CN210335960U - 一种多工位金属球面自动研磨机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及球阀系列硬质阀芯球形密封面的精密高效研磨加工技术领域，尤其是一种多工位金属球面自动研磨机械手，包括上安装板和下安装板，所述上安装板和下安装板均水平设置且位于同一竖直平面上，沿所述上安装板顶面周向均布有六个机械手动力头机构，每根所述六方轴底部均设有连接机构，每根六方轴均设有收集机构，所述上安装板上设有动力机构。本实用新型速度平稳、重复定位精度高、研磨角度可控、力度合理，固研磨质量优于手工研磨，而且工作效率高。

Description

一种多工位金属球面自动研磨机械手

技术领域

本实用新型涉及球阀系列硬质阀芯球形密封面的精密高效研磨加工技术领域，尤其涉及一种多工位金属球面自动研磨机械手。

背景技术

球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类，在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升。

在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位，它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线，球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密，球阀最适宜做开关、切断阀使用。

但是目前国内一些阀门加工维修企业在金属硬质球阀芯密封面的研磨加工上，采用手工作业，加工效率低且质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在手工对金属硬质球阀芯密封面的研磨加工时，存在加工效率低且质量不稳定的缺点，而提出的一种多工位金属球面自动研磨机械手。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种多工位金属球面自动研磨机械手，包括上安装板和下安装板，所述上安装板和下安装板均水平设置且位于同一竖直平面上，沿所述上安装板顶面周向均布有六个机械手动力头机构，所述机械手动力头机构包括六方轴，所述六方轴中部套装有内轴套，所述内轴套侧面中部套装有外轴套，所述六方轴顶部固定有挡片，所述挡片下方设有套装在六方轴上的六方轴锁紧环，所述六方轴锁紧环下方设有套装在六方轴外侧的锁紧定位套，所述锁紧定位套底部紧挨有套装在内轴套上的离合器，所述内轴套内壁顶端固定有套装在六方轴上的六方孔环，所述离合器下方紧挨有套装在外轴套上且与外轴套固定连接的齿型皮带轮，所述齿型皮带轮下方设有套装在外轴套上且与外轴套固定连接的轴承隔套，所述轴承隔套底部固定有轴承盖，所述轴承盖底面紧挨有与外轴套固定连接的轴承座，所述轴承座内部设有套装在外轴套表面且与其固定连接的深沟球轴承，所述轴承座底面两侧分别固定有凸轮左支架和凸轮右支架，所述凸轮左支架和凸轮右支架侧面共同贯穿有水平设置的凸轮销轴，所述凸轮销轴两侧均贯穿有与其固定连接的方形凸轮，所述方形凸轮上方设有固定在内轴套侧面上的下限位环，所述凸轮左支架上设有离合器扳手，每根所述六方轴底部均设有连接机构，每根六方轴均设有收集机构，所述上安装板上设有动力机构。

优选的，所述连接机构包括接头定位板，所述接头定位板一端顶面固定在六方轴底面，所述接头定位板中部固定有中心架，所述中心架中部固定有快换接头，所述快换接头固定连接有万向关节。

优选的，所述收集机构包括收集盒，所述收集盒位于六方轴正下方且固定在下安装板上，所述收集盒顶面中部固定有定位盘，所述定位盘上固定有球阀体。

优选的，所述动力机构包括单相电机，所述单相电机固定在上安装板上，所述单相电机输出轴一侧设有固定在上安装板上的减速机座，所述减速机座上固定有与单相电机输出轴连接的减速机，所述减速机与其中一个齿型皮带轮之间共同连接有第一同步带，两两相邻所述齿型皮带轮之间均连接有第二同步带，每根所述第二同步带一侧均设有导向机构。

优选的，所述上安装板和下安装板之间固定有两根竖直设置的立柱。

优选的，所述万向关节固定连接有研磨杆，所述研磨杆倾斜设置且底部固定有吸盘，所述吸盘吸附有球阀芯。

优选的，所述导向机构包括松紧调节底座，所述松紧调节底座固定在上安装板顶面上，所述松紧调节底座的调节杆上固定有导向轨道轮。

本实用新型提出的一种多工位金属球面自动研磨机械手，有益效果在于：减速机通过同步轮和皮带拖动外轴套，外轴套通过离合器带动内轴套同步转动，六方轴贯穿内轴套同步转动，六方轴旋转中可以任意调整高度，六方轴下端安装万向关节，研磨杆贯穿万向关节，改变万向关节的偏心距可调节研磨杆倾角，研磨杆下端吸盘固定球形阀芯，球阀芯在万向关节和阀座约束下做自定心带倾角的旋转，球阀芯和阀座自适应磨合，方形凸轮机构可以任意脱开闭合离合器，在外轴套连续旋转状态下选择性启停内轴套，如此该研磨机械手结构可靠、效率较高、可加工范围广。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种多工位金属球面自动研磨机械手的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种多工位金属球面自动研磨机械手中机械手动力头剖视图；

