一種互鎖式換刀機(jī)械手裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種組合機(jī)床部件的機(jī)械手換刀系統(tǒng)，特別是一種互鎖式換刀機(jī)械手
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]換刀機(jī)械手是機(jī)床的重要組成部分，是將主軸上的刀具和刀庫中的刀具相互交換的一種裝置。目前機(jī)械手普遍采用的是彈簧銷式換刀機(jī)械手，其采用彈簧銷的結(jié)構(gòu)來鎖定刀具。該彈簧銷式換刀機(jī)械手在使用中存在有如下缺陷:一是機(jī)械手主動(dòng)去抓取刀具，抓取時(shí)的抓緊力不足；二是機(jī)械手靠彈簧的彈性力進(jìn)行自鎖性，自鎖性能差，使得機(jī)械手在換刀旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)出現(xiàn)掉刀或刀具被甩出的現(xiàn)象；三是機(jī)械手需主軸和刀庫運(yùn)動(dòng)到指定位置后，機(jī)械手才能旋轉(zhuǎn)到換刀位置并抓刀，需要一定的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故而運(yùn)動(dòng)到位的精準(zhǔn)度差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種互鎖式換刀機(jī)械手裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，包括機(jī)械手主體(I)和夾爪(8)，夾爪(8)呈鉗口狀成對(duì)設(shè)于機(jī)械手主體(I)上，并由軸銷(7)作為活動(dòng)式關(guān)節(jié)支撐；整個(gè)機(jī)械手裝置呈180°周向?qū)ΨQ設(shè)置，并通過機(jī)械手主體(I)將其固定到主傳動(dòng)軸(20)上，使整個(gè)機(jī)械手裝置既可沿傳動(dòng)軸(20)周向旋轉(zhuǎn)、又可沿傳動(dòng)軸(20)軸向前后移動(dòng)，其特征在于:機(jī)械手主體(I)上還設(shè)有頂桿機(jī)構(gòu)、彈簧夾緊機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)，且依次位于夾爪(8)鉗口內(nèi)側(cè)的中部、后部和尾部；夾爪(8)的中部設(shè)有與頂桿機(jī)構(gòu)中的滑動(dòng)銷(6)相關(guān)聯(lián)的腰形孔(19)，尾部設(shè)有與鎖緊機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的凸緣(18);所述頂桿機(jī)構(gòu)包括頂桿(11)、U形叉(12)和彈簧(5)，彈簧(5)設(shè)置于頂桿(11)的桿端，U形叉(12)固定于頂桿(11)上，頂桿(11)縱向設(shè)于機(jī)械手主體
(I)上的孔中并可在其中滑動(dòng)，U形叉(12)上設(shè)有可在夾爪(8)的腰形孔或槽(19)內(nèi)滑動(dòng)的滑動(dòng)銷(6);所述的彈簧夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊彈簧(4)，橫向設(shè)于兩夾爪(8)之間，推動(dòng)夾爪
(8)使其鉗口保持合攏夾緊狀態(tài)；夾爪(8)由頂桿機(jī)構(gòu)中U形叉(12)上的滑動(dòng)銷(6)推動(dòng)其張開或合攏，再通過尾部的鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)其合攏動(dòng)作進(jìn)行鎖定。
[0005]所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖定銷(2)、復(fù)位彈簧(13)、套筒(16)、壓蓋(14)和緊定螺釘
(15)，鎖定銷(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧(13)，外側(cè)套有套筒(16)，套筒(16)固定在機(jī)械手主體(I)上，套筒(16)的外側(cè)再由壓蓋(14)進(jìn)行限位；套筒(16)上設(shè)有可使夾爪(8)尾端的凸緣(18)伸進(jìn)的凹槽。
[0006]彈簧夾緊機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于彈簧(4)中部的定位銷(3)，彈簧(4)橫向設(shè)于機(jī)械手主體(I)上的彈簧孔中定位支撐。
[0007]彈簧(5 )縱向設(shè)于頂桿(11)的桿端與機(jī)械手主體(I)的彈簧孔之間。
[0008]頂桿(11)的外端設(shè)有頂桿端蓋9，用螺釘10固定于機(jī)械手主體(I)上。
[0009]夾爪(8)上也對(duì)應(yīng)設(shè)有與機(jī)械手主體(I)上的彈簧孔一起橫向定位支撐彈簧(4)的彈簧孔。
[0010]U形叉(12 )通過螺紋連接到頂桿(11)上。
[0011]鎖定銷(2)的伸出動(dòng)作由復(fù)位彈簧(13)實(shí)現(xiàn)，鎖定銷(2)的收縮動(dòng)作由機(jī)械手主體(I)軸向運(yùn)動(dòng)觸碰到機(jī)床而壓縮實(shí)現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具備的優(yōu)點(diǎn)是:
