CN204771008U - 适于电火花加工机床的电极拾取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适于电火花加工机床的电极拾取装置，包括夹爪、伸缩驱动机构、转位驱动机构和升降驱动机构，夹爪的本体与伸缩驱动机构的活动部分固定连接，伸缩驱动机构的本体与转位驱动机构的活动部分固定连接，升降驱动机构的升降活动部分与转位驱动机构的活动部分间轴向相对固定的旋转连接，且旋转轴与转位驱动机构的活动部分的转轴同轴，伸缩驱动机构主要采用直线气缸，所述转位驱动机构和升降驱动机构主要采用中空回转气缸，升降驱动机构通过螺纹配合将转动转化成直线平移运动。本实用新型通过气动器件实现回转和伸缩动作，从而将置于加工液槽外部的电极运送到工作液槽内部，解决了固定式电极库对于机床加工液槽垂直内部空间的占用问题。

Description

适于电火花加工机床的电极拾取装置

技术领域

本实用新型涉及一种可用于电火花加工机床的电极拾取装置，尤其涉及一种回转伸缩式电极拾取装置。

背景技术

目前，电火花加工机床普遍在其加工液槽的左侧顶面上固定一水平的底板，在底板上并排固定多个水平的电极叉用于放置电极，底板和电极叉即构成了电极库。电极库位置固定，换电极时只需移动机床主轴到对应于某个电极叉的换电极点的位置抓取电极即可。由于加工液槽所占据的空间远大于机床的行程空间，为了使电极处于机床的行程范围之内，必须使用很长的电极叉，以使电极叉上所放置的电极处于机床行程范围内，而这又势必会挤占较多的液槽内部空间。

发明内容

为了克服现有技术下的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种适于电火花加工机床的电极拾取装，通过气动器件实现回转和伸缩动作，从而将置于加工液槽外部的电极运送到工作液槽内部，解决了固定式电极库对于机床加工液槽垂直内部空间的占用问题。

本实用新型的技术方案是：

一种适于电火花加工机床的电极拾取装，包括夹爪、伸缩驱动机构、转位驱动机构和升降驱动机构，所述夹爪的本体与所述伸缩驱动机构的活动部分固定连接，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接，所述升降驱动机构的升降活动部分与所述转位驱动机构的活动部分之间为轴向相对固定的旋转连接，且旋转轴与所述转位驱动机构的活动部分的转轴同轴。

所述伸缩驱动机构可以包括直线气缸和固定在该直线气缸的活塞杆外伸端上的托架，所述夹爪的本体固定连接在所述托架上，所述直线气缸的缸体和活塞杆分别构成所述伸缩驱动机构的本体和活动部分。

所述转位驱动机构可以设有第一回转气缸，所述第一回转气缸的回转盘上固定连接有水平的安装底板，所述第一回转气缸的缸体和回转盘分别构成所述转位驱动机构的本体和活动部分，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接的方式为所述直线气缸的缸体固定连接在所述安装底板上。

所述适于电火花加工机床的电极拾取装还包括机架，所述转位驱动机构和升降驱动机构均安装在所述机架上。

所述机架优选设有上、中、下三处悬伸平台，所述转位驱动机构和升降驱动机构分别安装在上、中悬伸平台之间和中、下悬伸平台之间，所述升降驱动机构的升降活动部分竖直向上穿过中悬伸平台，所述转位驱动机构被支撑在所述升降驱动机构的升降活动部分上。

上悬伸平台和下悬伸平台上可分别设有上轴承座孔和下轴承座孔，中悬伸平台上设有螺母座孔，上、下轴承座孔和螺母座孔同轴，所述升降驱动机构可以包括具有螺纹配合关系的T型螺纹杆和升降螺母座以及第二回转气缸和过渡盘，所述T型螺纹杆竖直设置，其T型下端安装在下轴承座孔中并与下悬伸平台旋转连接，其带螺纹的上端旋接在所述升降螺母座底部的中心螺纹盲孔中，所述螺母座孔的横截面呈鼓形，所述升降螺母座的外柱面与所述螺母座孔相贴合，所述升降螺母座通过所述螺母座孔与所述中悬伸平台上下滑动配合，所述第二回转气缸为中空回转气缸，并同轴间隙地套设在所述T型螺纹杆上，且其缸体固定安装在下悬伸平台上，所述第二回转气缸的回转盘上固定连接有过渡盘，所述T型螺纹杆与所述过渡盘周向固定、轴向滑动连接。

