CN114193213B - 一种数控机床用机械臂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数控机床用机械臂，属于数控机床领域。一种数控机床用机械臂，包括设有滑槽与丝杆的Y轴滑轨，还包括：滑动座，螺纹连接在所述丝杆上，并滑动连接在所述滑槽内，其中，所述滑动座上滑动连接有下端设有抓手的Z轴摆臂；夹持件，设置在所述滑槽的左右内壁，并位于所述Y轴滑轨的中部，其中，所述夹持件包括设置在滑槽左右内壁的滑孔，两个所述滑孔内均滑动连接有滑块，两个所述滑块的相对侧壁均设有与丝杆外壁相抵的弧面凹槽，所述Y轴滑轨的下端设有与两个滑块连接的开闭机构；储油箱，固定安装在所述Y轴滑轨的下端；本发明可以通过两个滑块有效分担丝杆在转动时受到的扭转力与剪切力，从而提升丝杆的使用寿命。

Description

一种数控机床用机械臂
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种数控机床用机械臂。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。
现有的数控机床在加工零件时，可以通过机械臂自动拿取毛坯和放置加工完的零件，在只有X轴与Z轴活动范围的机械臂使用中，X轴上的丝杆会承受Z上的所有重量，当Z轴滑动至X轴丝杆的中间位置时，丝杆的中间位置则会承受很大的扭转力与局部剪切力，这种扭转力与局部剪切力随着丝杆长度增加而越大，从而导致X轴上丝杆的使用寿命远不及Z轴上的丝杆。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中数控机床X轴丝杆中部容易承受较大扭转力与剪切力的问题，而提出的一种数控机床用机械臂。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种数控机床用机械臂，包括设有滑槽与丝杆的Y轴滑轨，还包括：滑动座，螺纹连接在所述丝杆上，并滑动连接在所述滑槽内，其中，所述滑动座上滑动连接有下端设有抓手的Z轴摆臂；夹持件，设置在所述滑槽的左右内壁，并位于所述Y轴滑轨的中部，其中，所述夹持件包括设置在滑槽左右内壁的滑孔，两个所述滑孔内均滑动连接有滑块，两个所述滑块的相对侧壁均设有与丝杆外壁相抵的弧面凹槽，所述Y轴滑轨的下端设有与两个滑块连接的开闭机构；储油箱，固定安装在所述Y轴滑轨的下端，其中，两个所述弧面凹槽的内壁均固定安装有喷油嘴，两个所述喷油嘴与储油箱之间通过自动供油机构连接。
为了不会妨碍丝杆与滑动座的正常使用，优选地，所述开闭机构包括固定安装在Y轴滑轨下端的两个支座，两个所述支座之间转动安装有双头螺纹杆，其中一个所述支座的外壁上固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与双头螺纹杆的一端固定连接，所述双头螺纹杆的两端均螺纹连接有滑板，所述Y轴滑轨的下端两侧均设有与滑孔连接的滑腔，两个所述滑板分别滑动连接在两个滑腔内并分别与两个滑块连接，所述Y轴滑轨上设有与驱动电机连接的自动触发机构。
为了实现两个滑块自动开闭工作，进一步地，所述自动触发机构包括固定安装在Y轴滑轨上的反转按钮，所述反转按钮与滑块的位置相对齐，所述反转按钮与驱动电机电性连接，所述滑动座的两侧均固定连接有与反转按钮配合的触发杆，所述滑板的两侧均固定安装有与驱动电机电性连接的限位开关。
为了对丝杆进行有效的润滑与散热，进一步地，所述自动供油机构包括弹性连接在滑板与滑腔内壁之间的弹性气囊，所述弹性气囊的侧壁固定连接有与其连通的吸气管与排气管，所述吸气管与排气管内均固定安装有单向阀，所述排气管的末端与储油箱的内顶部固定连接并连通，所述储油箱的上端侧壁固定连接有出油管，所述出油管的一端延伸至储油箱的内底部，所述出油管的另一端通过连接管与喷油嘴固定连接。
为了防止滑块对丝杆造成挤压损坏，进一步地，两个所述滑板分别与两个滑块之间均通过抵紧弹簧弹性连接。
为了对使用后的润滑油进行有效的回收，更进一步地，所述Y轴滑轨的下端两侧均设有与滑槽连通的回收管，两个所述回收管的末端均延伸至储油箱的内顶部。
