CN220805792U - 一种全自动换电极装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动换电极装置，包括底板，所述底板的顶端固定有机架，且所述机架内部的一端固定有U字骨架，所述U字骨架的内部安装有用于存放电极并调整电极与水平面倾角的旋转可调式电极存放机构，所述机架顶端的一侧固定有平板，所述平板的顶端安装有X轴丝杆直线模组，所述X轴丝杆直线模组的活动端安装有滑台，所述滑台的顶端在Y轴方向上滑动安装有滑动块。本实用新型该装置可以在短时间内完成更换过程，减少了电火花穿孔机生产中的停机时间，采用旋转可调式电极存放机构，其可以适应不同长度的电极，电极的最大长度不再受电极存放孔与工作台间距的限制，从而扩大了可使用的电极规格范围。

Description

一种全自动换电极装置

技术领域

本实用新型涉及电火花穿孔机电极更换技术领域，具体为一种全自动换电极装置。

背景技术

电火花穿孔机是一种常用于金属加工的机械设备，用于在金属工件上进行穿孔、切割和雕刻等操作，在电火花加工过程中，电极会受到高温、高压和电蚀等因素的影响，导致电极表面磨损、变形等。磨损严重的电极会影响加工质量和效率，因此需要及时更换，在更换电极打孔规格的情况下也需要更换电极，而电火花穿孔机的换电极装置是为了保持加工的稳定性和提高加工质量而设计的，通过定期更换电极，可以恢复加工的一致性和稳定性，确保加工质量，更换电极的步骤包括停机、卸下旧电极、清洁电极孔、安装新电极和调整电极位置，如授权公告号为CN210498671U所公开的自动换电极装置，其包括工作台，所述工作台上设置有料架，所述料架上设置有多个电极存放孔；所述工作台上设置有三轴移动平台，所述三轴移动平台上设置有旋转头，所述旋转头通过三轴移动平台驱动与旋转头连接的固定座能在X、Y、Z轴方向来回移动，并能移动至料架的多个电极存放孔的上方，其使得旋转头通过三轴移动平台移动至料架上空的电极存放孔，旋转头将夹持的电极松开，松开时，驱动部件驱动轴套上移，一圈滚珠不再受到包围，有向外移动的趋势，因电极自身的重力作用，迫使滚珠外移，则相应的电极落入料架的电极存放孔内，该技术方案中，待更换使用的电极需要放置于料架的电极存放孔中，此时电极始终处于直立状态，电极的最大长度便是电极存放孔与工作台之间的间距，由于电极存放孔与工作台之间的间距限制了电极的长度，因此电极的最大长度受到限，这会导致一些较长的电极无法放置在电极存放孔中，从而限制了电火花穿孔机加工过程中可使用的电极的选择范围，且竖直状态下较长的电极可能需要更多的空间，工作人员手动在存放和取出电极时，需要向上、下行抽动，增加了人员操作的复杂性和时间成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动换电极装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全自动换电极装置，包括底板，所述底板的顶端固定有机架，且所述机架内部的一端固定有U字骨架，所述U字骨架的内部安装有用于存放电极并调整电极与水平面倾角的旋转可调式电极存放机构，所述机架顶端的一侧固定有平板，所述平板的顶端安装有X轴丝杆直线模组，所述X轴丝杆直线模组的活动端安装有滑台，所述滑台的顶端在Y轴方向上滑动安装有滑动块，所述滑台的背面安装有驱动滑动块移动的Y轴推送机构，所述滑动块的顶端固定有直角座，所述直角座靠近机架的一侧外壁上安装有Z轴气缸，所述Z轴气缸的活动端安装有倒L型基座，所述倒L型基座一侧的内壁上安装有伺服电机三，所述伺服电机三的输出端安装有摆臂，所述摆臂的底端安装有电动夹爪，所述机架一侧的外壁上安装有PLC控制面板,PLC控制面板的输出端与旋转可调式电极存放机构、X轴丝杆直线模组、Y轴推送机构、Z轴气缸、伺服电机三以及电动夹爪输入端电性连接的PLC控制面板。

