移动板、物料输送机构、自动上下料机及加工装置的制作方法

1.本技术涉及自动化生产技术领域，特别是涉及一种移动板、物料输送机构、自动上下料机及加工装置。


背景技术：

2.传统机床加工生产线一般布置在大型厂房内，上百上千台机床会同时生产，为保证生产效率，如今，工厂一般会对机床工位进行自动化改造，例如，可通过自动上下料机完成大批的被加工物料的自动上料和下料过程，这在一定程度上提高了生产效率，摆脱了人工上料的低效。
3.然而，为防止加工过程中产生的切屑或冷却液等溅射到机床外部，造成环境污染，在机床的壳体上设置有侧门，但在自动上下料机向机床内部输送物料过程中，需要工人提前将侧门打开，导致上料的效率下降。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种移动板、物料输送机构、自动上下料机及加工装置。
5.一种移动板，包括横梁和两位于所述横梁的同一侧且平行设置的叉臂，两所述叉臂分别与所述横梁的两端连接；两所述叉臂底部设置有第一移动部，所述第一移动部和所述叉臂一体或分体成型；两所述叉臂的远离所述横梁一端的为倒楔形端部，所述倒楔形端部用于下压安装在侧门上的滚轮并推动铰接在机床壳体上的侧门旋转从而所述移动板通过所述第一移动部的移动进入机床内。
6.进一步的，所述横梁与两所述叉臂一体成型。
7.进一步的，一所述叉臂的远离所述横梁的一端的外侧壁上还开设有第一固定孔，所述第一固定孔用于固定安装与活塞杆顶端连接的气缸活塞固定板。
8.进一步的，所述横梁的两端底部均设置有第二移动部，所述第二移动部和所述横梁一体或分体成型。
9.进一步的，另一所述叉臂的外侧壁或所述横梁的端部侧面开设有第二固定孔，所述第二固定孔用于固定安装可限定所述移动板移动距离的限位块。
10.进一步的，所述横梁的两端均开设有沿所述横梁的延伸方向限定的限位槽，所述限位槽用于限定沿所述横梁延伸方向设置的第二滑轨，且在所述限位槽中开设有用于固定安装所述第二滑轨的第三安装孔。
11.进一步的，在所述横梁的中部还设置有第四安装孔，所述第四安装孔用于固定安装驱动移料爪在所述第二滑轨上滑动的第二驱动气缸。
12.进一步的，所述倒楔形端部具有通过圆弧的过渡面连接的第一限位面和第二限位面，所述第一限位面沿竖直方向延伸且位于所述倒楔形端部的上部，所述第二限位面位于所述倒楔形端部的下部并作为施力面，其与叉臂的底面的夹角呈钝角，所述第二限位面用
于在所述叉臂向所述机床移动过程中下压所述滚轮并推动所述侧门旋转。
13.一种物料输送机构，包括料仓、料爪结构、第一滑轨、第一驱动气缸和如前所述的移动板，所述移动板通过第一移动部在所述第一滑轨上往复移动，所述第一驱动气缸的输出端与所述移动板连接；所述料仓可在升降机构的驱动下穿过送料支撑板的通槽上下移动；所述料爪结构安装在所述移动板上，所述料爪结构包括两用于夹持托料板的移料爪，两所述移料爪安装在所述移动板的横梁上，且所述移料爪与所述叉臂平行设置，所述移料爪可沿所述横梁延伸方向往复移动。
14.一种自动上下料机，其包括升降机构，所述升降机构包括升降杆和升降板，其特征在于，所述自动上下料机还包括前述的物料输送机构，所述料仓安装在所述升降板上。
15.一种加工装置，其包括机床和前述的自动上下料机，所述机床包括底部枢接在所述机床的壳体上的侧门，且所述侧门的外侧面上安装有两个并列的滚轮，所述移动板向所述机床侧移动过程中，所述倒楔形端部与所述滚轮配合使得所述侧门打开。
16.本技术至少具有以下优点：移动板的倒楔形端部下压安装在机床侧门上的滚轮并驱动侧门旋转，即在移动板向机床内部移动过程中，倒楔形端部下压滚轮的同时侧门向机床内侧旋转至侧门打开，而且滚轮可以减少侧门与移动板的叉臂之间的摩擦，从而在自动上下料机的移动板带动托料板、治具和其上的待加工物料向机床移动过程中，移动板的倒楔形端部将侧门自动打开，省略了这一相关人工操作，实现上下料过程的自动化，提高了上下料效率。
附图说明
17.图1为加工装置的结构示意图；
18.图2为物料输送机构的结构示意图；
19.图3为移动板的结构示意图；
20.图4为移动板的另一视图；
21.图5为图1的a部放大图；
22.图6为图1中的局部剖视图；
