CN206702730U - 一种回转支承切削加工用机械手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种回转支承切削加工用机械手，包括固定部、控制驱动机组、横梁、机械臂和电控永磁吸盘，所述控制驱动机组设置在固定部内，所述控制驱动机组包括步进电机,步进电机驱动器和单片机，所述横梁与固定部固接，所述横梁的两侧设有轨道槽，所述机械臂上端设有移动块，所述移动块和轨道槽卡合，所述机械臂为圆柱状，所述机械臂包括伸缩件，所述伸缩件和机械臂配合，所述机械臂底部设有转动件，所述转动件下方设有电控永磁吸盘，所述电控永磁吸盘的下方设有工件固定夹具，所述工件固定夹具和电控永磁吸盘配合。
Description
技术领域
本实用新型涉及回转支承加工制造技术领域，具体为一种回转支承切削加工用机械手。
背景技术
回转支承是一种能够承受综合载荷的部件,可以同时承受较大的率轴向、径向负荷和倾覆力矩回转支承又叫转盘轴承，有些人也称其为:旋转支承、回旋支承。回转支承一般带有安装孔、内齿轮或外齿轮、润滑油孔和密封装置。能使主机设计结构紧凑,引导筒使,使于维护,应用广泛。
现有技术中,对回转支承的切削加工,需要工作人员手工搬运回转支承毛还件到加工机床上,加工完成后再手工取下。这样会导致来般运完全依靠手工完成,工作人员的劳动强度大；整个切削加工过程均需要工作人员在旁看守,回转支承的加工自动化程度不高,效率低下。
经检索,中国专利号CN201420467052.5,授权公告日为2014年12月24日,发明创造名称为:一种回转支承切削加工用机械手,该中清案包括横梁、竖梁、第一吸附机械手和第二吸附机械手,所述的横梁和坚梁相固连,横梁设置于液圧卡盘的上方；该横梁的侧面开设有导向槽,第一吸附机械手的上部设置有滑块,滑块与导向槽相卡合,第一吸附机械手沿导向槽滑动；第一吸附机械手的下部通过伸缩轴连接吸附卡盘,所述的吸附卡盘的下部连接有磁铁,所述的磁铁设置有三块,三块磁铁等120°同隔设置；第二吸附机械手与第一吸附机械手的形状结构相同,第一吸附机械手、第二吸附机械手分别设置于液圧卡盘的两侧。该申请案能够吸附回转支承毛坯件,切削加工自动化程度高,便于推广应用。
但上述申请案中任存在一些不足：
传统金属材料制作的机械手臂在较大温差下所产生的蠕变、挠度大等问题没有得到解决。
上述机械手整体体积较大，占用了大量面积，且使所在与其它工位相隔较远，导致工件传输至下个工位所费时间较长，不利于生产效率的提高；
上述吸附卡盘设有电磁铁或永磁铁，所述电磁铁吸盘在运作时需要庞大的电控系统，而且电磁吸盘如果没有配备备用电瓶，在发生意外断电的情况下，吸盘会失去磁力导致原本被吸附在吸盘上的工件掉落，造成工件的损坏甚至人员伤亡，所述永磁铁吸盘在工作过程中需要手动操作，工作效率不高，以上吸盘均无法在实际操作中得到很好的应用；
上述机械手无感应装置，不能对方向放置错误、夹装位置不准等意外情况自行做出应急处理；
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种回转支承切削加工用机械手，包括固定部和液压卡盘、控制驱动机组、横梁、机械臂和电控永磁吸盘；
所述控制驱动机组设置在固定部内，所述控制驱动机组包括液压驱动单元、直流电机和直流控制器，所述横梁与固定部固接，所述横梁的两侧设有轨道槽，所述轨道槽两侧设有移动块所述移动块内部设有电磁阀，所述移动块和轨道槽卡合并与轨道槽活动连接，所述移动块下端设有机械臂，所述机械臂为伸缩杆结构，所述机械臂包括伸缩件，所述伸缩件和机械臂配合，所述机械臂内部设有液压缸，所述机械臂底部设有转动件，所述转动件下方设有电控永磁吸盘，所述电控永磁吸盘的下方设有工件固定夹具，所述工件固定夹具和电控永磁吸盘配合，所述液压驱动单元分别与直流控制器和液压缸连接，所述液压缸和电磁阀连接，所述直流控制器和直流电机电连接。
优选的，所述电控永磁吸盘的侧边设有急停开关，所述急停开关连接液压驱动单元。
优选的，所述横梁下方设有红外线传感器，所述红外线传感器连接驱动机组。
优选的，所述横梁和机械臂采用碳纤维增强塑料作为材料。
优选的，所述机械臂的运动轨迹控制方式为连续轨迹控制，所述机械臂的驱动方式为电气液压驱动。
优选的，所述机械臂的数量≥2个，所述机械臂至少有一个输入吸附机械手和一个输出吸附机械手。
