CN108436511B - 一种机械臂装置及数控机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数控机床领域，具体而言，涉及一种机械臂装置及数控机床。本发明提供的机械臂装置，在实施过程中，由于固定座包括至少两个用于夹持刀具的夹持件，在加工前的准备工作中，可根据用户的需求，在夹持件上夹持加工所需要用的不同刀具。可根据用户的需要，通过支撑臂带动固定座使所需要使用的刀具对准工件，通过第一驱动装置，使其带动刀具旋转，第二驱动装置使其带动刀具靠近工件并进行加工工作。本发明的实施例提供的机械臂装置，省去了现有数控机床加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，大大提高了工作效率。本发明提供的数控机床，由于包括上述的机械臂装置，因此也具有上述的有益效果。

Description

一种机械臂装置及数控机床

技术领域

本发明涉及数控机床领域，具体而言，涉及一种机械臂装置及数控机床。

背景技术

随着科学技术的发展，数控机床由于自动化程度高、加工精度高，相对操作方便，已逐步替代普通机床。对于各类锻造后需要车削的工件，大都采用数控机床进行加工，但数控机床加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，以及每次换刀后均需要对其进行对刀工序，大大降低了工作效率。

发明内容

为改善现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种机械臂装置。

本发明的另一目的在于提供一种具有上述机械臂装置的数控机床。

本发明的实施例是这样实现的：

一种机械臂装置，其包括用于固定刀具的固定座，固定座上设置有至少两个用于夹持不同刀具的夹持件。用于支撑固定座并带动固定座活动的支撑臂，支撑臂与固定座可活动地连接。用于驱动夹持件旋转的第一驱动装置。用于驱动夹持件升降的第二驱动装置。在实施过程中，由于固定座包括至少两个用于夹持刀具的夹持件，在加工前的准备工作中，可根据用户的需求，在夹持件上夹持加工所需要用的不同刀具。在加工过程中，可根据用户的需要，通过支撑臂带动固定座使所需要使用的刀具对准工件，完成对刀之后，开启第一驱动装置，使其带动刀具旋转，开启第二驱动装置使其带动刀具靠近工件并进行加工工作。本发明的实施例提供的机械臂装置，省去了现有数控机床加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，直接在加工初始就将完成所需要使用刀具安装，大大提高了工作效率。

在本发明的一个实施例中：

上述支撑臂包括支撑柱、第一连接杆以及第二连接杆；第一连接杆与支撑柱可转动地连接，第二连接杆一端与第一连接杆连接，另一端与固定座连接；支撑柱远离第一连接杆的一端设置有用于驱动支撑柱升降的支撑驱动装置。

在本发明的一个实施例中：

上述第二连接杆与固定座连接处设置有驱动电机，驱动电机用于驱动固定座旋转以对准所要加工的工件。

在本发明的一个实施例中：

上述固定座上设置有三个用于夹持不同刀具的夹持件。

在本发明的一个实施例中：

上述支撑柱与第一连接杆连接处设置有第三驱动装置，第三驱动装置用于驱动第一连接杆绕支撑柱的轴线转动。

在本发明的一个实施例中：

上述第一连接杆设置为推杆。

在本发明的一个实施例中：

上述推杆设置为液压推杆。

在本发明的一个实施例中：

上述夹持件与刀具连接处设置有缓冲件。

在本发明的一个实施例中：

上述缓冲件设置为弹簧。

一种数控机床，其包括上述任意一种机械臂装置、用于固定工件的工件夹持台以及控制装置，第一驱动装置、第二驱动装置均与控制装置电连接，支撑臂带动固定座用于靠近或远离工件夹持台。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供的机械臂装置，其包括用于固定刀具的固定座，固定座上设置有至少两个用于夹持不同刀具的夹持件。用于支撑固定座并带动固定座活动的支撑臂，支撑臂与固定座可活动地连接。用于驱动夹持件旋转的第一驱动装置。用于驱动夹持件升降的第二驱动装置。在实施过程中，由于固定座包括至少两个用于夹持刀具的夹持件，在加工前的准备工作中，可根据用户的需求，在夹持件上夹持加工所需要用的不同刀具。在加工过程中，可根据用户的需要，通过支撑臂带动固定座使所需要使用的刀具对准工件，完成对刀之后，开启第一驱动装置，使其带动刀具旋转，开启第二驱动装置使其带动刀具靠近工件并进行加工工作。本发明的实施例提供的机械臂装置，省去了现有数控机床加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，直接在加工初始就将完成所需要使用刀具安装，大大提高了工作效率。

