一种数控机床机械手和定位装置,它涉及数控机床技术领域。所述的龙门式机械手、浸泡升降机构、工件上料装置，工件下料装置安装在工作台座上，夹紧定位装置、工作台座固定在数控机床移动装置上，工作台座同时也固定在滑台上，滑台固定在滑台支撑架上，滑台支撑架固定在数控机床机身上；本发明专利技术夹紧定位装置利用同轴左右螺纹工作原理，当电机正转时，左螺纹丝杆或螺杆和右螺纹丝杆或螺杆带动左L型直角靠尺定位推块和右L型直角靠尺定位推块向中间靠拢，在两个L型直角靠尺向中间靠拢夹紧时，待加工工件在两个直角靠尺四边校正的作用下，将工件精确定位；在数控机床上能安装1‑10个夹紧定位装置进行多工件交替加工，提高工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数控机床
，具体涉及一种数控机床机械手和定位装置。
技术介绍
随着工业自动化的发展,出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时,大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序,通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低；后者因设计复杂,需较多继电器,接线繁杂,易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。在数控加工中心制造业中，工件加工都需要先对工件进行定位。在进行数控加工中心工件的定位时，一般采用以下三种方法进行定位：1、采用人工直角靠尺定位，进行定位操作时，人工左手拿直角靠尺,在加工底座预设好的基准上将靠尺靠紧,然后右手将待加工工件的两个边紧贴靠尺后,放平工件,再打开底座上的真空或压上压块将工件固定,达到工件定位目的。这种定位方式缺点是：数控加工中心精度要求在几个微米和几个丝以内,人工直角靠尺很难保证定位精度，原因是靠尺紧和松凭人的感觉,加上底座加工有很多残渣,如果在靠尺靠上去时残渣未清理干净也极易造成靠尺偏位,再是靠尺一般由压克力材料做成,也易磨损,导致定位偏离,从而影响定位精度,而且人工操作也实现不了自动化。2、采用气缸推进方式定位，利用气缸可以自由伸缩的原理，在气缸伸缩杆上安装一个L型的推块，L型的两个边代替直角靠尺的两个边，L型的直角处与加工底座的四个角中的一个直角在一条线上，在未放工件时气缸伸缩杆处于缩回状态，当放工件时，工件的一个直角靠紧气缸的推块的直角，然后气缸伸出将工件推向加工底座中心，到达定位目的。这种方式缺点是：气缸本身结构设计所限,是一种粗放性的伸缩动作功能，因为他是靠密封圈来密封缸内活塞，用垫圈来限位，密封、限位圈都有弹性，因此限位没有精度，也容易磨损。再加上气缸受气源压强的强弱变化出力不稳定，其惯性大小也不一样，加上此装置只有一个角，两个边限位，另外两个边悬空，在推力惯性的大小不同情况下，工件受惯性产生的飘移是不定的，因此很难保证定位精度。还有产品加工时是不断喷含有酸碱性的水，也有残渣，气缸伸缩杆很容易被粘上脏污,随着气缸伸缩很容易磨损密封圈,导致气缸损坏或不稳定，寿命短。3、采用CCD光学定位，CCD是视觉成像，是利用CCD视觉抓取工件边线来计算工件中心位置，视觉成像与周边光源有关，就像照相一样，光在工件不同角度会有倒影和折射，这都会引起CCD对产品边线造成误判，特别是对加工工件是玻璃透明体来说，更是无法保证到精度，再加上成本很高也不完美，因此很难得到实际应用。以上三种方案均不能保证工件定位的精度和稳定性,加工好的产品没有保存处理，造成加工出来的工件不良率很高，降低了效率，增加了生产成本，到目前为止尚未得到实际应用与推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数控机床机械手和定位装置，以解决
技术介绍