优选的，所述工件固定夹具内设有橡胶缓冲件。
优选的，所述电控永磁吸盘包括导磁块、绝缘板和永久磁体，所述导磁块阵列分布在电控永磁吸盘的表面。
优选的，所述永久磁体的材料为钕铁硼。
与现有技术相比，本实用新型可以实现以下技术效果：
1)本实用新型机械臂部分采用碳纤维增强塑料作为材料，克服了传统金属材料制作的机械手臂在较大温差下所产生的蠕变、挠度大等问题，碳纤维复合材料赋予机械手臂在不同工作环境下更加稳定的性能，使其操作精度更高，适用范围更广。
2)本实用新型设有电控永磁吸盘，结合电磁、永磁的特性，利用不同永磁材料的不同特性设计成最佳磁路，通过电控系统对内部磁路进行充磁、退磁控制，达到吸料和放料，电控永磁吸盘与传统电磁铁具有更好的性价比。电控永磁吸盘只是在充磁和消磁过程的1～2秒使用电能，在工作中不需要电能，只靠永磁吸力吸住物料。它不需传统电磁铁庞大的电控系统(包括备用电瓶)，能耗只有传统吸盘的5％从而降低了电能，节约成本，并且可有效防止因发生停电事故，电磁铁失去磁力，导致工件从吸盘处掉落造成工件损坏甚至人员伤亡的事故。
3)本实用新型设有红外线传感器，所述红外线传感器连接控制驱动机组，保证机械臂将工件以合理位置的放入液压卡盘中。
4)本实用新型设有急停开关，遇到意外情况时，可通过红外线传感器导回讯号或者工作人员手动启动开关，停止机械臂运行。
5)本实用新型设有工件固定夹具，所述工件固定夹具在吸盘移动工件时可以起到固定作用，增加机械手工作的稳定性。
6)本实用新型整体采用悬吊式结构，利用固定部将机械手悬吊于顶梁下，且本实用新型机械臂及横梁部分采用碳纤维增强塑料作为材料，大大减轻了机械手的重量，减轻顶梁负重，而且CFRP筋(碳纤维增强塑)作为一种新型的复合材料，和钢筋相比具有强度高、抗腐蚀能力强、抗疲劳性能好、耐电磁等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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的附图。
图1为本实用新型一种具体实施方式的示意图。
图中：1.固定部、2.横梁、3.轨道槽、4.移动块、5.机械臂、6.转动件、7.电控永磁工件吸盘、8.工件固定夹具、10.液压卡盘、51.伸缩件、91.红外线控制驱动机组、92.急停开关。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。
一种回转支承切削加工用机械手，包括固定部1和液压卡盘10，还包括： 控制驱动机组、横梁2、机械臂5和电控永磁吸盘7；所述控制驱动机组设置在固定部1内，所述控制驱动机组包括液压驱动单元、直流电机和直流控制器，所述横梁2与固定部1固接，所述横梁2的两侧设有轨道槽3，所述轨道槽3两侧设有移动块4所述移动块4内部设有电磁阀，所述移动块4和轨道槽3卡合并与轨道槽3活动连接，所述移动块4下端设有机械臂5，所述机械臂5为伸缩杆结构，所述机械臂5包括伸缩件51，所述伸缩件51和机械臂5配合，所述机械臂5内部设有液压缸，所述机械臂5底部设有转动件6，所述转动件6下方设有电控永磁吸盘7，所述电控永磁吸盘7的下方设有工件固定夹具8，所述工件固定夹具8和电控永磁吸盘7配合，所述液压驱动单元分别与直流控制器和液压缸连接，所述液压缸和电磁阀连接，所述直流控制器和直流电机电连接。
其中，所述电控永磁吸盘7的侧边设有急停开关92，所述急停开关92连接液压驱动单元；所述横梁2下方设有红外线传感器91，所述红外线传感器91连接驱动机组；所述横梁2和机械臂5采用碳纤维增强塑料作为材料；所述机械臂5的运动轨迹控制方式为连续轨迹控制，所述机械臂5的驱动方式为电气液压驱动；所述机械臂5的数量≥2个，所述机械臂5至少有一个输入吸附机械手和一个输出吸附机械手；所述工件固定夹具8内设有橡胶缓冲件；所述电控永磁吸盘7包括导磁块、绝缘板和永久磁体，所述导磁块阵列分布在电控永磁吸盘的表面；所述永久磁体的材料为钕铁硼。
本实用新型的有益效果是这样实现的：
1)本实用新型设有电控永磁吸盘，结合电磁、永磁的特性，利用不同永磁材料的不同特性设计成最佳磁路，通过电控系统对内部磁路进行充磁、退磁控制，达到吸料和放料，电控永磁吸盘与传统电磁铁具有更好的性价比。电控永磁吸盘只是在充磁和消磁过程的1-2秒使用电能，在工作中不需要电能，只靠永磁吸力吸住物料。它不需传统电磁铁庞大的电控系统(包括备用电瓶)，能耗只有传统吸盘的5％从而降低了电能，节约成本，并且可有效防 止因发生停电事故，电磁铁失去磁力，导致工件从吸盘处掉落造成工件损坏甚至人员伤亡的事故。
