專利名稱：機(jī)械手臂鎖緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)控機(jī)床刀庫(kù)中機(jī)械手臂的鎖緊裝置。
背景技術(shù)：
目前在多種數(shù)控機(jī)床中刀庫(kù)都采用機(jī)械手臂進(jìn)行換刀，即換刀是通 過(guò)機(jī)械手臂的抓刀和放刀來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具的交換的，因此在換刀的過(guò)程中 就涉及到機(jī)械手臂對(duì)刀具進(jìn)行鎖緊的問(wèn)題。目前廣泛運(yùn)用的機(jī)械手臂
的鎖緊裝置，如


圖1和圖2所示，包括端部固設(shè)圓弧爪子2的手臂1、 設(shè)置在圓弧爪子2開(kāi)口一側(cè)手臂1上盲孔中的頂桿3,頂桿3的臺(tái)肩 處套有彈簧5，頂桿3能進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)；當(dāng)要進(jìn)抓刀時(shí)，依靠手臂l 旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)的力刀具6壓住頂桿3 ,在壓力作用下頂桿3縮進(jìn)，在刀 具中心線跨過(guò)頂桿3中心線后在彈簧5作用下頂桿3逐漸伸出，最后 至到裝好刀具6 ,頂桿3靠彈簧力鎖緊刀具6 ;在放刀時(shí)依靠手臂1 反向的運(yùn)動(dòng)，刀具6把頂桿3壓進(jìn)，直到順利出刀；這種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn) 單，也容易實(shí)現(xiàn)，但由于其僅僅靠彈簧5對(duì)頂桿3的壓力來(lái)進(jìn)行鎖緊 刀具6,顯得過(guò)于機(jī)械，當(dāng)彈簧5彈力過(guò)大時(shí)會(huì)使裝取刀具變得困難； 當(dāng)彈力恰當(dāng)，能夠順利裝入刀具6時(shí)這個(gè)力用來(lái)對(duì)刀具6進(jìn)行鎖緊則 又顯得過(guò)小，當(dāng)手臂l運(yùn)動(dòng)時(shí)在加速度作用下就容易掉刀，所以這種 結(jié)構(gòu)存在不夠穩(wěn)定，容易掉刀的缺點(diǎn)，容易傷及機(jī)床和操作人員。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種機(jī)械 手臂鎖緊裝置，既能順利裝取刀具，又能在手臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中牢靠地鎖 緊刀具。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的機(jī)械手臂鎖緊裝置，包括端部固 設(shè)圓弧爪子的手臂、臺(tái)肩處套有彈簧的頂桿，其特征在于在手臂上通 過(guò)銷軸鉸接設(shè)置有刀爪，刀爪的頭部位于圓弧爪子的外側(cè)并向內(nèi)傾 斜，頂桿安裝在與刀爪柄部相對(duì)應(yīng)處的手臂上的盲孔中，頂桿的頭部 與刀爪柄部相接觸，在頂桿下方并與頂桿軸線相垂直的方向依次設(shè)有 鎖緊桿、拉塊、拉桿、雙油口油缸，在鎖緊桿外設(shè)有固聯(lián)于手臂上的 滑套，鎖緊桿兩端設(shè)有臺(tái)肩，頂桿下方的鎖緊桿臺(tái)肩上設(shè)有與頂桿下 端相匹配的凹槽，在該臺(tái)肩與滑套底部之間的鎖緊桿上套有壓縮彈 簧，另一臺(tái)肩卡于拉塊的滑槽中，拉桿的兩端分別與拉塊和油缸的活 塞桿固聯(lián)，拉桿裝于固聯(lián)在機(jī)架上的支架的導(dǎo)向孔中，油缸固聯(lián)于機(jī)
架上；
本實(shí)用新型的工作原理為需裝刀具時(shí)，先對(duì)油缸的一個(gè)油口供
油，通過(guò)活塞桿、拉桿和拉塊向后拉動(dòng)鎖緊桿，使其臺(tái)肩上的凹槽對(duì) 準(zhǔn)頂桿，接著使刀具逐漸向爪子移動(dòng)，克服頂桿的彈簧阻力，刀爪頭 部外張，頂桿向下移動(dòng)，刀具進(jìn)入爪子，組裝到位，隨后頂桿在其彈 簧的作用下復(fù)位，刀爪頭部?jī)?nèi)收，卡住刀具，再對(duì)油缸的另一個(gè)油口 供油，使活塞桿、拉桿和拉塊向前運(yùn)動(dòng)，鎖緊桿在壓縮彈簧的作用下 前伸，其前端的臺(tái)肩頂住頂桿的下端，阻止頂桿向下運(yùn)動(dòng)，固定刀爪，防止刀爪頭部外張，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的鎖緊；需取刀時(shí)，對(duì)油缸的一個(gè)油 口供油，通過(guò)活塞桿、拉桿和拉塊向后拉動(dòng)鎖緊桿，使其臺(tái)肩上的凹 槽對(duì)準(zhǔn)頂桿，刀具逐漸向外移動(dòng)，克服頂桿的彈簧阻力，刀爪外張， 頂桿向下移動(dòng)，刀具退出爪子，實(shí)現(xiàn)取刀；
