一种自动上下料的机器人CNC设备的制作方法

本实用新型涉及cnc设备技术领域，尤其涉及一种自动上下料的机器人cnc设备。

背景技术：

cnc(数控机床)是计算机数字控制机床的简称，是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。数控加工智能逆向仿真系统virtualcnc，是一套通过逆向后置处理器和虚拟机床来模拟实际cnc控制器和机床，并在电脑端进行检验cnc加工过程的软件。

现有技术中cnc设备一般都采用人工手动上下料，工作效率低，部分中高端企业采用六轴机器人代替人工，生产成本高，对于小型企业来说难以接受，由此提出了一种自动上下料的机器人cnc设备用以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在工作效率低、生产成本高的缺点，而提出的一种自动上下料的机器人cnc设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种自动上下料的机器人cnc设备，包括机体、上料箱体、下料箱体以及机械臂，所述机体的一侧安装有控制器，机体的内部设有工位台，机体的一侧开设有进出口，且机体的内壁通过螺钉连接有固定板，所述上料箱体和下料箱体均通过螺母螺栓与机体的一侧固定连接，所述机械臂的上表面和下表面分别安装有第一红外发射器和第二红外发射器，机械臂的一侧滑动设置有夹持板，且机械臂的一侧还焊接有挡板，所述固定板的顶部通过铆钉固定有轨道，所述夹持板与轨道滑动连接，且固定板上设置有多个滑道调节机构；

所述滑道调节机构包括伸缩杆和电磁铁，所述伸缩杆的顶部装设有滚珠，伸缩杆的底部焊接有滑块，滑块滑动设置在所述固定板的内部，且滑块的底部设有强磁块。

优选的，所述机械臂的端部开设有t型槽，所述夹持板的部分嵌入在t型槽的内部。

优选的，所述上料箱体和下料箱体的中心在同一轴线上，上料箱体和下料箱体的一侧分别通过螺丝固定有上支撑板和下支撑板，所述上支撑板和下支撑板的一侧分别安装有第一红外感应开关和第二红外感应开关，上料箱体和下料箱体的内部分别开设有上料通道和下料通道，且上料箱体和下料箱体的一侧分别安装有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸和第二气缸的输出端分别固定连接有第一移动板和第二移动板，所述第一移动板和第二移动板分别位于上料通道和下料通道的端部。

优选的，所述固定板上开设有多个滑槽，滑槽均位于所述轨道的中部，所述滑块与滑槽滑动连接，伸缩杆的外部套设有弹簧，弹簧的两端分别通过卡扣与伸缩杆的外侧和滑块的顶部固定连接。

优选的，所述电磁铁、第一红外感应开关、第二红外感应开关、第一气缸以及第二气缸均与所述控制器电性连接。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比较，本实用新型中通过上料箱体、下料箱体、机械臂、固定板、轨道、滑道调节机构等结构的设置，利用由机械臂、固定板、轨道以及红外装置组成的新型机器人设备来代替人工手动上下料，使工作效率提升，减轻了人员的劳动强度，该机器人设备采用简单的滑块导轨与红外装置相结合使用，生产成本与市场上的机器人相比大大降低，大大地减少了企业生产投入的成本，为企业带来巨大的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种自动上下料的机器人cnc设备的主视图；

图2为本实用新型提出的固定板和机械臂的俯视图；

图3为本实用新型提出的滑道调节机构的结构示意图；

图4为本实用新型提出的上料时夹持板的运动轨迹示意图；

图5为本实用新型提出的上料完成后退回时夹持板的运动轨迹示意图；

图6为本实用新型提出的取料时夹持板的运动轨迹图；

图7为本实用新型提出的取料完成夹持板返回的运动轨迹图。

图中：1机体、2控制器、3进出口、4工位台、5固定板、51轨道、52滑槽、6上料箱体、7下料箱体、8上支撑板、9第一红外感应开关、10机械臂、101t型槽、102夹持板、103挡板、11第一红外发射器、12第二红外发射器、13下支撑板、14第二红外感应开关、15滑道调节机构、151伸缩杆、152滚珠、153弹簧、154滑块、155电磁铁、156强磁块。

