CN104526478A - 外圆磨摆臂机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了外圆磨摆臂机械手包括工作台、料仓机构、移料机构和立柱，立柱上设置有转动轴，转动轴的内侧设置有一个连杆机构，转动轴的外侧固定有一个摆臂机构，摆臂机构的前端设置有两个气爪并用旋转气缸相连，其特征在于：摆臂机构可以在连杆机构的驱动下，发生钟摆式摆动，向左摆动到极点时，可以料仓机构中取出一个待加工的工件，同时把一个已加工的成品放入移料机构中，向右摆动到极点时，可以从自动夹头上取出一根已加工完成的成品，同时把一个待加工的工件插入自动夹头上；2）料仓机构可以自动的分流出一根待加工的工件，等待气爪夹取；3）自动夹头可以实现自动的夹紧和松开；4）尾架推动气缸可以气爪中的工件推入自动夹头上。

Description

外圆磨摆臂机械手

技术领域

本发明涉及一种非标设备的机械手，具体是外圆磨摆臂机械手。

背景技术

现阶段市场上大多数轴类外圆精加工使用普通外圆磨，需要人工装夹上下料，一人操作一台，工作效率全凭工人装夹上下料的熟练程度，而熟练工人越来越稀缺，人工成本不断上升。而且操作环境不佳，人手长期接触切削液，夏天还好，尤其是冬天冰冷的切削液。

面对普通外圆磨还将长期存在和熟练工人日趋减少的现实，本申请研发了一种取代人手在料仓与加工设备之间来回往复的送料和取料的机械手。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提供一种能在料仓与加工设备之间来回摆动运送的外圆磨摆臂机械手。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：外圆磨摆臂机械手包括设置在外圆磨床的左侧方向的一个工作台，所述的工作台的左侧设置有一个用来放置待加工的工件的料仓机构，所述的工作台的右侧设置有一个用来移走已加工完成的工件的移料机构，所述的工作台的右内侧设置有立柱，所述的立柱上设置有转动轴，所述的转动轴的内侧设置有一个连杆机构，所述的转动轴的外侧固定有一个摆臂机构，所述的摆臂机构的前端设置有两个气爪并用旋转气缸相连，在所述的连杆机构的驱动下，所述的摆臂机构向左达到摆动极点时，两个所述的气爪分别位于所述的料仓机构与所述的移料机构上方，所述的摆臂机构向右达到摆动极点时，可以从安装在外圆磨床鸡心夹头上的一个自动夹头中取出已加工完成的工件，并且，能把未加工的工件插在所述的自动夹头内。

所述的立柱的下方斜向设置有立柱安装座，所述的立柱的上端设置有水平挡位板和竖直挡位板，所述的水平挡位板与所述的竖直挡位板设置在在所述的转动轴周边；所述的连杆机构包括摆动气缸与连杆，所述的摆动气缸安装在所述的立柱安装座上，所述的连杆连接所述的摆动气缸的伸缩杆与所述的转动轴，所述的水平挡位板与所述的竖直挡位板上均设置有油压缓冲器，当所述的连杆抵靠水平挡位板上的所述的油压缓冲器时，所述的摆臂机构位于所述的料仓机构和移料机构的上方，当连杆抵靠竖直挡位板上的油压缓冲器时，所述的摆臂机构位于所述的自动夹头的上方。

所述的摆臂机构包括一个用来安装摆臂气缸的气缸安装座，所述的气缸安装座的一侧通过摆臂连接块与所述的转动轴相连；所述的气缸安装座的两侧设置有直线导轨，所述的直线导轨的前端安装有依次相连的所述的旋转气缸、气爪气缸和两个所述的气爪；所述的摆臂气缸上设置有气缸罩和用来放置各种电线气管的拖链。

所述的料仓机构包括料仓、料仓气缸、分料柱、推料块、隔料板和接料架；所述的隔料板竖直设置，所述的料仓与所述的接料架分别固定在所述的隔料板的左右两侧，所述的料仓气缸固定在所述的隔料板的左侧并设置在所述的料仓的底板下方，所述的分料柱与所述的推料块固定在所述的料仓气缸上；所述的料仓的底板上设置有分料孔和推料开口，所述的料仓的两个侧板的内侧设置有挡料块；所述的分料柱可以在所述的分料孔内上下活动，并在所述的挡料块共同作用下，从所述的料仓内分出一根工件；所述的推料块可以在所述的推料开口内上下活动，并把已分出的那根轴类零件向上顶起，并滚动翻过所述的隔料板的上沿，落入所述的接料架上，等待所述的气爪夹取。