本发明提供的数控机床，由于包括上述的机械臂装置，因此也具有上述的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的数控机床的在第一视角下的整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的数控机床的在第二视角下的整体结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的数控机床的在第三视角下的整体结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的数控机床的在第四视角下的整体结构示意图；

图5为本发明实施例1提供的机械臂装置的缓冲件的结构示意图。

图标：10-机械臂装置；100-固定座；110-夹持件；112-缓冲件；120-第一驱动装置；130-第二驱动装置；200-支撑臂；210-支撑柱；212-支撑驱动装置；220-第一连接杆；222-第三驱动装置；230-第二连接杆；232-驱动电机；20-数控机床；300-工件夹持台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

实施例1：

请参照图1至图5，本实施例提供一种机械臂装置10，其包括用于固定刀具的固定座100，固定座100上设置有至少两个用于夹持不同刀具的夹持件110。用于支撑固定座100并带动固定座100活动的支撑臂200，支撑臂200与固定座100可活动地连接。用于驱动夹持件110旋转的第一驱动装置120。用于驱动夹持件110升降的第二驱动装置130。

在实施过程中，由于固定座100包括至少两个用于夹持刀具的夹持件110，在加工前的准备工作中，可根据用户的需求，在夹持件110上夹持加工所需要用的不同刀具。在加工过程中，可根据用户的需要，通过支撑臂200带动固定座100使所需要使用的刀具对准工件，完成对刀之后，开启第一驱动装置120，使其带动刀具旋转，开启第二驱动装置130使其带动刀具靠近工件并进行加工工作。本发明的实施例提供的机械臂装置10，省去了现有数控机床20加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，直接在加工初始就将完成所需要使用刀具安装，大大提高了工作效率。

在本实施例中，支撑臂200包括支撑柱210、第一连接杆220以及第二连接杆230；第一连接杆220与支撑柱210可转动地连接，第二连接杆230一端与第一连接杆220连接，另一端与固定座100连接；支撑柱210远离第一连接杆220的一端设置有用于驱动支撑柱210升降的支撑驱动装置212。在实施过程中，支撑驱动装置212驱动支撑柱210升降，便于支撑臂200间接带动固定座100靠近或远离被加工的工件，第一连接杆220与支撑柱210可转动地连接，便于带动固定座100绕支撑柱210的轴心转动，便于改变固定座100改变的位置用于调整其与被加工工件的位置关系。

在本实施例中，第二连接杆230与固定座100连接处设置有驱动电机232，驱动电机232用于驱动固定座100旋转以对准所要加工的工件。在实施过程中，在需要换刀时，可以通过开启驱动电机232用于驱动固定座100旋转，用以转换所需的刀具对准被加工的工件。具体地，在本实施例中，固定座100上设置有三个用于夹持不同刀具的夹持件110。工作过程中，通过驱动电机232带动固定座100旋转，用以不同的刀具对准工件。需要说明的，这里并不对固定座100上的夹持件110的数量进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将夹持件110的数量设置为两个或四个等。具体地，在本实施例中，不同的夹持件110围绕固定座100转动的轴线呈环状排列设置，将不同的夹持件110围绕固定座100转动的轴线呈环状排列设置，便于通过固定座100的转动来实现不同的刀具对准工件。需要说明的，这里并不对夹持件110的排列方式进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将不同的夹持件110采用直线式排列，或者其他不规则的排列方式。

