一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，由纵向移动机构、横向移动机构、双工位工件取放机构组成；所述纵向移动机构由纵向伺服电机、纵向左滑块、纵向同步带轮、纵向同步带、纵向右滑块、纵向导轨组成；所述横向移动机构由横向伺服电机、横向同步带轮、横向同步带、横向左支承座、横向左导轨、横向右支承座、横向右导轨组成；所述双工位工件取放机构由送料工位组件和取料工位组件组成；本新型采用伺服电机驱动的纵向移动、横向移动、双工位工件取放的自动上下料机构，其结构简单、紧凑合理、安装方便，制造成本低，节省人工，自动化程度高。
【专利说明】一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控滚齿机技术设备领域，特别涉及一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构。
【背景技术】
[0002]滚齿机种类可分为湿切式和干切式两种，其中湿切式滚齿机滚齿时使用冷却油，而干切式滚齿时不使用冷却油。由于干切式滚齿机的加工效率比湿切式有了大幅提高，因此运用越来越广泛。
[0003]现有的机床上下料装置通常采用滚子链条传输，工件放置在与滚子链条联接的工件托座上，减速机带动滚子链条运动，工件随着工件托座一起移动；在料仓装置上设有接近开关用于检测工件到达抓取位置的情况，当接近开关检测到工件的到位信号后，机床的数控系统控制减速机停留工作，从而使滚子链条和工件停留运动，等待机床的料爪下移抓取工件完成上料；上下料机构通过料爪进行旋转换位、升降、夹紧放松等动作，实现自动上下料作业。
[0004]随着技术和市场双层竞争，企业设法降低生产成本以增加在市场上的竞争力，但现有技术中，一方面卧式滚齿机上料及出料大多需要工人手动操作，且每台卧式滚齿机均需要对应的一个工人负责，故自动化程度较低，生产效率也较低，人工成本也较高，进而导致滚齿型刀具的生产成本较高；别一方面传统滚齿机上的上下料机械手机构，一般采用气动夹爪抓取工件，上下移动驱动装置与气动夹爪固定在一起并随同气动夹爪一起转动，机构整体占用空间大、回转空间要求大、装配复杂、故障率高、制造成本高。
实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，针对现有技术中的不足，提供一种通过伺服电机驱动的纵向移动、横向移动、双工位工件取放的自动上下料机构，其结构简单、紧凑合理、安装方便，制造成本低，节省人工，自动化程度高。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，简称上下料机构，包括固定支架、锁紧螺母、送料工位夹爪a、送料工位夹爪b、取料工位夹爪a、取料工位夹爪b、活塞、油缸盖、回转支架、支承臂、横向伺服电机、横向同步带、横向同步带轮、固定螺钉、纵向伺服电机、上下料伺服电机、齿轮a、轴承盖、推力轴承a、推力轴承b、压板、垫圈、键、齿轮b、纵向同步带、纵向同步带轮、纵向导轨、横向左导轨、横向右导轨、纵向左滑块、纵向右滑块、横向左支承座、横向右支承座，其特征在于:
[0007]所述上下料机构由纵向移动机构、横向移动机构、双工位工件取放机构组成；所述上下料机构整体设置在固定支架上，通过多个固定螺钉安装于小模数卧式滚齿机的对应装配位置；所述纵向移动机构由纵向伺服电机、纵向左滑块、纵向同步带轮、纵向同步带、纵向右滑块、纵向导轨组成；所述纵向导轨分别与所述纵向左滑块和纵向右滑块固定连接；所述纵向伺服电机设置于所述纵向左滑块上，所述纵向同步带与所述支承臂的顶部通过螺钉固定；所述纵向伺服电机驱动所述纵向同步带轮旋转，带动所述纵向同步带，并带动所述支承臂实现纵向移动；所述横向移动机构由横向伺服电机、横向同步带轮、横向同步带、横向左支承座、横向左导轨、横向右支承座、横向右导轨组成；所述横向伺服电机设置于横向左支承座上，所述横向同步带与纵向左滑块固定连接；所述横向伺服电机驱动所述横向同步带轮旋转，带动所述横向同步带，并带动纵向左滑块，所述纵向移动机构通过与所述横向左导轨配合的纵向左滑块与横向右导轨配合的纵向右滑块实现纵向移动机构的横向移动；所述双工位工件取放机构由所述送料工位夹爪a、油缸盖、送料工位夹爪b、活塞、锁紧螺母构成送料工位组件；由所述取料工位夹爪a、油缸盖、取料工位夹爪b、活塞、锁紧螺母构成取料工位组件。
