[发明专利]一种数控机床的上下料方法和上下料机械手

权利要求书

1.一种数控机床的上下料方法，其特征在于，包括以下步骤：

在数控机床和生产线之间设置上下料机械手，其中，所述上下料机械手执行的动作仅包括腰座的回转、垂直手臂的升降、水平手臂的伺服伸缩、以及执行手爪的抓取/释放；

所述数控机床在完成加工后向所述上下料机械手发送装料、卸料、卸料后再装料的命令；以及

所述上下料机械手自原点位置根据所述命令执行动作，将数控机床的卡盘中的工件拆下并搬运至指定位置处和/或将所述生产线上的工件装入所述数控机床的卡盘中，

其中，工件在安装或拆下时，所述水平手臂整体偏转至与所述数控机床的卡盘的中心轴线相平行的位置，通过所述水平手臂的伸缩使工件插入所述卡盘或者脱离所述卡盘。

2.根据权利要求1所述的数控机床的上下料方法，其特征在于，所述原点位置定义如下：水平手臂处于回缩状态、垂直手臂处于伸展状态、同时所述腰座回转至避让位置。

3.根据权利要求1所述的数控机床的上下料方法，其特征在于，所述执行手爪在抓取工件时缓慢抓取工件并且在释放工件时快速释放。

4.一种用于实现根据权利要求1至3中任一项所述的数控机床的上下料方法的上下料机械手，其特征在于，包括：

腰座，作为上下料机械手的回转基座；

垂直手臂，用于在垂直方向上升降运动，包括垂直液压缸和与所述垂直液压缸平行设置的至少一个垂直导杆；

水平手臂，支撑在所述垂直手臂的顶端，用于在水平方向升降运动，包括水平液压缸和与所述水平液压缸平行设置的至少一个水平导杆；以及

执行手爪，包括手爪连接梁和安装在手爪连接梁上的末端执行器，

其中，所述手爪连接梁安装在所述水平手臂的末端，并且在所述水平手臂的横向上延伸。

5.根据权利要求4所述的上下料机械手，其特征在于，所述腰座包括步进电机和减速机构，其中，所述减速机构为传动比大于100的一对啮合齿轮。

6.根据权利要求4所述的上下料机械手，其特征在于，所述水平手臂的至少一个水平导杆为空心伸缩杆，所述至少一个水平导杆与所述水平液压缸呈品字形布置。

7.根据权利要求4所述的上下料机械手，其特征在于，所述水平手臂的水平液压缸为电液伺服控制式液压缸。

8.根据权利要求4所述的上下料机械手，其特征在于，所述垂直手臂的至少一个垂直导杆为空心伸缩杆，所述至少一个垂直导杆在所述垂直液压缸的外周呈四边形布置。

9.根据权利要求4所述的上下料机械手，其特征在于，所述腰座包括底板、基座、电机、回转轴、腰座件、第一单列圆锥滚子轴承、第二单列圆锥滚子轴承、腰关节大齿轮、以及腰关节小齿轮，其中，所述回转轴为法兰轴，所述腰关节大齿轮具有套筒部，该套筒部套设在所述回转轴上、作为第二单列圆锥滚子轴承内圈的定位结构。

10.根据权利要求9所述的上下料机械手，其特征在于，所述垂直手臂包括第一支承板、第二支承板、第一导柱、第二导柱、缸筒、活塞杆、活塞、导向套、螺套、缸底、排气阀、第一进油口、以及第二进油口，其中导向套设置在缸筒的与缸底相对的开口端，该导向套具有导向孔，为活塞杆的运动提供导向支撑并且与所述活塞杆密封配合，该导向套伸入缸筒中、与缸筒的内壁密封配合，用于密封缸筒的开口端，该导向套还具有与所述缸筒端面配合的定位台阶，用于导向套相对于缸筒的轴向定位。