[发明专利]数控车床自动上下料桁架机器人

权利要求书

1.数控车床自动上下料桁架机器人，其特征在于，包括支撑座(9)、XYZ轴移动部(10)、抓取机械手(6)、旋转料台(7)和桁架机器人安装定位装置(8)，支撑座(9)顶部设有XYZ轴移动部(10)，抓取机械手(6)安装在XYZ轴移动部(10)上，且XYZ轴移动部(10)能够带动抓取机械手(6)沿水平面前后方向即X轴方向、水平面左右方向即Y轴方向以及竖直方向即Z轴方向往复移动；抓取机械手(6)有两个抓手，能够一步完成上下料的过程；旋转料台(7)设在车床前且位于抓取机械手(6)下方用以存放料材且能够进行旋转，旋转料台(7)有64个放置料材的位置，桁架机器人安装定位装置(8)设在旋转料台(7)上能够对料材进行定位及顶升。

2.根据权利要求书1所述的数控车床自动上下料桁架机器人，其特征在于，支撑座(9)包括竖直方向间隔设置的第一支撑座(91)和第二支撑座(92)；

XYZ轴移动部(10)包括第一X轴(1)、第二X轴(2)、第一Y轴(3)、第二Y轴(4)和Z轴移动部(5)，其中，第一X轴(1)固定在第一支撑座(91)顶部，第二X轴(2)固定在第二支撑座(92)顶部，第一Y轴(3)一端通过第一Y轴a固定板(15)固定在第一X轴(1)上，第一Y轴(3)的另一端通过第一Y轴b固定板(25)固定在第二X轴(2)上；第二Y轴(4)的一端通过第一滑块安装座(14)安装在第一X轴(1)上，第二Y轴(4)的另一端通过第二滑块安装座(24)安装在第二X轴(2)上；Z轴移动部(5)安装在第二Y轴(4)的Z轴移动部安装座(43)上，抓取机械手(6)安装在Z轴移动部(5)上；第一驱动电机(11)和第二驱动电机(21)同步转动，带动第二Y轴(4)及Z轴移动部(5)实现X轴方向的移动，第三驱动电机(31)和第四驱动电机(41)同步运转带动Z轴移动部(5)沿Y轴移动，Z轴移动部(5)带动抓取机械手(6)沿Z轴移动，从而实现抓取机械手(6)沿X轴、Y轴和Z轴的移动。

3.根据权利要求书2所述的数控车床自动上下料桁架机器人，其特征在于，第一X轴(1)和第二X轴(2)的结构相同，第一X轴(1)包括：第一驱动电机(11)、第一丝杠模组(12)、第一直线导轨滑块组(13)、第一滑块安装座(14)、第一Y轴a固定板(15)以及第一测距传感器(16)；

第二X轴(2)包括：第二驱动电机(21)、第二丝杠模组(22)、第二直线导轨滑块组(23)、第二滑块安装座(24)、第一Y轴b固定板(25)以及第二测距传感器(26)；

第一Y轴(3)包括：第三驱动电机(31)、第三直线导轨滑块组(32)、第三丝杠模组(33)、X轴移动滑座(34)、X轴移动滑杆(35)以及第三滑块安装座(36)；

第二Y轴(4)包括：第四驱动电机(41)、第四丝杠模组(42)以及Z轴移动部安装座(43)；

Z轴移动部(5)包括液压驱动部分和电力驱动部分，其中液压驱动部分包括液压缸(51)、滑套(52)和滑杆(53)；电力驱动部分包括第一连接板(541)、第二连接板(542)、第三连接板(543)、电机(55)、第一连杆(561)、第二连杆(562)、滑动圆板(57)、固定杆(571)、丝杠(58)和移动板(59)；