所述的移料机构包括一个左右向设置的电机和一个前后向设置的传送带。

所述的自动夹头包括顶针、内转盘、外转盘和三个夹料板；所述的顶针插在外圆磨床的鸡心夹头上；所述的内转盘与所述的外转盘均套设在所述的顶针上，且均可单独相对于所述的顶针转动；三个所述的夹料板均布设置在所述的内转盘的前方，且设置在所述的外转盘的腔内；所述的夹料板单侧偏重，所述的夹料板朝向顶针的一侧为夹料弧形面，接近所述的夹料弧形面的一侧设置有旋转轴，所述的旋转轴安装在所述的内转盘上，所述的旋转轴与所述的夹料弧形面的两个弧面端点的距离不一样，所述的夹料板的外侧边沿开口并设置有拔滑杆，所述的拔滑杆安装在所述的外转盘上。

外圆磨床的尾架上设置有一个尾架推动气缸，推动尾架并把气爪中的工件推入自动夹头中。

所述的立柱上设置有一个可转动的用来控制冲放气与电路的控制台。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：摆臂机构可以在连杆机构的驱动下，发生钟摆式摆动，向左摆动到极点时，可以料仓机构中取出一个待加工的工件，同时把一个已加工的成品放入移料机构中，向右摆动到极点时，可以从自动夹头上取出一根已加工完成的成品，同时把一个待加工的工件插入自动夹头上；2）料仓机构可以自动的分流出一根待加工的工件，等待气爪夹取；3）自动夹头可以实现自动的夹紧和松开；4）尾架推动气缸可以气爪中的工件推入自动夹头上。

附图说明

图1为本发明实施例的外圆磨摆臂机械手的取料时的工作示意图。

图2为本发明实施例的外圆磨摆臂机械手的加工时的工作示意图。

图3为本发明实施例的摆臂机构的后视结构图。

图4为本发明实施例的摆臂机构的结构爆炸图。

图5为本发明实施例的料仓机构的整体结构图一。

图6为本发明实施例的料仓机构的整体结构图二。

图7为本发明实施例的自动夹头的整体结构图。

图8为本发明实施例的自动夹头的结构爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1~8所示，图中标注如下：料仓机构A、移料机构B、连杆机构C、摆臂机构D、自动夹头E、外圆磨床1、工作台2、立柱3、转动轴4、气爪5、旋转气缸6、立柱安装座7、水平挡位板8、竖直挡位板9、摆动气缸10、连杆11、油压缓冲器12、摆臂气缸13、气缸安装座14、摆臂连接块15、直线导轨16、气爪气缸17、气缸罩18、拖链19、料仓20、底板20a、分料孔20b、推料开口20c、侧板20d、挡料块20e、料仓气缸21、分料柱22、推料块23、隔料板24、接料架25、电机26、传送带27、顶针28、内转盘29、外转盘30、夹料板31、夹料弧形面31a、旋转轴31b、拔滑杆31c、尾架推动气缸32、可转动的控制台33、工件34。

外圆磨摆臂机械手包括设置在外圆磨床1的左侧方向的一个工作台2，工作台内设置有各种电线和气管，工作台2的左侧设置有一个用来放置待加工的工件的料仓机构A，工作台2的右侧设置有一个用来移走已加工完成的工件的移料机构B，工作台的右内侧设置有立柱3，立柱3上设置有转动轴4，转动轴4的内侧设置有一个连杆机构C，转动轴4的外侧固定有一个摆臂机构D，摆臂机构D的前端设置有两个气爪5并用旋转气缸6相连，在连杆机构C的驱动下，摆臂机构D向左达到摆动极点时，两个气爪5分别位于料仓机构A与移料机构B上方，摆臂机构D向右达到摆动极点时，可以从安装在外圆磨床鸡心夹头上的一个自动夹头E中取出已加工完成的工件，并且，能把未加工的工件插在自动夹头E内，从而实现了取料—加工—回料—再次取料，这个样的往复运动，代替人工操作，使得一个工人可以同时操作好几台外圆磨床，提高了生产效益。