所述适于电火花加工机床的电极拾取装还可以包括T型光杆，所述升降螺母座上部设有轴承座孔，所述T型光杆的T型下端安装在所述轴承座孔中，并通过轴承与所述螺母座旋转连接，所述T型光杆的上端通过轴承与上轴承座旋转连接，所述上轴承座孔的横截面呈鼓形，所述上轴承座的外柱面与所述上轴承座孔相贴合，所述上轴承座通过所述上轴承座孔与所述上悬伸平台下滑动配合，所述第一回转气缸为中空回转气缸，并同轴间隙地套设在所述T型光杆上，所述第一回转气缸缸体朝上回转盘朝下设置，且其缸体固定连接在所述上轴承座的底部，所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置固定。

所述T型螺纹杆和T型光杆的T型下端是指在靠近相应杆的下端一定距离处同轴设有超出杆颈的盘形的杆端结构。

所述安装底板下面固定连接有中空支架，所述中空支架同轴套设在所述T型光杆上，且其下端抵在所述T型光杆的盘形结构的上平面上，所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置由所述中空支架的高度确定。

对于前述任意一种所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，所述夹爪可以为气动机械平行夹爪。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型可放置于机床油槽的顶面上，主体不占用油槽的垂直内部空间，通过第一回转气缸实现回转运动，通过直线气缸实现伸缩运动，将置于加工液槽外部的电极叉上的电极运送到工作液槽内部，便于机床主轴夹取，同时，由于设置了升降驱动机构，避免了取放电极时夹柄在电极叉上拖行摩擦。

本实用新型采用独创的机架结构将回转运动、伸缩运动和升降运动的器件进行了有效集成。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图；

图2是图1的剖视图。

具体实施方式

参见图1、2，本实用新型提供了一种适于电火花加工机床的电极拾取装（简称为拾取装置），包括用于抓取电极的夹爪、可驱动所述夹爪直线往复运动的伸缩驱动机构、可带动所述伸缩驱动机构回转的转位驱动机构和可驱动所述转位驱动机构升降的升降驱动机构。所述夹爪的本体与所述伸缩驱动机构的活动部分固定连接，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接，所述升降驱动机构的升降活动部分与所述转位驱动机构的活动部分轴向相对固定的旋转连接（即仅可相对旋转，无轴向相对位移的连接），且旋转轴与所述转位驱动机构的活动部分的转轴同轴。所述夹爪（如气动手指7）可以为气动机械平行夹爪。气动手指平时处于松开状态，通气时夹紧。

该拾取装置可完成升降、伸缩和回转动作，因此可用于抓取放置于油槽外部的电极库中的电极并将其运送至机床主轴行程范围内的某个位置，通过机床主轴和夹爪的动作配合最终实现机床主轴上电极的装夹，反之，在机床主轴和夹爪的动作配合实现电极从机床主轴上的拆卸以后，该拾取装置可再通过升降、伸缩和回转动作将电极送回电极库中。采用该拾取装置后，电极库或固定式电极叉可以设置在加工液槽之外，由此解决了现有技术下固定式电极叉对于机床加工液槽垂直内部空间的占用问题。

所述伸缩驱动机构可以包括直线气缸5和固定在该直线气缸的活塞杆外伸端上的托架6，所述托架为一水平设置的L形板，所述夹爪的本体固定连接在所述托架上，并使所述夹爪的延伸方向与所述直线气缸的活塞杆运动方向一致，所述直线气缸的缸体和活塞杆分别构成所述伸缩驱动机构的本体和活动部分。直线气缸伸出时，可将托架和夹爪一起推出。

所述转位驱动机构可以设有第一回转气缸3，所述第一回转气缸的回转盘上固定连接有水平的安装底板4，所述第一回转气缸的缸体和回转盘分别构成所述转位驱动机构的本体和活动部分，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接的方式为所述直线气缸的缸体固定连接在所述安装底板上。第一回转气缸能够带动安装底板以及直线气缸、托架和夹爪一起整体转动180度。

所述拾取装置还包括机架11，所述转位驱动机构和升降驱动机构均安装在所述机架上。所述机架优选设有上、中、下三处悬伸平台11-1、11-2、11-3，所述转位驱动机构和升降驱动机构分别安装在上、中悬伸平台之间和中、下悬伸平台之间，所述升降驱动机构的升降活动部分竖直向上穿过中悬伸平台，所述转位驱动机构被支撑在所述升降驱动机构的升降活动部分上。当升降活动部分向上运动时，带动所述转位驱动机构一同上升；当升降活动部分向下运动时，在重力的作用下，所述转位驱动机构随之下降。