具体实施方式

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。

参照图1-7，一种自动上下料的机器人cnc设备，包括机体1、上料箱体6、下料箱体7以及机械臂10，所述机体1的一侧安装有控制器2，机体1的内部设有工位台4，机体1的一侧开设有进出口3，且机体1的内壁通过螺钉连接有固定板5，上料箱体6和下料箱体7均通过螺母螺栓与机体1的一侧固定连接，机械臂10的上表面和下表面分别安装有第一红外发射器11和第二红外发射器12，机械臂10的一侧滑动设置有夹持板102，且机械臂10的一侧还焊接有挡板103，固定板5的顶部通过铆钉固定有轨道51，夹持板102与轨道51滑动连接，且固定板5上设置有多个滑道调节机构15；滑道调节机构15包括伸缩杆151和电磁铁155，伸缩杆151的顶部装设有滚珠152，伸缩杆151的底部焊接有滑块154，滑块154滑动设置在固定板5的内部，且滑块154的底部设有强磁块156，通过上料箱体6、下料箱体7、机械臂10、固定板5、轨道51、滑道调节机构15等结构的设置，利用由机械臂10、固定板5、轨道51以及红外装置组成的新型机器人设备来代替人工手动上下料，使工作效率提升，减轻了人员的劳动强度，该机器人设备采用简单的滑块导轨与红外装置相结合使用，生产成本与市场上的机器人相比大大降低，大大地减少了企业生产投入的成本，为企业带来巨大的经济效益，机械臂10的端部开设有t型槽101，夹持板102的部分嵌入在t型槽101的内部，上料箱体6和下料箱体7的中心在同一轴线上，上料箱体6和下料箱体7的一侧分别通过螺丝固定有上支撑板8和下支撑板13，上支撑板8和下支撑板13的一侧分别安装有第一红外感应开关9和第二红外感应开关14，上料箱体6和下料箱体7的内部分别开设有上料通道和下料通道，且上料箱体6和下料箱体7的一侧分别安装有第一气缸和第二气缸，第一气缸和第二气缸的输出端分别固定连接有第一移动板和第二移动板，第一移动板和第二移动板分别位于上料通道和下料通道的端部，固定板5上开设有多个滑槽52，滑槽52均位于轨道51的中部，滑块154与滑槽52滑动连接，伸缩杆151的外部套设有弹簧153，弹簧153的两端分别通过卡扣与伸缩杆151的外侧和滑块154的顶部固定连接，电磁铁155、第一红外感应开关9、第二红外感应开关14、第一气缸以及第二气缸均与控制器2电性连接。

实施例一，如图所示，设备在使用时，机械臂10的端部与驱动源固定连接(驱动源为现有技术，图中未表示出)，经驱动源来推动机械臂10对产品进行一系列上、下料动作，工作原理如下：上料时，机械臂10位于图中位置，此时第一红外发射器11对第一红外感应开关9发射红外线，第一红外感应开关9在接受到感应范围内的红外线后动作，信号传输给控制器2，控制器2信号传输至第一气缸，第一气缸拉动上料箱体6底部的移动板滑动，使工件从上料通道落在下料箱体7顶部的移动板上，随后机械臂10继续移动将产品夹取；

进一步的，在机械臂10向左移动的过程中，第二红外发射器12虽然使第二红外感应开关14动作，但产品的夹取动作已经完成，产品不会掉落，随后机械臂10由进出口3进入至机体2的内腔中，在达到工位台4的正上方后，机械臂10将产品松开，产品落在工位台4的顶部，随后控制器2再次使驱动源带动机械臂10退回至指定位置；

除此之外，当产品加工完成后，机械臂10再次移动至工位台4的上方，将产品夹取返回，在向右移动过程中，当第二红外发射器12使第二红外感应开关14动作时，第二红外感应开关14信号传输至控制器2，控制器2信号传输至第二气缸，第二气缸拉动下料箱体7顶部的移动板滑动打开，同时机械臂10将产品松开，产品自动地掉落至下料箱体7中，由下料通道落下收料，下料箱体7的底部可增设用于运输的输送带(图中未表示出)。

实施例二，机械臂10在移动时，会自动地将产品夹紧或松开，其原理如下：机械臂10一侧的夹持板102横向与轨道51滑动连接，纵向与t型槽101滑动连接，可沿轨道51滑动位移，在t型槽101中来回滑动，实现夹取和松开的目的，并且在移动过程中，轨道51中的滑道调节机构15自动动作对夹持板102的滑道方向自动调节；

请参阅图3-图7，滑道调节机构15在需要对夹持板102的滑动方向进行调节时，经控制器2给出信号，使对应的电磁铁155得电或式电，电磁铁155得电或失电后会对强磁块156产生或失去磁力，吸住强磁块156时，强磁块156带动滑块154整体向下滑动，使滚珠152向下收，此时滚珠152的顶部至高点与轨道51的底面平行，不会阻挡夹持板102滑动，而电磁铁155在失去对强磁块156的磁力后，压缩的弹簧153的弹力会推动伸缩杆151和滚珠152弹出，夹持板102的一侧在移动至滚珠152的位置时，可自动地沿滚珠152外侧滑动，多个滑道调节机构15相互配合，实现对夹持板102滑道调节的目的；

在上料时，夹持板102起始位置位于图中所示a处，参阅图4，夹持板102的运动轨迹为a→b→d，由a→b时，夹持板102滑动将产品夹取，机械臂10此时正好位于产品的夹取位置，由b→d时，机械臂10保持夹取状态到工位台4，至工位台4后，夹持板102沿轨道斜向上滑动，将产品松开；

参阅图5，夹持板102的运动轨迹为d→e，此时机械臂10松开产品后退回一定距离，避免与加工设备碰撞，且机械臂10保持松开状态；

参阅图6，夹持板102的运动轨迹为e→c，夹持板102沿斜向下的方向滑动，夹持板102在t型槽101中则向前方滑动，到达c处时位于工位台4上方，正好将产品夹取；

参阅图7，夹持板102的运动轨迹为c→b→a，机械臂10向右移动复位时，夹持板102保持水平滑动，持续对产品夹取，直到达到b点时，第二红外发射器12与第二红外感应开关14配合动作，机械臂10随后继续动作，夹持板102则斜向上滑动，将产品松开，产品自动掉落，随后机械臂10滑动至a处复位，重复以上动作，进行连续自动上下料。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。