立柱3的下方斜向设置有立柱安装座7，立柱3的上端设置有水平挡位板8和竖直挡位板9，水平挡位板8与竖直挡位板9设置在在转动轴4周边；连杆机构C包括摆动气缸10与连杆11，摆动气缸10安装在立柱安装座7上，连杆11连接摆动气缸10的伸缩杆与转动轴4，水平挡位板8与竖直挡位板9上均设置有油压缓冲器12，当连杆11抵靠水平挡位板8上的油压缓冲器12时，摆臂机构D位于料仓机构A和移料机构B的上方，实现取料和放料，当连杆11抵靠竖直挡位板9上的油压缓冲器12时，摆臂机构D位于自动夹头E的上方，实现加工。

摆臂机构D包括一个用来安装摆臂气缸13的气缸安装座14，气缸安装座14的一侧通过摆臂连接块15与转动轴4相连；气缸安装座14的两侧设置有直线导轨16，直线导轨16的前端安装有依次相连的旋转气缸6、气爪气缸17和两个气爪5，气爪可以实现摆动、伸长、旋转和夹紧工件等目的；摆臂气缸13上设置有气缸罩18和用来放置各种电线气管的拖链19。

料仓机构A包括料仓20、料仓气缸21、分料柱22、推料块23、隔料板24和接料架25；隔料板24竖直设置，料仓20与接料架25分别固定在隔料板24的左右两侧，料仓气缸21固定在隔料板24的左侧并设置在料仓20的底板20a下方，分料柱22与推料块23固定在料仓气缸21上；料仓20的底板20a上设置有分料孔20b和推料开口20c，料仓20的两个侧板20d的内侧设置有挡料块20e；分料柱22可以在分料孔20b内上下活动，并在挡料块20e共同作用下，从料仓20内分出一根工件；推料块23可以在推料开口20c内上下活动，并把已分出的那根轴类零件向上顶起，并滚动翻过隔料板24的上沿，落入接料架25上，等待所述气爪5夹取。

移料机构B包括一个左右向设置的电机26和一个前后向设置的传送带27，移走加工完成的工件。

自动夹头E包括顶针28、内转盘29、外转盘30和三个夹料板31；顶针28插在外圆磨床的鸡心夹头上；内转盘29与外转盘30均套设在顶针28上，且均可单独相对于顶针28转动；三个夹料板31均布设置在内转盘29的前方，且设置在外转盘30的腔内；夹料板31单侧偏重，夹料板31朝向顶针28的一侧为夹料弧形面31a，接近夹料弧形面31a的一侧设置有旋转轴31b，旋转轴31b安装在内转盘29上，旋转轴31b与夹料弧形面31a的两个弧面端点的距离不一样，夹料板31的外侧边沿开口并设置有拔滑杆31c，拔滑杆31c安装在外转盘30上，随着外圆磨床和顶针的正反转，夹料板在自心偏重和转动离心力下，绕着旋转轴转动，因为旋转轴与夹料弧形面的两端的距离不一样，所以正反转后的三个夹料弧形面的切圆的直径发生，从而实现自动的夹紧和松开工件。

外圆磨床1的尾架上设置有一个尾架推动气缸32，推动尾架并把气爪中的工件推入自动夹头中，以便夹取。

立柱3上设置有一个可转动的用来控制冲放气与电路的控制台33，控制着所有的气缸的冲放气时间，控制着所有的电机的开关、正反转和运行时间。

Claims (8)

1.外圆磨摆臂机械手，其特征在于：包括设置在外圆磨床（1）的左侧方向的一个工作台（2），所述的工作台（2）的左侧设置有一个用来放置待加工的工件的料仓机构（A），所述的工作台（2）的右侧设置有一个用来移走已加工完成的工件的移料机构（B），所述的工作台的右内侧设置有立柱（3），所述的立柱（3）上设置有转动轴（4），所述的转动轴（4）的内侧设置有一个连杆机构（C），所述的转动轴（4）的外侧固定有一个摆臂机构（D），所述的摆臂机构（D）的前端设置有两个气爪（5）并用旋转气缸（6）相连，在所述的连杆机构（C）的驱动下，所述的摆臂机构（D）向左达到摆动极点时，两个所述的气爪（5）分别位于所述的料仓机构（A）与所述的移料机构（B）上方，所述的摆臂机构（D）向右达到摆动极点时，可以从安装在外圆磨床鸡心夹头上的一个自动夹头（E）中取出已加工完成的工件，并且，能把未加工的工件插在所述的自动夹头（E）内。