优选的，所述旋转可调式电极存放机构包括转动安装在U字骨架两内壁上的转盘，以及两个所述转盘之间固定的电极托架，所述电极托架的内部安装有若干个等间距的橡胶套，所述橡胶套的内部设置有通孔。

优选的，所述旋转可调式电极存放机构还包括安装在U字骨架一侧外壁上的伺服电机一,伺服电机一的输出端与转盘的一侧外壁固定连接，所述伺服电机一的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

优选的，所述X轴丝杆直线模组包括安装在平板顶端两侧的轴架，以及轴架一侧外壁上安装的伺服电机二，两个所述轴架之间转动安装有丝杆本体,丝杆本体的一端与伺服电机二的输出端通过联轴器固定连接，所述丝杆本体表面的一端螺纹处安装有螺母副,螺母副的顶端与滑台的底端固定连接，所述伺服电机二的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

优选的，所述Y轴推送机构包括固定在滑台背面的直角背架，以及直角背架背面安装的Y轴气缸，所述Y轴气缸的活塞杆顶端与滑动块的背面固定连接，所述Y轴气缸的输入端与PLC控制面板的输出端电性连接。

优选的，所述平板的顶端安装有用于辅助滑台滑行的导轨。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种全自动换电极装置通过设置有X轴丝杆直线模组和U字骨架等相互配合的结构，将待更换使用的不同长度、粗细的电极统一放置于旋转可调式电极存放机构中，由X轴丝杆直线模组驱动电动夹爪在水平方向上移动，而Y轴推送机构控制滑动块在滑台的顶端滑动，从而调整电动夹爪在Y轴方向上的位置，该装置可以在短时间内完成更换过程，减少了电火花穿孔机生产中的停机时间，采用旋转可调式电极存放机构，其可以适应不同长度的电极，电极的最大长度不再受电极存放孔与工作台间距的限制，从而扩大了可使用的电极规格范围。无论是较短的电极还是较长的电极，都可以通过旋转可调式机构进行存放和更换。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型的立体结构示意图；

图5为本实用新型的立体结构示意图；

图中：1、底板；2、机架；3、PLC控制面板；4、U字骨架；5、伺服电机一；6、转盘；7、电极托架；8、橡胶套；9、平板；10、X轴丝杆直线模组；1001、轴架；1002、丝杆本体；1003、伺服电机二；1004、螺母副；11、滑台；12、直角背架；13、Y轴气缸；14、直角座；15、滑动块；16、Z轴气缸；17、倒L型基座；18、伺服电机三；19、摆臂；20、电动夹爪。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种全自动换电极装置，包括底板1，底板1的顶端固定有机架2，且机架2内部的一端固定有U字骨架4，U字骨架4的内部安装有用于存放电极并调整电极与水平面倾角的旋转可调式电极存放机构，将待更换使用的不同长度、粗细的电极统一放置于旋转可调式电极存放机构中，当电火花穿孔机需要更换自身的电极时，工作人员通过PLC控制面板3开启旋转可调式电极存放机构，使得机构中的电极呈直立状态；

机架2顶端的一侧固定有平板9，平板9的顶端安装有X轴丝杆直线模组10，X轴丝杆直线模组10的活动端安装有滑台11，平板9的顶端安装有用于辅助滑台11滑行的导轨，滑台11的顶端在Y轴方向上滑动安装有滑动块15，滑台11的背面安装有驱动滑动块15移动的Y轴推送机构；

滑动块15的顶端固定有直角座14，直角座14靠近机架2的一侧外壁上安装有Z轴气缸16，Z轴气缸16的活动端安装有倒L型基座17，倒L型基座17一侧的内壁上安装有伺服电机三18，伺服电机三18的输出端安装有摆臂19，摆臂19的底端安装有电动夹爪20，机架2一侧的外壁上安装有PLC控制面板3,PLC控制面板3的输出端与旋转可调式电极存放机构、X轴丝杆直线模组10、Y轴推送机构、Z轴气缸16、伺服电机三18以及电动夹爪20输入端电性连接的PLC控制面板3，工作人员通过PLC控制面板3开启X轴丝杆直线模组10工作，由X轴丝杆直线模组10驱动电动夹爪20在水平方向上移动，而Y轴推送机构控制滑动块15在滑台11的顶端滑动，从而调整电动夹爪20在Y轴方向上的位置，直至电动夹爪20移动至待使用的电极正方上；