中所提出的问题，它具有龙门式三维运动机械抓手和数控工件定位装置，利用同轴左右螺纹双向运动原理，通过电子数字系统控制电机，电机带动螺杆转动，在正反螺纹转轴正反转时实现工件夹具的夹紧或松开工件达到精确定位。本装置的动作过程全部由电子数控装置系统控制，它的龙门式机械手能自动将工件在夹紧定位机构上放置或取下，本装置具有自动清除工件残渣功能，具有工件的自动浸泡功能，具有能在数控加工设备上安装1-10个工件定位装置多工件加工。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种数控机床机械手和定位装置，包括工作台座、龙门式机械手、滑台支撑架、滑台、夹紧定位机构、弹性缓冲机构、气阀控制盒、夹紧定位机构底座、残渣清理机构、浸泡升降机构、电子数控装置、气阀控制盒、工件上料装置，工件下料装置；其特征在于：所述的龙门式机械手、浸泡升降机构、工件上料装置，工件下料装置安装在工作台座上，工作台座固定在数控机床移动装置上，同时也固定在滑台上，滑台固定在滑台支撑架上，滑台支撑架固定在数控机床机身上；夹紧定位机构、工件残渣清理机构、弹性缓冲机构、气阀控制盒固定在夹紧定位机构底座上，夹紧定位机构底座固定在数控机床移动装置上；电子数控装置放置在机械手和定位装置机构工作台外部；龙门式机械手由左垂直支架和右垂直支架支撑为龙门式结构；所述的滑台支撑架和滑台组成龙门式机械手、浸泡升降机构、工件上料装置，工件下料装置安装在工作台座的支撑结构，工作台座固定在数控机床移动装置上，借助数控机床移动装置动力带动工作台座在滑台上滑动；所述的龙门式机械手在水平工作面上设有X轴运动模组和Y轴运动模组，在上下工作面上设有Z轴运动模组，Y轴运动模组的端部设有机械抓手，通过龙门式机械手能将待加工工件在夹紧定位机构上放入或取下，龙门式机械手电机组包括X轴运动模组电机、Y轴运动模组电机、Z轴运动模组电机和机械抓手电机。优选的，所述的夹紧定位机构由定位电机、工件定位底座、轴承座、左螺纹丝杆、右螺纹丝杆、左螺纹套、右螺纹套、左L型直角靠尺定位推块和右L型直角靠尺定位推块组成；所述的定位电机的左端连接有正向的左螺纹丝杆，定位电机的右端连接有反向的右螺纹丝杆，左螺纹丝杆上设有与之配合的左螺纹套，右螺纹丝杆上设有与之配合的右螺纹套，左L型直角靠尺定位推块和右L型直角靠尺定位推块分别设在左螺纹套和右螺纹套上，所述的左L型直角靠尺定位推块上设有弹性缓冲机构，左螺纹丝杆和右螺纹丝杆的下方设有导轨，左螺纹套和右螺纹套与导轨滑动配合。当定位电机正转时，左螺纹丝杆和右螺纹丝杆上的左螺纹套和右螺纹套带动左L型直角靠尺定位推块和右L型直角靠尺定位推块向中间靠拢，夹紧工件；当定位电机反转时，左螺纹丝杆和右螺纹丝杆上的左螺纹套和右螺纹套带动左L型直角靠尺定位推块和右L型直角靠尺定位推块向两边移动，松开工件。优选的，所述的残渣清理机构由喷气孔、喷气管接头、气阀控制盒组成，喷气孔设在左L型直角靠尺定位推块或右L型直角靠尺定位推块上，气阀控制盒通过喷气管接头连接喷气孔，高压气体通过气阀控制盒控制后，喷气孔喷出的高压气体能清洁工件表面和加工定位底座上的加工残留物。优选的，所述的浸泡升降机构设在龙门式机械手的左侧，工件上料装置设在龙门式机械手的右侧，所述的浸泡升降机构包括升降电机、联轴器、螺纹丝杆、螺纹套、轴承座、容水箱、工件升降托盘、工件下料装置；螺纹丝杆一端连接轴承座，另一端通过联轴器与升降电机连接，螺纹套设置在螺纹丝杆上，并与工件升降托盘连接，所述的工件下料装置设在工件升降托盘上，通过升降电机带动螺纹丝杆转动，螺纹套沿着螺纹丝杆上下移动，使得与螺纹套连接的工件升降托盘能够升降，从而将工件下料装置中的工件浸泡到容水箱里或取出。