[0039] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0040] 如图1‑图10所示,一种多工位上下料方法,在两列机床之间形成上下料通道,每列机床包括多个并列设置的机床,在所述上下料通道上设有滑轨,两列机床距离所述滑轨的距离相同;每列机床从前往后分别用于加工工件的一个工序,直至最后一个机床完成工件的加工;采用上下料装置沿所述滑轨滑动完成工件多个工位的上下料;
[0041] 所述上下料装置包括装置本体,所述装置本体包括底座2、腰座3、大臂4、小臂5、腕部6、头部7和端拾器9,所述腰座3的下部安装在所述底座2上,且所述腰座3能够相对于所述底座2水平转动;所述大臂4的下端与所述腰座3的上部连接,且所述大臂4能够相对于所述腰座3上下摆动,所述大臂4的下端还通过伸缩机构与所述腰座3的下部外壁铰接;所述小臂5的尾端与所述大臂4的上端连接,且所述小臂5能够相对于所述大臂4上下摆动;所述小臂5的首端连接有所述腕部6,所述腕部6能够相对于所述小臂5转动;所述腕部6的一侧设有腕部连接轴凸6‑1,另一侧设有腕部连接孔,所述头部7中间呈U型结构,U型结构的两个内壁上分别设有与腕部连接轴凸6‑1相适配的头部连接孔和与腕部连接孔相适配的头部连接轴凸
7‑1,所述头部7能够相对于所述腕部6上下摆动;所述头部的下端7‑2通过法兰8与所述端拾器9连接,所述法兰8能够相对于所述头部7转动,且所述端拾器9与所述法兰8固定连接。
[0042] 所述腰座3内部中空,且所述腰座3内部安装有第一传动机构,所述第一传动机构能够带动所述腰座3在所述底座2上转动;所述第一传动机构包括第一电机10,所述第一电机10通过第一减速机19与所述腰座3连接。
[0043] 所述腰座3的上部设有带动所述大臂4摆动的第二传动机构,所述第二传动机构包括第二电机11,所述第二电机11通过第二减速机与所述大臂4的下端连接。
[0044] 所述小臂5的尾端设有第三传动机构,所述第三传动机构能够带动小臂5相对于所述大臂4摆动,所述第三传动机构包括第三电机12,所述第三电机12通过第三减速机与所述小臂5连接。
[0045] 所述小臂5为中空结构,所述小臂5的内部设有带动所述腕部6摆动的第四传动机构,所述第四传动机构包括第四电机20,所述第四电机20通过第四减速机21与所述腕部6连接。所述第四传动机构在所述小臂5的内部。
[0046] 所述小臂5上还设有能够带动所述头部7摆动的第五传动机构,所述第五传动机构包括第五电机13和第五减速机,所述第五电机13和第五减速机之间还设有第五中间传动组件,所述第五中间传动组件包括第一直齿轮副、中空轴套24和第一锥齿轮副,所述中空轴套24沿所述小臂5的长度方向设置;所述第一直齿轮副包括第一直齿轮22和与所述第一直齿轮22相啮合第二直齿轮23,所述第一直齿轮22安装在所述第五电机13的输出轴上,所述第二直齿轮23安装在所述中空轴套24的尾端,所述第一锥齿轮副包括第一锥齿轮25和于所述第一锥齿轮25相啮合的第二锥齿轮26,所述第一锥齿轮25安装在所述中空轴套24的首端,所述第二锥齿轮26安装在所述第五减速机39的输入轴上,所述第五减速机的输入轴固定在所述腕部6上,所述第五减速机39的输出轴固定在所述头部7上,所述腕部6和所述头部7均为中空的壳体,所述第五减速机39安装在所述头部7内;经过第五电机13、第五传动机构和第五减速机实现头部7摆动;由于第五电机13和第五减速机之间的传动经过第四减速机21,当第四电机20和第四减速机21带动腕部6相对小臂5转动时,第一锥齿轮副为构成行星轮系传动,同时头部7为行星架作用,若保证腕部6和头部7的相对静止,不被第五减速机39所干扰,第五电机13转动随动补偿运动。