[0008]所述送料工位夹爪a、送料工位夹爪b、取料工位夹爪a、取料工位夹爪b分别设置有压板，所述压板用于配合间隙调整。
[0009]所述送料工位组件和取料工位组件分别设置在回转支架上，所述回转支架的前端为双斜面形结构，所述回转支架的旋转轴左端设置有键和齿轮b;所述锁紧螺母通过垫圈将齿轮b压紧在所述回转支架的旋转轴上；所述回转支架通过所述推力轴承a和推力轴承b与所述支承臂实现连接。
[0010]所述支承臂的左下端设置有上下料伺服电机，所述上下料伺服电机上设置有齿轮a，所述上下料伺服电机通过齿轮a驱动齿轮b，并带动回转支架回转，从而实现工位转换及上下料动作。
[0011]本新型的具体实施步骤是:所述上下料机构由纵向移动机构，横向移动机构，双工位工件取放机构组成；所述活塞由送料活塞和取料活塞组成，所述送料活塞设置于所述送料工位组件上，所述取料活塞设置于所述取料工位组件上。
[0012]1.所述取料活塞动作，驱动取料工位夹爪a、取料工位夹爪b张开；
[0013]2.所述纵向伺服电机动作，驱动双工位工件取放机构至纵向工件位置；上下料伺服电机动作，驱动回转支架动作，带动取料工位定位于A点；
[0014]3.所述横向伺服电机动作，驱动双工位工件取放机构前进至工件位置；
[0015]4.所述取料活塞执行反向动作，驱动所述取料工位夹爪a、取料工位夹爪b夹紧工件；
[0016]5.所述纵向伺服电机反向动作预设长度，驱动双工位工件取放机构取出工件；
[0017]6.所述上下料伺服电机动作,驱动所述回转支架动作，带动送料工位由B点向A点回转，然后定位于A点；
[0018]7.所述纵向伺服电机动作预设长度，驱动双工位工件取放机构至纵向工件位置；
[0019]8.上位数控系统及机械测控确认工件顶进；
[0020]9.所述送料活塞动作，驱动所述送料工位夹爪a、送料工位夹爪b张开；
[0021]10.所述纵向伺服电机反向动作预设长度，驱动双工位工件取放机构至纵向预设位置；
[0022]11.所述横向伺服电机反向动作，驱动双工位工件取放机构回退至放下工件位置；
[0023]12.所述纵向伺服电机驱动双工位工件取放机构退至放下工件位置；
[0024]13.所述取料活塞动作，驱动所述取料工位夹爪a、取料工位夹爪b张开，将工件放下；
[0025]14.所述纵向伺服电机驱动双工位工件取放机构至(毛胚)待加工工件位置；
[0026]15.所述送料活塞反向动作，驱动所述送料工位夹爪a ;送料工位夹爪b夹紧(毛胚)待加工工件；
[0027]16.所述上下料伺服电机动作,驱动所述回转支架动作,带动送料工位由A点向B点回转，然后定位于B点；
[0028]17.所述纵向伺服电机动作；横向伺服电机动作，驱动双工位工件取放机构至预设待命位置；
[0029]18.动作完成。
[0030]通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是:采用伺服电机驱动的纵向移动、横向移动、双工位工件取放的自动上下料机构，其结构简单、紧凑合理、安装方便，制造成本低，节省人工，自动化程度高。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本实用新型实施例所公开的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构横向结构示意图；
[0033]图2为本实用新型实施例所公开的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构上下料结构示意图；
[0034]图3为本实用新型实施例所公开的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构纵向结构示意图。
[0035]图中数字和字母所表示的相应部件名称:
[0036]1.固定支架2.锁紧螺母3.送料工位夹爪a 4.送料工位夹爪b
[0037]5.取料工位夹爪a 6.取料工位夹爪b 7.活塞8.油缸盖
[0038]9.回转支架10.支承臂11.横向伺服电机12.横向同步带
[0039]13.横向同步带轮14.固定螺钉15.纵向伺服电机
[0040]16.上下料伺服电机17.齿轮a 18.轴承盖19.推力轴承a
[0041]20.推力轴承b 21.压板22.垫圈23.键
[0042]24.齿轮b 25.纵向同步带26.纵向同步带轮27.纵向导轨
