一種機械手帶動兩臺數控工具機的生產線的製作方法

2023-07-01 05:19:31

本實用新型涉及機械製造的生產線領域，具體涉及一種機械手帶動兩臺數控工具機的生產線。

背景技術：

在機械製造的過程中，需要進行上下料的工作，同時加工一個產品通常需要有多個工序，當多個工序無法在同一個工具機上完成時，就需要把產品移動到另一個工具機上進行加工。傳統的方式是由人工手動進行產品的換機工作，伴隨著技術的發展，現在出現了多種裝置，都能較好地代替人工完成產品的上下料和換機工作。但是在產品的生產過程中，可能要涉及打孔、車削、銑削等多種工序，每一種工序之間的夾緊定位方式都各不相同，對於這類動作較為複雜的換機工作普通的裝置無法很好地完成。同時，大部分的換機裝置都是針對特定的工具機和生產線進行設計的，當工具機或所加工產品的類型和尺寸有變化時就需要重新設計調整。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種一個機械手、兩臺工具機實現協調高效作業的機械手帶動兩臺數控工具機的生產線。

本實用新型採用如下方案實現：

一種機械手帶動兩臺數控工具機的生產線，包括機械手、第一工具機和第二工具機，還包括用於放置待加工產品的第一料臺、用於放置加工後產品的第二料臺以及設於地面的滑軌組件；所述第一工具機和第二工具機設置於機械手X軸方向上的兩側，所述第一料臺和第二料臺設於機械手Y軸方向上的兩側；所述X軸方向垂直於Y軸方向；所述機械手可經由設置於地面的滑軌組件實現與第一工具機和第二工具機之間的精確定位。

進一步的，所述滑軌組件包括X軸滑軌和Y軸滑軌；所述第一工具機和第二工具機設置於X軸滑軌上並經由X軸滑軌實現在X軸方向上的移動，所述機械手分別通過X軸滑軌和Y軸滑軌實現X軸方向和Y軸方向上的移動。

進一步的，所述X軸滑軌和Y軸滑軌上設有用於標識位置的刻度。

進一步的，所述機械手末端設有一用於實現夾持功能的機械爪；所述機械爪包括連接件，在連接件上固定有第一夾持組件和第二夾持組件。

進一步的，所述機械爪固定於一轉軸上，該轉軸通過一步進電機驅動實現機械爪連同所述轉軸轉動；所述機械爪經由連接件與轉軸連接。

進一步的，所述第一夾持組件包括第一夾持件和第二夾持件以及用於驅動第一夾持件朝向第一方向移動的第一驅動件和用於驅動第二夾持件向第二方向移動的第二驅動件；所述第二夾持組件包括第三夾持件和第四夾持件以及用於驅動第三夾持件向第一方向移動的第三驅動件和用於驅動第四夾持件向第二方向移動的第四驅動件；所述第一方向和第二方向相反。

進一步的，所述機械手經由一底座實現移動和固定，所述機械手可相對於底座在水平方向旋轉，在豎直方向上下移動。

進一步的，所述機械手為六軸機械手，所述第一工具機和第二工具機為車床。

相較於現有技術，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型使用了六軸機械手，能夠靈活地實現所加工產品的上下料以及更換加工工具機的工作，同時機械爪設置的兩個夾持組件能夠靈活地適應不同尺寸的產品。另一方面，設置於地面的滑軌組件能夠靈活地調整工具機和機械手的位置，便於機械手與工具機的安裝和調試，當所加工產品類型和尺寸改變時，通過移動六軸機械手和對其動作進行重新編程即可以適應不同的加工需求。

附圖說明

圖1為本實施例的總體結構圖。

圖2為本實施例的俯視圖。

圖3為本實施例隱藏了工具機和導軌後的示意圖。

圖4為圖3中A部的放大圖。

具體實施方式

為便於本領域技術人員理解本實用新型，下面將結合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

參照圖1至4，本實用新型提供的一種機械手帶動兩臺數控工具機的生產線包括機械手1、第一工具機2和第二工具機3，還包括用於放置待加工產品的第一料臺4、用於放置加工後產品的第二料臺5以及設於地面的滑軌組件6。滑軌組件6包括橫向設置的X軸滑軌61和縱向設置的Y軸滑軌62。X軸滑軌和Y軸滑軌上設有用於標識位置的刻度63。

