一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)技術(shù)方案

本實(shí)用新型專利技術(shù)的一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架，其中，機(jī)架上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)，機(jī)械手固定框架，直線電機(jī)系統(tǒng)包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)，初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)架相連接，次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)械手固定框架相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手，機(jī)架連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)和上下料機(jī)械手進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型專利技術(shù)上料下料雙機(jī)械手并行工作，大大提高了生產(chǎn)效率；采用的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、具有很好的剛性和穩(wěn)定性；集成控制系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單有效。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及自動(dòng)上下料系統(tǒng)，具體涉及一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著人工成本的日益攀升和對(duì)工人健康、安全的日益重視，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度的要求也越來越高。基本上每一臺(tái)加工設(shè)備都存在上、下料的問題，因此企業(yè)對(duì)自動(dòng)化上下料系統(tǒng)的需求十分強(qiáng)烈。目前，機(jī)械加工設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的上下料裝置是機(jī)械傳動(dòng)式機(jī)構(gòu)(如滾珠絲桿系統(tǒng))，效率低、誤差大，動(dòng)態(tài)性能欠佳，不能滿足企業(yè)高精度、高速度的加工要求。 公開號(hào)為CN 201720847U的中國技術(shù)專利申請(qǐng)公開了一種滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)送料下料機(jī)械手，主要包括機(jī)架、抓取機(jī)構(gòu)、用于實(shí)現(xiàn)抓取機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接控制絲桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的控制系統(tǒng)和傳送材料的輸送裝置。雖然該機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動(dòng)態(tài)性能差，不能適用于高速、高精度的加工要求。專利號(hào)為ZL 200320108862. 3的中國技術(shù)專利公開了一種同步帶輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的單臂機(jī)械手自動(dòng)上下料裝置，機(jī)架上設(shè)置有兩端連有同步帶機(jī)構(gòu)的同步帶驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)，同步帶驅(qū)動(dòng)平移機(jī)構(gòu)左端下面連有驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，左端上面設(shè)有提升伺服電機(jī)、兩個(gè)垂直設(shè)置的直線導(dǎo)軌副，在兩個(gè)直線導(dǎo)軌副中間設(shè)有滾珠絲桿傳動(dòng)副，下面連有機(jī)械手。雖然該機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳送平穩(wěn)，但仍不能適用于高速、高精度的加工要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，提供高效并行工作，穩(wěn)定性好，高速、高精度，控制簡(jiǎn)單有效的自動(dòng)上下料系統(tǒng)。本技術(shù)解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架，其中，機(jī)架上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)，機(jī)械手固定框架，直線電機(jī)系統(tǒng)包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)，初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)架相連接，次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)械手固定框架相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手，機(jī)架連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)和上下料機(jī)械手進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)。為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的具體措施還包括上述的上下料機(jī)械手包括有用于夾緊和釋放工件的氣爪和用于調(diào)整氣爪的上下位置的移動(dòng)氣缸。上述的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)套在初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)上,并且次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)內(nèi)表面與初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)外表面之間存在間隙。上述的機(jī)架橫梁頂面設(shè)有上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，機(jī)架橫梁兩側(cè)面設(shè)有側(cè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。上述的機(jī)械手固定框架是直角結(jié)構(gòu)，與地面垂直部分的外表面上有可用于連接安裝上下料機(jī)械手的兩條通槽，機(jī)械手固定框架的內(nèi)表面上有與上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和側(cè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相配合的通槽。上述的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)的兩端裝有防撞塊。上述的機(jī)架的兩側(cè)有兩個(gè)支撐腳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)的一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架，其中，機(jī)架上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)，機(jī)械手固定框架，直線電機(jī)系統(tǒng)包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)，初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)架相連接，次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)與機(jī)械手固定框架相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手，機(jī)架連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)和上下料機(jī)械手進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)。通過雙驅(qū)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)上、下料機(jī)械手同時(shí)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)目標(biāo)位置后，與機(jī)床的工裝和集料箱分別配合，上、下料機(jī)械手同時(shí)夾緊或松開工件，從而實(shí)現(xiàn)快速上下料。為了實(shí)現(xiàn)上下料機(jī)械手的并行工作以提高生產(chǎn)效率，所述上下料機(jī)械手固定在同一機(jī)械手固定框架上，兩者之間的距離可以根據(jù)需要柔性調(diào)整；上下料機(jī)械手各包括一個(gè)上下移動(dòng)氣缸和一個(gè)氣爪；移動(dòng)氣缸用于調(diào)整氣爪的上下位置，氣爪用于夾緊和釋放工件；氣爪的大小、形狀可以根據(jù)具體工件的形狀和大小來確定。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)一、采用雙機(jī)械手結(jié)構(gòu)，上料機(jī)械手和下料機(jī)械手并行工作，工件的上下料時(shí)間只有單機(jī)械手的一半，提聞了生廣效率；二、采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，省卻了中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊、具有很好的剛性和穩(wěn)定性；操作時(shí)無噪音、運(yùn)動(dòng)平滑，具有極佳的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；實(shí)現(xiàn)了高速、高精度的運(yùn)動(dòng)控制；三、對(duì)直線電機(jī)和上、下料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行集成控制，同時(shí)采用單個(gè)直線電機(jī)即實(shí)現(xiàn)對(duì)上、下料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單有效。