优选的，所述的电子数控装置由人机操作面板、微处理器控制电路、龙门式机械手程序控制电路、夹紧定位机构程序控制电路、残渣清理机构程序控制电路、浸泡升降机构程序控制电路组成；所述人机操作面板上设有启动停止开关、操作按钮组、工作指示灯，人机操作面板提供人机交换操作，人工调试功能，工件加工程序通过触摸屏输入，工作方式分手动和自动两种；所述微处理器控制电路按工作程序和人机操作面板设定的动作对龙门式机械手程序控制电路、夹紧定位机构程序控制电路、残渣清理机构程序控制电路、浸泡升降机构程序控制电路进行控制；所述龙门式机械手程序控制电路对龙门式机械手电机组进行控制，所述夹紧定位机构程序控制电路对定位电机进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数控机床机械手和定位装置，包括工作台座(1)、龙门式机械手(2)、滑台支撑架(18)、滑台(20)、夹紧定位机构(3)、弹性缓冲机构(12)、气阀控制盒(15)、夹紧定位机构底座(29)、残渣清理机构(4)、浸泡升降机构(5)、电子数控装置(6)、气阀控制盒(20)、工件上料装置(13)，工件下料装置(28)；其特征在于：所述的龙门式机械手(2)、浸泡升降机构(5)、工件上料装置(13)，工件下料装置(28)安装在工作台座(1)上，工作台座(1)固定在数控机床移动装置(30)上，同时也固定在滑台(20)上，滑台(20)固定在滑台支撑架(18)上，滑台支撑架(18)固定在数控机床机身上；夹紧定位机构(3)、工件残渣清理机构(4)、弹性缓冲机构(12)、气阀控制盒(15)固定在夹紧定位机构底座(29)上，夹紧定位机构底座(29)固定在数控机床移动装置(30)上；电子数控装置(6)放置在机械手和定位装置机构工作台外部；龙门式机械手(2)由左垂直支架(7)和右垂直支架(8)支撑为龙门式结构；所述的龙门式机械手(2)在水平工作面上设有X轴运动模组(9)和Y轴运动模组(10)，在上下工作面上设有Z轴运动模组(11)，Y轴运动模组(10)的端部设有机械抓手(14)，通过龙门式机械手(2)能将待加工工件在夹紧定位机构(3)上放入或取下，龙门式机械手电机组(19)包括X轴运动模组(9)电机、Y轴运动模组(10)电机、Z轴运动模组(11)电机和机械抓手(14)电机；所述的夹紧定位机构(3)由定位电机(31)、工件定位底座(32)、轴承座(33)、左螺纹丝杆(34)、右螺纹丝杆(35)、左螺纹套(36)、右螺纹套(37)、左L型直角靠尺定位推块(38)和右L型直角靠尺定位推块(39)组成；所述的定位电机(31)的左端连接有左螺纹丝杆(34)，定位电机(31)的右端连接有右螺纹丝杆(35)，左螺纹丝杆(34)上设有与之配合的左螺纹套(36)，右螺纹丝杆(35)上设有与之配合的右螺纹套(37)，左L型直角靠尺定位推块(38)和右L型直角靠尺定位推块(39)分别设在左螺纹套(36)和右螺纹套(37)上，所述的左L型直角靠尺定位推块(38)上设有弹性缓冲机构(12)，左螺纹丝杆(34)和右螺纹丝杆(35)的下方设有导轨(40)，左螺纹套(36)和右螺纹套(37)与导轨(40)滑动配合；所述的残渣清理机构(4)由喷气孔(16)、喷气管接头(17)、气阀控制盒(15)组成，喷气孔(16)设在左L型直角靠尺定位推块(38)或右L型直角靠尺定位推块(39)上，气阀控制盒(15)通过喷气管接头(17)连接喷气孔(16)，高压气体通过气阀控制盒(15)控制后，喷气孔(16)喷出的高压气体能清洁工件表面和加工定位底座(32)上的加工残留物；所述的浸泡升降机构(5)设在龙门式机械手(2)的左侧，工件上料装置(13)设在龙门式机械手(2)的右侧，所述的浸泡升降机构(5)包括升降电机(21)、联轴器(22)、螺纹丝杆(23)、螺纹套(24)、轴承座(25)、容水箱(26)、工件升降托盘(27)、工件下料装置(28)；螺纹丝杆(23)一端连接轴承座(25)，另一端通过联轴器(22)与升降电机(21)连接，螺纹套(24)设置在螺纹丝杆(23)上，并与工件升降托盘(27)连接，所述的工件下料装置(28)设在工件升降托盘(27)上，通过升降电机(21)带动螺纹丝杆(23)转动，螺纹套(24)沿着螺纹丝杆(23)上下移动，使得与螺纹套(24)连接的工件升降托盘(27)能够升降，使得将工件下料装置(28)中的工件浸泡到容水箱(26)里或取出。...
