用于机床上下料的行走SCARA机械手及末端论文和设计-刘卫坤

全文摘要

本实用新型涉及SCARA机械手技术领域，尤其涉及一种用于机床上下料的行走SCARA机械手及末端，包括上下料设备，所述上下料设备包括机台、两个料盘、KK直线模组、SCARA机械手、机械手末端以及机械手连接板；所述两个料盘分别安装在所述机台的一侧，所述KK直线模组安装在所述机台的另一侧，KK直线模组上端连有机械手连接板，所述机械手连接板上装有所述SCARA机械手，所述机械手末端安装在所述SCARA机械手上。本设备通过将SCARA机械手以及KK直线模组的有机结合，增加了机械手的覆盖范围，且末端的精巧设计，使末端重量限制在SCARA机械手有效承载范围内。

主设计要求

1.一种用于机床上下料的行走SCARA机械手末端，其特征在于：包括夹指、气动夹爪、气动夹爪连接板、摆动臂、摆动气缸、L型连接板、缓冲器连接块、液压缓冲器、接近开关安装板以及接近开关；所述L型连接板的上端与SCARA机械手Z轴夹紧套连接，且上端中心开有圆孔与Z轴外径相配合，便于布线，L型连接板侧端开孔用于摆动气缸的摆动轴穿出，L型连接板前后分别连有两个所述缓冲器连接块，缓冲器连接块装有所述液压缓冲器，用于限制摆动气缸翻转的角度以及摆动缓冲，L型连接板一侧装有所述接近开关安装板，其上装有两个所述接近开关，用于摆动气缸摆动到位的信号输出，摆动气缸的摆动轴两端装有两个所述摆动臂，两个摆动臂与所述气动夹爪连接板相连，所述气动夹爪连接板下部连接有两个所述气动夹爪，两个气动夹爪分别构成上料夹爪和下料夹爪，气动夹爪移动爪连接有与刀具外径匹配的所述夹指。

设计方案

2.一种用于机床上下料的行走SCARA机械手，其特征在于：包括上下料设备，所述上下料设备包括机台、两个料盘、KK直线模组、SCARA机械手、机械手末端以及机械手连接板；所述两个料盘分别安装在所述机台的一侧，所述KK直线模组安装在所述机台的另一侧，KK直线模组上端连有机械手连接板，所述机械手连接板上装有所述SCARA机械手，所述机械手末端安装在所述SCARA机械手上，所述机械手末端包括夹指、气动夹爪、气动夹爪连接板、摆动臂、摆动气缸、L型连接板、缓冲器连接块、液压缓冲器、接近开关安装板以及接近开关；所述L型连接板的上端与SCARA机械手Z轴夹紧套连接，且上端中心开有圆孔与Z轴外径相配合，便于布线，L型连接板侧端开孔用于摆动气缸的摆动轴穿出，L型连接板前后分别连有两个所述缓冲器连接块，缓冲器连接块装有所述液压缓冲器，用于限制摆动气缸翻转的角度以及摆动缓冲，L型连接板一侧装有所述接近开关安装板，其上装有两个所述接近开关，用于摆动气缸摆动到位的信号输出，摆动气缸的摆动轴两端装有两个所述摆动臂，两个摆动臂与所述气动夹爪连接板相连，所述气动夹爪连接板下部连接有两个所述气动夹爪，两个气动夹爪分别构成上料夹爪和下料夹爪，气动夹爪移动爪连接有与刀具外径匹配的所述夹指。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及SCARA机械手技术领域，尤其涉及一种用于机床上下料的行走SCARA机械手及末端。

背景技术

传统的工具磨床进行刀具磨削，往往是人工进行上下料，产能不高的情况下是非常适合的，但是随着社会的进步和发展，使用人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点，人工劳动强度过大，容易产生工伤事故，效率低下，且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够，不能满足大批量、高质量的生产需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种用于机床上下料的行走SCARA机械手及末端。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种用于机床上下料的行走SCARA机械手末端，其特征在于：包括夹指、气动夹爪、气动夹爪连接板、摆动臂、摆动气缸、L型连接板、缓冲器连接块、液压缓冲器、接近开关安装板以及接近开关；所述L型连接板的上端与SCARA机械手Z轴夹紧套连接，且上端中心开有圆孔与Z轴外径相配合，便于布线，L型连接板侧端开孔用于摆动气缸的摆动轴穿出，L型连接板前后分别连有两个所述缓冲器连接块，缓冲器连接块装有所述液压缓冲器，用于限制摆动气缸翻转的角度以及摆动缓冲，L型连接板一侧装有所述接近开关安装板，其上装有两个所述接近开关，用于摆动气缸摆动到位的信号输出，摆动气缸的摆动轴两端装有两个所述摆动臂，两个摆动臂与所述气动夹爪连接板相连，所述气动夹爪连接板下部连接有两个所述气动夹爪，两个气动夹爪分别构成上料夹爪和下料夹爪，气动夹爪移动爪连接有与刀具外径匹配的所述夹指。