为了对回收后的润滑油进行过滤，更进一步地，所述回收管的中部固定安装有过滤设备。
为了进一步提升丝杆的使用寿命，优选地，所述Y轴滑轨的滑槽内设有多组均匀分布的夹持件。
为了减小触发杆与反转按钮之间的摩擦力，更进一步地，两个所述触发杆的末端均设有与反转按钮配合的倒角。
为了便于对储油箱加油与换油，进一步地，所述储油箱的上端设有换油口。
与现有技术相比，本发明提供了一种数控机床用机械臂，具备以下有益效果：
1、该数控机床用机械臂，通过两个夹在丝杆中部外壁的滑块，可以有效分担丝杆在转动时受到的扭转力与剪切力，从而提升丝杆的使用寿命；
2、该数控机床用机械臂，通过滑动座上的触发杆可以使驱动电机自动实现正转与反转，驱动电机则会带动两个滑块自动避让滑动座，进而使丝杆与滑动座的使用不受滑块的影响；
3、该数控机床用机械臂，通过滑动的滑板挤压弹性气囊，弹性气囊则会对储油箱充气，储油箱则会在气压作用下通过喷油嘴将润滑油喷到丝杆的外壁上，从而对丝杆的受夹持部位进行软化与散热，保证丝杆的运行稳定性。
附图说明
图1为本发明提出的一种数控机床用机械臂的轴测结构示意图；
图2为本发明提出的一种数控机床用机械臂的局部剖切结构示意图；
图3为本发明提出的一种数控机床用机械臂的局部结构示意图；
图4为本发明提出的一种数控机床用机械臂的X轴滑轨局部轴测结构示意图；
图5为本发明提出的一种数控机床用机械臂的图2中A处结构示意图；
图6为本发明提出的一种数控机床用机械臂的图3中B处结构示意图。
图中：1、Y轴滑轨；2、Z轴摆臂；3、滑槽；4、丝杆；5、滑动座；6、滑孔；7、滑块；8、弧面凹槽；9、滑腔；10、滑板；11、支座；12、驱动电机；13、双头螺纹杆；14、限位开关；15、反转按钮；16、抵紧弹簧；17、储油箱；18、出油管；19、喷油嘴；20、连接管；21、弹性气囊；22、排气管；23、吸气管；24、回收管；25、过滤设备；26、换油口；27、触发杆。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，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。
实施例1：
参照图1-6，一种数控机床用机械臂，包括设有滑槽3与丝杆4的Y轴滑轨1，还包括：滑动座5，螺纹连接在丝杆4上，并滑动连接在滑槽3内，其中，滑动座5上滑动连接有下端设有抓手的Z轴摆臂2；夹持件，设置在滑槽3的左右内壁，并位于Y轴滑轨1的中部，其中，夹持件包括设置在滑槽3左右内壁的滑孔6，两个滑孔6内均滑动连接有滑块7，两个滑块7的相对侧壁均设有与丝杆4外壁相抵的弧面凹槽8，Y轴滑轨1的下端设有与两个滑块7连接的开闭机构；储油箱17，固定安装在Y轴滑轨1的下端，其中，两个弧面凹槽8的内壁均固定安装有喷油嘴19，两个喷油嘴19与储油箱17之间通过自动供油机构连接，通过两个夹在丝杆4中部外壁的滑块7可以有效分担丝杆4受到的扭转力与剪切力，从而提升丝杆4的使用寿命，而开闭机构可以带动两个滑块7自动开合，从而有效的自动避让滑动座5，保证滑动座5的正常运行，而自动供油机构可以使储油箱17内的润滑油从喷油嘴19喷到丝杆4上，从而对丝杆4进行及时的散热与润滑。
更进一步的是，Y轴滑轨1的滑槽3内设有多组均匀分布的夹持件，可以有效提升丝杆4的使用寿命。
更进一步的是，储油箱17的上端设有换油口26，使储油箱17可以方便的更换与加注润滑油。
实施例2：
参照图2-6，与实施例1基本相同，更进一步的是：开闭机构包括固定安装在Y轴滑轨1下端的两个支座11，两个支座11之间转动安装有双头螺纹杆13，其中一个支座11的外壁上固定安装有驱动电机12，驱动电机12的输出端与双头螺纹杆13的一端固定连接，双头螺纹杆13的两端均螺纹连接有滑板10，Y轴滑轨1的下端两侧均设有与滑孔6连接的滑腔9，两个滑板10分别滑动连接在两个滑腔9内并分别与两个滑块7连接，Y轴滑轨1上设有与驱动电机12连接的自动触发机构，在滑动座5移动过程中触碰到自动触发机构时，驱动电机12则会带动双头螺纹杆13反向转动，双头螺纹杆13则会带动两个滑板10相互分离，进而带动两个夹在丝杆4外壁的滑块7收纳到滑孔6内，这时滑动座5的移动不受滑块7的限制，当滑动座5越过滑块7时，自动触发机构则会带动使驱动电机12正转，并通过双头螺纹杆13带动两个滑块7再次夹在丝杆4的外壁，继续分担丝杆4承受的扭转力与剪切力。