2)本实用新型机械臂部分采用碳纤维增强塑料作为材料，克服了传统金属材料制作的机械手臂在较大温差下所产生的蠕变、挠度大等问题，碳纤维复合材料赋予机械手臂在不同工作环境下更加稳定的性能，使其操作精度更高，适用范围更广。
3)本实用新型设有红外线传感器，所述红外线传感器连接控制驱动机组，保证机械臂将工件位置合理的放入液压卡盘中，做到精确操作。
4)本实用新型设有急停开关，遇到意外情况时，可通过红外线传感器导回讯号或者工作人员手动启动开关，停止机械臂运行。
5)本实用新型设有工件固定夹具，所述工件固定夹具在吸盘移动工件时可以起到固定作用，增加机械手工作的稳定性。
6)本实用新型整体采用悬吊式结构，利用固定部将机械手悬吊于顶梁下，且本实用新型大部分采用碳纤维增强塑料作为材料，大大减轻了机械手的重量，减轻顶梁负重，而且CFRP筋(碳纤维增强塑)作为一种新型的复合材料，和钢筋相比具有强度高、抗腐蚀能力强、抗疲劳性能好、耐电磁等优点。
7)本实用新型工具固定夹具内侧面设有橡胶缓冲件，可以有效防止夹具对工件擦碰造成工件表面有压痕导致良率下降。
Claims (9)
1.一种回转支承切削加工用机械手，包括固定部(1)和液压卡盘(10)，其特征在于，还包括：
控制驱动机组、横梁(2)、机械臂(5)和电控永磁吸盘(7)；
所述控制驱动机组设置在固定部(1)内，所述控制驱动机组包括液压驱动单元、直流电机和直流控制器，所述横梁(2)与固定部(1)固接，所述横梁(2)的两侧设有轨道槽(3)，所述轨道槽(3)两侧设有移动块(4)所述移动块(4)内部设有电磁阀，所述移动块(4)和轨道槽(3)卡合并与轨道槽(3)活动连接，所述移动块(4)下端设有机械臂(5)，所述机械臂(5)为伸缩杆结构，所述机械臂(5)包括伸缩件(51)，所述伸缩件(51)和机械臂(5)配合，所述机械臂(5)内部设有液压缸，所述机械臂(5)底部设有转动件(6)，所述转动件(6)下方设有电控永磁吸盘(7)，所述电控永磁吸盘(7)的下方设有工件固定夹具(8)，所述工件固定夹具(8)和电控永磁吸盘(7)配合，所述液压驱动单元分别与直流控制器和液压缸连接，所述液压缸和电磁阀连接，所述直流控制器和直流电机电连接。
2.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述电控永磁吸盘(7)的侧边设有急停开关(92)，所述急停开关(92)连接液压驱动单元。
3.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述横梁(2)下方设有红外线传感器(91)，所述红外线传感器(91)连接驱动机组。
4.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述横梁(2)和机械臂(5)采用碳纤维增强塑料作为材料。
5.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述机械臂(5)的运动轨迹控制方式为连续轨迹控制，所述机械臂(5)的驱动方式为电气液压驱动。
6.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述机械臂(5)的数量≥2个，所述机械臂(5)至少有一个输入吸附机械手和一个输出吸附机械手。
7.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述工件固定夹具(8)内设有橡胶缓冲件。
8.根据权利要求1所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述电控永磁吸盘(7)包括导磁块、绝缘板和永久磁体，所述导磁块阵列分布在电控永磁吸盘的表面。
9.根据权利要求8所述的一种回转支承切削加工用机械手，其特征在于：所述永久磁体的材料为钕铁硼。
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171205 Termination date: 20210328 |