一种数控加工中心换刀机械手制造技术

本发明专利技术公开了机床换刀设备技术领域的一种数控加工中心换刀机械手，包括连接件、刀爪、机械臂主体和自锁机构，所述连接件与加工中心主体连接，所述刀爪位于机械臂主体的两端，所述机械臂主体的上表面开设有沉槽，所述机械臂主体的两端均开设有用于放置顶刀杆的通孔；所述自锁机构包括用于固定刀具的顶刀杆、放置于沉槽内的滑块、与滑块配合的锁紧销，本发明专利技术通过自锁机构中锁紧销与滑块的相互作用力，使得滑块在沉槽内滑动，滑块带动顶刀杆的移动，完成数控加工中心刀具的自动换刀，工序简单，便于工作人员的操作；自锁机构中的第一弹簧和第二弹簧使得换刀时，推动顶刀杆与刀具接触，防止刀具的脱落，保障工作的安全的换刀的持续性进行。

A Tool Changing Manipulator for NC Machining Center

【技术实现步骤摘要】
一种数控加工中心换刀机械手
本专利技术涉及机床换刀设备
，具体为一种数控加工中心换刀机械手。
技术介绍
目前，我国机床行业已经步入以数控机床取代普通机床的阶段，加工中心的需求明显呈上升趋势，这主要是由于增加自动换刀装置的费用不多，但机床有效利用率迅速提高，工人的劳动强度降低，加工成本降低。因此，自动换刀装置对提高机床的加工效率、降低工人劳动强度和加工成本十分重要，而自动换刀机械手装置是自动换刀装置中最为关键的部分。现有的自动换刀装置上的换刀机械手结构较复杂，且动作较多，故障率较高，刀具容易脱落，影响换刀的可靠性。基于此，本专利技术设计了一种数控加工中心换刀机械手，以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种数控加工中心换刀机械手，以解决上述
技术介绍
中提出的数控加工中心的换刀机构中，现有的换刀机械手工序较多，换刀可靠性较低，刀具容易脱落的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种数控加工中心换刀机械手，包括连接件、刀爪、机械臂主体和自锁机构，所述连接件与加工中心主体连接，所述刀爪位于机械臂主体的两端，所述机械臂主体的上表面开设有沉槽，所述机械臂主体的两端均开设有用于放置顶刀杆的通孔；所述自锁机构包括用于固定刀具的顶刀杆、放置于沉槽内的滑块、与滑块配合的锁紧销，所述顶刀杆的一端与滑块连接，所述顶刀杆的另一端贯穿机械臂主体的侧壁位于刀爪的一侧，所述顶刀杆的外壁设置有与机械臂主体连接的第一弹簧；所述滑块在沉槽内沿与顶刀杆平行的方向滑动，所述滑块的顶部设置有用于限制滑块上下移动的盖板；所述锁紧销贯穿盖板的侧壁，所述锁紧销的底端为与滑块配合的斜面，所述锁紧销的底端通过第二弹簧与机械臂主体连接。优选的，所述盖板与机械臂主体固定连接。优选的，所述沉槽的长度大于滑块的长度，所述沉槽的宽度与滑块的宽度一致。优选的，所述第一弹簧位于初始位置时，所述顶刀杆与机械臂主体中轴线的距离最远。优选的，所述第二弹簧位于初始位置时，所述锁紧销与沉槽的距离最远。优选的，所述机械臂主体的中心设置有用于连接加工中心的轴孔。优选的，所述顶刀杆的一端与滑块通过销轴连接。优选的，所述刀爪通过螺栓与机械臂主体连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过自锁机构中锁紧销与滑块的相互作用力，使得滑块在沉槽内滑动，滑块带动顶刀杆的移动，完成数控加工中心刀具的自动换刀，工序简单，便于工作人员的操作；自锁机构中的第一弹簧和第二弹簧使得换刀时，推动顶刀杆与刀具接触，防止刀具的脱落，保障工作的安全的换刀的持续性进行。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术A处局部放大图；图3为本专利技术剖视图；图4为本专利技术B处局部放大图；图5为本专利技术滑块结构示意图；图6为本专利技术结构俯视图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-连接件，2-刀爪，3-机械臂主体，4-自锁机构，5-顶刀杆，6-滑块，7-锁紧销，8-沉槽，9-第一弹簧，10-盖板，11-第二弹簧，12-轴孔，13-销轴，14-通孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1至图6，本专利技术提供一种技术方案：一种数控加工中心换刀机械手，包括连接件1、刀爪2、机械臂主体3和自锁机构4，所述刀爪2的内侧设置有凸起，用于插入刀具外壁的凹槽中，实现后续的抓刀、锁刀动作，所述连接件1与加工中心主体连接，所述刀爪2位于机械臂主体3的两端，所述机械臂主体3的上表面开设有沉槽8，所述机械臂主体3的两端均开设有用于放置顶刀杆5的通孔14；所述自锁机构4包括用于固定刀具的顶刀杆5、放置于沉槽8内的滑块6、与滑块配合的锁紧销7，所述顶刀杆5的一端与滑块6连接，顶刀杆5与刀爪2靠近的一端设置有防滑纹，所述顶刀杆5的另一端贯穿机械臂主体3的侧壁位于刀爪2的一侧，所述顶刀杆5的外壁设置有与机械臂主体3连接的第一弹簧9；所述滑块6在沉槽8内沿与顶刀杆5平行的方向滑动，所述滑块6的顶部设置有用于限制滑块6上下移动的盖板10；所述锁紧销7贯穿盖板10的侧壁，所述锁紧销7的底端为与滑块6配合的斜面，所述锁紧销7的底端通过第二弹簧11与机械臂主体3连接。其中，所述盖板10与机械臂主体3固定连接，所述沉槽8的长度大于滑块6的长度，所述沉槽8的宽度与滑块6的宽度一致，使得滑块6在沉槽8中只有横向移动的自由度，所述第一弹簧9位于初始位置时，所述顶刀杆5与机械臂主体3中轴线的距离最远，所述第二弹簧11位于初始位置时，所述锁紧销7与沉槽8的距离最远，使得锁紧销7在不受到外力时，在第一弹簧9和第二弹簧11作用下自锁机构4实现自锁，将刀具固定，防止刀具脱落，所述机械臂主体3的中心设置有用于连接加工中心的轴孔12，轴孔12使得装置与数控加工中心主体连接，实现换刀机械手的转动，所述顶刀杆5的一端与滑块6通过销轴13连接，使得滑块6可以带动顶刀杆5移动，所述刀爪2通过螺栓与机械臂主体3连接，使得装置可以根据实际刀具的需求更换不同的刀爪2。本实施例的一个具体应用为：抓刀动作：将机械臂主体3与数控加工中心主体连接，数控加工中心带动机械臂主体3转动，锁紧销7的顶端与数控加工中心主体接触，使得锁紧销7向下移动，锁紧销7向下移动推动滑块6向机械臂主体3中心方向移动，滑块6移动带动顶刀杆5向靠近机械臂主体3中心方向移动，刀爪2转动至刀具的外壁实现抓刀动作，两个刀爪2分别与现有刀具和更换的刀具接触；锁刀动作：数控加工中心带动机械臂主体3向下移动，刀爪2带动刀具向下移动，在第一弹簧9的作用下锁紧销7上移，使得顶刀杆5在第二弹簧11的作用下向远离机械臂主体3中心的方向移动，使得顶刀杆5的一端与刀具接触，实现锁刀动作，将刀具固定；换刀动作：待刀具从数控加工中心主体中完全拔出时，将机械臂主体3按照图示6方向逆时针转动180度，使得现有刀具和更换的刀具位置互换，数控加工中心主体带动机械臂主体3向上移动，将刀具插入至数控加工中心的对应位置；松刀动作：待完成换刀动作，刀具完全插入至对应位置时，锁紧销7受到数控加工中心主体向下的作用力，锁紧销7带动滑块6和顶刀杆5向靠近机械臂主体3中心方向移动，顶刀杆5不再与刀具接触，按照图示6方向顺时针转动机械臂主体3，使得刀具与机械臂主体3分离；完成数控加工中心的自动换刀。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数控加工中心换刀机械手，包括连接件(1)、刀爪(2)、机械臂主体(3)和自锁机构(4)，其特征在于：所述连接件(1)与加工中心主体连接，所述刀爪(2)位于机械臂主体(3)的两端，所述机械臂主体(3)的上表面开设有沉槽(8)，所述机械臂主体(3)的两端均开设有用于放置顶刀杆(5)的通孔(14)；所述自锁机构(4)包括用于固定刀具的顶刀杆(5)、放置于沉槽(8)内的滑块(6)、与滑块配合的锁紧销(7)，所述顶刀杆(5)的一端与滑块(6)连接，所述顶刀杆(5)的另一端贯穿机械臂主体(3)的侧壁位于刀爪(2)的一侧，所述顶刀杆(5)的外壁设置有与机械臂主体(3)连接的第一弹簧(9)；所述滑块(6)在沉槽(8)内沿与顶刀杆(5)平行的方向滑动，所述滑块(6)的顶部设置有用于限制滑块(6)上下移动的盖板(10)；所述锁紧销(7)贯穿盖板(10)的侧壁，所述锁紧销(7)的底端为与滑块(6)配合的斜面，所述锁紧销(7)的底端通过第二弹簧(11)与机械臂主体(3)连接。