一种用于机床上下料的行走SCARA机械手，其特征在于：包括上下料设备，所述上下料设备包括机台、两个料盘、KK直线模组、SCARA机械手、机械手末端以及机械手连接板；所述两个料盘分别安装在所述机台的一侧，所述KK直线模组安装在所述机台的另一侧，KK直线模组上端连有机械手连接板，所述机械手连接板上装有所述SCARA机械手，所述机械手末端安装在所述SCARA机械手上，所述机械手末端包括夹指、气动夹爪、气动夹爪连接板、摆动臂、摆动气缸、L型连接板、缓冲器连接块、液压缓冲器、接近开关安装板以及接近开关；所述L型连接板的上端与SCARA机械手Z轴夹紧套连接，且上端中心开有圆孔与Z轴外径相配合，便于布线，L型连接板侧端开孔用于摆动气缸的摆动轴穿出，L型连接板前后分别连有两个所述缓冲器连接块，缓冲器连接块装有所述液压缓冲器，用于限制摆动气缸翻转的角度以及摆动缓冲，L型连接板一侧装有所述接近开关安装板，其上装有两个所述接近开关，用于摆动气缸摆动到位的信号输出，摆动气缸的摆动轴两端装有两个所述摆动臂，两个摆动臂与所述气动夹爪连接板相连，所述气动夹爪连接板下部连接有两个所述气动夹爪，两个气动夹爪分别构成上料夹爪和下料夹爪，气动夹爪移动爪连接有与刀具外径匹配的所述夹指。

本实用新型的有益效果是:本设备通过将SCARA机械手以及KK直线模组的有机结合，增加了机械手的覆盖范围，且末端的精巧设计，使末端重量限制在SCARA机械手有效承载范围内，结合SCARA机械手相较6轴机械手，成本低、速度快的优点，扬长而避短，不仅仅替代人工，且大大提高效能，并有效的降低成本，广泛适用于重量较轻的小型刀具的磨削加工。

附图说明

图1为本实用新型立体图；

图2为本实用新型中上下料设备的结构示意图；

图3为本实用新型中机械手连接板的结构示意图；

图4为本实用新型中机械手末端的立体图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1-图3所示，一种用于机床上下料的行走SCARA机械手，包括上下料设备2，所述上下料设备包括机台8、两个料盘3、KK直线模组7、SCARA机械手5、机械手末端4以及机械手连接板6；本装置的整体工作原理是上下料设备2中的机械手末端将刀具毛坯从上料盘取出放到工具磨床1中的分度盘夹头中，然后将加工好的刀具再放到料盘中，实现毛坯的上料以及成品的下料。

所述两个料盘分别安装在所述机台的一侧，所述KK直线模组安装在所述机台的另一侧，KK直线模组上端连有机械手连接板，所述机械手连接板上装有所述SCARA机械手，所述机械手末端安装在所述SCARA机械手上。由于SCARA覆盖范围不足，所以在给机床分度盘夹头上下料时SCARA机械手要伸进机床内部，所以机械手连接板要有足够长度，使SCARA能够进入的机床内。考虑到机械手的重心相对于KK直线模组移动平台的偏转力矩，机械手连接板下端设计有加强筋，同时增加一组KK直线模组的滑块，以增强行走部分的抗偏载能力。

如图4所示，所述机械手末端包括夹指40、气动夹爪41、气动夹爪连接板42、摆动臂43、摆动气缸44、L型连接板45、缓冲器连接块46、液压缓冲器47、接近开关安装板48以及接近开关49；所述L型连接板的上端与SCARA机械手Z轴夹紧套连接，且上端中心开有圆孔与Z轴外径相配合，便于布线，L型连接板侧端开孔用于摆动气缸的摆动轴穿出，L型连接板前后分别连有两个所述缓冲器连接块，缓冲器连接块装有所述液压缓冲器，用于限制摆动气缸翻转的角度以及摆动缓冲，L型连接板一侧装有所述接近开关安装板，其上装有两个所述接近开关，用于摆动气缸摆动到位的信号输出，摆动气缸的摆动轴两端装有两个所述摆动臂，两个摆动臂与所述气动夹爪连接板相连，所述气动夹爪连接板下部连接有两个所述气动夹爪，两个气动夹爪分别构成上料夹爪和下料夹爪，气动夹爪移动爪连接有与刀具外径匹配的所述夹指。

动作流程：KK直线模组驱动移动平台带动SCARA机械手移动到上料位置，SCARA机械手驱动机械手末端移动到上料料盘上方，此时气动夹爪为水平放置，到位后SCARA机械手Z轴下降，Z轴到位后，上料夹爪抓取刀具，抓取到位后，SCARA机械手Z轴上升并摆动，此时KK直线模组使SCARA机械手伸出机台位置并进入机床内，到位后，夹爪末端摆动气缸翻转90度，使气动夹爪竖直放置，因分度盘轴向是水平方向，因而刀具轴向应和其对应。翻转到位后SCARA机械手移动末端夹爪使刀具进入分度盘夹头，到位后，分度盘夹头加紧，气动夹爪松开，并摆动到预设位置，KK直线模组驱动移动平台使SCARA机械手从机床内撤回到机台上料位，期间SCARA机械手移动到安全位置，机床自动关门加工。同时SCARA机械手末端摆动90度，使气动夹爪水平放置重复上料步骤，并运动到预设等待位置，等待机床加工完毕，机床加工完毕后，自动门打开，KK直线模组使SCARA继续移动到机床内部，摆动气缸翻转，使气动夹爪竖直放置，SCARA机械手移动末端夹爪中的下料夹爪夹持住，使刀具退出夹头夹持，再将上料夹爪中的毛坯放入夹头内，夹头夹持，上料气爪夹爪松开，并摆动到预设位置，KK直线模组驱动移动平台使SCARA机械手从机床撤回到机台下料位，期间机床自动关门加工，机械手末端摆动使气动夹爪水平放置，机械手末端水平移动使成品对准下料盘孔槽后，Z轴下降，使成品插入料盘中，松开夹爪，完成下料并返回到上料位等待，往复循环之前的上下料步骤。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

设计图

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