【技术特征摘要】
1.一种数控机床机械手和定位装置，包括工作台座(1)、龙门式机械手(2)、滑台支撑架(18)、滑台(20)、夹紧定位机构(3)、弹性缓冲机构(12)、气阀控制盒(15)、夹紧定位机构底座(29)、残渣清理机构(4)、浸泡升降机构(5)、电子数控装置(6)、气阀控制盒(20)、工件上料装置(13)，工件下料装置(28)；其特征在于：所述的龙门式机械手(2)、浸泡升降机构(5)、工件上料装置(13)，工件下料装置(28)安装在工作台座(1)上，工作台座(1)固定在数控机床移动装置(30)上，同时也固定在滑台(20)上，滑台(20)固定在滑台支撑架(18)上，滑台支撑架(18)固定在数控机床机身上；夹紧定位机构(3)、工件残渣清理机构(4)、弹性缓冲机构(12)、气阀控制盒(15)固定在夹紧定位机构底座(29)上，夹紧定位机构底座(29)固定在数控机床移动装置(30)上；电子数控装置(6)放置在机械手和定位装置机构工作台外部；龙门式机械手(2)由左垂直支架(7)和右垂直支架(8)支撑为龙门式结构；所述的龙门式机械手(2)在水平工作面上设有X轴运动模组(9)和Y轴运动模组(10)，在上下工作面上设有Z轴运动模组(11)，Y轴运动模组(10)的端部设有机械抓手(14)，通过龙门式机械手(2)能将待加工工件在夹紧定位机构(3)上放入或取下，龙门式机械手电机组(19)包括X轴运动模组(9)电机、Y轴运动模组(10)电机、Z轴运动模组(11)电机和机械抓手(14)电机；所述的夹紧定位机构(3)由定位电机(31)、工件定位底座(32)、轴承座(33)、左螺纹丝杆(34)、右螺纹丝杆(35)、左螺纹套(36)、右螺纹套(37)、左L型直角靠尺定位推块(38)和右L型直角靠尺定位推块(39)组成；所述的定位电机(31)的左端连接有左螺纹丝杆(34)，定位电机(31)的右端连接有右螺纹丝杆(35)，左螺纹丝杆(34)上设有与之配合的左螺纹套(36)，右螺纹丝杆(35)上设有与之配合的右螺纹套(37)，左L型直角靠尺定位推块(38)和右L型直角靠尺定位推块(39)分别设在左螺纹套(36)和右螺纹套(37)上，所述的左L型直角靠尺定位推块(38)上设有弹性缓冲机构(12)，左螺纹丝杆(34)和右螺纹丝杆(35)的下方设有导轨(40)，左螺纹套(36)和右螺纹套(37)与导轨(40)滑动配合；所述的残渣清理机构(4)由喷气孔(16)、喷气管接头(17)、气阀控制盒(15)组成，喷气孔(16)设在左L型直角靠尺定位推块(38)或右L型直角靠尺定位推块(39)上，气阀控制盒(15)通过喷气管接头(17)连接喷气孔(16)，高压气体通过气阀控制盒(15)控制后，喷气孔(16)喷出的高压气体能清洁工件表面和加工定位底座(32)上的加工残留物；所述的浸泡升降机构(5)设在龙门式机械手(2)的左侧，工件上料装置(13)设在龙门式机械手(2)的右侧，所述的浸泡升降机构(5)包括升降电机(21)、联轴器(22)、螺纹丝杆(23)、螺纹套(24)、轴承座(25)、容水箱(26)、工件升降托盘(27)、工件下料装置(28)；...
【专利技术属性】
技术研发人员：周开文，
申请(专利权)人：周开文，
类型：发明
国别省市：广东;44
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