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在所述頂桿凹槽與壓縮彈簧之間
的臺(tái)肩上和頂桿下端設(shè)有一組相配合的自鎖斜面，便于臺(tái)肩向前移動(dòng) 時(shí)順利地與頂桿接觸，頂住頂桿；
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一 步改進(jìn)，所述手臂安裝在中心的轉(zhuǎn)軸上， 拉塊中與臺(tái)肩配合的滑槽是以轉(zhuǎn)軸軸線為中心的圓弧形滑槽，拉塊還 與一定位銷固聯(lián)，該定位銷安裝在支架上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向孔中，以防止拍— 塊轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)手臂兩端均裝有刀爪時(shí)，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)鎖緊桿滑出該拉 塊，另一側(cè)的鎖緊桿轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)入該拉塊的滑槽中，可實(shí)現(xiàn)兩端刀具的 換位；
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，在刀爪鉸軸與頂桿之間的手臂上
設(shè)有孔，孔內(nèi)安裝有與刀;M目接觸的壓縮彈簧，可增大刀爪外張時(shí)的 阻尼力值；
綜上所述，本實(shí)用新型在鎖緊狀態(tài)通過(guò)鎖緊桿固定頂桿的位置， 實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的鎖緊，既能保證順利裝取刀具，又能在手臂運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 牢靠地鎖緊刀具，克服了原有結(jié)構(gòu)難以鎖緊刀具的缺點(diǎn)，消除了在手 臂運(yùn)動(dòng)時(shí)刀具容易掉刀的危險(xiǎn)，從而保證了機(jī)床和操作人員的安全。 附困說(shuō)明
圖1為現(xiàn)有機(jī)械手臂鎖緊裝置的主視圖。
圖2為
圖1的左3見(jiàn)圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的主^L圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為圖4的A—A剖^L圖。
圖6為圖4的B—B剖一見(jiàn)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 ^由圖3、圖4和圖5所示，該機(jī)械手臂鎖緊裝置，包括兩端均固 設(shè)圓弧爪子7并安裝在中心轉(zhuǎn)軸8上的手臂9、在手臂9兩端分別通 過(guò)鉸軸lO鉸接對(duì)稱設(shè)置的兩刀爪ll、分別安裝在與刀爪ll柄部相 對(duì)應(yīng)處的手臂9上的盲孔中的頂桿12,刀爪ll的頭部位于圓弧爪子 7的外側(cè)并向內(nèi)傾斜，頂桿12的臺(tái)肩處套有彈簧13,頂桿12的頭部 與刀爪11柄部相接觸，在刀爪鉸軸10與頂桿12之間的手臂9上設(shè) 有孔，孔內(nèi)安裝有與刀爪ll相接觸的壓縮彈簧l4，在頂桿12下方 并與頂桿軸線相垂直的方向分別依次設(shè)有鎖緊桿15、內(nèi)設(shè)以轉(zhuǎn)軸8 軸線為中心的圓弧形滑槽的4立塊16、 ^立桿17、雙油口油缸18,兩側(cè) 的拉塊16對(duì)稱設(shè)置，在鎖緊桿15外設(shè)有固聯(lián)于手臂9上的滑套19， 鎖緊桿15兩端設(shè)有臺(tái)肩15a和15b,頂桿12下方的臺(tái)肩15a上設(shè)有 與頂桿下端相匹配的凹槽，在臺(tái)肩15a與滑套19底部之間的鎖緊桿 上套有壓縮彈簧20,在臺(tái)肩15a上和頂桿12下端設(shè)有一組相配合的自鎖斜面，另一臺(tái)肩15b卡于拉塊16的圓弧形滑槽中，拉桿17的兩 端分別與拉塊16和油缸18的活塞桿固聯(lián)，拉桿17裝于固聯(lián)在機(jī)架 21上的支架22的導(dǎo)向孔中，環(huán)形拉塊16還與對(duì)應(yīng)的定位銷23固聯(lián)， 定位銷23安裝在支架22上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向孔中，油缸18固聯(lián)于機(jī)架21 上；
