一种上下料机械手制造技术

本实用新型专利技术涉及一种上下料机械手，包括翻转轴、吸盘安装板和吸盘，吸盘安装板设置于翻转轴的径向平面内，并固定于翻转轴上，吸盘安装板可在翻转轴的带动下绕翻转轴轴线往复摆动，并可在水平、竖直姿态准确定位；吸盘安装板的正反两面均设置有多个吸盘。本实用新型专利技术结构简单，易于控制、成本低，可有效减少换料时间，提高生产效率。提高生产效率。提高生产效率。

A loading and unloading manipulator

【技术实现步骤摘要】
一种上下料机械手


[0001]本技术属于数控自动化领域，特别涉及一种上下料机械手。

技术介绍

[0002]为实现玻璃片、陶瓷片、蓝宝石片、面板等薄片类产品的高精度和高效率加工，通常采用具有自动上下料功能的数控机床进行生产加工。目前用于此类产品加工的自动上下料机床，其上下料机械手多采用吸盘式结构，通过移动机构带动吸盘在料台与工作台之间运动，实现上下料动作。受现有吸盘式机械手结构影响，现有数控机床在上下料时，上下料动作需要分步进行，即机械手先从工作台上取下成品料放置在下料区，然后再从上料区吸取毛坯料移送至工作台上，整个换料过程时间较长，不利于生产效率的提高。部分机床为提高换料效率，会采用双机械手结构，一个负责上料，一个负责下料，但是这种方式往往结构复杂，控制难度大，并且成本高。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，易于控制、成本低的上下料机械手，有效减少换料时间，提高生产效率。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种上下料机械手，包括翻转轴、吸盘安装板和吸盘，吸盘安装板设置于翻转轴的径向平面内，并固定于翻转轴上，吸盘安装板可在翻转轴的带动下绕翻转轴轴线往复摆动，并可在水平、竖直姿态准确定位；吸盘安装板的正反两面均设置有多个吸盘。
[0005]上述一种上下料机械手，所述吸盘安装板正反两面的吸盘均可吸取工件，其中一面的吸盘吸取有工件时，通过翻转吸盘安装板可用另一面的吸盘继续吸取工件；吸盘安装板正反两面的吸盘均吸取有工件时，通过翻转吸盘安装板可对两个工件的相对位置进行交换。
[0006]上述一种上下料机械手，还包括翻转支座、驱动电机、涡轮蜗杆传动机构和滚子轴承，驱动电机通过电机安装座安装于翻转支座内，蜗轮蜗杆传动机构联接于驱动电机的输出端，其中蜗杆与驱动电机联接，涡轮通过滚子轴承安装于翻转支座上，并通过与蜗杆的配合做旋转运动；所述翻转轴通过滚子轴承与涡轮联接，并随涡轮一起转动。
[0007]上述一种上下料机械手，所述翻转支座内还设置有零点感应块和接近传感器，零点感应块安装于滚子轴承上，并与涡轮叠放设置，可随涡轮一起转动；接近传感器安装于翻转支座上；所述驱动电机的原点位置可通过接近传感器检测零点感应块确定。
[0008]上述一种上下料机械手，所述翻转支座分别在X向移动机构和Z向移动机构作用下沿X轴方向和Z轴方向移动；所述X向移动机构包括X轴横梁、X轴导轨、X轴驱动装置和横向底板，Z向移动机构包括Z轴底板、Z轴滑动板、Z轴滑轨和Z轴驱动装置，X轴导轨设置于X轴横梁上，横向底板通过滑块作用于X轴导轨上，并在X轴驱动装置作用下沿X轴导轨往复移动；Z轴底板固定于横向底板上，Z轴滑动板通过设置于背面的Z轴滑轨与Z轴底板滑动联接，可在Z
轴驱动装置作用下沿Z轴方向往复移动；所述翻转支座通过翻转立柱固定联接于Z轴滑动板上，并随Z轴滑动板一起运动。
[0009]上述一种上下料机械手，所述Z轴滑动板上还设置有在机测量机构，包括测头支架、测头安装座以及测头，测头支架固定于Z轴滑动板上，测头安装座安装于测头支架上，测头安装于测头安装座内。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术采用双面吸盘结构可在正反两面分别吸取毛坯料和成品料，结合翻转结构可实现毛坯料与成品料的快速更换，有效减少换料时间，进而提高加工效率。翻转结构通过电机驱动涡轮蜗杆实现翻转，能够实现水平和竖直方向的准确定位，保证工件定位精度。另外，通过在Z轴运动组件上集成在机测量机构，还可实现毛坯料的位置找正以及成品料的在机检测，有利于提高机床加工的自动化水平，降低加工辅助时间，并且结构简单，空间占用少，集成度高。
附图说明
[0011]图1是本技术的结构示意图。
[0012]图2是本技术的翻转驱动结构示意图。
具体实施方式
