CN113427303A - 一种碗刀全自动装卸定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种碗刀全自动装卸定位装置，包括：夹持架和垫片块，夹持架的两侧设有支臂，两个的支臂之间通过横梁连接，支臂上设有弹性件，支臂上设有沿支臂长度方向滑动相连的活动块，活动块设置在弹性件的底端，支臂的内侧设有突起部，弹性件被配置为受压状态；垫片块的两侧设有侧槽，侧槽内设有用于突起部滑动的通道，通道内设有一个向上弯的第二弯角，夹持架向下运动时，突起部进入通道，活动块被垫片块推动，弹性件继续压缩，待夹持架停止运动，弹性件回弹，突起部滑动到在第二弯角处，夹持架与垫片块完成固定；当垫片块固定在机床上之后，夹持架再次向下运动，突起部沿通道滑出，夹持架与垫片块完成分离。本装置能够实现碗刀垫片块自动化装卸，提高碗刀的生产效率。

Description

一种碗刀全自动装卸定位装置
技术领域
本发明涉及一种夹持装置，具体涉及一种碗刀全自动装卸定位装置。
背景技术
在纺织机械配件碗刀的加工过程中，碗刀在机床上的装卸主要依赖人手动装卸。由于碗刀属于消耗品，所需加工的数量庞大，手工装卸难以满足产能，因此尝试在生产线引入机械臂以代替人力来实现碗刀的装卸。参照图1，碗刀2装于机床上的过程：碗刀2置于和机床1回转中心同心的位置，之后加装垫片块3；将垫片块3穿过液压活塞杆4末端，放于碗刀内表面的中心位置后，转动90°以便和液压活塞杆4末端相互卡紧；在碗刀和垫片块位置调整完毕后，启动开关使液压缸活塞杆纵向往回拉，通过垫片块将碗刀压紧于机床上。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于碗刀形状的特殊性，机械臂无法完成在碗刀内部的狭小空间内直接对垫片块实现夹持定位。实现垫片块的自动化装卸的要求有：在狭小空间内可自由进出；可以实现和垫片块的可靠夹紧和分离；满足重复多次的使用工况。碗刀加工的装卸步骤过程中，机械臂可以完成碗刀的定位安装，但是现如今垫片块的安装却没有可机械化的安装方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种可实现机械在碗刀狭小内腔内装卸垫片块的装置，实现碗刀加工过程自动化。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种碗刀全自动装卸定位装置，包括：
夹持架和垫片块，夹持架的两侧设有支臂，两个的支臂之间通过横梁连接，支臂上设有弹性件，支臂上设有沿支臂长度方向滑动相连的活动块，活动块设置在弹性件的底端，支臂的内侧设有突起部，弹性件被配置为受压状态；
垫片块的两侧设有侧槽，侧槽内设有用于突起部滑动的通道，通道内设有一个向上弯的第二弯角，夹持架向下运动时，突起部进入通道，活动块被垫片块推动，弹性件继续压缩，待夹持架停止运动，弹性件回弹，突起部滑动到在第二弯角处，夹持架与垫片块完成固定；当垫片块固定在机床上之后，夹持架再次向下运动，突起部沿通道滑出，夹持架与垫片块完成分离。
较佳地，所述通道包括第一通道、第二通道、第一弯角、第二弯角、第三弯角、第三通道和第四通道，第一通道和第二通道呈一夹角相连，第二通道的末端与向下弯的第一弯角相连，第一弯角的末端与向上弯的第二弯角相连，第二弯角的末端与向下弯的第三弯角相连，第三弯角的末端与第三通道相连，第四通道连接在第三通道和第一通道之间，其中，第三弯角的下端低于第一弯角的下端。
较佳地，所述第二通道与所述第一通道的交接处低于所述第四通道与所述第一通道的交接处，且所述第一通道偏向所述第二通道所在的一侧。
较佳地，所述横梁上设有用于机械臂定位夹持的定位槽。