图中：上安装板1、下安装板2、六方轴3、内轴套4、外轴套5、挡片6、六方轴锁紧环7、锁紧定位套8、离合器9、六方孔环10、齿型皮带轮11、轴承隔套12、轴承盖13、轴承座14、深沟球轴承15、凸轮左支架16、凸轮右支架17、凸轮销轴18、方形凸轮19、下限位环20、离合器扳手21、接头定位板22、中心架23、快换接头24、万向关节25、收集盒26、定位盘27、球阀体28、单相电机29、减速机座30、减速机31、第一同步带32、第二同步带33、研磨杆34、吸盘35、球阀芯36、松紧调节底座37、导向轨道轮38、立柱39。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-2，一种多工位金属球面自动研磨机械手，包括上安装板1和下安装板2，上安装板1和下安装板2之间固定有两根竖直设置的立柱39，上安装板1和下安装板2均水平设置且位于同一竖直平面上，沿上安装板1顶面周向均布有六个机械手动力头机构，机械手动力头机构包括六方轴3，六方轴3中部套装有内轴套4，内轴套4侧面中部套装有外轴套5，六方轴3顶部固定有挡片6，挡片6下方设有套装在六方轴3上的六方轴锁紧环7，六方轴锁紧环7下方设有套装在六方轴3外侧的锁紧定位套8，锁紧定位套8底部紧挨有套装在内轴套4上的离合器9，内轴套4内壁顶端固定有套装在六方轴3上的六方孔环10，离合器9下方紧挨有套装在外轴套5上且与外轴套5固定连接的齿型皮带轮11，齿型皮带轮11下方设有套装在外轴套5上且与外轴套5固定连接的轴承隔套12，轴承隔套12底部固定有轴承盖13，轴承盖13底面紧挨有与外轴套5固定连接的轴承座14，轴承座14内部设有套装在外轴套5表面且与其固定连接的深沟球轴承15，轴承座14底面两侧分别固定有凸轮左支架16和凸轮右支架17，凸轮左支架16和凸轮右支架17侧面共同贯穿有水平设置的凸轮销轴18，凸轮销轴18两侧均贯穿有与其固定连接的方形凸轮19，方形凸轮19上方设有固定在内轴套4侧面上的下限位环20，凸轮左支架16上设有离合器扳手21。在工位上六个六方轴3外侧的齿型皮带轮11同步转动时，外轴套5通过深沟球轴承15固定在轴承座14上，外轴套5和内轴套4为间隙配合通过离合器9连接在减速机31上，进而齿型皮带轮11可直接拖动外轴套5，外轴套5和内轴套4通过离合器9传动，旋转方向一致，每个内轴套4有独立的离合器9，离合器9连接方形凸轮19，方形凸轮19高平面顶起下限位环20，带动内轴套4上升，可使离合器9脱开，动作平稳可靠。内轴套4内部中间焊有六方孔环10，方形凸轮长19通过离合器扳手12脱开或联接离合器18，任何工作状态下可任意选择一个或几个内轴套4旋转或停止，使六个内轴套4独立旋转停止，互不干涉，内轴套4通过六方孔环10安装可上下窜动的六方轴3，内轴套4和六方轴3同步同向旋转，通过六方轴锁紧环7可任意调节并固定六方轴3上下位置，挡片6为六方轴3限位，从而机械手动力头机构可实现精密传动。

每根六方轴3底部均设有连接机构，连接机构包括接头定位板22，接头定位板22一端顶面固定在六方轴3底面，接头定位板22中部固定有中心架23，中心架23中部固定有快换接头24，快换接头24固定连接有万向关节25，万向关节25固定连接有研磨杆34，研磨杆34倾斜设置且底部固定有吸盘35，吸盘35吸附有球阀芯36，每根六方轴3均设有收集机构，收集机构包括收集盒26，收集盒26位于六方轴3正下方且固定在下安装板2上，收集盒26顶面中部固定有定位盘27，定位盘27上固定有球阀体28。六方轴3下端固定机械手万向关节25做偏心旋转，万向关节25距六方轴3轴心的偏心距离可通过接头定位板22进行调节，研磨杆35穿过万向关节25中心，在关节带动下做带倾角的定心旋转动作，研磨杆35下端安装吸盘35，用热熔胶把需要研磨的球芯粘在吸盘35上，研磨杆35下端固定球阀芯36，球阀芯36落在球阀体28中心做自适应研磨运动，球阀芯36做大倾角定心旋转，球阀芯36和球阀体28密封面充分接触，增加密封接触面积，使密封面研磨质量均匀稳定，通过改变六方轴3上下位置和万向关节25偏心距可以调节研磨杆4的倾角，适应不同规格球阀。