[0013]下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。
[0014]如图1所示，本技术的一种上下料机械手包括X轴横梁1、X轴导轨2、X轴驱动装置3、横向底板4、Z轴底板5、Z轴滑动板6、Z轴滑轨7、Z轴驱动装置8、翻转立柱9、翻转支座10、翻转轴11、吸盘安装板12、吸盘13、测头支座14、测头安装座15和测头16。
[0015]X轴导轨2沿X轴方向固定于X轴横梁1上，横向底板4通过滑块作用于X轴导轨2上，并在X轴驱动装置3作用下沿X轴导轨2往复移动，X轴驱动装置3安装于X轴横梁1上。Z轴底板5固定于横向底板4上，Z轴滑动板6通过Z轴滑轨7以及滑块（图中未示出）与Z轴底板5滑动联接，可在Z轴驱动装置8作用下沿Z轴方向往复移动，Z轴滑轨7和Z轴驱动装置8均安装于Z轴滑动板6上，滑块固定于Z轴底板5上。翻转支座10和测头支座14分别设置于Z轴滑动板6的前后两侧，其中，翻转支座10通过四个翻转立柱9支撑于Z轴滑动板6的前侧，翻转立柱9与翻转支座10之间以及翻转立柱9于Z轴滑动板6之间均固定联接。翻转支座10上设置有翻转轴11，翻转轴11与Y轴方向相平行，并可绕Y轴转动。翻转轴11上固定安装有两个吸盘安装板12，两吸盘安装板12位于翻转轴11的同一径向平面内，可在翻转轴11的带动下绕翻转轴轴线往复摆动。每个吸盘安装板12的正反两面分别设置有四个吸盘13，可从正反两面吸取工件。测头支座14固定安装于Z轴滑动板6的后侧，测头安装座15紧固于测头支座14上，测头16通过顶丝锁紧于测头安装座15上，通过跟随Z轴滑动板6沿X轴和Z轴的往复运动可对工件进行在机检测，实现工件毛坯的位置找正以及成品料的分拣检测。为保护测头16，在测头支座14的左右两侧还分别设置有测头防撞板17。
[0016]如图2所示，翻转支座10的内部设置有腔体，并通过防护盖18将腔体密封。腔体内设置有翻转驱动装置，包括驱动电机19、蜗杆20、涡轮21、滚子轴承22、零点感应块23以及接近传感器24。驱动电机19通过电机安装座25安装于腔体内，电机安装座25固定于腔体上。蜗杆20安装于电机安装座25内，并与驱动电机19的输出端联接，在驱动电机19的作用下做旋
转运动。涡轮21通过滚子轴承22安装于翻转支座10的腔体内，并与蜗杆20配合做旋转动作，通过齿轮齿条的传动方式可实现在任意位置的准确定位。翻转轴11通过滚子轴承22与涡轮21联接，并随涡轮21一起转动。为了确定驱动电机19的原点位置以对旋转角度进行精确控制，腔体内还设置有零点感应块23和接近传感器24，零点感应块23安装于滚子轴承22上，并与涡轮21叠放设置；接近传感器24安装于传感器安装块26上，并一起固定于翻转支座10的腔体内；零点感应块23随涡轮21一起转动，接近传感器24通过检测零点感应块23可确定驱动电机19的原点位置，从而能够实现对旋转角度的精确控制，保证精确定位。在此翻转驱动装置作用下，吸盘安装板12绕翻转轴11做180
°
往复运动，并可在水平0
°
、竖直90
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种上下料机械手，其特征在于，包括翻转轴、吸盘安装板和吸盘，吸盘安装板设置于翻转轴的径向平面内，并固定于翻转轴上，吸盘安装板可在翻转轴的带动下绕翻转轴轴线往复摆动，并可在水平、竖直姿态准确定位；吸盘安装板的正反两面均设置有多个吸盘。2.根据权利要求1所述的一种上下料机械手，其特征在于，所述吸盘安装板正反两面的吸盘均可吸取工件，其中一面的吸盘吸取有工件时，通过翻转吸盘安装板可用另一面的吸盘继续吸取工件；吸盘安装板正反两面的吸盘均吸取有工件时，通过翻转吸盘安装板可对两个工件的相对位置进行交换。3.根据权利要求1或2所述的一种上下料机械手，其特征在于，还包括翻转支座、驱动电机、涡轮蜗杆传动机构和滚子轴承，驱动电机通过电机安装座安装于翻转支座内，蜗轮蜗杆传动机构联接于驱动电机的输出端，其中蜗杆与驱动电机联接，涡轮通过滚子轴承安装于翻转支座上，并通过与蜗杆的配合做旋转运动；所述翻转轴通过滚子轴承与涡轮联接，并随涡轮一起转动。4.根据权利要求3所述的一种上下料机械手，其特征在于，所述翻转支座内还设置有零点感应块和接近传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虎呈，王凯，王立鹏，韩银平，王岱，
申请(专利权)人：北京精雕科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：