一种机械手臂及三轴数控车床的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控车床设备自动化领域，特别涉及实现工件装卸的自动化的一种机械手臂及三轴数控车床。
【背景技术】
[0002]现有数控车床多为人工装卸，对于批量产品加工，存在人员劳动强度大、机床加工等待时间长、装夹工件质量不稳定、人工成本高等问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是现有数控车床工作中存在人员劳动强度大，机床加工等待时间长，装夹工件质量不稳定，为解决上述问题，提供一种机械手臂及三轴数控车床。
[0004]本实用新型的目的是以下述方式实现的:
[0005]一种机械手臂，它包括旋转电机，旋转电机与旋转臂铰接，旋转臂另一端与摆动臂铰接，摆动臂通过气缸或电机与机械手连接。
[0006]所述的气缸为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机。
[0007]所述的机械手包括卡爪A和卡爪B，卡爪A和卡爪B与气缸或电机相连接，卡爪A和卡爪B所在的面与气缸或电机平行或垂直；所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。
[0008]所述的电机带动卡爪A和卡爪B在其所在面内90°空间换位旋转或者在所在面内120°等分旋转。
[0009]三轴数控车床，包括床身，床身上设有CNC控制装置，上料轨道和落料轨道，床身上设有工作滑台，机械手臂设置在工作滑台上，机械手臂包括旋转电机，旋转电机与旋转臂铰接，旋转臂另一端与摆动臂铰接，摆动臂通过气缸或电机与机械手连接。
[0010]所述的气缸为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机；所述的工作滑台为单滑台或双滑台。
[0011]所述的机械手包括卡爪A和卡爪B，卡爪A和卡爪B与气缸或电机相连接，卡爪A和卡爪B所在的面与气缸或电机平行或垂直；所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。
[0012]所述的电机带动卡爪A和卡爪B在其所在面内90°空间换位旋转或者在所在面内120°等分旋转。
[0013]相对于现有技术，本实用新型能够实现控车床自动上下料，实现无人看护加工，工作效率更高，成本更低，并且本实用新型构件少、结构紧凑，易于生产及维护。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型结构之一示意图。
[0015]图2是图1俯视图。
[0016]图3是本实用新型机械手取件工位工作示意图。
[0017]图4是图3俯视图。
[0018]图5是本实用新型机械手换件工位工作示意图。
[0019]图6是图5俯视图。
[0020]图7是本实用新型结构之二示意图
[0021]图8是图7A向视图。
[0022]其中，I是CNC控制装置；2是卡爪A;3是卡爪B;4是气缸；5是摆动臂；6是旋转臂；7是上料轨道；8是落料轨道；9是工作滑台。
【具体实施方式】
[0023]如附图1-2所示，一种机械手臂，它包括旋转电机，旋转电机与旋转臂6铰接，旋转臂6另一端与摆动臂5铰接，摆动臂5通过气缸4或电机与机械手连接。所述的气缸4为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机。所述的机械手包括卡爪A2和卡爪B3，卡爪A2和卡爪B3与气缸4或电机相连接，卡爪A2和卡爪B3所在的面与气缸4或电机平行或垂直，如图6和图7所示。所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。所述的电机带动卡爪A2和卡爪B3在其所在面内90°空间换位旋转或者在所在面内120°等分旋转。如图8和图6所示。三轴数控车床，包括床身，床身上设有CNC控制装置I，上料轨道7和落料轨道8，床身上设有工作滑台9，机械手臂设置在工作滑台9上，机械手臂包括旋转电机，旋转电机与旋转臂6铰接，旋转臂6另一端与摆动臂5铰接，摆动臂5通过气缸4或电机与机械手连接。所述的气缸4为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机；所述的工作滑台9为单滑台或双滑台。