一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種機械手鎖緊裝置，尤其是涉及一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，在換刀機械手的抓刀槽兩側(cè)設(shè)有一對軸連接的卡爪，兩只卡爪的尾端之間連有彈簧；換刀機械手中部沿卡爪垂直方向開有一通槽，該通槽兩端分別設(shè)有限位螺釘，通槽中部在對應(yīng)數(shù)控加工中心換刀撞塊的位置裝有一鎖緊套，該鎖緊套內(nèi)腔設(shè)有一帶有錐形尾部的鎖緊芯，鎖緊芯外端自鎖緊套內(nèi)腔向外延伸并在其端部安裝一軸承，鎖緊芯底端裝有復(fù)位彈簧；鎖緊芯尾部與兩只通槽內(nèi)的限位螺釘?shù)锥酥g分別通過一鋼球接觸，限位螺釘外端位于通槽之外并與卡爪的后端活動聯(lián)接。本實用新型通過采用鎖緊芯和鋼球頂出限位螺釘，驅(qū)動限位螺釘帶動卡爪夾緊刀具刀柄，實現(xiàn)對刀具的鎖緊。
【專利說明】一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械手鎖緊裝置，尤其是涉及一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的數(shù)控加工中心的換刀都是通過換刀機構(gòu)完成的，換刀機構(gòu)包括機械手，在機械手的兩端對稱設(shè)有抓刀槽和夾緊臂，夾緊臂與機械手臂之間轉(zhuǎn)軸連接，夾緊臂的一端與抓刀槽相配合，夾緊臂的另一端與機械手臂之間設(shè)有彈簧，該彈簧始終頂靠夾緊臂的端頭與抓刀槽相扣合，使刀柄被夾持在其內(nèi)。由于在換刀過程中機械手臂具有旋轉(zhuǎn)的動作，在離心力的作用下有時出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象，主要是由于刀柄是靠彈簧彈力被夾持在抓刀槽內(nèi)的，缺少鎖緊機構(gòu)，一旦刀柄的離心力大于彈簧彈力，就會出現(xiàn)掉刀現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型提供一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，既能順利抓取刀具，又能在機械手運動過程中牢靠地鎖緊刀具，以解決現(xiàn)有換刀機械手存在的掉刀問題。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，包括換刀機械手，在所述換刀機械手的抓刀槽兩側(cè)設(shè)有一對可以開合的卡爪，所述卡爪中部設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸一端或兩端固定于所述換刀機械手上，兩只所述卡爪的尾端之間連有一用于使所述卡爪擴張其開口的彈簧；所述換刀機械手中部沿所述卡爪垂直方向開有一通槽，該通槽兩端分別設(shè)有限位螺釘，所述通槽中部在對應(yīng)數(shù)控加工中心換刀撞塊的位置裝有一鎖緊套，該鎖緊套內(nèi)腔設(shè)有一帶有錐形尾部的鎖緊芯，所述鎖緊芯外端自所述鎖緊套內(nèi)腔向外延伸并在其端部安裝一軸承，所述鎖緊芯底端裝有復(fù)位彈簧；所述鎖緊芯尾部與兩只所述通槽內(nèi)的限位螺釘?shù)锥酥g分別通過一鋼球接觸，所述限位螺釘外端位于所述通槽之外并與所述卡爪的后端活動聯(lián)接。
[0005]發(fā)明原理:本發(fā)明通過鎖緊芯前后移動，頂出或縮回限位螺釘，限位螺釘帶動卡爪作開合動作，當(dāng)換刀機械手換刀時，機械手裝置底部的氣缸將機械手旋轉(zhuǎn)到換刀點，鎖緊芯外端軸承在換刀撞塊擠壓下整體回縮，限位螺釘下落，卡爪張開便于刀具進入；當(dāng)機械手從刀庫上面抓刀完畢，機械手裝置底部的插拔刀油缸開始將刀具從刀庫上面拔下，拔刀的過程中鎖緊芯外端軸承離開換刀撞塊，鎖緊芯被其底部的復(fù)位彈簧頂出，限位螺釘在鎖緊芯尾部斜面作用下自所述通槽伸出，從而帶動卡爪閉合夾緊刀具的刀柄，實現(xiàn)對刀具刀柄的鎖緊。
[0006]有益效果:本發(fā)明通過采用鎖緊芯和鋼球頂緊限位螺釘，驅(qū)動限位螺釘帶動卡爪夾緊刀具刀柄，實現(xiàn)對刀具刀柄的鎖緊，既能保證順利裝取刀具，又能在機械手運動過程中牢靠地鎖緊刀具，克服了原有的結(jié)構(gòu)難以鎖緊刀具的缺點，消除在機械手運動時刀具容易掉刀的危險，提高了作業(yè)安全性和作業(yè)效率。【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進一步的描述。
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0009]圖2為圖1所示A-A剖面圖，
[0010]圖3為圖1所不B-B首I]面圖。
[0011]圖中:
[0012]1、卡爪，2、卡爪彈簧，3、限位螺釘，4、鋼球，5、換刀機械手，6、定位塊，7、前壓板，8、后壓板，9、滾針軸承，10、轉(zhuǎn)軸，U、限位套，12、導(dǎo)向銷，13、鎖緊套，14、鎖緊芯，15、鎖緊芯復(fù)位彈簧，16、轉(zhuǎn)軸，17、軸承，18、換刀撞塊，19、刀柄。
【具體實施方式】
