CN2796935Y - 浮动机械手 - Google Patents

Abstract

一种浮动机械手，包括导轨、支架、浮动装置、胀紧套、夹紧机构，浮动装置固定于可沿导轨移动的支架上，其中，所述浮动装置至少包括具有两端开口的空腔的固定座，和位于空腔中且圆周上径向可调节地固定于固定座上的浮动体，所述浮动体设有通孔，夹紧机构穿过所述空腔和所述通孔通过胀紧套固定于浮动体上。

Description

浮动机械手

技术领域

本实用新型涉及浮动机械手，具体涉及有中心定位精度要求的夹紧卡盘等设备送料的浮动机械手。

背景技术

在钢管的加工过程中，利用机械手为多台机床上下料是很普遍的，现有的机械手如图1-图3所示，机械手包括导轨1a、支架2a、夹紧机构3a、锁紧螺栓4a、固定套5a。支架2a可沿导轨1a移动，其上部固定有固定套5a，夹紧机构3a通过锁紧螺栓4a安装在固定套5a内。该机械手的主要功能是通过夹紧机构3a将钢管接头6a夹紧后沿导轨1a移动到钢管接头6a加工的卡盘7a，即将钢管接头6a水平送到夹紧卡盘7a，让卡盘将钢管接头夹紧，然后机械手夹紧机构3a放开钢管接头6a退回到上料起始位，卡盘7a便带钢管接头6a旋转完成相应的加工过程。

利用这种机械手移送钢管接头上料存在如下不足：

1)因为机械手上的所有部件都无法调整，因此难以保证上料时机械手与卡盘的同心度精度要求，从而无法保证钢管接头的加工质量。这是因为，机械手上料中心(即夹紧机构3a)与卡盘7a中心在机床安装时就已经调整好并固定，但在长期使用中，支架2a沿导轨1a移动产生的机械磨损以及钢管接头本身的尺寸误差，造成上料时钢管接头与卡盘不同心，如图2所示，由于机械手上料时钢管接头6a与卡盘7a有同心度误差，当卡盘夹紧时，卡盘与机械手分别夹紧在钢管接头6a的两端，而作用力又不在同一同心线上，造成钢管接头夹紧后，钢管接头中心线与卡盘夹紧中心线有一个偏差夹角α，这样必然造成后面接头加工质量问题；

2)机械手的零部件容易损坏，使用寿命低。由于机械手上料过程中存在的卡盘7a与钢管接头6a的不同心问题，当夹紧卡盘在夹紧钢管接头时，卡盘的夹紧力大于机械手的夹紧力，这样在卡盘夹紧力的作用下，机械手便会倾斜，从而将一些零部件损坏，降低了其使用寿命。

发明内容

因此，本实用新型的目的是提供一种浮动机械手，解决机械手上料时钢管接头与卡盘的不同心问题，即利用浮动机械手可浮动性来满足钢管接头上料时与夹紧卡盘的同心度，避免钢管接头加工的产品质量问题和机械手零部件损坏的缺陷。

为实现上述目的，根据本实用新型的浮动机械手包括导轨、支架、浮动装置、胀紧套、夹紧机构，所述浮动装置固定于可沿导轨移动的支架上，其中，所述浮动装置至少包括具有两端开口的空腔的固定座，和位于空腔中且圆周上径向可调节地固定于固定座上的可在圆周上浮动的浮动体，所述浮动体设有通孔，夹紧机构穿过所述空腔的开口和所述通孔通过胀紧套固定于浮动体上。

根据本实用新型的一个技术方案，浮动机械手中浮动装置的固定座还包括：基座，压盖，两个平面轴承，紧固件，其中，压盖通过紧固件与基座组装在一起，两个平面轴承分别安装于基座和压盖内侧，从而在两个平面轴承之间形成所述空腔；所述浮动体由中心浮动件、弹簧和调节件组成，所述浮动体上的通孔设于中心浮动件上，弹簧的一端固定于中心浮动件，另一端固定于调节件上，其中，所述浮动体是通过调节件固定于固定座上的。

根据本实用新型的另一个技术方案，在浮动机械手的浮动装置中，所述中心浮动件沿其外圆周面设有导向凸缘，其面向轴承的两侧为平面，所述平面与轴承的滚珠滑动接触；在所述固定座的外圆周上，由基座和压盖形成三个均匀分布的定位槽，所述调节件固定于所述定位槽中；所述调节件为调节螺栓和与之配合的调节螺母；所述紧固件是通过压盖上的定位孔均匀分布的三对双头螺栓和螺帽；

本实用新型的优点在于：通过使用浮动机械手后，实现了机械手上料中心可调整的功能，同时保证了接头上料的同心度精度。利用浮动机械手，也避免了钢管接头上料过程中因夹紧力产生的机械变形而损坏机械手的零部件，同时提高了产品加工的精度和质量，减少了设备故障和产品的报废，增加了生产效益。

附图说明

图1是现有机械手的正视图；

图2是现有机械手的侧视图；

图3是现有机械手的上料时的状态图，示出了钢管接头中心线与卡盘夹紧中心线有一个偏差夹角α；

图4是根据本实用新型优选实施例的浮动机械手的正视图，在浮动装置的中心位置进行了局剖，示出了夹紧机构的安装位置；

图5是根据本实用新型优选实施例的浮动机械手的侧视图；

图6是图5中浮动机械手的浮动装置的视图；

图7是沿图6中A-A线的剖视图，示出了浮动装置的内部结构；

图8是图7中M局部放大图；

图9是本实用新型优选实施例的浮动机械手上料夹紧前的状态图，示出了钢管接头与夹紧卡盘不同心；

图10是本实用新型优选实施例的浮动机械手上料夹紧时的状态图，示出了钢管接头与夹紧卡盘不同心自动消除后的状态。

具体实施方式

如图4-8所示，根据本实用新型的浮动机械手包括导轨1、支架2、浮动装置3、胀紧套4、夹紧机构5。支架2可沿导轨1移动，支架2上固定有浮动装置3，夹紧机构5通过胀紧套4安装于浮动装置3中心位置处的通孔30内。

