CN105458374B - 针对椭圆形法兰盘开槽的机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，用于解决没有专用椭圆槽开槽工具的问题。包括前板和后板以及位于两板之间的安装空间；自前板向后板的安装空间内依次安装有前导向板、前隔板、后导向板和后隔板，前隔板和后隔板通过键连接固定在一主轴上，所述前导向板和后导向板对称设置，且在前导向板和后导向板内侧分别设有一个椭圆形的导向槽，前隔板一侧均匀的分布有六个直线导向槽，在后隔板上设置辅助长条孔；滑动支架穿过长条孔和辅助长条孔两端位于导向槽内，且在滑动支架的纵杆端部安装一刀具。本发明通过本机械手，实现了特定目的的椭圆形密封槽的开槽工作，属于一种专用机械手，降低了开槽成本，提高了开槽的效率。

Description

针对椭圆形法兰盘开槽的机械手
技术领域
该发明涉及一种机械手，具体地说是一种针对椭圆形法兰盘开槽的机械手。
背景技术
椭圆形法兰盘是一种特种法兰盘，一般用在化工、油料输送等特殊场合，其加工过程中需要在法兰盘的端面上加工出凹槽，以便放置密封垫。该凹槽的加工方式目前是用数控机床进行加工的，数控机床加工精度高，相对的制造成本也高，本发明的目的之一就是要提供一种专用加工机械手。
目前采用数控机床进行椭圆形凹槽、密封槽、阶梯孔的机械加工方式，存在加工困难，断刀现象严重的问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，是一种专用工具，用于特殊凹槽的加工，要解决现有的现有数控加工方式单价高，批量生产效率低下的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，其特征在于，包括
结构相同且彼此相对对称设置的前板和后板，且在前板和后板之间具有一安装空间；
自前板向后板的安装空间内依次安装有前导向板、前隔板、后隔板和后导向板，且所述前导向板和后导向板分别固定在前板和后板内侧，所述前隔板和后隔板通过键连接固定在一主轴上，且所述主轴两端穿过前、后导向板后通过轴承安装在前、后板上，且所述主轴后端穿过一个轴承座并延伸至外侧，所述轴承座外侧设置有卡爪；
所述前导向板和后导向板结构相同且对称设置，且在前导向板和后导向板内侧分别设有一个椭圆形的导向槽，
所述前隔板为圆形零件，与后隔板相接触的前隔板一侧均匀的分布有六个直线导向槽，所述直线导向槽自轴孔向外布置，六个直线导向槽呈发散状；在每一个直线导向槽中设有一个同宽度的长条孔，所述长条孔为通孔，沿直线导向槽方向布置，前隔板外侧设置一个凸台，用于和主轴上的轴肩进行配合；在后隔板上设置有多个与所述长条孔对应设置的辅助长条孔；
滑动支架，每一只滑动支架包括横杆和纵杆，其中，所述纵杆通过螺钉垂直地固定在横杆上，在横杆的两端为耐磨滑块，所述耐磨滑块为圆柱状且通过螺钉紧固在横杆端部，所述耐磨滑块嵌入在前、后导向板的导向槽中，形成滑动配合；
所述纵杆位于直线导向槽中，在纵杆的端部安装一刀具。
进一步地，所述刀具包括刀柄和刀尖，刀柄通过螺纹旋合连接，刀尖为垂直于纵杆方向，垂直于法兰端面。
进一步地，所述前板和后板在边沿处设有一个向内折弯的翻遍。
进一步地，在耐磨滑块端面上镶嵌有一个钢球。
本发明的有益效果是：
通过导向板控制刀具的运行路径，使得刀具形成一个椭圆形的路径，完成椭圆形密封槽、台阶孔的加工。
通过本机械手，实现了特定目的的椭圆形密封槽的开槽工作，属于一种专用机械手，降低了开槽成本，提高了开槽的效率。
附图说明
图1为本发明的全剖视图。
图2为本发明的工作示意图。
图3为本发明的工作原理示意图。
图4为本发明的工作过程示意图。
图5为前隔板的立体图。
图6为前隔板的剖视图。
图7为后隔板的剖视图。
图8为前(后)导向板的立体图。
图9为图8的主视图。
图10为主轴的立体图。
图11为前板的立体图。
图12为滑动支架的立体图。
图13为实施例二的工作示意图。
图中：1前板，11轴承，2后板，3前导向板，31导向槽，4后导向板，51前隔板，51’凸台，513’长条孔，511轴孔，512直线导向槽，513长条孔，514凸台，52后隔板，6主轴，61隔板安装部位，7轴承座，8滑动支架，81横杆，811滑块，812钢球，82纵杆，821螺纹，9刀具。
具体实施方式
实施例一，如图1至图12所示，
开发的是一种专用机械手，针对椭圆形法兰的特殊形状开发。
基于上述的描述，该装置有以下几部分组成。
机械手，包括前板1、后板2、前导向板3、后导向板4、前隔板51、后隔板52、滑动支架8、刀具9和主轴6，其中，主轴6两端分别通过一个轴承11及轴承盖安装在前板1和后板2上，其中的前板和后板为圆形钢板，是一个圆盘状的零部件。并在后板2的后侧设置一个轴承座，在轴承座和主轴之间设置轴承进行安装。在轴承座的外侧设置便于固定的卡接部位，用于和机械手进行配合。
在前板1的内壁上通过紧固螺钉紧固一个前导向板3，其中前导向板3为椭圆形，并在前导向板3上铣削形成一个椭圆形的凹槽，为导向槽31，参考图8，并对凹槽进行淬火处理，提高其耐磨性能。