[0013]如圖1-3所示，一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，包括換刀機械手5，在換刀機械手5的兩端對稱設(shè)有抓刀槽，抓刀槽兩側(cè)設(shè)有一對可以開合的卡爪1，卡爪I中部設(shè)有轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10 —端或兩端固定于換刀機械手5上，兩只卡爪I的尾端之間連有一根用于使其擴張其開口的卡爪彈簧2，兩只卡爪I中間位置裝有定位塊6位，其一端與刀柄19相抵，用于刀柄19定向，方便刀具的交換。前壓板7與后壓板8安裝于換刀機械手5兩側(cè),用于卡爪I定位。轉(zhuǎn)軸10裝在滾針軸承9內(nèi)，卡爪I沿轉(zhuǎn)軸10進行張合，轉(zhuǎn)軸10內(nèi)側(cè)設(shè)有限位套11，用于與卡爪彈簧2配合，對卡爪I的動作進行限位，使其限制在適當(dāng)范圍內(nèi)。
[0014]鎖緊芯14兩側(cè)分別開有徑向凹槽，鎖緊套13兩側(cè)對稱開有橫向通孔，通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷12，其作用是在鎖緊芯14伸出和縮回的過程中起導(dǎo)向作用，并防止鎖緊芯14旋轉(zhuǎn)。
[0015]如圖3所示，換刀機械手5中部沿卡爪I垂直方向開有一通槽，該通槽兩端分別設(shè)有限位螺釘3，通槽中部在對應(yīng)數(shù)控加工中心換刀撞塊18的位置裝有鎖緊套13，鎖緊套13內(nèi)腔設(shè)有一帶有錐形尾部的鎖緊芯14，鎖緊芯14外端自鎖緊套13內(nèi)腔向外延伸并在其端部安裝有軸承16，軸承17通過轉(zhuǎn)軸16與鎖緊芯14聯(lián)接；鎖緊芯14底端裝有復(fù)位彈簧15 ；鎖緊芯14尾部與兩只通槽內(nèi)的限位螺釘3底端之間分別通過鋼球4接觸，限位螺釘3外端位于通槽之外并與卡爪I的后端活動聯(lián)接。
[0016]機械手初始狀態(tài)為:機械手在主軸側(cè)換刀點且處于插刀狀態(tài)，等待主軸上的刀具，當(dāng)主軸需要刀具時，刀庫旋轉(zhuǎn)將需要的刀具旋轉(zhuǎn)到換刀點，刀庫旋轉(zhuǎn)完畢發(fā)出信號，機械手裝置底部的氣缸將機械手5推向刀庫側(cè)換刀點，在推向刀庫側(cè)換刀點的過程中，軸承17將會撞到換刀撞塊18，由于鎖緊芯14通過轉(zhuǎn)軸16與軸承17進行連接，迫使鎖緊芯14回縮，鎖緊芯14的錐形尾部帶有斜面，鎖緊芯14回縮使鋼球4下落，鋼球4的下落使限位螺釘3的底面與鋼球4的表面不再接觸，這樣兩只卡爪I在卡爪內(nèi)部彈簧2就可以作用下沿著轉(zhuǎn)軸10進行轉(zhuǎn)動，使兩只卡爪I的開口變大，實現(xiàn)抓取刀柄19的功能。
[0017]當(dāng)機械手從刀庫上面抓刀完畢，機械手裝置底部的插拔刀油缸開始將刀具從刀庫上面拔下，拔刀的過程中軸承17與換刀撞塊18開始產(chǎn)生距離，當(dāng)軸承17與換刀撞塊18完全脫離時，鎖緊芯底部的復(fù)位彈簧15將鎖緊芯14頂出，鎖緊芯14的尾部斜面迫使鋼球4上升，鋼球4上升將限位螺釘3頂出通槽，由于限位螺釘3與卡爪I活動聯(lián)接，鋼球4的上升迫使限位螺釘3帶動卡爪沿轉(zhuǎn)軸10進行轉(zhuǎn)動，使兩只卡爪I的開口變小，達(dá)到鎖緊刀柄19的目的。
[0018]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，包括換刀機械手，在所述換刀機械手的刀槽兩側(cè)設(shè)有一對可以開合的卡爪，所述卡爪中部設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸一端或兩端固定于所述換刀機械手上，兩只所述卡爪的尾端之間連有一用于使所述卡爪擴張其開口的彈簧；其特征在于:所述換刀機械手中部沿所述卡爪垂直方向開有一通槽，該通槽兩端分別設(shè)有限位螺釘，所述通槽中部在對應(yīng)數(shù)控加工中心換刀撞塊的位置裝有一鎖緊套，該鎖緊套內(nèi)腔設(shè)有一帶有錐形尾部的鎖緊芯，所述鎖緊芯外端自所述鎖緊套內(nèi)腔向外延伸并在其端部安裝一軸承，所述鎖緊芯底端裝有復(fù)位彈簧；所述鎖緊芯尾部與兩只所述通槽內(nèi)的限位螺釘?shù)锥酥g分別通過一鋼球接觸，所述限位螺釘外端位于所述通槽之外并與所述卡爪的后端活動聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，其特征在于:所述鎖緊芯兩側(cè)分別開有徑向凹槽，所述鎖緊套兩側(cè)對稱開有橫向通孔，該通孔內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向銷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，其特征在于:兩只所述卡爪中間位置裝有定位塊6,其一端與刀柄相抵,用于所述刀柄定向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸裝在一滾針軸承內(nèi)，所述卡爪沿所述轉(zhuǎn)軸進行張合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種數(shù)控加工中心換刀機械手鎖緊機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)設(shè)有限位套，其與所述卡爪彈簧配合，用于對所述卡爪的動作進行限位。
【文檔編號】B23Q3/155GK203779190SQ201420026929
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】張海新, 楊津, 王忠華, 崔滿福 申請人:蕪湖瑞精機床有限責(zé)任公司