附圖說明圖I是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖I所示為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為機(jī)架I、直線電機(jī)系統(tǒng)2、機(jī)械手固定框架3、次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2、上下料機(jī)械手4、氣爪4-2、移動(dòng)氣缸4-1、集成控制系統(tǒng)5、上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌l_2a、側(cè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌l_2b、防撞塊2-1。如圖I所示，本技術(shù)的一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架1，其特征在于所述的機(jī)架I上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)2，機(jī)械手固定框架3，所述的直線電機(jī)系統(tǒng)2包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-3和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2，所述的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-3與機(jī)架I相連接，所述的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2與機(jī)械手固定框架3相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手4，所述的機(jī)架I連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)2和上下料機(jī)械手4進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)5。實(shí)施例中，上下料機(jī)械手4包括有用于夾緊和釋放工件的氣爪4-2和用于調(diào)整氣爪4-2的上下位置的移動(dòng)氣缸4-1。實(shí)施例中，次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2套在初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-3上，并且次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2內(nèi)表面與初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-3外表面之間存在間隙。實(shí)施例中，機(jī)架I橫梁頂面設(shè)有上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌I_2a，機(jī)架I橫梁兩側(cè)面設(shè)有側(cè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌 I_2b。實(shí)施例中，機(jī)械手固定框架3是直角結(jié)構(gòu)，與地面垂直部分的外表面上有可用于連接安裝上下料機(jī)械手4的兩條通槽，所述的機(jī)械手固定框架3的內(nèi)表面上有與上運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌l-2a和側(cè)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌l_2b相配合的通槽。·實(shí)施例中，初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-3的兩端裝有防撞塊2-1。實(shí)施例中，機(jī)架I的兩側(cè)有兩個(gè)支撐腳。主要工作原理集成控制系統(tǒng)5發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)系統(tǒng)2，次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)2-2沿運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，同時(shí)移動(dòng)兩個(gè)上下料機(jī)械手4，直至其中一個(gè)上下料機(jī)械手4到達(dá)工件上料位置，另一個(gè)上下料機(jī)械手4到達(dá)工件加工位置；集成控制系統(tǒng)5發(fā)出指令同時(shí)驅(qū)動(dòng)上下料機(jī)械手4的移動(dòng)氣缸4-1和氣爪4-2，實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工工件和已加工工件的同時(shí)抓取；集成控制系統(tǒng)5再發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)系統(tǒng)2，使得其中抓取待加工工件的上下料機(jī)械手4移動(dòng)至工件加工位置，其中抓取已加工工件的上下料機(jī)械手4移動(dòng)至集料箱位置；集成控制系統(tǒng)5再發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)上下料機(jī)械手4的移動(dòng)氣缸4-1和氣爪4-2，實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工工件在數(shù)控機(jī)床上的定位夾緊和已加工工件的裝箱。以上是本技術(shù)自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)一次自動(dòng)上下料過程，重復(fù)上述過程，可以實(shí)現(xiàn)批量工件的自動(dòng)上下料，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的無人化操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)一、采用雙機(jī)械手結(jié)構(gòu)，上料機(jī)械手和下料機(jī)械手并行工作，工件的上下料時(shí)間只有單機(jī)械手的一半，提聞了生廣效率；二、采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，省卻了中間的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊、具有很好的剛性和穩(wěn)定性；操作時(shí)無噪音、運(yùn)動(dòng)平滑，具有極佳的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性；實(shí)現(xiàn)了高速、高精度的運(yùn)動(dòng)控制；三、對(duì)直線電機(jī)和上、下料機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行集成控制，同時(shí)采用單個(gè)直線電機(jī)即實(shí)現(xiàn)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架(1)，其特征在于：所述的機(jī)架(1)上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)(2)，機(jī)械手固定框架(3)，所述的直線電機(jī)系統(tǒng)(2)包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2？3)和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2？2)，所述的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2？3)與機(jī)架(1)相連接，所述的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2？2)與機(jī)械手固定框架(3)相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2？2)為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手(4)，所述的機(jī)架(1)連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)(2)和上下料機(jī)械手(4)進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)(5)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，包括有機(jī)架(I)，其特征在于所述的機(jī)架(I)上安裝有直線電機(jī)系統(tǒng)(2)，機(jī)械手固定框架(3)，所述的直線電機(jī)系統(tǒng)(2)包括提供左右運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2-3)和提供上下運(yùn)動(dòng)動(dòng)力的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2-2)，所述的初級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2-3)與機(jī)架(I)相連接，所述的次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2-2)與機(jī)械手固定框架(3)相連接，且該次級(jí)直線電機(jī)系統(tǒng)(2-2)為雙動(dòng)子結(jié)構(gòu)，每個(gè)動(dòng)子各連接有一個(gè)上下料機(jī)械手(4)，所述的機(jī)架(I)連接有對(duì)直線電機(jī)系統(tǒng)(2)和上下料機(jī)械手(4)進(jìn)行集成控制的集成控制系統(tǒng)(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，其特征在于所述的上下料機(jī)械手(4)包括有用于夾緊和釋放工件的氣爪(4-2)和用于調(diào)整氣爪(4-2)的上下位置的移動(dòng)氣缸(4-1)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)上下料的雙機(jī)械手系統(tǒng)，其特征在于所述的次級(jí)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王志堅(jiān)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：王志堅(jiān)，
類型：實(shí)用新型
國別省市：