所述的机械手包括卡爪A2和卡爪B3，卡爪A2和卡爪B3与气缸4或电机相连接，卡爪A2和卡爪B3所在的面与气缸4或电机平行或垂直；所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。所述的电机带动卡爪A2和卡爪B3在其所在面内90°空间换位旋转或者在所在面内120°等分旋转。所述的机械手能够绕摆动臂5所在轴摆动180°，实现已加工和未加工工件交换，并和机床本身的其余轴的坐标动作关联。所述的机械手能够绕旋转臂6所在轴的垂直轴旋转，实现车床头和车床尾的交叉取料，并和机床本身其余轴的坐标动作关联。实现机械手从上料轨道7取新工件，落料轨道8内放加工后的工件，再运动到液压主轴卡盘前，取出加工过的工件，放入新工件，完成一轮工件装卸循环。
[0024]取件动作:图3和图4是本实用新型数控车床装卸机械手取件工作示意图。机床CNC控制装置I控制工作滑台9运动到指定的装卸机械手装卸料工位，再控制旋转臂6将机械手旋转至取件工位；CNC控制装置I控制工作滑台9X+向运动，旋转臂6旋转至装卸料工位，夹爪B3在落料轨道8上松开已加工工件，夹爪A2在上料轨道7抓取新工件，取件动作完成。
[0025]换件动作:图5和图6是本实用新型数控车床装卸机械手换件工作示意图。机床CNC控制系统I控制旋转臂6将摆动臂5旋转至取已加工件工位；CNC控制系统I控制工作滑台9X-向运动，夹爪A2在主轴卡盘上抓取工件的同时，CNC控制液压卡盘松开工件，并控制工作滑台9X+向运动使工件脱离卡盘；旋转臂6绕其所在轴的垂直轴旋转90°，同时旋转气缸4控制夹爪A2、夹爪B3绕摆动臂5旋转180°，旋转臂6绕其所在轴的垂直轴旋转-90°，此时装夹着新工件的夹爪A正对主轴卡盘中心，工作滑台9X-向运动，CNC控制液压卡盘夹紧新工件的同时，夹爪B3松开工件；工作滑台9X+向运动，然后旋转臂6再次将摆动臂5旋转至换件工位，此时整个装卸机械手装置已离开加工面，数控车床可以进行加工程序，装卸机械手装置进入等待下一个工作循环指令状态。
【主权项】
1.一种机械手臂，其特征在于:它包括旋转电机，旋转电机与旋转臂铰接，旋转臂另一端与摆动臂铰接，摆动臂通过气缸或电机与机械手连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械手臂，其特征在于:所述的气缸为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种机械手臂，其特征在于:所述的机械手包括卡爪A和卡爪B，卡爪A和卡爪B与气缸或电机相连接，卡爪A和卡爪B所在的面与气缸或电机平行或垂直；所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。
4.根据权利要求3所述的一种机械手臂，其特征在于:所述的电机带动卡爪A和卡爪B在其所在面内90°空间换位旋转或者在所在面内120°等分旋转。
5.三轴数控车床，包括床身，床身上设有CNC控制装置，上料轨道和落料轨道，其特征在于:床身上设有工作滑台，机械手臂设置在工作滑台上，机械手臂包括旋转电机，旋转电机与旋转臂铰接，旋转臂另一端与摆动臂铰接，摆动臂通过气缸或电机与机械手连接。
6.根据权利要求5所述的三轴数控车床，其特征在于:所述的气缸为伸缩气缸或旋转气缸；所述的电机为步进电机或伺服电机；所述的工作滑台为单滑台或双滑台。
7.根据权利要求6所述的三轴数控车床，其特征在于:所述的机械手包括卡爪A和卡爪B，卡爪A和卡爪B与气缸或电机相连接，卡爪A和卡爪B所在的面与气缸或电机平行或垂直；所述的卡爪包括卡爪基座，该卡爪基座上设置三个指爪，三个指爪上设有锥形夹持面。
【专利摘要】本实用新型涉及数控车床设备自动化领域，特别涉及实现工件装卸的自动化的一种机械手臂及三轴数控车床。一种机械手臂，它包括旋转电机，旋转电机与旋转臂铰接，旋转臂另一端与摆动臂铰接，摆动臂通过气缸或电机与机械手连接。相对于现有技术，本实用新型能够实现控车床自动上下料，实现无人看护加工，工作效率更高，成本更低，并且本实用新型构件少、结构紧凑，易于生产及维护。
【IPC分类】B23B15-00, B23B3-30
【公开号】CN204584288
【申请号】CN201420723031
【发明人】吕梦龙
【申请人】吕梦龙
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年11月27日