图7示出了本实用新型优选实施例中的浮动装置，所述浮动装置3包括具有两端开口的固定座31、位于空腔310中且一端可径向调节地固定于固定座31上的可在周向上浮动的浮动体32。在该优选实施例中，固定座31包括基座33，压盖34，平面轴承35，紧固件36，其中，基座33构成为一端中心处具有开口330、另一端开放的中空圆柱体；压盖34也构成为一端中心处具有开口340、另一端开放的中空圆柱体；基座33和压盖34通过紧固件36，例如双头螺栓361和与之配合的螺帽362组装在一起，使开口330和开口340位于固定座31的相对两侧，两个平面轴承35分别安装于基座33和压盖34靠近开口330和340的一侧，从而在两个平面轴承35之间形成上述固定座31的空腔310；实际上，为了将基座33和压盖34更好地固定，如图6和图7所示，紧固件36沿压盖34和基座33的圆周上均匀分布。

再参见图7，并结合图6和图8所示，浮动体32由中心浮动件37、弹簧38和调节件39组成，浮动装置3上的通孔30设于中心浮动件37上，该中心浮动件37是一个圆柱体，圆柱体的两侧面为平面371，平面轴承35的滚珠351支撑在此平面371上，浮动体32可在两个平面轴承35之间径向浮动；中心浮动件37的外圆柱面上均匀分布地固定有3个弹簧38，弹簧38的另一端分别固定有调节件39，如调节螺栓391和与之配合的调节螺母392，三个调节螺栓37分别通过基座33和压盖34在外圆周上形成的三个通孔311，三个调节螺栓391分别通过三个调节螺母392固定，从而使得中心浮动件37在受力时可在周向上浮动。

利用上述浮动装置3取代现有机械手的固定套5a安装固定在机械手的支架上，再选一个标准件胀紧套，此胀紧套4的外径与浮动装置3的浮动体的中心浮动件37的内孔一致，其内径与机械手的夹紧机构5外径一致，把胀紧套4先安装在浮动装置3中，再将夹紧机构5放在胀紧套4的内孔中，调整好夹紧机构5的伸出距离，锁紧胀紧套4，将夹紧机构5固定在浮动装置3上，从而组合成了浮动机械手(见图4)。其浮动原理是：夹紧机构5固定在浮动装置3的中心浮动件37上，在弹簧38作用下，中心浮动件37可带着夹紧机构5在圆周上作径向浮动，而且可通过浮动装置3上的调节螺母392调整三个弹簧38的预紧力，实现夹紧机构中心的调整，这样当机械手在上料时，夹着钢管接头6送入到夹紧卡盘中，即使此时机械手上料中心(即钢管接头中心)与卡盘7不同心(见图9)，在圆面上存在任何方向的L偏差，当卡盘在夹紧过程中，钢管接头在卡盘夹紧力的作用下，带动浮动机械手的浮动体相应地径向移动，从而最终保持钢管接头轴心线与卡盘端面的垂直度，同时也保证了钢管接头夹紧后与卡盘的同心度(见图10)，从而依靠浮动机械手的浮动功能，提高了上料工序的精度，保证了加工产品的质量。

通过使用浮动机械手后，实现了机械手上料中心可调整的功能，同时保证了接头上料的同心度精度。利用浮动机械手，也避免了钢管接头上料过程中因夹紧力产生的机械变形而损坏机械手的零部件，同时提高了产品加工的精度和质量，减少了设备故障和产品的报废，增加了生产效益。

Claims (8)

1.一种浮动机械手，包括导轨、支架、浮动装置、胀紧套、夹紧机构，浮动装置固定于可沿导轨移动的支架上，其特征在于，所述浮动装置至少包括具有两端开口的空腔的固定座，和位于空腔中且圆周上径向可调节地固定于固定座上的浮动体，所述浮动体设有通孔，夹紧机构穿过所述空腔的开口和所述通孔通过胀紧套固定于浮动体上。

2.如权利要求1所述的浮动机械手，其特征在于，所述浮动装置的固定座还包括：基座，压盖，两个平面轴承，紧固件，其中，压盖通过紧固件与基座组装在一起，两个平面轴承分别安装于基座和压盖内侧，从而在两个平面轴承之间形成所述空腔。

3.如权利要求1或2所述的浮动机械手，其特征在于，所述浮动体由中心浮动件、弹簧和调节件组成，所述浮动体上的通孔设于中心浮动件上，弹簧的一端固定于中心浮动件，另一端固定于调节件上，其中，所述浮动体是通过调节件固定于固定座上的。

4.如权利要求2所述的浮动机械手，其特征在于，所述紧固件是通过压盖的定位孔均匀分布的三对双头螺栓和螺帽。

5.如权利要求3所述的浮动机械手，其特征在于，所述中心浮动件沿其圆周面设有导向凸缘，其面向轴承的两侧为平面，所述平面与轴承的滚珠滑动接触。

6.如权利要求5所述的浮动机械手，其特征在于，所述中心浮动件可沿径向浮动。

7.如权利要求3所述的浮动机械手，其特征在于，在所述固定座的外圆周上，由基座和压盖形成三个均匀分布的定位槽，所述调节件固定于所述定位槽中。

8.如权利要求7所述的浮动机械手，其特征在于，所述调节件为调节螺栓和与之配合的调节螺母。

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