一种扣刀式机械臂制造技术

本发明专利技术公开了一种扣刀式机械臂，包括机械臂本体，机械臂本体的中部开设有中心轴孔，中心轴孔用于实现机械臂本体在刀库上的安装，机械臂本体的两端分别设置有一个扣刀单元，每个扣刀单元包括扣刀爪、扣刀杆和解锁机构，扣刀爪固定在机械臂本体上，扣刀杆可伸缩地安装在机械臂本体上，扣刀爪上开设有与刀具外形相适配的弧形的扣刀槽，扣刀槽的开口朝向机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧，解锁机构用于控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，进而实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作。本发明专利技术采用分离式机械臂结构，结构简单、制作成本低、与刀具的匹配度高，夹刀牢固、换刀快速可靠，在夹持20～25KG以上刀具时，不会发生掉刀现象。

A knives type manipulator

The invention discloses a knives type manipulator, which includes the body of a mechanical arm, and a central shaft opening in the middle of the body of the manipulator. The center shaft hole is used to install the body of the manipulator on the tool library, and the two ends of the body of the manipulator are respectively set up with a buckle knife unit, and each buckle knife includes the buckle knife claw, the buckle knife rod and the unlocking machine. The buckle knife claw is fixed on the body of the mechanical arm, and the buckle knife rod is telescopic mounted on the body of the mechanical arm. The buckle knife claw is provided with a arc shaped buckle knife slot suitable for the shape of the tool. The opening of the buckle knife groove is facing the side of the arm of the manipulator body, and the unlocking mechanism is used to control the extension of the buckle lever on the body of the manipulator. The distance between the knives and the buckles can be achieved by reducing the distance between the knives and the claw. The invention adopts the separation type manipulator structure, which has simple structure, low production cost, high matching degree with cutting tool, solid knife clamping, fast and reliable knife exchange, and no knife loss when holding 20 to 25KG cutting tools.