【技术特征摘要】
1.一种数控加工中心换刀机械手，包括连接件(1)、刀爪(2)、机械臂主体(3)和自锁机构(4)，其特征在于：所述连接件(1)与加工中心主体连接，所述刀爪(2)位于机械臂主体(3)的两端，所述机械臂主体(3)的上表面开设有沉槽(8)，所述机械臂主体(3)的两端均开设有用于放置顶刀杆(5)的通孔(14)；所述自锁机构(4)包括用于固定刀具的顶刀杆(5)、放置于沉槽(8)内的滑块(6)、与滑块配合的锁紧销(7)，所述顶刀杆(5)的一端与滑块(6)连接，所述顶刀杆(5)的另一端贯穿机械臂主体(3)的侧壁位于刀爪(2)的一侧，所述顶刀杆(5)的外壁设置有与机械臂主体(3)连接的第一弹簧(9)；所述滑块(6)在沉槽(8)内沿与顶刀杆(5)平行的方向滑动，所述滑块(6)的顶部设置有用于限制滑块(6)上下移动的盖板(10)；所述锁紧销(7)贯穿盖板(10)的侧壁，所述锁紧销(7)的底端为与滑块(6)配合的斜面，所述锁紧销(7)的底端通过第二弹簧(11)与机械臂主体(3)连接。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海，徐兆兵，
申请(专利权)人：安徽申德精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34