23.图中，100、移动板；101、叉臂；102、横梁；103、第二安装孔；104、第一安装孔；105、第二固定孔；106、限位槽；107、第三安装孔；108、第四安装孔；109、第五安装孔；110、避让槽；111、缺口；112、第一固定孔；113、第二限位面；114、第一限位面；115、倒楔形端部；201、移料爪；202、第二滑轨；203、第二驱动气缸；204、第二油压缓冲器；205、第一驱动气缸；206、气缸固定板；207、第一滑轨；208、第一油压缓冲器；209、限位块；210、料仓支撑架；211、料仓支撑板；212、送料支撑板；213、托料板；214、治具；215、第一移动部；300、机床；301、壳体；302、侧门；303、滚轮；304、基座；305、工作台；306、定位托料机构；307、扭簧；308、底座；400、自动上下料机；401、升降杆；402、下机架；403、万向轮；404、升降板。
具体实施方式
24.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域
技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“第一”、“第二”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
27.需要说明的是，文中所说的“顶”、“底”、“上”、“下”等方位词，是以图2-4中超声波焊接头所处的方位为准以方便进行描述，但这并不能限制本实用新型的保护范围。当图2-4中示出的超声波焊接头的方位改变之后，对应的“顶”和“底”等方位也跟着改变。
28.如图1到图6所示，在本实施例中提供了一种加工装置，其包括用于向机床300提供物料的自动上下料机400和机床300，该自动上下料机400包括上下结构的下机架402、物料输送机构、料仓和上机架（图中省略了上机架），下机架402底部还安装有多个万向轮403，以方便将自动上下料机400移动至相应的位置；下机架402内部设置有一升降机构，且升降机构包括升降杆401和其顶部连接的一水平设置的升降板404，上机架的底部设置有送料支撑板212，送料支撑板212的中部设置有通槽，升降板404可穿过该通槽随升降杆401上下往复移动。升降板404上还安装有物料输送机构的料仓，料仓为多层层叠设置，且每层料仓上均可承载放置有治具214和其上的待加工物料的托料板213，由于料仓设置在升降板404上，升降板404上下移动的同时，料仓也随之运动。而且上机架的送料支撑板212上还设置有可夹取托料板213的物料输送机构的料爪结构，物料输送机构可将托料板213沿水平方向输送至机床300内部，从而将托料板213上的治具214和其上的待加工物料214运送到定位托料机构306，后续再通过相关单元操作将治具214和其上的待加工物料214固定到工作台305上（物料在机床内部的运动部分本技术没有详细进行描述，其在申请人申请的其它专利中有具体描述）。物料输送机构在水平方向移动，而料仓可随升降机构上下移动，所以该物料输送机构可在升降机构的带动下，将每层料仓中的托料板213运送至机床300内部，搭配机床300内部的定位托料机构306可实现上料的完全自动化，所以该自动上下料机可在其移动至机床300附近后实现无人操作，减少工人的工作量。这里的无人操作过程是指料仓中已有的治具214和其上的待加工物料的上料和下料，不包括更换料仓中的治具214和其上的待加工物料。而且该物料输送机构在向机床300方向移动过程中，可自动打开机床300的壳体301上安装的侧门302，即该物料输送机构可自动进入机床300内部，无需借助其他单元打开侧门302，进一步实现自动化过程。需要说明的是，升降机构的驱动方式可以是液压、气压或电驱动，在此不作任何限制。
29.请参阅图2，为提高送料效率，料仓设置为通过料仓支撑架210连接的多层料仓支撑板211，料仓支撑板211中承载多个托料板213，从而可在自动上下料机400一次送料过程
中，将多个治具214和其上的待加工物料输送至机床300的相应位置。物料输送机构包括移动板100、第一驱动气缸205、第一滑轨207、送料支撑板212和料爪结构，料爪结构包括两平行设置的移料爪201，移料爪201设置在移动板100上，两移料爪201用于夹持托料板213；送料支撑板212为自动上下料机400内的支撑部件并用于支撑固定第一驱动气缸205和两第一滑轨207，两第一滑轨207分别设置在送料支撑板212的两侧，移动板100可在第一滑轨207上滑动，以方便物料输送机构在送料支撑板212上移动，进而将托料板213上的治具214和其上的待加工物料输送至相应位置。升降机构用于调整料仓的位置，保证料仓中托料板213与物料输送机构的料爪结构在同一水平面，实现料爪结构对料仓中托料板213的夹取和放下。
