[发明专利]一种电动机床上下料机械手

说明书

本发明涉及机床上下料自动化技术领域，提供了一种电动机床上下料机械手。包括龙门框架、电控箱、一轴电机、一轴电机连接板、回转底座连接板、回转底座、大臂、二轴电机、小臂、三轴电机、多头电磁抓手、调平电机、多头电磁抓手主控电源、多头电磁抓手备控电源；本发明采用四台电机作为驱动元件，实现机械手的空间运动，在较大范围内对毛坯和成品零件进行抓取、搬运和放置等操作，实现对机床的上下料。由于采用了多头电磁抓手，可以实现同时抓持坯料和成品零件，用于在机床三角卡盘处的抓取转换，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及机床上下料自动化技术领域，具体涉及一种电动机床上下料机械手。

背景技术

机床上下料机械手是将待加工工件送装到机床上的加工位置和将已加工工件从加工位置取下的自动或半自动机械装置。

大部分机床上下料机械手的下料机构比较粗糙，或上料机构兼具下料的功能，所以大部分上下料机械手基本上就是上料机械手。机床上下料装置是自动机床的一个组成部分，用于效率高、机动时间短、工件装卸频繁的半自动机床，能显著地提高生产率和减轻体力劳动。机床上下料机械手也是组成自动生产线必不可少的辅助装置。

采用机床上下料机械手，具有如下几个方面的突出优势：第一，可实现节约人力资源。有的料，尤其是比较重的料，往往需要几个工人才能完成，这时采用机床上下料装置，可以轻松解决问题；第二，可实现程序化操作。机床上下料装置是可以进行编程控制的，只要通过程序控制执行元件，即可实现自动操作控制，并且速度可调；第三，可减少人为损耗。如果是人工操作的话，很难保证不出意外，造成工人伤亡或者机器损坏，亦或是工件受损，采用机床上下料装置，这些意外情况都可以避免；第四，可大幅提高效率。显而易见，机床上下料装置可显著减少空余时间，不间断的操作，对于加工任务在时间紧任务多的情况下，具有明显的优势。

国外由于资金比较充足，所以机床上下料机械手基本都采用独立的工业机器人，有四自由度、五自由度和六自由度的，其中六自由度工业机器人用于上下料的操作最为普遍。机器人具有六个自由度，安装在机床的外边，与机床有一定的距离，两者是分离式，通过控制机器人的六个关节，实现对毛坯和成品零件的抓取、搬运和放置。而且，这其中并不包括末端执行器的夹紧和释放的自由度。末端执行器一般采用成熟的抓手产品，如德国熊克公司生产的抓手等。国内的机床上下料机械手也与国外有相似之处，大部分企业都采用昂贵的工业机器人，末端执行器采用成熟的气动抓手，需要气源及气动元器件组成气动系统；还有一部分企业根据具体的机床、具体的坯料自行设计机械手，来实现上下料的功能，但是末端夹紧机构仍然采购成品，造成气源和气动系统以及电机及驱动系统并用的局面。

因此，目前机床上下料机械手价格昂贵、缺乏与机床的一体化设计。鉴于此，本发明提供了一种电动机床上下料机械手，其龙门框架便于与机床实现一体化衔接，一方面能够实现较大范围的空间运动，且单一采用电驱动，避免电动与气动的混合使用；另一方面，采用多头电磁抓手，可以实现某一时刻对坯料和成品零件的同时抓持，这样可以使料仓传送带采用单排输送，即机械手先将坯料抓起，然后将处于夹持状态的成品零件放在坯料的相同位置，实现“一顶一”操作。这样能够大大提高工作效率和降低对传送带的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单、能够实现较大范围的空间运动、可以同时抓持坯料和成品零件的电动机床上下料机械手。

本发明采用如下技术方案：

一种电动机床上下料机械手，包括龙门框架、电控箱、一轴电机、一轴电机连接板、回转底座连接板、回转底座、大臂、二轴电机、小臂、三轴电机、多头电磁抓手、调平电机、多头抓手主控电源、多头抓手备控电源、抓手骨架、电磁吸力盘、电磁手指；

所述电控箱设置于龙门框架的上方；

所述一轴电机连接板固结于龙门框架上，回转底座连接板也固结于龙门框架上，二者中心孔轴线竖直重合；