较佳地，所述第二弯角的外弧圆心与内弧圆心的连线与所述垫片块的轴线之间有一夹角。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
本发明装置可以夹紧垫片块，对其进行直线位移调整，还可以克服一定的扭矩情况下进行方位调整，满足对垫片块自动化装卸的要求和重复多次的使用工况，提高了碗刀的生产效率。
附图说明
图1为背景技术中的碗刀安装在机床的结构示意图。
图2为本发明一实施例提供的一种碗刀全自动装卸定位装置的结构示意图。
图3为本发明一实施例提供的垫片块的结构示意图。
图4为本发明一实施例涉及侧槽的结构示意图。
图5为本发明一实施例涉及的活动块的结构示意图。
图6为本发明一实施例提供的一种碗刀全自动装卸定位装置的工作示意图。
图中,1-机床，2-碗刀，3-垫片块，4-活塞杆，5-夹持架，6-机械臂，7-定位槽，8-弹性件，9-活动块，10-突起部，11-侧槽，12-第一通道，13-第二通道，14-第一弯角，15-第二弯角，16-第三弯角，17-第三通道，18-第四通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图2-图4所示，本发明实施例一种碗刀全自动装卸定位装置，包括夹持架5和垫片块3，夹持架5的两侧设有支臂，两个的支臂之间通过横梁连接，支臂上设有弹性件9，支臂上设有沿支臂长度方向滑动相连的活动块9，活动块9设置在弹性件9的底端，支臂的内侧设有突起部10，弹性件9被配置为受压状态即预先压缩。这样可以产生更大的夹紧力。
垫片块3的两侧设有侧槽11，侧槽11内设有用于突起部10滑动的通道，通道内设有一个向上弯的第二弯角15，夹持架5向下运动时，突起部10进入通道，活动块9被垫片块3推动，弹性件9继续压缩，待夹持架5停止运动，弹性件9回弹，突起部10滑动到在第二弯角15处，夹持架5与垫片块3完成固定；当垫片块3固定在机床1上之后，夹持架5继续向下运动，突起部10沿通道滑出，夹持架5与垫片块3完成分离。横梁上设有用于机械臂6定位夹持的定位槽7。如图5所示，活动块9由两部分构成，两部分通过螺钉连接。
如图4所示，侧槽11上的通道包括第一通道12、第二通道13、第一弯角14、第二弯角15、第三弯角16、第三通道17和第四通道18，第一通道12和第二通道13呈一夹角相连，第二通道13的末端与向下弯的第一弯角14相连，第一弯角14的末端与向上弯的第二弯角15相连，第二弯角15的末端与向下弯的第三弯角16相连，第三弯角16的末端与第三通道17相连，第四通道18连接在第三通道17和第一通道12之间，其中，第三弯角16的下端低于第一弯角14的下端。第二弯角15的外弧圆心与内弧圆心的连线与垫片块3的轴线之间有一夹角。侧槽的几何结构是使得垫片块3来回竖直运动夹紧分离的原因。第二通道与第一通道的交接处低于第四通道与第一通道的交接处，且第一通道偏向第二通道所在的一侧。当突起部10从外进入通道时将滑入第二通道13。当突起部10滑至第一弯角最低处时改为浮动状态，突起部10在弹性件8的推动下相对于通道做竖直向上运动，但由于第一弯角14的内弧半径较小，突起部10将滑入第二弯角。此时，机械臂6可将垫片块3固定在机床的活塞杆4上，夹持架再次向下运动，突起部10将沿着通道至通道的第三弯角16，此时夹持架5向上退离，突起部10将沿着通道滑出。
本实施例可以在碗刀狭小内的空间对垫片块进行机器夹持并对垫片块进行方位调整，实现碗刀加工全过程自动化。夹持架的尺寸与垫片块尺寸相对应，夹持架可以进入与垫片块径向尺寸大小相同的圆柱空间内。