在本实施例中，支撑柱210与第一连接杆220连接处设置有第三驱动装置222，第三驱动装置222用于驱动第一连接杆220绕支撑柱210的轴线转动。具体地，在本实施例中，第三驱动装置222设置为电机。

在本实施例中，第一连接杆220设置为推杆。将第一连接杆220设置为推杆便于调节固定座100沿着预设方向移动，便于调整固定座100与工件的位置，同时便于驱动刀具在加工过程中行走。具体地，在本实施例中，推杆设置为液压推杆。需要说明的，这里并不对推杆的形式进行限定，可以理解的，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将推杆设置为电动推动。

在本实施例中，夹持件110与刀具连接处设置有缓冲件112。设置缓冲工件设置在刀具与夹持件110之间，有效地保证刀具可以顺畅的进行加工，不易损坏，同时可避免不规范操作造成的对刀具的损伤。具体地，在本实施例中，缓冲件112设置为弹簧。

在本实施例中，固定座100设置为圆盘状，便于旋转固定座100以使刀具对准工件，可简化操作过程，进而提高工作效率。需要说明的，这里并不对固定座100的形状进行限定，在其他具体实施例中，也可以根据用户的需求，将固定座100设置为其他形状，例如矩形、椭圆形或者其他不规则形状。

在实施过程中，由于固定座100包括至少两个用于夹持刀具的夹持件110，在加工前的准备工作中，可根据用户的需求，在夹持件110上夹持加工所需要用的不同刀具。在加工过程中，可根据用户的需要，通过支撑臂200带动固定座100使所需要使用的刀具对准工件，完成对刀之后，开启第一驱动装置120，使其带动刀具旋转，开启第二驱动装置130使其带动刀具靠近工件并进行加工工作。本发明的实施例提供的机械臂装置10，省去了现有数控机床20加工不同的工艺需要进行耗时较长的换刀过程，直接在加工初始就将完成所需要使用刀具安装，大大提高了工作效率。

本实施例中还提供了一种数控机床20，数控机床20包括用于固定工件的工件夹持台300、控制装置(图中未示出)以及上述述的机械臂装置10，第一驱动装置120、第二驱动装置130均与控制装置电连接，支撑臂200带动固定座100用于靠近或远离工件夹持台300。

本实施例中提供的数控机床20由于包括上述的机械臂装置10，因此也具备有上述的有益效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机械臂装置，其特征在于，包括：

用于固定刀具的固定座，所述固定座上设置有至少两个用于夹持不同刀具的夹持件；

用于支撑固定座并带动固定座活动的支撑臂，所述支撑臂与所述固定座可活动地连接；

用于驱动所述夹持件旋转的第一驱动装置；

用于驱动所述夹持件升降的第二驱动装置；

所述支撑臂包括支撑柱、第一连接杆以及第二连接杆；所述第一连接杆与所述支撑柱可转动地连接，所述第二连接杆一端与所述第一连接杆连接，另一端与所述固定座连接；所述支撑柱远离所述第一连接杆的一端设置有用于驱动所述支撑柱升降的支撑驱动装置；所述第二连接杆与所述固定座连接处设置有驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述固定座旋转以对准所要加工的工件;所述支撑柱与第一连接杆连接处设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置用于驱动所述第一连接杆绕所述支撑柱的轴线转动。

2.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述固定座上设置有三个用于夹持不同刀具的所述夹持件。

3.根据权利要求2所述的机械臂装置，其特征在于，所述第一连接杆设置为推杆。

4.根据权利要求3所述的机械臂装置，其特征在于，所述推杆设置为液压推杆。

5.根据权利要求1所述的机械臂装置，其特征在于，所述夹持件与刀具连接处设置有缓冲件。

6.根据权利要求5所述的机械臂装置，其特征在于，所述缓冲件设置为弹簧。

7.一种数控机床，其特征在于，所述数控机床包括用于固定工件的工件夹持台、控制装置以及权利要求1至6任意一项所述的机械臂装置，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置均与所述控制装置电连接，所述支撑臂带动所述固定座用于靠近或远离所述工件夹持台。