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下需裝刀具24時(shí)，先對(duì)油缸18的一 個(gè)油口 25供油，通過(guò)活塞桿、拉桿17和拉塊16向后拉動(dòng)鎖緊桿15， 使其臺(tái)肩15a上的凹槽對(duì)準(zhǔn)頂桿12,接著使刀具24逐漸向爪子7移 動(dòng)，克服頂桿12的彈簧13和壓縮彈簧14的阻力，刀爪11頭部外張， 頂桿12向下移動(dòng)，刀具24進(jìn)入爪子7，組裝到位，隨后頂桿12在 其彈簧13和壓縮彈簧14的作用下復(fù)位，刀爪ll頭部?jī)?nèi)收，卡住刀 具24，再對(duì)油缸18的另一個(gè)油口 26供油，使活塞桿、拉桿17和拉 塊16向前運(yùn)動(dòng)，鎖緊桿15在壓縮彈簧20的作用下前伸，其前端臺(tái) 肩15a上的斜面與頂桿12下端的斜面相接觸，阻止頂桿12向下運(yùn)動(dòng)， 固定刀爪ll,防止刀爪頭部外張，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具24的鎖緊；需取刀時(shí)， 對(duì)油缸18的一個(gè)油口 25供油，通過(guò)活塞桿、拉桿17和拉塊16向后 拉動(dòng)鎖緊桿15,使其臺(tái)肩15a上的凹槽對(duì)準(zhǔn)頂桿12,刀具24逐漸向 外移動(dòng)，克服頂桿12的彈簧13和壓縮彈簧14的阻力，刀爪11外張， 頂桿12向下移動(dòng)，刀具24退出爪子7，實(shí)現(xiàn)取刀；當(dāng)轉(zhuǎn)軸8轉(zhuǎn)動(dòng)， 帶動(dòng)手臂9旋轉(zhuǎn)，如圖6所示，兩側(cè)的鎖緊桿15可進(jìn)入另一側(cè)拉塊 16的滑槽中，實(shí)現(xiàn)兩端刀具24的換位。
權(quán)利要求1、一種機(jī)械手臂鎖緊裝置，包括端部固設(shè)圓弧爪子的手臂、臺(tái)肩處套有彈簧的頂桿，其特征在于在手臂上通過(guò)銷軸鉸接設(shè)置有刀爪，刀爪的頭部位于圓弧爪子的外側(cè)并向內(nèi)傾斜，頂桿安裝在與刀爪柄部相對(duì)應(yīng)處的手臂上的盲孔中，頂桿的頭部與刀爪柄部相接觸，在頂桿下方并與頂桿軸線相垂直的方向依次設(shè)有鎖緊桿、拉塊、拉桿、雙油口油缸，在鎖緊桿外設(shè)有固聯(lián)于手臂上的滑套，鎖緊桿兩端設(shè)有臺(tái)肩，頂桿下方的鎖緊桿臺(tái)肩上設(shè)有與頂桿下端相匹配的凹槽，在該臺(tái)肩與滑套底部之間的鎖緊桿上套有壓縮彈簧，另一臺(tái)肩卡于拉塊的滑槽中，拉桿的兩端分別與拉塊和油缸的活塞桿固聯(lián)，拉桿裝于固聯(lián)在機(jī)架上的支架的導(dǎo)向孔中，油缸固聯(lián)于機(jī)架上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手臂鎖緊裝置，其特征在于在所 述頂桿凹槽與壓縮彈簧之間的臺(tái)肩上和頂桿下端設(shè)有一組相配合的 自鎖斜面。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手臂鎖緊裝置，其特征在于 所述手臂安裝在中心的轉(zhuǎn)軸上，拉塊中與臺(tái)肩配合的滑槽是以轉(zhuǎn)軸軸 線為中心的圓弧形滑槽，拉塊還與一定位銷固聯(lián)，該定位銷安裝在支 架上對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向孔中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手臂鎖緊裝置，其特征在于 在刀爪銷軸與頂桿之間的手臂上設(shè)有孔，孔內(nèi)安裝有與刀爪相接觸的 壓縮彈簧。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種機(jī)械手臂鎖緊裝置，包括端部固設(shè)圓弧爪子的手臂、臺(tái)肩處套有彈簧的頂桿，其特征在于在手臂上鉸接設(shè)置有刀爪，刀爪的頭部位于圓弧爪子的外側(cè)并向內(nèi)傾斜，頂桿安裝在手臂上的盲孔中并與刀爪柄部相接觸，在頂桿下方并與頂桿軸線相垂直的方向依次設(shè)有鎖緊桿、拉塊、拉桿、雙油口油缸，在鎖緊桿外設(shè)有固聯(lián)于手臂上的滑套，鎖緊桿兩端設(shè)有臺(tái)肩，頂桿下方的臺(tái)肩設(shè)有與頂桿下端相匹配的凹槽，在該臺(tái)肩與滑套底部之間的鎖緊桿上套有壓縮彈簧，另一臺(tái)肩卡于拉塊的滑槽中，拉桿的兩端分別與拉塊和油缸的活塞桿固聯(lián)，拉桿裝于機(jī)架上的支架的導(dǎo)向孔中，油缸固聯(lián)于機(jī)架上。本實(shí)用新型既能順利裝取刀具，又能在運(yùn)動(dòng)中牢靠地鎖緊刀具。
文檔編號(hào)B25J19/00GK201132313SQ200720082219
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者徐中行, 楊學(xué)玉, 云 胥, 賴修穎 申請(qǐng)人:四川長(zhǎng)征機(jī)床集團(tuán)有限公司