【技术实现步骤摘要】
一种扣刀式机械臂
本专利技术涉及数控加工中心刀库上的机械臂，具体涉及一种扣刀式机械臂。
技术介绍
随着工业化进程加快，企业自动化水准提高，机械行业对加工中心的换刀效率有了更高的追求，因此，机械臂也需要适应更高强度的换刀要求。现有的扣刀式机械臂为一体式结构，结构复杂，装配繁琐，机械臂上左右两个扣刀爪的精度完全由加工中心保证，后期安装调试时无法调整，检修不方便。客户使用过程中，在刀爪有撞击损坏情况下，需要更换整个机械臂，成本较高。此外，现有的扣刀式机械臂，通过其扣刀杆前端的楔型结构夹紧刀柄实现扣刀，在高速换刀情况下及抓20～25KG以上重刀情况下，交换刀时不稳定，容易掉刀。扣刀时定位不精准可能导致机械爪（即扣刀爪）与刀具撞击，造成故障，甚至会发生掉刀故障，因此存在一定的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、夹刀牢固、换刀快速可靠的扣刀式机械臂。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种扣刀式机械臂，包括机械臂本体，所述的机械臂本体的中部开设有中心轴孔，所述的中心轴孔用于实现所述的机械臂本体在刀库上的安装，所述的机械臂本体的两端分别设置有一个扣刀单元，每个所述的扣刀单元包括扣刀爪、扣刀杆和解锁机构，所述的扣刀爪固定在所述的机械臂本体上，所述的扣刀杆可伸缩地安装在所述的机械臂本体上，所述的扣刀爪上开设有与刀具外形相适配的弧形的扣刀槽，所述的扣刀槽的开口朝向机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧，所述的解锁机构用于控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，进而实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作。本专利技术扣刀式机械臂通过解锁机构控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作，使机械臂对刀具的夹持力处于合理范围内。本专利技术扣刀式机械臂采用分离式机械臂结构，在安装调试时，可以通过扣刀爪配磨来实现精度要求，不用拆卸整个机械臂，尤其适用于校刀过程中对机械臂两端对中度较高的场合及机械臂端面与主轴端面平行度要求较高场合，例如HSK刀柄要求的0.004mm的较高的对中度。此外，在客户使用过程中发生扣刀爪损坏时，可单独更换扣刀爪，不必拆卸整个机械臂。本专利技术扣刀式机械臂可实现刀具快速换刀，且夹刀牢固，在夹持20～25KG以上刀具时，不会发生掉刀现象。优选地，所述的解锁机构包括顶头、顶头盖子、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，所述的顶头盖子为一端开口且内设内腔的桶状，所述的顶头盖子的顶部开设有与其内腔相通的第一排气通孔，所述的顶头盖子的底部固定在所述的机械臂本体的未安装扣刀杆的一侧，所述的顶头贯穿所述的机械臂本体的厚度方向设置，所述的顶头包括依次连接且一体设置的第一柱形部、圆台部和第二柱形部，所述的第一柱形部伸入所述的顶头盖子的内腔内，所述的第一压缩弹簧安装在所述的第一柱形部与所述的顶头盖子之间，所述的第一柱形部和所述的圆台部上开设有与所述的顶头盖子的内腔相通的第二排气通孔，所述的第二柱形部外露于所述的机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧，所述的机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧开设有沿机械臂本体的长度方向设置且相通的第一安装槽和第二安装槽，所述的扣刀杆安装在所述的第一安装槽内，所述的第二压缩弹簧安装在所述的第二安装槽内，所述的第二压缩弹簧通过一弹性圆柱销与所述的扣刀杆连接，所述的扣刀杆的前端自所述的机械臂本体伸出并靠近所述的扣刀槽，所述的扣刀杆的尾端端面设有与所述的圆台部的外表面的斜度相适配的斜面。进一步地，所述的扣刀杆的尾端端面与所述的圆台部的外表面的斜度均为15±1°。优选地，所述的扣刀杆的外侧设置有盖板，所述的盖板固定在所述的机械臂本体上，所述的第二柱形部自所述的盖板伸出。优选地，所述的盖板的底面开设有第一油槽，所述的盖板的侧壁开设有与所述的第一油槽相通的油嘴，所述的扣刀杆的底部开设有第二油槽，所述的扣刀杆的两侧分别开设有第三油槽，两个所述的第三油槽分别与所述的第二油槽相通。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术扣刀式机械臂通过解锁机构控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作，使机械臂对刀具的夹持力处于合理范围内，可夹持20～25KG以上重刀。本专利技术扣刀式机械臂采用分离式机械臂结构，结构简单、制作成本低、与刀具的匹配度高，夹刀牢固、换刀快速可靠，稳定耐用，更换维护方便、高效，尤其适用于校刀过程中对机械臂两端对中度较高的场合及机械臂端面与主轴端面平行度要求较高场合。附图说明图1为实施例中扣刀式机械臂的主视图；图2为实施例中扣刀式机械臂的俯视图；图3为实施例中扣刀式机械臂扣刀后的横向剖切示意图；图4为实施例中扣刀式机械臂的结构分解图；图5为实施例中扣刀式机械臂旋转扣刀前的结构剖切示意图；图6为图5中A处放大图；图7为实施例中扣刀式机械臂旋转扣刀时的结构剖切示意图；图8为图7中B处放大图；图9为实施例中扣刀式机械臂旋转扣刀后的结构剖切示意图；图10为图9中C处放大图；图11为实施例中顶头盖子的外观图；图12为实施例中顶头的外观图；图13为实施例中扣刀杆的仰视图；图14为实施例中扣刀杆的侧视图；图15为实施例中盖板的仰视图；图16为实施例中盖板的侧视图；图17为实施例中扣刀式机械臂安装后效果图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例的扣刀式机械臂，如图所示，包括机械臂本体1，机械臂本体1的中部开设有中心轴孔11，中心轴孔11用于实现机械臂本体1在刀库上的安装，机械臂本体1的两端分别设置有一个扣刀单元，每个扣刀单元包括扣刀爪2、扣刀杆3和解锁机构，扣刀爪2固定在机械臂本体1上，扣刀杆3可伸缩地安装在机械臂本体1上，扣刀爪2上开设有与刀具91外形相适配的弧形的扣刀槽21，扣刀槽21的开口朝向机械臂本体1的安装有扣刀杆3的一侧，解锁机构用于控制扣刀杆3在机械臂本体1上的伸缩距离，进而实现扣刀杆3和扣刀爪2对刀具91的夹刀动作和松刀动作。本实施例中，解锁机构包括顶头4、顶头盖子5、第一压缩弹簧6和第二压缩弹簧7，顶头盖子5为一端开口且内设内腔51的桶状，顶头盖子5的顶部开设有其内腔51相通的第一排气通孔52，顶头盖子5的底部固定在机械臂本体1的未安装扣刀杆3的一侧，顶头4贯穿机械臂本体1的厚度方向设置，顶头4包括依次连接且一体设置的第一柱形部41、圆台部42和第二柱形部43，第一柱形部41伸入顶头盖子5的内腔51内，第一压缩弹簧6安装在第一柱形部41与顶头盖子5之间，第一柱形部41和圆台部42上开设有与顶头盖子5的内腔51相通的第二排气通孔45，第二柱形部43外露于机械臂本体1的安装有扣刀杆3的一侧，机械臂本体1的安装有扣刀杆3的一侧开设有沿机械臂本体1的长度方向设置且相通的第一安装槽12和第二安装槽13，扣刀杆3安装在第一安装槽12内，第二压缩弹簧7安装在第二安装槽13内，第二压缩弹簧7通过一弹性圆柱销（图中未示出）与扣刀杆3连接，扣刀杆3的前端自机械臂本体1伸出并靠近扣刀槽21，扣刀杆3的尾端端面设有与圆台部42的外表面44的斜度相适配的斜面31，本实施例中，扣刀杆3的尾端端面与圆台部42的外表面44的斜度均为15°。本实施例中，扣刀杆3的外侧设置有盖板8，盖板8固定在机械臂本体1上，第二柱形部4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扣刀式机械臂，包括机械臂本体，所述的机械臂本体的中部开设有中心轴孔，所述的中心轴孔用于实现所述的机械臂本体在刀库上的安装，其特征在于所述的机械臂本体的两端分别设置有一个扣刀单元，每个所述的扣刀单元包括扣刀爪、扣刀杆和解锁机构，所述的扣刀爪固定在所述的机械臂本体上，所述的扣刀杆可伸缩地安装在所述的机械臂本体上，所述的扣刀爪上开设有与刀具外形相适配的弧形的扣刀槽，所述的扣刀槽的开口朝向机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧，所述的解锁机构用于控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，进而实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作。