后板2与前板1结构相同，且在后板上固定有一个后导向板4，其中后导向板4与前导向板结构相同，且两个导向板相对设置，并保证两个板上的导向槽31彼此相对设置。
上述的前板和后板在边沿处设有一个向内折弯的翻边，形成一个密封保护。
在两个导向板之间的空间内设置有若干隔板，根据隔板的样式不同，分为前隔板51和后隔板52，如图6所示，前隔板51为圆形零件，中间有轴孔511，轴孔中设有键槽，通过平键或者花键配合固定在主轴6上，在前隔板51的一面上均匀的分布有六个直线导向槽512，该直线导向槽512为断面为矩形的长直槽，其自轴孔向外布置，六个直线导向槽呈发散状。
上述隔板、前后板组成一个圆柱体状的总体。
在每一个直线导向槽512中设有一个同宽度的长条孔513，该长条孔为通孔，沿直线导向槽方向布置，前隔板外侧设置一个凸台514，用于和主轴上的轴肩进行配合。
在后隔板52的另一侧设置一个凸台51’，且没有设置导向槽，仅仅设置有长条孔513’。
上述的前隔板、后隔板彼此组装后形成一体，且所有的长条孔形成多个通道。工作过程中，两个隔板随着主轴一并转动。
主轴是一个通轴，主轴6上具有一个隔板安装部位61，通过键连接安装前、后隔板，位于后板后侧的主轴上设置一个轴承座，主轴延伸至轴承座7外端，并通过轴承进行配合，上述的主轴与机床的主轴进行连接，轴承座相对静止的与机床进行卡接，完成装配。
滑动支架8共六只，每一只滑动支架包括横杆81和纵杆82，其中，纵杆82为一个，通过螺钉垂直地固定在横杆81上，形成梳齿状，在横杆81的两端为耐磨滑块811，该滑块811采用耐磨金属，为圆柱状，通过螺钉紧固在横杆端部，该滑块作用于前后导向板的导向槽中，形成滑动配合。
进一步地，在滑块中镶嵌有一个钢球812，该钢球可以自由转动，作用在导向槽31的底部，形成滚动配合，参考图12。
作为一种可替代方案，上述的滑块与横杆之间是活动连接，即滑块通过一个销钉安装在横杆的两端，且滑块可以绕着销钉进行转动，减小摩擦阻力。
作为一种可替代方案，在上述的滑块的柱形面上套置有多个环状的轴瓦，提高耐磨性。
上述的纵杆82位于直线导向槽512中，形成滑动配合。在纵杆82的端部设有螺纹821，并旋合有一个刀具9，该刀具为牛角形，包括刀柄和刀尖，刀柄通过螺纹旋合连接，刀尖为垂直于纵杆方向，垂直于法兰端面，直接对法兰盘表面进行凹槽加工，根据凹槽的形状选择合适的刀具。
使用方法如下，将整个装置安装在机床上，然后调整刀具的位置，并正对着法兰的端面，主轴转动，带动隔板及滑动支架转动，实现刀具的复合运动，其中，刀具的运动轨迹是由：径向运动、轴向运动和圆周运动三个运动复合形成的，完成铣削的动作。
实施例二，如图13所示，铣削的是密封槽。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，其特征在于，包括
结构相同且彼此相对对称设置的前板(1)和后板(2)，且在前板和后板之间具有一安装空间；
自前板(1)向后板的安装空间内依次安装有前导向板(3)、前隔板(51)、后隔板(52)和后导向板(4)，且所述前导向板(3)和后导向板(4)分别固定在前板和后板内侧，所述前隔板和后隔板通过键连接固定在一主轴(6)上，且所述主轴两端穿过前、后导向板后通过轴承安装在前、后板上，且所述主轴后端穿过一个轴承座并延伸至外侧，所述轴承座外侧设置有卡爪；
所述前导向板(3)和后导向板(4)结构相同且对称设置，且在前导向板(3)和后导向板(4)内侧分别设有一个椭圆形的导向槽(31)，
所述前隔板(51)为圆形零件，与后隔板相接触的前隔板一侧均匀的分布有六个直线导向槽(512)，所述直线导向槽(512)自轴孔向外布置，六个直线导向槽呈发散状；在每一个直线导向槽(512)中设有一个同宽度的长条孔(513)，所述长条孔为通孔，沿直线导向槽方向布置，前隔板外侧设置一个凸台(514)，用于和主轴上的轴肩进行配合；在后隔板(52)上设置有多个与所述长条孔对应设置的辅助长条孔(513’)；
滑动支架(8)，每一只滑动支架包括横杆(81)和纵杆(82)，其中，所述纵杆(82)通过螺钉垂直地固定在横杆(81)上，在横杆(81)的两端为耐磨滑块(811)，所述耐磨滑块(811)为圆柱状且通过螺钉紧固在横杆端部，所述耐磨滑块嵌入在前、后导向板的导向槽中，形成滑动配合；
所述纵杆(82)位于直线导向槽(512)中，在纵杆(82)的端部安装一刀具(9)。
2.根据权利要求1所述的针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，其特征在于，所述刀具包括刀柄和刀尖，刀柄通过螺纹旋合连接，刀尖为垂直于纵杆方向，垂直于法兰端面。
3.根据权利要求1所述的针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，其特征在于，所述前板和后板在边沿处设有一个向内折弯的翻遍。
4.根据权利要求1所述的针对椭圆形法兰盘开槽的机械手，其特征在于，在耐磨滑块端面上镶嵌有一个钢球(812)。
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