[发明专利]可调式数控机床用机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手，具体地说是一种适用于数控机床的可调式数控机床用机械手。

背景技术

经检索有关专利文献，目前尚未检索到与本发明结构相同的可调式数控机床用机械手。现有数控机床主要有数控车、数控铣、数控钻、加工中心等。现有的数控机床虽然在加工过程中能够起到自动切削的效果，但由于结构的原因在加工中仍然需要人工来对工件进行装夹，使得已有的数控机床只能达到省力而不省工的效果。现有的自动机床虽然达到自动装夹的目的，但由于其结构原因只能在小件或者特殊的自动机床上实现自动装夹；事实上对于多数的通用结构的数控机床却不能实现自动装夹功能。所以有必要开发一种机械手达到与现有数控机床相配套，进行自动装夹，以达到省工省力的目的。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能与现有数控机床相配套，具有通用性强、结构简单、操作方便的一种可调式数控机床用机械手。

本发明的技术特征在于：在考虑通用性强、结构简单的基础上设计成由底座、导轨、支承座、高度调节机构、旋转气缸、立柱、气缸Ⅰ、 悬臂Ⅰ、气缸Ⅱ、悬臂Ⅱ、夹爪气缸、夹爪机构、控制器组成的可调式数控机床用机械手，在底座上设有导轨；在导轨上设有支承座；在支承座上设有高度调节机构；在高度调节机构上设有旋转气缸；在旋转气缸上设有立柱；气缸Ⅰ的一端与立柱连接，另一端与悬臂Ⅰ连接；悬臂Ⅰ与立柱相连；悬臂Ⅱ与悬臂Ⅰ相连；气缸Ⅱ一端与悬臂Ⅰ相连，另一端与悬臂Ⅱ相连；在悬臂Ⅱ上设有夹爪气缸；在夹爪气缸上设有夹爪机构；控制器设置在支承座上。 

所述的支承座为一个可沿导轨左右调节固定的支承座体。

所述的旋转气缸为一个多层多工位旋转气缸。

所述的夹爪气缸为一个多通道的气缸装置，各通道分别与夹爪机构相连接。

所述的夹爪机构由夹爪、瓦爪、固定螺柱、旋转套组成，所述的夹爪与旋转套相连；瓦爪通过固定螺柱固定在夹爪上；所述的旋转套与夹爪气缸相连；瓦爪的形状和直径根据所夹持的工件进行调节。

所述的控制器为一个控制旋转气缸、气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、夹爪气缸工作的控制机构。

使用时，将本发明的可调式数控机床用机械手安装在机床旁的适当位置上，并通过导轨调节支承座的位置，调节高度调节机构使各悬臂适应机床的装夹高度，并调节夹爪机构与工件毛件的位置以及张开状态、加工后的成品摆放位置，同时根据所夹的工件的直径进行定制瓦爪的直径，使之与夹的工件的直径相对应。生产中，当需要装夹工件时，在数控机床处于停止状态将信号输入控制器中，控制器根据信号控制着旋转气缸进行旋转，并控制气缸Ⅰ、气缸Ⅱ、夹爪气缸；夹爪气缸旋转夹取所需加工的工件，在控制器的作用下，夹爪机构夹着工件并使气缸Ⅰ、气缸Ⅱ进行抬起，同时气缸工作将工件送入到机床夹头中，数控机床自动启动夹头将工件夹紧；在控制器作用下夹爪气缸松开，抬起气缸Ⅰ、气缸Ⅱ，通过旋转气缸旋转，使机械手离开工作位置，数控机床开始加工；加工结束后，在旋转气缸、气缸Ⅰ、气缸Ⅱ作用下，夹爪机构进入到数控机床的夹头位置，夹爪机构对工件进行夹紧；在控制器的作用下，将工件旋转并离开机床工作位置，并通过旋转气缸将工件放置到预定位置；夹爪气缸松开将工件放下；再在旋转气缸、气缸Ⅰ、气缸Ⅱ的作用下将夹爪机构旋转至毛坯摆放的位置，再次抓夹毛坯，然后再次送入到机床中进行加工，从而实现整个自动装夹功能。

本发明的优点是：由于采用导轨、支承座相结合的方式，从而实现了整体可沿机床方向进行的调节；由于设有高度调节机构，从而可根据机床进行高度方向的调节；由于旋转气缸可进行多方位旋转，从而可对工件的装夹、预定位置的摆放进行控制；由于夹爪气缸为一个多通道的气缸装置，从而当工件直径沿轴向出现变化时仍然能可靠抓住工件；由于设有瓦爪，从而可根据加工直径的不同进行更换瓦爪以适应工件直径；由于控制器与数控机床相连，从而在机床停止时能实现工件的自动装夹；由于结构紧凑，通用性强，成本低，所以有着很大的实用和推广价值。

附图说明

以下将结合附图对本发明进行进一步的描述：

附图1是本发明可调式数控机床用机械手的结构示意图；

附图2是可调式数控机床用机械手的夹爪机构的结构示意图。

具体实施方式

参照附图1、附图2，本发明的可调式数控机床用机械手，它由底座1、导轨2、支承座3、高度调节机构4、旋转气缸5、立柱6、气缸Ⅰ7、 悬臂Ⅰ8、气缸Ⅱ9、悬臂Ⅱ10、夹爪气缸11、夹爪机构12、控制器13组成，在底座1上设有导轨2；在导轨2上设有支承座3，所述的支承座3为一个可沿导轨2左右调节固定的支承座体；在支承座3上设有高度调节机构4；在高度调节机构4上设有旋转气缸5，所述的旋转气缸5为一个多层多工位旋转气缸；在旋转气缸5上设有立柱6；气缸Ⅰ7的一端与立柱6连接，另一端与悬臂Ⅰ8连接；悬臂Ⅰ8与立柱6相连；悬臂Ⅱ10与悬臂Ⅰ8相连；气缸Ⅱ9一端与悬臂Ⅰ8相连，另一端与悬臂Ⅱ10相连；在悬臂Ⅱ10上设有夹爪气缸11，在夹爪气缸11上设有夹爪机构12，所述的夹爪气缸11为一个多通道的气缸装置，各通道分别与夹爪机构12相连接，所述的夹爪机构12由夹爪12a、瓦爪12b、固定螺柱12c、旋转套12d组成，所述的夹爪12a与旋转套12d相连；瓦爪12b通过固定螺柱12c固定在夹爪12a上；所述的旋转套12d与夹爪气缸11相连；瓦爪12b的形状和直径根据所夹持的工件进行调节；控制器13设置在支承座3上，所述的控制器13为一个控制旋转气缸5、气缸Ⅰ7、气缸Ⅱ9、夹爪气缸11工作的控制机构。