一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构制造技术

本实用新型专利技术涉及自动化生产领域，尤其涉及一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构。所述托盘机构，包括：车床卡盘；卡爪，与所述车床卡盘连接，卡爪夹持面设置有梳齿；托盘连接轴，夹持外圆周加工有梳齿沟槽；托盘，托盘底部镶嵌托盘连接轴，侧面镶嵌抓取销钉并螺接智能识别模块；托盘中心设有内孔；托盘的上表面间隔设置主体梳齿槽及T型槽；托盘基指，侧面设置有梳齿；梯形调整螺杆顶端镶嵌在梯形调整螺杆卡槽内，与托盘基指的T型螺纹孔套合；托盘顶爪安装在托盘基指以上。本实用新型专利技术可实现高精度定位，接口标准化，满足实际生产中手自快速切换，快速装夹，结构简单，托盘互换性高，满足多种零件使用。满足多种零件使用。满足多种零件使用。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构


[0001]本技术涉及自动化生产领域，尤其涉及一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构。

技术介绍

[0002]现代化生产中对于柔性化制造的要求越来越高，企业常常希望对于批量较小但种类很多的相近类零件可以通过较少的制造单元完成生产，这样可以节约制造企业的设备、人力、物料和场地，甚至可以将多品种小批量的产品集中到一个加工中心或者厂房内实现，这就要求制造型企业不断加快和完善自己智能制造平台的建设。对于机加工的智能制造，目前绝大多数企业采用的都是机器人上下料的方式实现的，其实现方式可以是一个机器人对应一台机床，也可以是一个机器人对应多个机床。对于一个机器人对应多个机床的方式，除了机器人固定，合理分布机床布局的形式外，还可以采用地轨或桁架机器人的方式，即增加一个第七轴，使机器人可以沿第七轴移动，并在对应的机床位置进行上下料。
[0003]但无论哪种形式，都避免不了机器人上下料这一关键环节。对于多品种小批量的上下料工作，由于各种工件的结构形式和尺寸都不相同，直接装夹产品进行流转作业是不现实的，因此往往采用托盘作为中介，实现基于托盘装夹的自动化生产。这种方式往往只需要人工将待加工工件装夹到标准托盘上，再由机器人将托盘转移至料库或者生产、清洗、测量单元中，实现对多种工件的生产管理。目前这种方式在多工位立式加工中心的情况下应用较多，对于多工位车床，特别是卧式车床的情况应用较少。
[0004]这是因为机器人的重复定位精度和机床的自动装夹精度，都会对最终的加工效果有影响。对于立式加工中心或者立式车床来说，因为工件通过自身重力可以很方便地落到机床内装夹机构的平面上(这些装夹机构通常为自动化的零点系统、气动或液压虎钳、卡盘)，这样通过自动化夹具的自定心装夹，可以保证工件的轴向和径向精度。但是对于卧式车床来说，只能通过卡盘的自定心功能实现工件的径向定位，工件的轴向定位则需要辅助的技术手段实现。目前采用的比较多的方法，一是使用专门的具备轴向定位能力的卡盘，但是这种卡盘往往造价很高，而且需要和车床的接口匹配，同时要更换车床自身的标准卡盘，造成不必要的浪费；二是通过在机器人末端增加力传感器和柔性工装的方法实现，这种方式往往造价很高且可靠性差，市面上的产品基本上针对的是有效载荷小于100kg的情况，对于重型负载的机加工来说还没有非常合适的办法。三是在机床内部利用机床自身的装置，比如后尾顶椎等，进行自动化改造，使其增加轴向顶紧工件的功能，这种方法比较可靠，但是实施起来有一定难度，需要专业的技术人员定制开发，并且对于一些自动化程度较低的车床来说可能无法实现(比如顶椎靠液压驱动的情况)。
[0005]因此，对于车床的自动化上下料，迫切需要一种具备通用化接口的结构，可以通过更换车床卡盘上卡爪的方式，实现托盘装夹的高精度定位(主要是保证轴向定位精度)，能够保证手自双向快速切换。托盘结构能够适应于车削工件的手动装夹，可以快速找正，能够保证与托盘接口的同轴度，具备对于工件中心和周边压紧的功能，同时方便机器人末端执
行机构的夹持，且具备与RFID的通讯能力。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是：提供一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，一次装卡即可实现高精度定位，接口标准化，满足实际生产中手自快速切换，快速装夹，该机构结构简单，托盘互换性高，满足多种零件使用。
[0007]本技术提供了一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，包括：
[0008]车床卡盘；
[0009]卡爪，与所述车床卡盘连接，由车床卡盘驱动实现径向运动，用以夹持托盘连接轴；卡爪夹持面设置有梳齿；
[0010]托盘连接轴，夹持外圆周加工有与所述梳齿相匹配的梳齿沟槽；