30.具体的如图3和6所示，移动板100包括横梁102和两叉臂101，两叉臂101平行设置且均位于横梁102的同一侧，以及其端部均与横梁102的两端连接。进一步的，两叉臂101与横梁102一体成型，避免使用其他连接结构，增强整体结构的刚性。两叉臂101的底部均设置有第一移动部215，在两叉臂101的靠近横梁102的一端开设有第一安装孔104，紧固件穿设在第一安装孔104中从而将第一移动部215固定安装在叉臂101的下方，该第一移动部215卡设在第一滑轨207上，以便移动板100可沿着第一滑轨207滑动。横梁102的两端的底部设置有第二移动部，横梁102的两端均设置有第二安装孔103，该第二安装孔103用于固定安装在其下方的第二移动部（图中未显示），该第二移动部也卡设在第一滑轨207上，避免由于叉臂101尺寸较长导致的滑动过程中的不稳定，从而保证移动板100整体滑动的稳定性。当然在其他实施例中第一移动部和第二移动部也可通过焊接等方式固定在叉臂或横梁上，或是与叉臂或横梁一体成型。
31.如图2和4所示，其中一叉臂101的远离横梁102一端的外侧壁上还设置有第一固定孔112，叉臂101通过该第一固定孔112和紧固件与气缸固定板206连接，而该气缸固定板206与沿叉臂101延伸方向设置的第一驱动气缸205的活塞杆顶端连接，即用于驱动移动板100沿第一滑轨207滑动的第一驱动气缸205与叉臂101平行设置且位于叉臂101的一侧，从而整体结构占用空间小，促使自动上下料机结构小型化。当然在其他实施例中，可在两叉臂101的外侧壁均设置驱动气缸，以此增大对移动板100的驱动力。请继续参阅图2-3，在第一驱动气缸205相对侧的叉臂101外侧面还设置有一缺口111，可在移动板100移动过程中起到避让的作用。
32.请继续参阅图3，与远离第一驱动气缸205的叉臂101连接的横梁102端部开设有第二固定孔105，通过该第二固定孔105和紧固件将限位块209与横梁102连接，限位块209用于限定移动板的位移。在限位板209所在侧的送料支撑板13上安装有两个第一油压缓冲器208，且两第一油压缓冲器208设置在送料支撑板13的两端，限位块209协同第一油压缓冲器208用于限定移动板100的第一位置和第二位置。在本技术中，第一位置是指移料爪201和其夹持的托料板213完全在自动上下料机内部时，移料爪201夹取托料板213的初始状态或放置托料板213的终止状态时移动板100所在的位置，此时，限位块209与一油压缓冲器抵接（如图2中限位块209与右侧油压缓冲器抵接时移动板100所在位置即为第一位置），第二位置是指移动板100带动移料爪201移动至能够接收托料板213的定位托料机构305处时移动板100所在的位置，移动板100无需继续向机床300侧移动，移动板100已将夹持的托料板213完全移出自动上下料机，此时，限位块209与另一油压缓冲器抵接（如图2中限位块209与左侧油压缓冲器抵接时移动板100所在位置即为第二位置）。
33.请继续参阅图2-3和6，横梁102的两端均开设有沿横梁102的延伸方向的限位槽106，该限位槽106用于限定沿横梁102延伸方向设置的且用于移料爪201滑动的第二滑轨202，避免第二滑轨202直接安装在横梁102上时第二滑轨202不平行的情况，从而保证移料爪201在第二滑轨202上移动顺畅；为保证移料爪201滑动的平稳性，本技术中横梁102的两端均设置有一组平行的限位槽106，限位槽106内均对应安装有第二滑轨202。各限位槽106中开设有第三安装孔107，通过第三安装孔107和紧固件将第二滑轨202固定安装在限位槽106中；移料爪201通过第二移动部215沿第二滑轨202移动，由于料仓可在升降机构的作用下移动至移料爪201所在的平面，借助两个移料爪201在相应的第二滑轨202上沿横梁102的延伸方向往复移动，实现对每层料仓上的托料板213的自动夹取与放置。在第三安装孔107的之间还开设有沿横梁102延伸方向的第四安装孔108，通过该第四安装孔108安装有用于驱动相应移料爪201沿横梁102延伸方向移动的第二驱动气缸203，从而保证左右移料爪201的往复移动。而且为限定左右移料爪201之间的最近距离，即保证其能够稳定夹持托料板213，在左右移料爪201之间还设置有两第二油压缓冲器204，且两第二油压缓冲器204位于第二驱动气缸203的同一侧，对应的在横梁102上开设有安装第二油压缓冲器204的第五安装孔109。