如图6所示，本发明实施例进行自动化装卸夹持时，沿垫片块3法平面方向的直线运动即可实现夹持架5对垫片块3的夹持和松懈。夹持过程：由于垫片块侧槽11的几何形状设计，当突起部10跟随夹持架1向下运动时，由于第四通道18与侧槽11上开口的左侧对齐，突起部10将沿右半边的第二通道向下运动。夹持架5中弹性件8初状态为压缩状态，当突起部10滑入槽内时，弹性件8压力将通过活动块9传递至垫片块3。当突起部10跟随夹持架5向下运动到第一弯角14处时，在取消夹持架5向下力的情况下，突起部10相对于垫片块3将向上运动。突起部10将滑至第二弯角15处，此时弹性件8、活动块9和突起部10之间产生的压力将垫片块3夹紧。机械臂6通过夹持架5将垫片块3送至设定位置后，进行松懈过程：机械臂再次提供夹持架5相对于垫片块3的向下直线运动。由于第二弯角15的外弧圆心和内弧圆心存在一定偏心距，突起部10向下运动时只能沿着顺时针方向第三弯角16滑动。当突起部10滑至第三弯角16最低处时，机械臂6通过夹持架5提供相对向上运动。第三弯角16将限制突起部10向上运动，直到沿着垫片块的侧槽11滑出垫片块3，二者相互分离。
本发明实施例装置可以夹紧垫片块3进行直线位移调整，还可以克服一定的扭矩进行方位调整。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims (5)

1.一种碗刀全自动装卸定位装置，其特征在于包括：
夹持架（5）和垫片块（3），夹持架（5）的两侧设有支臂，两个的支臂之间通过横梁连接，支臂上设有弹性件（9），支臂上设有沿支臂长度方向滑动相连的活动块（9），活动块（9）设置在弹性件（9）的底端，支臂的内侧设有突起部（10），弹性件（9）被配置为受压状态；
垫片块（3）的两侧设有侧槽（11），侧槽（11）内设有用于突起部（10）滑动的通道，通道内设有一个向上弯的第二弯角（15），夹持架（5）向下运动时，突起部（10）进入通道，活动块（9）被垫片块（3）推动，弹性件（9）继续压缩，待夹持架（5）停止运动，弹性件（9）回弹，突起部（10）滑动到在第二弯角（15）处，夹持架（5）与垫片块（3）完成固定；当垫片块（3）固定在机床（1）上之后，夹持架（5）再次向下运动，突起部（10）沿通道滑出，夹持架（5）与垫片块（3）完成分离。
2.根据权利要求1所述的一种碗刀全自动装卸定位装置，其特征在于：所述通道包括第一通道（12）、第二通道（13）、第一弯角（14）、第二弯角（15）、第三弯角（16）、第三通道（17）和第四通道（18），第一通道（12）和第二通道（13）呈一夹角相连，第二通道（13）的末端与向下弯的第一弯角（14）相连，第一弯角（14）的末端与向上弯的第二弯角（15）相连，第二弯角（15）的末端与向下弯的第三弯角（16）相连，第三弯角（16）的末端与第三通道（17）相连，第四通道（18）连接在第三通道（17）和第一通道（12）之间，其中，第三弯角（16）的下端低于第一弯角（14）的下端。
3.根据权利要求2所述的一种碗刀全自动装卸定位装置，其特征在于：所述第二通道（13）与所述第一通道（12）的交接处低于所述第四通道（18）与所述第一通道（12）的交接处，且所述第一通道（12）偏向所述第二通道（13）所在的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种碗刀全自动装卸定位装置，其特征在于：所述横梁上设有用于机械臂（6）定位夹持的定位槽（7）。
5.根据权利要求2所述的一种碗刀全自动装卸定位装置，其特征在于：所述第二弯角（15）的外弧圆心与内弧圆心的连线与所述垫片块（3）的轴线之间有一夹角。
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