[发明专利]用于零件加工的自动上下料机器人的输出机械手及方法

权利要求书

1.一种用于零件加工的自动上下料方法，其特征在于:借助于用于零件加工的自动上下料机器人；该方法包括以下步骤

步骤一，首先，将待上下料工件(1)放置到第一外成对传送带(2)的传送带上行段(12)的卡位台阶(17)与工艺台阶(18)之下，并向前传送；然后，启动第二内成对传送带(3)与第一外成对传送带(2)交替传送，并通过侧辅助导向传送装带(4)调整侧向方向；

步骤二，当需要工序上料的时候，启动中间上下料过渡装置(7)，首先，过渡机械手(23)上升使得过渡定位挡板(26)阻挡待上下料工件(1)前行，并与传送带上行段(12)分离；然后，旋转过渡托板(24)，使得过渡底部工艺槽(25)朝向更换机械手(8)；

步骤三，启动更换机械手(8)与上下料输出装置(9)，首先，更换推杆(30)推送更换托板(31)，使得更换托叉(32)插入到过渡底部工艺槽(25)；然后，上升更换机械座(28)；更换托叉(32)将待上下料工件(1)向上托举，并与过渡托板(24)分离；其次，更换机械座(28)旋转，将待上下料工件(1)旋转到上下料输出装置(9)，同时更换托叉(32)通过载具工艺槽(36)将等待载具(35)上的待上下料工件(1)送至过渡托板(24)上；

步骤四，启动输出机械手(11)，将等待载具(35)上待上下料工件(1)在对应工位进行上下料；

步骤五，当待上下料工件(1)返回过渡托板(24)上后，首先，旋转过渡机械手(23)；然后，驱动过渡推送机械手(27)，将待上下料工件(1)送至传送带上行段(12)；其次，传送带上行段(12)带动待上下料工件(1)达到下一个工位；

步骤六，当到达行程终点后，启动上下层衔接装置(10)；首先，衔接传送带(39)旋承接传送带上行段(12)送入的待上下料工件(1)；然后，衔接机械手(37)后缩并下降；其次，辅助下行输出传送带(59)驱动，承接待上下料工件(1)并送至传送带下行段(13)；

步骤七，位于传送带下行段(13)的铰接载具(14)变为竖直状态；并推送待 上下料工件(1)在底部运送滚珠(22)上前行；

在步骤四中，包括以下步骤；

步骤四一，首先，启动夹取伸缩推杆(43)，使得夹取驱动托(44)驱动夹取轴向滑座(46)前行；然后，利用夹取滑座凹槽(47)，拨动夹取摆动块(48)在夹取机械支撑座(42)上旋转；其次，夹取摆动块(48)由倾斜状态变为竖直状态，从而，将夹取从动块(50)沿着夹取导向套(49)向外顶出；再次，夹取铰接顶座(52)克服夹持缓冲簧(58)外顶夹取爪驱动臂(54)；紧接着，爪夹持臂(56)绕夹取爪铰接轴(53)旋转，使得爪夹持垫(57)夹持待上下料工件(1)；

用于零件加工的自动上下料机器人，用于传送待上下料工件(1)，实现各个工位之间的衔接；其特征在于：包括第一外成对传送带(2)以及设置在相邻第一外成对传送带(2)之间的第二内成对传送带(3)；

第一个第一外成对传送带(2)输出端位于第二内成对传送带(3)输入端与输出端之间；第二个第一外成对传送带(2)输入端位于第二内成对传送带(3)输入端与输出端之间；

第一外成对传送带(2)设置在第二内成对传送带(3)外侧；

第一外成对传送带(2)与第二内成对传送带(3)结构相同；

第一外成对传送带(2)包括传送带上行段(12)以及传送带下行段(13)；在第一外成对传送带(2)上分布有用于承载待上下料工件(1)的铰接载具(14)，铰接载具(14)的根部端通过横向设置的载具转轴(15)安装在第一外成对传送带(2)上，在铰接载具(14)的根部端上表面设置有卡位台阶(17)，在铰接载具(14)的悬头部端上表面设置有与卡位台阶(17)等高的工艺台阶(18)，在卡位台阶(17)与工艺台阶(18)之间设置有配重块(16)；

在铰接载具(14)与第一外成对传送带(2)之间设置有辅助复位簧(19)；

在传送带下行段(13)下表面滚动接触有下支撑导轨(20)的上表面；

在传送带下行段(13)下方设置有底部运送导轨(21)，在底部运送导轨(21)上设置有与待上下料工件(1)下表面接触的底部运送滚珠(22)；

在传送带下行段(13)处，在配重块(16)作用下，铰接载具(14)克服辅助复位簧(19)由水平变为竖直状态，同时卡位台阶(17)的立面与传送带下行段(13)接触，铰接载具(14)拨动待上下料工件(1)在底部运送滚珠(22)上纵向移动；第一外成对传送带(2)之间的外侧横向宽度小于传送待上下料工件(1)的横向宽度；