[0047] 所述小臂5上还设有能够带动所述法兰8转动的第六传动机构,所述第六传动机构包括第六电机14和第六减速机36,所述第六电机14和第六减速机36之间还设有第六中间传动组件,所述第六中间传动组件包括第二直齿轮副、中间轴29、第二锥齿轮副、第三直齿轮和第三锥齿轮副,所述中间轴29设于所述中空轴套24的内部,且所述中间轴29和所述中空轴套24之间设有轴承;所述第二直齿轮副包括第三直齿轮27和与所述第三直齿轮27相啮合的第四直齿轮28,所述第三直齿轮27安装在所述第六电机14的输出轴上,所述第四直齿轮28安装在所述中间轴29的尾端,所述第二锥齿轮副包括第三锥齿轮30和与所述第三锥齿轮
30相啮合的第四锥齿轮31,所述第三锥齿轮30设于所述中间轴29的首端,所述第四锥齿轮
31安装在第一连接轴37的一端,所述第一连接轴37安装在所述头部7上;所述第三直齿轮副包括第五直齿轮32和与所述第五直齿轮32相啮合的第六直齿轮33,所述第一连接轴3的另一端安装所述第五直齿轮32,所述第六直齿轮33安装在第二连接轴38的一端;所述第三锥齿轮副包括第五锥齿轮34和与所述第五锥齿轮34相啮合的第六锥齿轮35,所述第五锥齿轮
34安装在所述第二连接轴38的另一端,所述第六锥齿轮35安装在所述第六减速机36的输入轴上,所述第六减速机36的输出轴连接所述法兰8;由于第六电机14和第六减速机36之间的传动经过头部7,当头部7和腕部6相对摆动时,第三直齿轮副构成行星轮系,其中头部7充当行星杆,若保证法兰8和头部7的相对静止不被第六减速机36所干扰,第六电机14转动随动补偿运动;以期望在第五电机13和第六电机14输出运动的情况下,达到第五减速机带动腕部6相对头部7摆动时,法兰8和头部7相对静止。所述伸缩机构为助力气缸15。
[0048] 还包括滑座电机(图中未画出),所述滑座电机通过齿轮齿条机构使滑座沿滑轨移动。
[0049] 本发明中的工件以块状材料为例,如图11‑图16所示,块状材料为方块形,长度F为1600mm,防护罩开口16‑1宽度G为2500mm,上下料通道的宽度为3000mm,上下料装置带动块状材料沿一列机床从前至后移动,逐个工序进行加工,本实施例中给出了两列机床,每列机床包括3个专用机床,如图12所示,图12中上下料装置的端拾器从前端抓取块状材料时的状态示意图,本发明中上下料通道的前端C是指靠近首个加工工位的一端,上下料通道的后端D是指靠近末个加工工位的一端,在图12中标出;
[0050] 具体加工方法包括如下步骤:
[0051] 步骤1、在首个工位前利用端拾器抓取块状材料,具体为滑座1、腰座3、大臂4、小臂5、腕部6、头部7和法兰8,7轴耦合运动,使得端拾器9准确抓取块状材料17,如图12所示;
[0052] 步骤2、滑座1带动装置本体和块状材料17向后移动至首个工位的防护罩开口处,块状材料17和首个工位的防护罩开口对齐,可以为块状材料17的横向中心线和首个工位的防护罩中心线对齐,滑座1移至首个工位的防护罩开口的后方(如图13所示),滑座1、腰座3、大臂4、小臂5、腕部6、头部7和法兰8,7轴耦合运动,带动块状材料17从首个工位的防护罩开口处实现其的上料和下料;
[0053] 步骤3、在首个工位下料完成后,滑座1继续向后移动,由装置本体带动块状材料17逐个完成中间工位的上下料,中间工位的上下料和首个工位的上下料动作一致,在块状材料上下料时,滑座1始终处于相应工位防护罩开口的后方,块状材料17和相应工位的防护罩开口对齐;
[0054] 步骤4、滑座1继续向后移动,滑座1移动至末个工位的防护罩开口16‑1的后方,如图14所示,装置本体带动块状材料17完成末个工位的上料,待块状材料17加工完成后,端拾器9将块状材料17移至末个工位的防护罩开口16‑1处,此时,滑座1向前移动至末个工位的防护罩开口16‑1的前方,此时块状材料17保持不动,如图15所示,然后,装置本体带动块状材料17从末个工位的防护罩开口16‑1处移出,将工件从上下料通道的后端送出,如图16所示实现下料;利用防护罩开口16‑1的空间,实现块状材料17的转向。
[0055] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。