Z轴气缸16驱动倒L型基座17下行，使得电动夹爪20夹住待更换使用的电极，随后继续由X轴丝杆直线模组10驱动电动夹爪20以及夹持的电机移动，使得电机送入电火花穿孔机中；

旋转可调式电极存放机构包括转动安装在U字骨架4两内壁上的转盘6，以及两个转盘6之间固定的电极托架7，电极托架7的内部安装有若干个等间距的橡胶套8，橡胶套8的内部设置有通孔，利用橡胶套8自身材质来收紧电极，以此完成电极的穿插固定功能；

旋转可调式电极存放机构还包括安装在U字骨架4一侧外壁上的伺服电机一5,伺服电机一5的输出端与转盘6的一侧外壁固定连接，伺服电机一5的输入端与PLC控制面板3的输出端电性连接，在旋转可调式电极存放机构工作时，由PLC控制面板3控制伺服电机一5工作，则伺服电机一5驱动转盘6、电极托架7回转，此时橡胶套8中的电极可处于平行或者立直状态，可以根据实际需求将电极调整为平行或直立状态，从而灵活地调整电极的存放方式；

X轴丝杆直线模组10包括安装在平板9顶端两侧的轴架1001，以及轴架1001一侧外壁上安装的伺服电机二1003，两个轴架1001之间转动安装有丝杆本体1002,丝杆本体1002的一端与伺服电机二1003的输出端通过联轴器固定连接，丝杆本体1002表面的一端螺纹处安装有螺母副1004,螺母副1004的顶端与滑台11的底端固定连接，伺服电机二1003的输入端与PLC控制面板3的输出端电性连接，在控制电动夹爪20的X、Y轴位置时，由伺服电机二1003驱动丝杆本体1002回转，则丝杆本体1002驱动螺母副1004、滑台11在X轴上移动；

Y轴推送机构包括固定在滑台11背面的直角背架12，以及直角背架12背面安装的Y轴气缸13，Y轴气缸13的活塞杆顶端与滑动块15的背面固定连接，Y轴气缸13的输入端与PLC控制面板3的输出端电性连接；

由Y轴气缸13驱动滑动块15在Y轴方向上滑动，以此调整电动夹爪20的X、Y轴位置；通过Z轴气缸16驱动倒L型基座17、摆臂19等部件进行升降，直至电动夹爪20夹持住电极的上端部，待电极被夹持住后，Z轴气缸16进行工作，从而将电极从橡胶套8中抽出，待电极抽出后，旋转可调式电极存放机构复位即可，且伺服电机三18工作，由伺服电机三18驱动摆臂19、电动夹爪20转动一百八十度即可，此时电极的底端朝上。

本申请实施例在使用时，首先工作人员将待更换使用的不同长度、粗细的电极统一放置于旋转可调式电极存放机构中，当电火花穿孔机需要更换自身的电极时，工作人员通过PLC控制面板3开启旋转可调式电极存放机构，使得机构中的电极呈直立状态，随后工作人员通过PLC控制面板3开启X轴丝杆直线模组10工作，由X轴丝杆直线模组10驱动电动夹爪20在水平方向上移动，而Y轴推送机构控制滑动块15在滑台11的顶端滑动，从而调整电动夹爪20在Y轴方向上的位置，直至电动夹爪20移动至待使用的电极正方上，随后Z轴气缸16驱动倒L型基座17下行，使得电动夹爪20夹住待更换使用的电极，随后继续由X轴丝杆直线模组10驱动电动夹爪20以及夹持的电机移动，使得电机送入电火花穿孔机中，则伺服电机三18驱动摆臂19、电动夹爪20转动，使得电机底端朝上，随后Z轴气缸16继续动作，使得电极装入电火花穿孔机的安装孔位中，从而完成电机的自动更换工作，相比手动更换电极，该装置可以在短时间内完成更换过程，减少了电火花穿孔机生产中的停机时间，提高了加工的连续性和效率，该装置采用旋转可调式电极存放机构，其可以适应不同长度的电极，电极的最大长度不再受电极存放孔与工作台间距的限制，从而扩大了可使用的电极规格范围。无论是较短的电极还是较长的电极，都可以通过旋转可调式机构进行存放和更换，后期工作人员手动更换旋转可调式电极存放机构中的电极时，电机可以处于水平状态下供工作人员进行操作，便与其进行更换操作。