在第一外成对传送带(2)外侧设置有用于与待上下料工件(1)侧面接触的侧辅助导向传送装带(4)；

在侧辅助导向传送装带(4)与侧辅助导向传送装带(4)之间设置有侧工艺间隙(5)；

在第一外成对传送带(2)内腔之间且在第二内成对传送带(3)头尾之间的空间处设置有中间工艺间隙(6)；

中间工艺间隙(6)与侧工艺间隙(5)对应；

在中间工艺间隙(6)处设置有中间上下料过渡装置(7)；

中间上下料过渡装置(7)包括过渡机械手(23)、设置在过渡机械手(23)上且用于承载第一外成对传送带(2)或第二内成对传送带(3)输出的待上下料工件(1)的过渡托板(24)、设置在过渡托板(24)上表面的过渡底部工艺槽(25)、设置在过渡托板(24)一端且用于阻挡待上下料工件(1)前行的过渡定位挡板(26)与过渡推送机械手(27)；

当过渡机械手(23)下降时，过渡定位挡板(26)高度低于底部运送滚珠(22)的高度；

在中间上下料过渡装置(7)横向一侧设置有中间更换机械手(8)，在中间更换机械手(8)外侧设置有上下料输出装置(9)，在上下料输出装置(9) 一侧设置有用于与对应工位衔接的输出机械手(11)；

中间更换机械手(8)包括更换机械座(28)、分布设置在更换机械座(28)上的更换手托(29)、设置在更换手托(29)上的更换推杆(30)、设置在更换推杆(30)上的更换托板(31)、设置在更换托板(31)上且用于插入过渡底部工艺槽(25)承载待上下料工件(1)的更换托叉(32)以及设置在更换托叉(32)前端的更换倒角(33)；

下料输出装置(9)包括升降待料托板(34)、设置在升降待料托板(34)上用于承接待上下料工件(1)的等待载具(35)以及设置等待载具(35)上的载具工艺槽(36)；

更换托叉(32)与载具工艺槽(36)对应；

输出机械手(11)包括设置在升降待料托板(34)一侧的夹取机械升降座(41)、设置在夹取机械升降座(41)上的夹取机械支撑座(42)与夹取伸缩推杆(43)与夹取导向套(49)、移动设置在夹取伸缩推杆(43)上的夹取驱动托(44)、中部套装在夹取伸缩推杆(43)上且位于夹取驱动托(44)上且截面为H型结构的夹取轴向滑座(46)、设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取滑座凹槽(47)以及对称设置在夹取轴向滑座(46)两端的夹取机械爪(45)；夹取机械爪(45)包括两侧铰接在夹取机械支撑座(42)上且截面为椭圆形且一端位于夹取滑座凹槽(47)中的夹取摆动块(48)、在夹取导向套(49)中沿夹取驱动托(44)径向方向滑动的夹取从动块(50)以及设置在夹取从动块(50)两端的夹取从动定位弧槽(51)；

夹取摆动块(48)的另一端在夹取滑座凹槽(47)中；

在夹取从动定位弧槽(51)上设置有夹取铰接顶座(52)，在夹取机械支撑座(42)上设置有夹取爪铰接轴(53)，在夹取爪铰接轴(53)上铰接有爪夹持臂(56)根部，在爪夹持臂(56)悬臂头部设置有用于夹持待上下料工件(1)的爪夹持垫(57)，爪夹持臂(56)根部连接有夹取爪变向臂(55)，夹取爪变向臂(55)连接有夹取爪驱动臂(54)；

在两侧夹取爪驱动臂(54)之间连接有夹持缓冲簧(58)，在夹持缓冲簧(58)作用下，夹取爪驱动臂(54)与对应的夹取铰接顶座(52)压力接触；

在传送行程最后一段的第二内成对传送带(3)或第二内成对传送带(3)，在第二内成对传送带(3)或第二内成对传送带(3)之间设置有辅助下行输出传送带(59)，在辅助下行输出传送带(59)终端设置有上下层衔接装置(10)；辅助下行输出传送带(59)将传送带下行段(13)处的待上下料工件(1)输出到上下层衔接装置(10)；

上下层衔接装置(10)包括衔接机械手(37)、设置在衔接机械手(37)上的衔接伸缩臂(38)、设置在衔接伸缩臂(38)中心处且用于咬合在辅助下行输出传送带(59)终端处的衔接凹槽(40)、设置在衔接伸缩臂(38)上且位于衔接凹槽(40)两侧且用于承接辅助下行输出传送带(59)送入待上下料工件(1)的衔接传送带(39)；

衔接传送带(39)用于将待上下料工件(1)输送到传送带上行段(12)。