【技术特征摘要】
1.一种扣刀式机械臂，包括机械臂本体，所述的机械臂本体的中部开设有中心轴孔，所述的中心轴孔用于实现所述的机械臂本体在刀库上的安装，其特征在于所述的机械臂本体的两端分别设置有一个扣刀单元，每个所述的扣刀单元包括扣刀爪、扣刀杆和解锁机构，所述的扣刀爪固定在所述的机械臂本体上，所述的扣刀杆可伸缩地安装在所述的机械臂本体上，所述的扣刀爪上开设有与刀具外形相适配的弧形的扣刀槽，所述的扣刀槽的开口朝向机械臂本体的安装有扣刀杆的一侧，所述的解锁机构用于控制扣刀杆在机械臂本体上的伸缩距离，进而实现扣刀杆和扣刀爪对刀具的夹刀动作和松刀动作。2.根据权利要求1所述的一种扣刀式机械臂，其特征在于所述的解锁机构包括顶头、顶头盖子、第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，所述的顶头盖子为一端开口且内设内腔的桶状，所述的顶头盖子的顶部开设有与其内腔相通的第一排气通孔，所述的顶头盖子的底部固定在所述的机械臂本体的未安装扣刀杆的一侧，所述的顶头贯穿所述的机械臂本体的厚度方向设置，所述的顶头包括依次连接且一体设置的第一柱形部、圆台部和第二柱形部，所述的第一柱形部伸入所述的顶头盖子的内腔内，所述的第一压缩弹簧安装在所述的第一柱形部与所述的顶头盖子之间，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛永，忻月海，唐筠超，吴旭升，
申请(专利权)人：宁波海天精工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33