更进一步的是，两个滑板10分别与两个滑块7之间均通过抵紧弹簧16弹性连接，抵紧弹簧16可以使滑块7弹性抵紧在丝杆4的外壁，防止滑块7对丝杆4造成损坏。
实施例3：
参照图1、图2以及图5，与实施例1基本相同，更进一步的是：自动触发机构包括固定安装在Y轴滑轨1上的反转按钮15，反转按钮15与滑块7的位置相对齐，反转按钮15与驱动电机12电性连接，滑动座5的两侧均固定连接有与反转按钮15配合的触发杆27，滑板10的两侧均固定安装有与驱动电机12电性连接的限位开关14，在滑动座5移动过程中通过触发杆27触碰到反转按钮15时，驱动电机12则会带动双头螺纹杆13反向转动，当滑动座5越过滑块7时，滑动座5则同时与反转按钮15分离，这时驱动电机12则会正转，两个滑块7再次夹在丝杆4的外壁，在滑板10的滑动中，滑板10两侧的限位开关14抵到滑腔9的内壁时，则会自动停止驱动电机12，从而对滑板10的位置进行限定。
更进一步的是，两个触发杆27的末端均设有与反转按钮15配合的倒角，有效减小触发杆27与反转按钮15之间的滑动阻力。
实施例4：
参照图2、图3、图5以及图6，与实施例1基本相同，更进一步的是：自动供油机构包括弹性连接在滑板10与滑腔9内壁之间的弹性气囊21，弹性气囊21的侧壁固定连接有与其连通的吸气管23与排气管22，吸气管23与排气管22内均固定安装有单向阀，排气管22的末端与储油箱17的内顶部固定连接并连通，储油箱17的上端侧壁固定连接有出油管18，出油管18的一端延伸至储油箱17的内底部，出油管18的另一端通过连接管20与喷油嘴19固定连接，在两个滑板10相互远离时，两个滑板10会挤压两个滑腔9内的弹性气囊21，两个弹性气囊21则会在单向阀的作用下通过排气管22对储油箱17充气，储油箱17则会在气压作用下通过出油管18排出定量的润滑油，然后通过连接管20将润滑油从喷油嘴19喷到丝杆4的外壁上，从而对丝杆4的受夹持部位进行软化与散热，保证丝杆4的运行稳定性，而喷到丝杆4上的润滑油会通过滑动座5将整个丝杆4进行润滑，在两个滑板10相互靠近时，两个弹性气囊21则会通过吸气管23吸入外界空气。
更进一步的是，Y轴滑轨1的下端两侧均设有与滑槽3连通的回收管24，两个回收管24的末端均延伸至储油箱17的内顶部，多余的润滑油会堆积到滑槽3的内底部，然后通过回收管24回流到储油箱17内进行回收。
更进一步的是，回收管24的中部固定安装有过滤设备25，过滤设备25可以对使用后的润滑油进行过滤，保证润滑油的使用品质。
工作原理：本发明中，两个夹在丝杆4中部外壁的滑块7可以有效分担丝杆4受到的扭转力与剪切力，从而提升丝杆4的使用寿命，在滑动座5移动过程中触碰到反转按钮15时，驱动电机12则会带动双头螺纹杆13反向转动，双头螺纹杆13则会带动两个滑板10相互分离，进而带动两个夹在丝杆4外壁的滑块7收纳到滑孔6内，这时滑动座5的移动不受滑块7的限制，当滑动座5越过滑块7时，滑动座5则同时与反转按钮15分离，这时驱动电机12则会正转，并通过双头螺纹杆13带动两个滑块7再次夹在丝杆4的外壁，继续分担丝杆4承受的扭转力与剪切力，在滑板10的滑动中，滑板10两侧的限位开关14抵到滑腔9的内壁时，则会自动停止驱动电机12，从而对滑板10的位置进行限定，在两个滑板10相互远离时，两个滑板10会挤压两个滑腔9内的弹性气囊21，两个弹性气囊21则会在单向阀的作用下通过排气管22对储油箱17充气，储油箱17则会在气压作用下通过出油管18排出定量的润滑油，然后通过连接管20将润滑油从喷油嘴19喷到丝杆4的外壁上，从而对丝杆4的受夹持部位进行软化与散热，保证丝杆4的运行稳定性，而喷到丝杆4上的润滑油会通过滑动座5将整个丝杆4进行润滑，多余的润滑油会堆积到滑槽3的内底部，然后通过回收管24回流到储油箱17内进行回收，在两个滑板10相互靠近时，两个弹性气囊21则会通过吸气管23吸入外界空气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数控机床用机械臂，包括设有滑槽(3)与丝杆(4)的Y轴滑轨(1)，其特征在于，还包括：