Claims (6)

1.一种全自动换电极装置，其特征在于：包括底板(1)，所述底板(1)的顶端固定有机架(2)，且所述机架(2)内部的一端固定有U字骨架(4)，所述U字骨架(4)的内部安装有用于存放电极并调整电极与水平面倾角的旋转可调式电极存放机构，所述机架(2)顶端的一侧固定有平板(9)，所述平板(9)的顶端安装有X轴丝杆直线模组(10)，所述X轴丝杆直线模组(10)的活动端安装有滑台(11)，所述滑台(11)的顶端在Y轴方向上滑动安装有滑动块(15)，所述滑台(11)的背面安装有驱动滑动块(15)移动的Y轴推送机构，所述滑动块(15)的顶端固定有直角座(14)，所述直角座(14)靠近机架(2)的一侧外壁上安装有Z轴气缸(16)，所述Z轴气缸(16)的活动端安装有倒L型基座(17)，所述倒L型基座(17)一侧的内壁上安装有伺服电机三(18)，所述伺服电机三(18)的输出端安装有摆臂(19)，所述摆臂(19)的底端安装有电动夹爪(20)，所述机架(2)一侧的外壁上安装有PLC控制面板(3),PLC控制面板(3)的输出端与旋转可调式电极存放机构、X轴丝杆直线模组(10)、Y轴推送机构、Z轴气缸(16)、伺服电机三(18)以及电动夹爪(20)输入端电性连接的PLC控制面板(3)。

2.根据权利要求1所述的一种全自动换电极装置，其特征在于：所述旋转可调式电极存放机构包括转动安装在U字骨架(4)两内壁上的转盘(6)，以及两个所述转盘(6)之间固定的电极托架(7)，所述电极托架(7)的内部安装有若干个等间距的橡胶套(8)，所述橡胶套(8)的内部设置有通孔。

3.根据权利要求2所述的一种全自动换电极装置，其特征在于：所述旋转可调式电极存放机构还包括安装在U字骨架(4)一侧外壁上的伺服电机一(5),伺服电机一(5)的输出端与转盘(6)的一侧外壁固定连接，所述伺服电机一(5)的输入端与PLC控制面板(3)的输出端电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种全自动换电极装置，其特征在于：所述X轴丝杆直线模组(10)包括安装在平板(9)顶端两侧的轴架(1001)，以及轴架(1001)一侧外壁上安装的伺服电机二(1003)，两个所述轴架(1001)之间转动安装有丝杆本体(1002),丝杆本体(1002)的一端与伺服电机二(1003)的输出端通过联轴器固定连接，所述丝杆本体(1002)表面的一端螺纹处安装有螺母副(1004),螺母副(1004)的顶端与滑台(11)的底端固定连接，所述伺服电机二(1003)的输入端与PLC控制面板(3)的输出端电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种全自动换电极装置，其特征在于：所述Y轴推送机构包括固定在滑台(11)背面的直角背架(12)，以及直角背架(12)背面安装的Y轴气缸(13)，所述Y轴气缸(13)的活塞杆顶端与滑动块(15)的背面固定连接，所述Y轴气缸(13)的输入端与PLC控制面板(3)的输出端电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种全自动换电极装置，其特征在于：所述平板(9)的顶端安装有用于辅助滑台(11)滑行的导轨。