1、當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)入到夾爪中時(shí)，推動(dòng)頂桿并同時(shí)觸發(fā)夾爪夾緊刀具，機(jī)械手軸向伸出拔刀，鎖緊機(jī)構(gòu)中的鎖定銷在彈簧力的作用下，禁止夾爪擺動(dòng)張開，可有效防止其在換刀旋轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)掉刀或刀具甩出；
2、當(dāng)機(jī)械手軸向縮回插刀后，鎖緊機(jī)構(gòu)中的鎖定銷復(fù)位，夾爪鎖定釋放，主軸上和刀庫上的刀具可離開機(jī)械手的夾爪，頂桿伸出，夾爪處于張開狀態(tài)，機(jī)械手已預(yù)先在換刀位置，主軸和刀庫將刀具直接推入互鎖式換刀機(jī)械手中，省去機(jī)械手旋轉(zhuǎn)抓刀這一過程，節(jié)約換刀時(shí)間，提高工作效率；
3、夾爪為張合兩種狀態(tài)，夾爪為被動(dòng)抓刀，當(dāng)有刀具時(shí)機(jī)械手閉合，無刀具時(shí)機(jī)械手張開，且夾爪的張開和閉合分別由刀具離開機(jī)械手和刀具裝入機(jī)械手而觸發(fā)的，抓刀時(shí)自行互鎖，有效防止夾爪松開，避免刀具出現(xiàn)掉刀和甩刀的現(xiàn)象。
[0013]圖面說明
圖1為發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的K-K剖視圖，也即鎖緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1中夾爪8的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中:1-機(jī)械手主體，2-鎖定銷，3-彈簧定位銷，4-橫向彈簧，5-縱向彈簧，6_滑動(dòng)銷，7-銷，8_夾爪，9-端蓋，10-螺釘，11-頂桿，12-U形叉，13-彈黃，14-壓蓋，15-緊定螺釘，16-套筒，17-刀具，18-凸緣，19-腰形孔或槽，20-主傳動(dòng)軸。
【具體實(shí)施方式】
[0015]包括機(jī)械手主體(I)和夾爪(8)，夾爪(8)呈鉗口狀成對(duì)設(shè)于機(jī)械手主體(I)上，并由軸銷(7)作為活動(dòng)式關(guān)節(jié)支撐；整個(gè)機(jī)械手裝置呈180°周向?qū)ΨQ設(shè)置，并通過機(jī)械手主體(I)將其固定到主傳動(dòng)軸(20)上，使整個(gè)機(jī)械手裝置既可沿主傳動(dòng)軸(20)周向旋轉(zhuǎn)、又可沿主傳動(dòng)軸(20)軸向前后移動(dòng)，其特征在于:機(jī)械手主體(I)上還設(shè)有頂桿機(jī)構(gòu)、彈簧夾緊機(jī)構(gòu)和鎖緊機(jī)構(gòu)，且依次位于夾爪(8)鉗口內(nèi)側(cè)的中部、后部和尾部；夾爪(8)的中部設(shè)有與頂桿機(jī)構(gòu)中的滑動(dòng)銷(6)相關(guān)聯(lián)的腰形孔(19)，尾部設(shè)有與鎖緊機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的凸緣
(18);所述頂桿機(jī)構(gòu)包括頂桿(11)、U形叉(12)和彈簧(5)，彈簧(5)設(shè)置于頂桿(11)的桿端，U形叉(12)固定于頂桿(11)上，頂桿(11)縱向設(shè)于機(jī)械手主體(I)上的孔中并可在其中滑動(dòng)，U形叉(12)上設(shè)有可在夾爪(8)的腰形孔(19)內(nèi)滑動(dòng)的滑動(dòng)銷(6);所述的彈簧夾緊機(jī)構(gòu)包括夾緊彈簧(4)，橫向設(shè)于兩夾爪(8)之間，推動(dòng)夾爪(8)使其鉗口保持合攏夾緊狀態(tài)；夾爪(8)由頂桿機(jī)構(gòu)中U形叉(12)上的滑動(dòng)銷(6)推動(dòng)其張開或合攏，再通過尾部的鎖緊機(jī)構(gòu)對(duì)其合攏動(dòng)作進(jìn)行鎖定。
[0016]所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括鎖定銷(2)、復(fù)位彈簧(13)、套筒(16)、壓蓋(14)和緊定螺釘
(15)，鎖定銷(2)的內(nèi)側(cè)設(shè)有復(fù)位彈簧(13)，外側(cè)套有套筒(16)，套筒(16)固定在機(jī)械手主體(I)上，套筒(16)的外側(cè)再由壓蓋(14)進(jìn)行限位；套筒(16)上設(shè)有可使夾爪(8)尾端的凸緣(18)伸進(jìn)的凹槽。
[0017]彈簧夾緊機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于彈簧(4)中部的定位銷(3)，彈簧(4)橫向設(shè)于機(jī)械手主體(I)上的彈簧孔中定位支撐。
[0018]彈簧(5 )縱向設(shè)于頂桿(11)的桿端與機(jī)械手主體(I)的彈簧孔之間。
[0019]頂桿(11)的外端設(shè)有頂桿端蓋9，用螺釘10固定于機(jī)械手主體(I)上。
[0020]夾爪(8)上也對(duì)應(yīng)設(shè)有與機(jī)械手主體