上悬伸平台和下悬伸平台上可分别设有上轴承座孔和下轴承座孔，中悬伸平台上设有螺母座孔，上、下轴承座孔和螺母座孔同轴。所述升降驱动机构可以包括具有螺纹配合关系的T型螺纹杆9和升降螺母座10以及第二回转气缸8和过渡盘14，所述T型螺纹杆竖直设置，其T型下端安装在下轴承座孔中并与下悬伸平台旋转连接，具体可以在所述下轴承座孔中设有下轴承座2，使所述T型螺纹杆的T型下端安装在所述下轴承座中并与其通过轴承旋转连接。所述T型螺纹杆的带螺纹的上端旋接在所述升降螺母座底部的中心螺纹盲孔中，所述螺母座孔的横截面呈鼓形（即两段直线和两段圆弧间隔连接而成的形状，如腰形、长圆形），所述升降螺母座的外柱面与所述螺母座孔相贴合，所述升降螺母座通过所述螺母座孔与所述中悬伸平台上下滑动配合。所述第二回转气缸为中空回转气缸，并同轴且间隙地套设在所述T型螺纹杆上，且其缸体固定安装在下悬伸平台上，所述第二回转气缸的回转盘上固定连接有过渡盘，所述T型螺纹杆与所述过渡盘周向固定、轴向滑动连接。所述升降螺母座构成所述升降驱动机构的升降活动部分。为实现所述T型螺纹杆与所述过渡盘的周向固定、轴向滑动连接，可以在所述T型螺纹杆的一段杆颈上设置上下延伸的滑槽，将所述过渡盘套在所述T型螺纹杆的该段杆颈上，且在过渡盘的中心设置可嵌入所述滑槽或抵靠滑槽侧壁但可在滑槽内上下滑动的凸起结构。

所述拾取装置还可以包括T型光杆13，所述升降螺母座上部设有轴承座孔，所述T型光杆的T型下端安装在所述轴承座孔中，并通过轴承与所述螺母座旋转连接，所述上轴承座孔的横截面呈鼓形，所述上轴承座的外柱面与所述上轴承座孔相贴合，所述上轴承座通过所述上轴承座孔与所述上悬伸平台上下滑动配合，所述第一回转气缸为中空回转气缸，并同轴且间隙地套设在所述T型光杆上，所述第一回转气缸缸体朝上回转盘朝下设置，且其缸体固定连接在所述上轴承座的底部，由于所述上轴承座不能相对上悬伸平台转动，因此第一回转气缸缸体在周向上也是固定的，第一回转气缸工作时，安装底板带着伸缩驱动机构、夹爪随第一回转气缸的回转盘同步水平转动，从而实现转位。所述安装底板也可以套在所述T型光杆上，且二者间可以留有间隙。可以采用现有的任何技术手段使所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置固定，使所述转位驱动机构可以随T型光杆在升降螺母座的带动下上下运动。

所述T型螺纹杆和T型光杆的T型下端是指在靠近相应杆的下端一定距离处同轴设有超出杆颈的盘形的杆端结构。该盘形可用作相应杆安装时的轴向限位结构。

本实用新型中，可在所述安装底板下面固定连接一中空支架12，所述中空支架同轴套设在所述T型光杆上，使其下端抵在所述T型光杆的盘形结构的上平面上，所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置由所述中空支架的高度确定。由于T型光杆可以绕自身轴线自由旋转，即对伸缩驱动机构的转动没有限制作用，因此T型光杆与所述中空支架之间是否采用某种配合关系不作限定。

第二回转气缸带动T型螺纹杆转动，与T型螺纹杆配对的升降螺母座和机架有配合关系，因此只能在竖直方向移动，由此带动中空支架和安装底板竖直运动，第一回转气缸、直线气缸、托架和夹爪也随之整体竖直运动。

采用本实用新型时，电极库或固定电极叉可放置在机床油槽以外，主体不占用油槽内部空间，保障了机床的正常使用。本拾取装置则可以安装在靠近电极库或固定电极叉一侧的加工油槽的顶面上，例如加工油槽的左侧顶面上。