上安装板1上设有动力机构，动力机构包括单相电机29，单相电机29固定在上安装板1上，单相电机29输出轴一侧设有固定在上安装板1上的减速机座30，减速机座30上固定有与单相电机29输出轴连接的减速机31，减速机31与其中一个齿型皮带轮11之间共同连接有第一同步带32，两两相邻齿型皮带轮11之间均连接有第二同步带33，每根第二同步带33一侧均设有导向机构，导向机构包括松紧调节底座37，松紧调节底座37固定在上安装板1顶面上，松紧调节底座37的调节杆上固定有导向轨道轮38。通过在上安装板1上设置动力机构，通过单相电机29可将动力传输到减速机31上，减速机31将动力通过第一同步带32将动力传输到一个齿型皮带轮11上，上述齿型皮带轮11再通过第二同步带33将动力分配到剩余的齿型皮带轮11，可将稳定的动力传输，使六个齿型皮带轮11同步转动，而在每根第二同步带33一侧均设置导向机构，通过位置可调节的导向轨道轮38来改变第二同步带33的松紧程度，使动力传输更稳。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多工位金属球面自动研磨机械手，包括上安装板(1)和下安装板(2)，其特征在于：所述上安装板(1)和下安装板(2)均水平设置且位于同一竖直平面上，沿所述上安装板(1)顶面周向均布有六个机械手动力头机构，所述机械手动力头机构包括六方轴(3)，所述六方轴(3)中部套装有内轴套(4)，所述内轴套(4)侧面中部套装有外轴套(5)，所述六方轴(3)顶部固定有挡片(6)，所述挡片(6)下方设有套装在六方轴(3)上的六方轴锁紧环(7)，所述六方轴锁紧环(7)下方设有套装在六方轴(3)外侧的锁紧定位套(8)，所述锁紧定位套(8)底部紧挨有套装在内轴套(4)上的离合器(9)，所述内轴套(4)内壁顶端固定有套装在六方轴(3)上的六方孔环(10)，所述离合器(9)下方紧挨有套装在外轴套(5)上且与外轴套(5)固定连接的齿型皮带轮(11)，所述齿型皮带轮(11)下方设有套装在外轴套(5)上且与外轴套(5)固定连接的轴承隔套(12)，所述轴承隔套(12)底部固定有轴承盖(13)，所述轴承盖(13)底面紧挨有与外轴套(5)固定连接的轴承座(14)，所述轴承座(14)内部设有套装在外轴套(5)表面且与其固定连接的深沟球轴承(15)，所述轴承座(14)底面两侧分别固定有凸轮左支架(16)和凸轮右支架(17)，所述凸轮左支架(16)和凸轮右支架(17)侧面共同贯穿有水平设置的凸轮销轴(18)，所述凸轮销轴(18)两侧均贯穿有与其固定连接的方形凸轮(19)，所述方形凸轮(19)上方设有固定在内轴套(4)侧面上的下限位环(20)，所述凸轮左支架(16)上设有离合器扳手(21)，每根所述六方轴(3)底部均设有连接机构，每根六方轴(3)均设有收集机构，所述上安装板(1)上设有动力机构。

2.根据权利要求1所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述连接机构包括接头定位板(22)，所述接头定位板(22)一端顶面固定在六方轴(3)底面，所述接头定位板(22)中部固定有中心架(23)，所述中心架(23)中部固定有快换接头(24)，所述快换接头(24)固定连接有万向关节(25)。

3.根据权利要求1所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述收集机构包括收集盒(26)，所述收集盒(26)位于六方轴(3)正下方且固定在下安装板(2)上，所述收集盒(26)顶面中部固定有定位盘(27)，所述定位盘(27)上固定有球阀体(28)。

4.根据权利要求1所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述动力机构包括单相电机(29)，所述单相电机(29)固定在上安装板(1)上，所述单相电机(29)输出轴一侧设有固定在上安装板(1)上的减速机座(30)，所述减速机座(30)上固定有与单相电机(29)输出轴连接的减速机(31)，所述减速机(31)与其中一个齿型皮带轮(11)之间共同连接有第一同步带(32)，两两相邻所述齿型皮带轮(11)之间均连接有第二同步带(33)，每根所述第二同步带(33)一侧均设有导向机构。

5.根据权利要求1所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述上安装板(1)和下安装板(2)之间固定有两根竖直设置的立柱(39)。

6.根据权利要求2所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述万向关节(25)固定连接有研磨杆(34)，所述研磨杆(34)倾斜设置且底部固定有吸盘(35)，所述吸盘(35)吸附有球阀芯(36)。

7.根据权利要求4所述的一种多工位金属球面自动研磨机械手，其特征在于：所述导向机构包括松紧调节底座(37)，所述松紧调节底座(37)固定在上安装板(1)顶面上，所述松紧调节底座(37)的调节杆上固定有导向轨道轮(38)。

Images