滑动座(5)，螺纹连接在所述丝杆(4)上，并滑动连接在所述滑槽(3)内，其中，所述滑动座(5)上滑动连接有下端设有抓手的Z轴摆臂(2)；
夹持件，设置在所述滑槽(3)的左右内壁，并位于所述Y轴滑轨(1)的中部，其中，所述夹持件包括设置在滑槽(3)左右内壁的滑孔(6)，两个所述滑孔(6)内均滑动连接有滑块(7)，两个所述滑块(7)的相对侧壁均设有与丝杆(4)外壁相抵的弧面凹槽(8)，所述Y轴滑轨(1)的下端设有与两个滑块(7)连接的开闭机构；
储油箱(17)，固定安装在所述Y轴滑轨(1)的下端，其中，两个所述弧面凹槽(8)的内壁均固定安装有喷油嘴(19)，两个所述喷油嘴(19)与储油箱(17)之间通过自动供油机构连接；
所述开闭机构包括固定安装在Y轴滑轨(1)下端的两个支座(11)，两个所述支座(11)之间转动安装有双头螺纹杆(13)，其中一个所述支座(11)的外壁上固定安装有驱动电机(12)，所述驱动电机(12)的输出端与双头螺纹杆(13)的一端固定连接，所述双头螺纹杆(13)的两端均螺纹连接有滑板(10)，所述Y轴滑轨(1)的下端两侧均设有与滑孔(6)连接的滑腔(9)，两个所述滑板(10)分别滑动连接在两个滑腔(9)内并分别与两个滑块(7)连接，所述Y轴滑轨(1)上设有与驱动电机(12)连接的自动触发机构；
所述自动触发机构包括固定安装在Y轴滑轨(1)上的反转按钮(15)，所述反转按钮(15)与滑块(7)的位置相对齐，所述反转按钮(15)与驱动电机(12)电性连接，所述滑动座(5)的两侧均固定连接有与反转按钮(15)配合的触发杆(27)，所述滑板(10)的两侧均固定安装有与驱动电机(12)电性连接的限位开关(14)。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，所述自动供油机构包括弹性连接在滑板(10)与滑腔(9)内壁之间的弹性气囊(21)，所述弹性气囊(21)的侧壁固定连接有与其连通的吸气管(23)与排气管(22)，所述吸气管(23)与排气管(22)内均固定安装有单向阀，所述排气管(22)的末端与储油箱(17)的内顶部固定连接并连通，所述储油箱(17)的上端侧壁固定连接有出油管(18)，所述出油管(18)的一端延伸至储油箱(17)的内底部，所述出油管(18)的另一端通过连接管(20)与喷油嘴(19)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，两个所述滑板(10)分别与两个滑块(7)之间均通过抵紧弹簧(16)弹性连接。
4.根据权利要求2所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，所述Y轴滑轨(1)的下端两侧均设有与滑槽(3)连通的回收管(24)，两个所述回收管(24)的末端均延伸至储油箱(17)的内顶部。
5.根据权利要求4所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，所述回收管(24)的中部固定安装有过滤设备(25)。
6.根据权利要求1所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，所述Y轴滑轨(1)的滑槽(3)内设有多组均匀分布的夹持件。
7.根据权利要求1所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，两个所述触发杆(27)的末端均设有与反转按钮(15)配合的倒角。
8.根据权利要求1所述的一种数控机床用机械臂，其特征在于，所述储油箱(17)的上端设有换油口(26)。
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