述料架2包括料架本体2.4，所述料架本体2.4上设置有贯通料架本体2.4上下两端的料架导向条2.5，所述料架导向条2.5设置有3个，且均匀分布在料架本体2.4上。所述料架导向条2.5表面设置有料台支架固定板2.10，所述料台支架固定板2.10上设置有料台支架2.9，所述料台支架固定板2.10与料台支架2.9共设置有四组，其设置组数、料台支架固定板2.10之间的上下高度及料台支架固定板2.10与料台支架2.9的安装尺寸，都可根据具体需求进行调节。所述料台支架2.9下方的料架导向条2.5上设置有料台2.8，所述料台2.8设置有三个，料台2.8的层数也可根据需求进行调节，所述料台2.8用于放置工装治具2.6及工件2.7。其中，所述料台支架固定板2.10与料台2.8均可沿料架导向条2.5进行上下移动，以调节其高度。所述料架本体2.4底部通过连接构件固定在底座2.1上，所述连接构件包括位于底座2.1上的连接套管2.2与位于料架本体2.4底部的连接柱2.3，所述连接柱2.3与连接套管2.2采用螺纹连接，从而可调节料架本体2.4底部距离地面的高度；所述连接柱2.3与连接套管2.2还可采用其他可调节高度的方式进行连接。如图3所示：所述四自由度装载机器人3包括旋转轴本体3.1和底座固定板3.2，所述旋转轴本体3.1可转动地固定在底座固定板3.2上，所述旋转轴本体3.1的一侧表面对称设置有两条Z轴升降导轨3.3，所述Z轴升降导轨3.3上设置有可沿其上下滑动的滑块3.4，所述滑块3.4上设置有机器人固定块3.5，所述机器人固定块3.5上连接有第一机械臂3.6，所述第一机械臂3.6转动连接有第二机械臂3.7，所述第二机械臂3.7转动连接有机械手末端夹具3.8。具体操作时，提前对四自由度装载机器人3进行人工示教编程或者可离线轨迹编程，打开防护旋转门4，通过人工将待加工物料放入料架2上的料台支架2.9及料台2.8上，然后启动CNC数控立式加工中心1的操作按钮，防护旋转门4关闭，四自由度装载机器人3启动，第一机械臂3.6带动第二机械臂3.7转动，第二机械臂3.7又带动机械手末端夹具3.8转动，以便从料架2上抓取物料，抓取物料后，四自由度装载机器人3再旋转运动，转动角度后再驱动机械臂转动，机械手末端夹具3.8将物料放入CNC数控立式加工中心1进行加工。加工完毕后，再将产品放回原来的料架2上。四自由度装载机器人3的机械臂沿Z轴升降导轨3.3进行上下位置的调节，从而抓取不同料台支架2.9及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机床自动化上下料单元，其特征在于：包括CNC数控加工中心(1)、料架(2)和四自由度装载机器人(3)，所述四自由度装载机器人(3)设置在CNC数控加工中心(1)与料架(2)之间，用以实现CNC数控加工中心(1)与料架(2)之间的物料输送，所述料架(2)设置有多个，且每个料架(2)均设置有多层料台，所述料架(2)外侧设置有防护旋转门(4)，所述防护旋转门(4)的一端通过转轴固定在所述四自由度装载机器人(3)顶部。/n

【技术特征摘要】
1.一种机床自动化上下料单元，其特征在于：包括CNC数控加工中心(1)、料架(2)和四自由度装载机器人(3)，所述四自由度装载机器人(3)设置在CNC数控加工中心(1)与料架(2)之间，用以实现CNC数控加工中心(1)与料架(2)之间的物料输送，所述料架(2)设置有多个，且每个料架(2)均设置有多层料台，所述料架(2)外侧设置有防护旋转门(4)，所述防护旋转门(4)的一端通过转轴固定在所述四自由度装载机器人(3)顶部。


2.根据权利要求1所述的机床自动化上下料单元，其特征在于：所述料架(2)包括料架本体(2.4)，所述料架本体(2.4)上设置有贯通料架本体(2.4)上下两端的料架导向条(2.5)，所述料架导向条(2.5)表面设置有料台支架固定板(2.10)，所述料台支架固定板(2.10)上设置有料台支架(2.9)，所述料台支架(2.9)下方的料架导向条(2.5)上设置有料台(2.8)，所述料台(2.8)用于放置工装治具(2.6)及工件(2.7)。


3.根据权利要求2所述的机床自动化上下料单元，其特征在于：所述料架导向条(2.5)设置有3个，且均匀分布在料架本体(2.4)上。


4.根据权利要求3所述的机床自动化上下料单元，其特征在于：所述料台支架固定板(2.10)与料台支架(2.9)设置有四组，所述料台(2.8)设置有三个。


5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈锦波，陈志坚，李明，
申请(专利权)人：广东润星科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44