[发明专利]悬臂式机械手和数控机床

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种应用于数控机床的悬臂 式机械手以及具有该悬臂式机械手的数控机床。

背景技术

数控机床是一种自动化加工设备，具有加工精度高、生产效率高的特点， 在机械行业中的作用越来越重要。虽然数控机床的加工效率相对较高，但随 着技术的迅速发展，传统的数控机床的生产效率已经不能满足市场的需求。

目前，提高数控机床生产效率的方法之一就是使用机械手来自动上下料， 一方面能够提升换料速度从而提高生产效率，另一方面也能够减少人工成本。 现有的机械手为地轨式机械手，多台数控机床共用一个地轨式机械手，这种 机械手需要较长的轨道，因此体积较大，结构复杂，占用的安装空间较大， 动作不够灵活，并且只适用于大型数控机床，并不适用于小型数控机床。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种悬臂式机械手和数控机床，旨在提供一 种体积小巧、结构简单、动作灵活的悬臂式机械手，以提高数控机床的生产 效率，降低生产成本。

为达以上目的，本发明提出一种悬臂式机械手，应用于数控机床，包括：

第一滑轨，安装于所述数控机床的床身；

第二滑轨，活动连接于所述第一滑轨；

悬臂，包括活动连接于所述第二滑轨的基座、横杆以及设于所述横杆上 并沿所述横杆长度方向排布的至少两个拾取装置；

第三滑轨，安装于所述基座上，所述横杆活动连接于所述第三滑轨；

驱动机构，驱动所述第二滑轨在所述第一滑轨上往返运动，驱动所述悬 臂在所述第二滑轨上往返运动，以及驱动所述横杆在所述第三滑轨上往返运 动；

所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨分别朝不同的方向延伸。

优选地，所述拾取装置包括分别朝向不同方向的第一拾取子装置和第二 拾取子装置；所述横杆包括旋转部和连接部，所述拾取装置设于所述旋转部， 所述连接部活动连接于所述第三滑轨，所述旋转部活动连接于所述连接部； 所述驱动机构还驱动所述旋转部旋转，以使所述第一拾取子装置和所述第二 拾取子装置轮流拾取工件。

优选地，所述第一拾取子装置和所述第二拾取子装置分别朝向两个相反 的方向。

优选地，所述拾取装置包括连接于所述连接部的基板，所述第一拾取子 装置和所述第二拾取子装置为分别连接于所述基板相对的两面的吸盘。

优选地，所述第一拾取子装置和所述第二拾取子装置分别包括至少两个 吸盘。

优选地，所述拾取装置包括吸盘，通过所述吸盘吸取工件。

优选地，，所述第一滑轨沿所述数控机床Y轴延伸，所述第二滑轨沿所述 数控机床Z轴延伸，所述第三滑轨沿所述数控机床X轴延伸。

优选地，所述驱动机构包括伺服电机，通过所述伺服电机驱动所述第二 滑轨和所述悬臂运动。

优选地，所述驱动机构包括电机或气缸，通过所述电机或气缸驱动所述 横杆在所述第三滑轨上运动。

本发明同时提出一种数控机床，包括床身以及安装于所述床身的数控系 统、物料架、工作台和悬臂式机械手，所述数控系统控制所述悬臂式机械手 在所述物料架和工作台之间取放工件。所述悬臂式机械手包括：第一滑轨， 安装于所述数控机床的床身；第二滑轨，活动连接于所述第一滑轨；悬臂， 包括活动连接于所述第二滑轨的基座、横杆以及设于所述横杆上并沿所述横 杆长度方向排布的至少两个拾取装置；第三滑轨，安装于所述基座上，所述 横杆活动连接于所述第三滑轨；驱动机构，驱动所述第二滑轨在所述第一滑 轨上往返运动，驱动所述悬臂在所述第二滑轨上往返运动，以及驱动所述横 杆在所述第三滑轨上往返运动；所述第一滑轨、第二滑轨和第三滑轨分别朝 不同的方向延伸。

本发明所提供的一种悬臂式机械手，可以一对一的形式直接安装于数控 机床，体积小巧，减小了安装空间，结构简单，动作灵活，能够快速有效的 实现自动上下料，在自动上下料时速度快，经测试换料时间仅需8秒。而且 通过旋转横杆使用两个方向的拾取子装置轮流拾取工件，可以节省物料等待 时间，实现连续加工，并且每次能取放多个工件，因此大大提高了生产效率， 降低了生产成本。本发明实施例的悬臂式机械手既适用于大型数控机床，又 适用于小型数控机床。