[发明专利]一种基于精雕机的单机自动上下料设备

说明书

本发明公开了一种基于精雕机的单机自动上下料设备，包括设置在精雕机外部一侧的料仓，料仓的外部设置有外围防护，料仓的内部设置有组合机械手，组合机械手能够沿X轴和Z轴进行往复直线运动，通过末端抓取机构抓取快换托盘式末端抓取机构或待加工工件用于上下料。本发明设计合理、成本低廉、结构紧凑、运行稳定、柔性度高，能充分发挥自动上下料的作用。

技术领域

本发明属于机械设备技术领域，具体涉及一种基于精雕机的单机自动上下料设备。

背景技术

制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基。作为国家的支柱产业，一直保持较好的发展态势。然而，随着我国人口红利的消失，人工费用的增长，传统制造业依靠人力发展的道路已经越走越窄。利用上下料设备代替人工工作，提高劳动中的生产率和稳定性，实现自动化和智能化，已成为一种趋势。由于自动化生产线的开发周期长、难度大、前期资金投入大，一般的公司没有能力承担，因此单机自动化设备逐年增多，市场竞争力也在逐步增强。目前市面上常见的单机自动化设备多以六轴机器人、SCARA机器人、桁架式机器人为主。采用机器人相比传统制造业拥有很多优势。首先，机器人能很大程度上代替人做单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业。其次，在重复动作中，机器人可以保持较高精度，保证产品质量的稳定。第三，机器人可以连续工作，生产效率较高。

但是，现在市面上的机器人成本较高，给企业转型增添了许多困难。另一方面，在现代化的工业自动化中，越来越讲究的是柔性化生产，迫切需要解决离散制造模式下人员成本高、生产效率低、品质不稳定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于精雕机的单机自动上下料设备，以解决离散制造模式下人员成本高、生产效率低、品质不稳定的问题。

本发明采用以下技术方案：

一种基于精雕机的单机自动上下料设备，包括设置在精雕机外部一侧的料仓，料仓的外部设置有外围防护，料仓的上部设置有组合机械手，组合机械手包括机械手支撑板，机械手支撑板上竖直设置有机械手Z轴，机械手Z轴上水平设置有机械手X轴，末端抓取系统设置在机械手X轴上，组合机械手能够沿X轴和Z轴进行往复直线运动，通过末端抓取机构实现精雕机上下料。

具体的，机械手X轴为两级组合式伸缩臂；利用齿轮齿条与同步带组合；实现两级倍速伸缩运动；机械手Z轴为滚珠丝杠驱动。

进一步的，末端抓取机构为快换托盘式末端抓取机构，快换托盘式末端抓取机构包括快换托盘，快换托盘的一侧设置有气动手爪，气动手爪通过支撑连接件与手爪转接块连接，气动手爪的手指结构与快换托盘相匹配；手爪转接块与支撑连接件将末端抓取系统与组合机械手的机械手X轴相连接。

进一步的，末端抓取机构为双握爪抓取机构，双握爪抓取机构的气爪转接块上设置有摆动气缸，摆动气缸上对应设置有第一气动手爪和第二气动手爪，气爪转接块用于连接末端抓取机构和组合机械手的机械手X轴，实现机床内部的一次性上下料动作。

具体的，料仓包括圆盘料仓，圆盘料仓的底部周向设置有废液集流槽，废液集流槽连接废液收集箱，圆盘料仓上周向设置有多个托盘，每个托盘上用于放置目标工件。

进一步的，圆盘料仓采用整体料盘结构，通过旋转电机直接驱动旋转实现料位变化。

具体的，料仓还包括圆形顶升料仓，圆形顶升料仓的底部设置有顶升机构，圆形顶升料仓上周向设置有多个顶升物料托盘，每个顶升物料托盘上间隔设置有三个侧边定位杆，待加工工件设置在三个侧边定位杆之间。

进一步的，圆形顶升料仓的一侧竖直设置有工件位置检测开关，工件位置检测开关连接PLC控制器；通过顶升机构和侧边定位杆完成对不同待加工工件的定位及更换调整。