[0043]28.横向左导轨29.横向右导轨30.纵向左滑块
[0044]31.纵向右滑块32.横向左支承座33.横向右支承座
【具体实施方式】
[0045]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0046]根据图1、图2和图3，本实用新型提供了一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，包括固定支架1、锁紧螺母2、送料工位夹爪a3、送料工位夹爪b4、取料工位夹爪a5、取料工位夹爪b6、活塞7、油缸盖8、回转支架9、支承臂10、横向伺服电机11、横向同步带12、横向同步带轮13、固定螺钉14、纵向伺服电机15、上下料伺服电机16、齿轮al7、轴承盖18、推力轴承al9、推力轴承b20、压板21、垫圈22、键23、齿轮b24、纵向同步带25、纵向同步带轮26、纵向导轨27、横向左导轨28、横向右导轨29、纵向左滑块30、纵向右滑块31、横向左支承座32、横向右支承座33。
[0047]所述上下料机构由纵向移动机构、横向移动机构、双工位工件取放机构组成；所述上下料机构整体设置在固定支架I上，通过多个固定螺钉14安装于小模数卧式滚齿机的对应装配位置；所述纵向移动机构由纵向伺服电机15、纵向左滑块30、纵向同步带轮26、纵向同步带25、纵向右滑块31、纵向导轨27组成；所述纵向导轨27分别与所述纵向左滑块30和纵向右滑块31固定连接；所述纵向伺服电机15设置于所述纵向左滑块30上，所述纵向同步带25与所述支承臂10的顶部通过螺钉固定；所述纵向伺服电机15驱动所述纵向同步带轮26旋转，带动所述纵向同步带25，并带动所述支承臂10实现纵向移动；所述横向移动机构由横向伺服电机11、横向同步带轮13、横向同步带12、横向左支承座32、横向左导轨28、横向右支承座33、横向右导轨29组成；所述横向伺服电机11设置于横向左支承座32上，所述横向同步带12与纵向左滑块30固定连接；所述横向伺服电机11驱动所述横向同步带轮13旋转，带动所述横向同步带12，并带动纵向左滑块30，所述纵向移动机构通过与所述横向左导轨28配合的纵向左滑块30与横向右导轨29配合的纵向右滑块31实现纵向移动机构的横向移动；所述双工位工件取放机构由所述送料工位夹爪a3、油缸盖8、送料工位夹爪b4、活塞7、锁紧螺母2构成送料工位组件；由所述取料工位夹爪a5、油缸盖8、取料工位夹爪b6、活塞7、锁紧螺母2构成取料工位组件；所述送料工位夹爪a3、送料工位夹爪b4、取料工位夹爪a5、取料工位夹爪b6分别设置有压板21，所述压板21用于配合间隙调整；所述送料工位组件和取料工位组件分别设置在回转支架9上，所述回转支架9的前端为双斜面形结构，所述回转支架9的旋转轴左端设置有键23和齿轮b24 ;所述锁紧螺母2通过垫圈22将齿轮b24压紧在所述回转支架9的旋转轴上；所述回转支架9通过所述推力轴承al9和推力轴承b20与所述支承臂10实现连接；所述支承臂10的左下端设置有上下料伺服电机16，所述上下料伺服电机16上设置有齿轮al7，所述上下料伺服电机16通过齿轮al7驱动齿轮b24，并带动回转支架9回转，从而实现工位转换及上下料动作。
[0048]本新型的具体实施步骤是:所述上下料机构由纵向移动机构，横向移动机构，双工位工件取放机构组成；所述活塞7由送料活塞和取料活塞组成，所述送料活塞设置于所述送料工位组件上，所述取料活塞设置于所述取料工位组件上。
[0049]1.所述取料活塞动作，驱动取料工位夹爪a5、取料工位夹爪b6张开；
[0050]2.所述纵向伺服电机15动作，驱动双工位工件取放机构至纵向工件位置；上下料伺服电机16动作，驱动回转支架9动作,带动取料工位定位于A点；
[0051]3.所述横向伺服电机11动作，驱动双工位工件取放机构前进至工件位置；
[0052]4.所述取料活塞执行反向动作，驱动所述取料工位夹爪a5、取料工位夹爪b6夹紧工件；
[0053]5.所述纵向伺服电机15反向动作预设长度，驱动双工位工件取放机构取出工件；
[0054]6.所述上下料伺服电机16动作,驱动所述回转支架9动作,带动送料工位由B点向A点回转,然后定位于A点；
[0055]7.所述纵向伺服电机15动作预设长度，驱动双工位工件取放机构至纵向工件位置；
[0056]8.上位数控系统及机械测控确认工件顶进；