2.如权利要求1所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的立柱（3）的下方斜向设置有立柱安装座（7），所述的立柱（3）的上端设置有水平挡位板（8）和竖直挡位板（9），所述的水平挡位板（8）与所述的竖直挡位板（9）设置在在所述的转动轴（4）周边；所述的连杆机构（C）包括摆动气缸（10）与连杆（11），所述的摆动气缸（10）安装在所述的立柱安装座（7）上，所述的连杆（11）连接所述的摆动气缸（10）的伸缩杆与所述的转动轴（4），所述的水平挡位板（8）与所述的竖直挡位板（9）上均设置有油压缓冲器（12），当所述的连杆（11）抵靠水平挡位板（8）上的所述的油压缓冲器（12）时，所述的摆臂机构（D）位于所述的料仓机构（A）和移料机构（B）的上方，当连杆（11）抵靠竖直挡位板（9）上的油压缓冲器（12）时，所述的摆臂机构（D）位于所述的自动夹头（E）的上方。

3.如权利要求2所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的摆臂机构（D）包括一个用来安装摆臂气缸（13）的气缸安装座（14），所述的气缸安装座（14）的一侧通过摆臂连接块（15）与所述的转动轴（4）相连；所述的气缸安装座（14）的两侧设置有直线导轨（16），所述的直线导轨（16）的前端安装有依次相连的所述的旋转气缸（6）、气爪气缸（17）和两个所述的气爪（5）；所述的摆臂气缸（13）上设置有气缸罩（18）和用来放置各种电线气管的拖链（19）。

4.如权利要求1述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的料仓机构（A）包括料仓（20）、料仓气缸（21）、分料柱（22）、推料块（23）、隔料板（24）和接料架（25）；所述的隔料板（24）竖直设置，所述的料仓（20）与所述的接料架（25）分别固定在所述的隔料板（24）的左右两侧，所述的料仓气缸（21）固定在所述的隔料板（24）的左侧并设置在所述的料仓（20）的底板(20a)下方，所述的分料柱（22）与所述的推料块（23）固定在所述的料仓气缸（21）上；所述的料仓（20）的底板（20a）上设置有分料孔（20b）和推料开口（20c），所述的料仓（20）的两个侧板（20d）的内侧设置有挡料块（20e）；所述的分料柱（22）可以在所述的分料孔（20b）内上下活动，并在所述的挡料块（20e）共同作用下，从所述的料仓（20）内分出一根工件；所述的推料块（23）可以在所述的推料开口（20c）内上下活动，并把已分出的那根轴类零件向上顶起，并滚动翻过所述的隔料板（24）的上沿，落入所述的接料架（25）上，等待所述气爪（5）夹取。

5.如权利要求1所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的移料机构（B）包括一个左右向设置的电机（26）和一个前后向设置的传送带（27）。

6.如权利要求1所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的自动夹头（E）包括顶针（28）、内转盘（29）、外转盘（30）和三个夹料板（31）；所述的顶针（28）插在外圆磨床的鸡心夹头上；所述的内转盘（29）与所述的外转盘（30）均套设在所述的顶针（28）上，且均可单独相对于所述的顶针（28）转动；三个所述的夹料板（31）均布设置在所述的内转盘（29）的前方，且设置在所述的外转盘（30）的腔内；所述的夹料板（31）单侧偏重，所述的夹料板（31）朝向顶针（28）的一侧为夹料弧形面（31a），接近所述的夹料弧形面（31a）的一侧设置有旋转轴（31b），所述的旋转轴（31b）安装在所述的内转盘（29）上，所述的旋转轴（31b）与所述的夹料弧形面（31a）的两个弧面端点的距离不一样，所述的夹料板（31）的外侧边沿开口并设置有拔滑杆（31c），所述的拔滑杆（31c）安装在所述的外转盘（30）上。

7.如权利要求1所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：外圆磨床（1）的尾架上设置有一个尾架推动气缸（32），推动尾架并把气爪中的工件推入自动夹头中。

8.如权利要求1—7的任意一项所述的外圆磨摆臂机械手，其特征在于：所述的立柱（3）上设置有一个可转动的用来控制冲放气与电路的控制台（33）。