本实用新型的工作过程是：

（1）直线气缸伸出，气动手指通气并夹住电极拉杆的夹持面；

（2）第二回转气缸转动，使电极在垂直方向升高，使电极拉杆的放置面脱离电极叉的表面，避免电极缩回时接触的表面摩擦拖行，损坏器件；

（3）直线气缸缩回，第一回转气缸转动，使得电极朝向机床主轴方向；

（4）直线气缸伸出，机床主轴移动到固定位置拾取电极，气动手指松开，机床主轴移出拾取位置；

（5）第二回转气缸转动，使得气动手指下降，直线气缸缩回，第一回转气缸转动使得气动手指背向机床主轴而朝向电极库的电极叉，装置回到原始位置。

从机床主轴上取下电极放置在电极库的电极叉上，原理相同，顺序相反。

本实用新型中，无论是夹爪、伸缩驱动机构、转位驱动机构还是升降驱动机构，其本身都可以分为可动部分和不可动部分，可动和不可动是相对的，往往可以进行概念的互换。但通常将其中常被固定安装并作为另一部分动作的参考基础的部分称为不可动部分，也称为本体，而将另一部分称为可动部分。

基于相同的工作原理，本实用新型还可以用于其他机床。

Claims (10)

1.一种适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于包括夹爪、伸缩驱动机构、转位驱动机构和升降驱动机构，所述夹爪的本体与所述伸缩驱动机构的活动部分固定连接，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接，所述升降驱动机构的升降活动部分与所述转位驱动机构的活动部分间轴向相对固定的旋转连接，且旋转轴与所述转位驱动机构的活动部分的转轴同轴。

2.如权利要求1所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述伸缩驱动机构包括直线气缸和固定在该直线气缸的活塞杆外伸端上的托架，所述夹爪的本体固定连接在所述托架上，所述直线气缸的缸体和活塞杆分别构成所述伸缩驱动机构的本体和活动部分。

3.如权利要求2所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述转位驱动机构设有第一回转气缸，所述第一回转气缸的回转盘上固定连接有水平的安装底板，所述第一回转气缸的缸体和回转盘分别构成所述转位驱动机构的本体和活动部分，所述伸缩驱动机构的本体与所述转位驱动机构的活动部分固定连接的方式为所述直线气缸的缸体固定连接在所述安装底板上。

4.如权利要求3所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于还包括机架，所述转位驱动机构和升降驱动机构均安装在所述机架上。

5.如权利要求4所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述机架设有上、中、下三处悬伸平台，所述转位驱动机构和升降驱动机构分别安装在上、中悬伸平台之间和中、下悬伸平台之间，所述升降驱动机构的升降活动部分竖直向上穿过中悬伸平台，所述转位驱动机构被支撑在所述升降驱动机构的升降活动部分上。

6.如权利要求5所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于上悬伸平台和下悬伸平台上分别设有上轴承座孔和下轴承座孔，中悬伸平台上设有螺母座孔，上、下轴承座孔和螺母座孔同轴，所述升降驱动机构包括具有螺纹配合关系的T型螺纹杆和升降螺母座以及第二回转气缸和过渡盘，所述T型螺纹杆竖直设置，其T型下端安装在下轴承座孔中并与下悬伸平台旋转连接，其带螺纹的上端旋接在所述升降螺母座底部的中心螺纹盲孔中，所述螺母座孔的横截面呈鼓形，所述升降螺母座的外柱面与所述螺母座孔相贴合，所述升降螺母座通过所述螺母座孔与所述中悬伸平台上下滑动配合，所述第二回转气缸为中空回转气缸，并同轴间隙地套设在所述T型螺纹杆上，且其缸体固定安装在下悬伸平台上，所述第二回转气缸的回转盘上固定连接有过渡盘，所述T型螺纹杆与所述过渡盘周向固定、轴向滑动连接。

7.如权利要求6所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于还包括T型光杆，所述升降螺母座上部设有轴承座孔，所述T型光杆的T型下端安装在所述轴承座孔中，并通过轴承与所述螺母座旋转连接，所述T型光杆的上端通过轴承与上轴承座旋转连接，所述上轴承座孔的横截面呈鼓形，所述上轴承座的外柱面与所述上轴承座孔相贴合，所述上轴承座通过所述上轴承座孔与所述上悬伸平台上下滑动配合，所述第一回转气缸为中空回转气缸，并同轴间隙地套设在所述T型光杆上，所述第一回转气缸缸体朝上回转盘朝下设置，且其缸体固定连接在所述上轴承座的底部，所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置固定。

8.如权利要求7所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述T型螺纹杆和T型光杆的T型下端是指在靠近相应杆的下端一定距离处同轴设有超出杆颈的盘形的杆端结构。

9.如权利要求8所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述安装底板下面固定连接有中空支架，所述中空支架同轴套设在所述T型光杆上，且其下端抵在所述T型光杆的盘形结构的上平面上，所述安装底板相对所述T型光杆的轴向位置由所述中空支架的高度确定。

10.如权利要求1-9中任意一种所述的适于电火花加工机床的电极拾取装，其特征在于所述夹爪为气动机械平行夹爪。