在本實施例中，機械手1為六軸機械手，通過一底座11固定在滑軌組件6上並經由該底座11實現移動和固定。該六軸機械手可以相對底座11實現在水平方向上的旋轉，同時通過其各個機械臂可以實現在豎直方向上的移動。六軸機械手的靈活性較高，可以應對不同類型的產品的操作需求。第一工具機2和第二工具機3為數控車床，其中第一工具機2和第二工具機3分別設置於X軸滑軌上，且位於機械手1的X軸方向的兩側，並可經由X軸滑軌實現移動。第一料臺4和第二料臺5設置在機械手Y軸方向上的兩側。當所加工的產品尺寸較大時，兩臺工具機之間的空間無法滿足機械手的自由移動，這時可以通過滑軌組件方便地調節工具機之間的距離。另一方面，由於數控加工對於坐標等空間要素有嚴格的要求，通過滑軌組件6以及設於X軸滑軌和Y軸滑軌上的刻度63，還可以方便地實現工具機的定位，無需人工再進行繁雜的測量。

機械手1的末端設置有機械爪7， 該機械爪7用於夾持產品8，包括連接件71，固定在連接件71上的第一夾持組件72和第二夾持組件73。其中，第一夾持組件72包括固定於連接件71上的第一驅動件721和第二驅動件722，以及分別與第一驅動件721和第二驅動件722連接的第一夾持件723和第二夾持件724，第一夾持件723和第二夾持件724可分別在第一驅動件721和第二驅動件722的驅動下朝相反方向運動，實現夾緊和鬆開的功能。第二夾持組件73包括固定於連接件71上的第三驅動件731和第四驅動件732，以及分別與第三驅動件731和第四驅動件732連接的第三夾持件733和第四夾持件734，同理，第三夾持件733和第四夾持件734可分別在第一驅動件731和第二驅動件732的驅動下朝相反方向運動，實現夾緊和鬆開的功能。第一夾持組件72和第二夾持組件位置相對應且平行設置。在本實施例中，採用的驅動件均為氣缸。圖4中僅表示了機械爪7其中一個夾持組件夾持小件產品8的狀態。當產品長度較長或其他尺寸較大時，可以通過兩個夾持組件的配合將產品夾起。

機械爪7和機械手1之間經由一轉軸12連接，並可繞該轉軸12的軸線轉動。在實際生產過程中，在各道工序中，產品擺放或固定的角度都可能各不相同。機械爪7夾取產品後，根據具體需求可以轉動任意角度，實現產品的放置或固定。

在工作過程中，機械手1首先將機械爪7移動到第一料臺4處，從第一料臺4上夾取待加工產品，隨後機械手1將產品移動到第一工具機2處，待第一工具機將產品固定後，機械手1退出第一工具機，工具機開始加工產品。當所加工產品需要轉換工具機時，待第一工具機加工完成後，機械手1將機械爪7移動到第一工具機2的產品處將產品夾起取出，隨後將產品放入第二工具機3處開始第二階段的加工。在第二階段加工進行的同時，機械手1可以再次將待加工產品放入第一工具機1處進行加工。當第二工具機3加工完成後，機械手移動到第二工具機3處，機械爪夾取加工完成的產品，隨後機械手1移動機械爪7到第二料臺5處，將加工完成的產品放置到第二料臺上。而當所加工的產品不需要換機時，機械手1將待加工產品放入第一工具機1後，可隨即往第二工具機3放入待加工產品，實現兩臺工具機同時進行加工。

本實用新型在使用了六軸機械手增強了操作靈活性的同時，設置於地面的滑軌組件能夠靈活地調整工具機和機械手的位置，便於機械手和工具機的精確定位，當所加工產品類型和尺寸改變時，通過移動六軸機械手和對其動作進行重新編程即可以適應不同的加工需求，不需要再重新設計專用的換機和上下料裝置。

雖然對本實用新型的描述是結合以上具體實施例進行的，但是，熟悉本技術領域的人員能夠根據上述的內容進行許多替換、修改和變化，是顯而易見的。因此，所有這樣的替代、改進和變化都包括在附後的權利要求的範圍內。