[0057]9.所述送料活塞动作，驱动所述送料工位夹爪a3、送料工位夹爪b4张开；
[0058]10.所述纵向伺服电机15反向动作预设长度，驱动双工位工件取放机构至纵向预设位置；
[0059]11.所述横向伺服电机11反向动作，驱动双工位工件取放机构回退至放下工件位置；
[0060]12.所述纵向伺服电机15驱动双工位工件取放机构退至放下工件位置；
[0061]13.所述取料活塞动作，驱动所述取料工位夹爪a5、取料工位夹爪b6张开，将工件放下；
[0062]14.所述纵向伺服电机15驱动双工位工件取放机构至(毛胚)待加工工件位置；
[0063]15.所述送料活塞反向动作，驱动所述送料工位夹爪a3 ;送料工位夹爪b4夹紧(毛胚)待加工工件；
[0064]16.所述上下料伺服电机16动作,驱动所述回转支架9动作,带动送料工位由A点向B点回转，然后定位于B点；
[0065]17.所述纵向伺服电机15动作；横向伺服电机11动作，驱动双工位工件取放机构至预设待命位置；
[0066]18.动作完成。
[0067]通过上述具体实施例，本实用新型的有益效果是:采用伺服电机驱动的纵向移动、横向移动、双工位工件取放的自动上下料机构，其结构简单、紧凑合理、安装方便，制造成本低，节省人工，自动化程度高。
[0068]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，简称上下料机构，其特征在于，包括固定支架、锁紧螺母、送料工位夹爪a、送料工位夹爪b、取料工位夹爪a、取料工位夹爪b、活塞、油缸盖、回转支架、支承臂、横向伺服电机、横向同步带、横向同步带轮、固定螺钉、纵向伺服电机、上下料伺服电机、齿轮a、轴承盖、推力轴承a、推力轴承b、压板、垫圈、键、齿轮b、纵向同步带、纵向同步带轮、纵向导轨、横向左导轨、横向右导轨、纵向左滑块、纵向右滑块、横向左支承座、横向右支承座；所述上下料机构由纵向移动机构、横向移动机构、双工位工件取放机构组成；所述上下料机构整体设置在固定支架上，通过多个固定螺钉安装于小模数卧式滚齿机的对应装配位置；所述纵向移动机构由纵向伺服电机、纵向左滑块、纵向同步带轮、纵向同步带、纵向右滑块、纵向导轨组成；所述纵向导轨分别与所述纵向左滑块和纵向右滑块固定连接；所述纵向伺服电机设置于所述纵向左滑块上，所述纵向同步带与所述支承臂的顶部通过螺钉固定；所述纵向伺服电机驱动所述纵向同步带轮旋转，带动所述纵向同步带，并带动所述支承臂实现纵向移动；所述横向移动机构由横向伺服电机、横向同步带轮、横向同步带、横向左支承座、横向左导轨、横向右支承座、横向右导轨组成；所述横向伺服电机设置于横向左支承座上，所述横向同步带与纵向左滑块固定连接；所述横向伺服电机驱动所述横向同步带轮旋转，带动所述横向同步带，并带动纵向左滑块，所述纵向移动机构通过与所述横向左导轨配合的纵向左滑块与横向右导轨配合的纵向右滑块实现纵向移动机构的横向移动；所述双工位工件取放机构由所述送料工位夹爪a、油缸盖、送料工位夹爪b、活塞、锁紧螺母构成送料工位组件；由所述取料工位夹爪a、油缸盖、取料工位夹爪b、活塞、锁紧螺母构成取料工位组件。
2.根据权利要求1所述的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，其特征在于，所述送料工位夹爪a、送料工位夹爪b、取料工位夹爪a、取料工位夹爪b分别设置有压板，所述压板用于配合间隙调整。
3.根据权利要求1所述的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，其特征在于，所述送料工位组件和取料工位组件分别设置在回转支架上，所述回转支架的前端为双斜面形结构，所述回转支架的旋转轴左端设置有键和齿轮b ;所述锁紧螺母通过垫圈将齿轮b压紧在所述回转支架的旋转轴上；所述回转支架通过所述推力轴承a和推力轴承b与所述支承臂实现连接。
4.根据权利要求1所述的一种小模数数控卧式滚齿机自动上下料机构，其特征在于，所述支承臂的左下端设置有上下料伺服电机，所述上下料伺服电机上设置有齿轮a，所述上下料伺服电机通过齿轮a驱动齿轮b，并带动回转支架回转，从而实现工位转换及上下料动作。
【文档编号】B23Q7/04GK204075414SQ201420485740
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】谢云生 申请人:张家港乙腾机械有限公司