其中第一丝杠模组(12)安装在第一支撑座(91)上，第一驱动电机(11)的输出轴通过联轴器与第一丝杠模组(12)的丝杠相连，丝杠的两端通过轴承座安装在第一丝杠模组(12)的底板上，第一直线导轨组(13)安装在第一丝杠模组(12)的底板上，第一滑块安装座(14)安装在第一直线导轨组(13)的滑块和第一丝杠模组(12)的滑块上，第一Y轴a固定板(15)固定在第一丝杠模组(12)的底板上，第一测距传感器(16)安装在第一丝杠模组(12)的底板上；第二丝杠模组(22)安装在第二支撑座(92)上，第二驱动电机(21)的输出轴通过联轴器与第二丝杠模组(22)的丝杠相连，丝杠的两端通过轴承座安装在第二丝杠模组(22)的底板上，第二直线导轨组(23)安装在第二丝杠模组(22)的底板上，第二滑块安装座(24)安装在第二直线导轨组(23)的滑块和第二丝杠模组(22)的滑块上，第一Y轴b固定板(25)固定在第二丝杠模组(22)的底板上，第二测距传感器(26)安装在第二丝杠模组(22)的底板上；第三丝杠模组(33)的两端分别安装在第一Y轴a固定板(15)和第一Y轴b固定板(25)上，第三驱动电机(31)的输出轴通过联轴器与第三丝杠模组(33)的丝杠相连，丝杠的两端通过轴承座安装在第三丝杠模组(33)的底板上，第三直线导轨滑块组(32)安装在第三丝杠模组(33)的底板上，X轴移动滑座(34)安装在第三滑块安装座(36)上，第三滑块安装座(36)安装在第三直线导轨组(32)的滑块和第三丝杠模组(33)的滑块上；第四丝杠模组(42)的两端分别安装在第一滑块安装座(14)和第二滑块安装座(24)上，第四驱动电机(41)的输出轴通过联轴器与第四丝杠模组(42)的丝杠相连，丝杠的两端通过轴承座安装在第四丝杠模组(42)的底板上，Z轴移动部安装座(43)安装在第四丝杠模组(42)的滑块上；Z轴移动部(5)的液压驱动部分中的液压缸(51)的缸体固定安装在Z轴移动部安装座(43)内，液压缸(51)缸体下端与滑套(52)上端固定连接，X轴移动滑杆(35)的一端固定在滑套(52)上、另一端安装在X轴移动滑座(34)中，使X轴移动滑杆(35)能够在X轴移动滑座(34)中滑动；从而使X轴移动滑杆(35)可以沿X轴方向滑动；液压缸(51)的滑杆(53)在滑套(52)内部，滑杆(53)的上端与液压缸(51)的液压杆固定连接，使得液压缸(51)运行时，滑杆(53)能够随液压杆的移动实现在滑套(52)中的上下移动，从而实现Z轴移动部(5)沿Z轴方向的初步移动；

Z轴移动部(5)的电力驱动部分中，第一连接板(541)与滑杆(53)底部固定连接，第一连接板(541)通过四个第一连接杆(561)与第二连接板(542)固定连接，电机(55)通过电机安装座固定在第二连接板(542)上，电机(55)的输出轴与丝杠(58)通过联轴器进行连接以驱动丝杠(58)运行，丝杠(58)两端分别通过丝杠支撑座安装在第二连接板(542)和第三连接板(543)上，第二连接板(542)与第三连接板(543)通过四个第二连杆(562)固定连接，其中丝杠(58)中的丝杠螺母与滑动圆板(57)固定连接，滑动圆板(57)位于第二连接板(542)与第三连接板(543)之间，并可随丝杠(58)的丝杠螺母的移动，沿着四个第二连杆(562)实现上下移动，滑动圆板(57)上的两个固定杆(571)穿过第三连接板(543)与移动板(59)固定连接，移动板(59)与抓取机械手(6)的旋转气缸(61)固定连接，随着丝杠(58)的运行使得滑动圆板(57)上下移动，从而带动移动板(59)上下移动，从而实现Z轴移动部(5)的精确移动。