34.请参阅图2-3，为避免移动板100的横梁102在移动过程中与料仓的料仓支撑架210发生干涉，在横梁102的第五安装孔109与相应侧叉臂101之间开设有开口向叉臂101延伸方向的避让槽110，进而在物料输送机构向机床300方向移动时，减少料仓支撑架210对移动板100的限制。
35.请参阅图3-4，机床300包括壳体301、底座308、工作台305和定位托料机构306，工作台305和壳体301安装在底座308上，在壳体301上安装有侧门302，打开侧门302即可向机床300上下料，而且为方便移动板100将侧门302自动打开，实现上下料过程的自动化，侧门302的底部铰接在壳体301上，在侧门302的外侧面安装有两个滚轮303。具体的，侧门302的底部与壳体301内侧的基座304铰接，为在完成上下料后侧门302能够自动关闭，在侧门302与基座304之间还连接有扭簧307。且叉臂101的远离横梁102的一端为倒楔形端部115，该倒楔形端部115可下压安装在侧门302上的滚轮303的同时推动侧门302旋转，所以移动板100带动移料爪201及其夹持的托料板213通过第一移动部215在第一滑轨207上向机床300侧滑动时，倒楔形端部115下压滚轮303并推动侧门302旋转至侧门302打开，且侧门302打开过程中，倒楔形端部115始终与滚轮303接触，侧门302打开后，移动板100继续向机床300内部移动，滚轮303随叉臂101的滑动而进行滚动，至定位托料机构306将托料板213接收。移动板100的倒楔形端部115下压滚轮303的同时使得侧门302旋转打开，即自动打开侧门302，而且侧门302打开后叉臂101向机床侧移动过程中，叉臂101在滚轮303上滑动过程中滚轮303旋转，减少了侧门302与叉臂101之间的摩擦。更具体的，倒楔形端部115具有第一限位面114和第二限位面113，第一限位面114与第二限位面113通过圆弧面过渡连接，第一限位面114沿竖直方向延伸，且位于倒楔形端部115的上部，第二限位面113位于倒楔形端部115的下方，且第二限位面113倾斜设置，且与叉臂101的底面的夹角成钝角，且第二限位面113作为施力面，第二限位面113用于在所述移动板100向所述机床300移动过程中下压所述滚轮303并驱动侧门302旋转。在移动板100的叉臂101移动至机床300的侧门302处时，倒楔形端部115的第二限位面113先与侧门302上的滚轮303接触，随着叉臂101继续向机床300方向移动，第二
限位面113下压滚轮303的同时，侧门302向机床300的壳体301内侧倾斜，侧门302打开过程中，由于侧门302与基座304之间的扭簧307的弹性作用力，侧门302随移动板100向机床300侧移动过程中逐渐打开，倒楔形端部115始终与滚轮303接触，侧门302打开后，移动板100在第一驱动气缸205的驱动下继续向机床300壳体301内部移动，此时，叉臂101的底面与滚轮303接触并驱动滚轮303旋转，至限位块209与一第一油压缓冲器208抵接，即移动板100将托料板213输送至定位托料机构306处，定位托料机构306接收托料板213，实现了治具214和其上的待加工物料的上料过程。下料过程中，移料爪201从定位托料机构306上将托料板213、治具214和已完成加工的工件取下，移动板100从机床300内部移出，在扭簧307的回弹力作用力下侧门302关闭，侧门302逐渐关闭过程中，倒楔形端部115的第二限位面113与滚轮303始终接触。移动板100继续向自动上下料机400侧移动至托料板213移动至料仓的送料支撑板211上方，移料爪201将托料板213放下至送料支撑板211上，即完成下料过程。
36.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。