[0011]托盘，通过螺钉与托盘连接轴连接，托盘底部加工有第一定位凹槽，使得托盘连接轴镶嵌进去；所述托盘侧面加工有第二定位凹槽，使得抓取销钉镶嵌进去；
[0012]托盘中心设有内孔接口；
[0013]所述托盘的上表面，以内孔为圆心向外辐射设置有主体梳齿槽及T型槽，两者间隔设置；所述主体梳齿槽靠近内孔接口的一端为梯形调整螺杆卡槽；
[0014]托盘基指，侧面设置有梳齿，与主体梳齿槽配合；
[0015]梯形调整螺杆顶端镶嵌在所述梯形调整螺杆卡槽内，同时与托盘基指中心的T型螺纹孔套合，以便通过旋转梯形调整螺杆驱动托盘基指在C处托盘梳齿槽中顺畅滑动；
[0016]智能识别模块螺接在所述托盘的侧面；
[0017]托盘顶爪安装在托盘基指以上，通过键和托盘顶爪的左右靠面完成托盘顶爪与托盘基指的定位。
[0018]优选地，还包括辅助工装，辅助工装连接于托盘的内孔接口上。
[0019]优选地，所述辅助工装包括典型零件C1，与托盘连接轴同轴并夹紧，压板类工装安装在所述T型槽内，压紧典型零件C1。
[0020]优选地，通过旋转梯形调整螺杆驱动托盘基指和托盘顶爪移动来调整典型零件C1使其与托盘连接轴同轴并夹紧。
[0021]优选地，辅助工装包括：车断工装，所述车断工装底部加工出定位凸台与托盘的内孔接口配合；
[0022]典型零件C2装夹在车断工装上，同时通过旋转梯形调整螺杆驱动托盘基指和托盘顶爪移动来调整典型零件C2进行夹紧。
[0023]优选地，底部定位销环与线外辅助工作台配合定位使用，用来调整零件与托盘整体的装夹精度，通过底部定位销环安装螺钉与托盘连接轴联接。
[0024]优选地，所述托盘基指在主体梳齿槽中顺畅滑动，装配间隙不大于0.01mm。
[0025]优选地，所述托盘的内孔接口统一设计。
[0026]优选地，所述托盘的侧面相对设置四个抓取销钉。
[0027]优选地，所述托盘的上表面，设置有4个主体梳齿槽。
[0028]与现有技术相比，本技术的适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，结构简单，无需对原有车床进行改造，制造成本低，能够实现托盘的高精度定位，互换性
极高，兼容多种产品，可以实现快速手自切换，快速装夹零件，极大地提高了生产效率和机床利用率，降低了人力，物力，财力的消耗，为智能制造生产线机器人对车床自动上下料提供了有力保障。
附图说明
[0029]图1表示本技术的车床上下料接口托盘机构的爆炸图；
[0030]图2表示本技术的车床上下料接口托盘机构的剖视图；
[0031]图3表示本技术的车床上下料接口托盘机构的俯视图；
[0032]图4表示本技术的车床上下料接口托盘机构的轴测图；
[0033]图5表示卡爪与托盘连接轴放大图；
[0034]图6表示一种辅助工装的示意图；
[0035]图7表示另一种辅助工装的剖视图；
[0036]图中：1.车床卡盘，2.卡爪，3.底部定位销环安装螺钉，4.底部定位销环，5.螺钉，6.托盘连接轴，7.抓取销钉，8.抓取销钉安装螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，其特征在于，包括：车床卡盘；卡爪，与所述车床卡盘连接，由车床卡盘驱动实现径向运动，用以夹持托盘连接轴；卡爪夹持面设置有梳齿；托盘连接轴，夹持外圆周加工有与所述梳齿相匹配的梳齿沟槽；托盘，通过螺钉与托盘连接轴连接，托盘底部加工有第一定位凹槽，使得托盘连接轴镶嵌进去；所述托盘侧面加工有第二定位凹槽，使得抓取销钉镶嵌进去；托盘中心设有内孔接口；所述托盘的上表面，以内孔为圆心向外辐射设置有主体梳齿槽及T型槽，两者间隔设置；所述主体梳齿槽靠近内孔接口的一端为梯形调整螺杆卡槽；托盘基指，侧面设置有梳齿，与主体梳齿槽配合；梯形调整螺杆顶端镶嵌在所述梯形调整螺杆卡槽内，同时与托盘基指中心的T型螺纹孔套合，以便通过旋转梯形调整螺杆驱动托盘基指在C处托盘梳齿槽中顺畅滑动；智能识别模块螺接在所述托盘的侧面；托盘顶爪安装在托盘基指以上，通过键和托盘顶爪的左右靠面完成托盘顶爪与托盘基指的定位。2.根据权利要求1所述的适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，其特征在于，还包括辅助工装，所述辅助工装连接于托盘内孔接口上。3.根据权利要求2所述的适用于自动化生产线的车床上下料接口托盘机构，其特征在于，所述辅助工装包括典型零件C1，与托盘连接轴同轴并夹紧，压板类工装安装在所述T型槽内，压紧典型零件C1。4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，王磊，李广，董传杰，刘兴婷，夏磊，杨迪，秦焕垄，赵伯洋，王佐友，张新棋，喻晓浩，郭红芳，潘洪洋，周瑾，张国伟，齐云飞，
申请(专利权)人：北京长征火箭装备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：