1.一种机床用同步换料机械手,其特征在于:包括料爪固定板(1),以及用于带动所述料爪固定板(1)上下移动和左右移动的移动机构(2);所述料爪固定板(1)上设置有用于将坯料(7)安装在机床卡盘(10)上的上料爪(4)、用于将由所述坯料(7)加工成的工件(11)从机床卡盘(10)上卸下的下料爪(5),以及用于带动所述上料爪(4)和下料爪(5)与机床主轴(6)同步转动的动力装置(3);所述上料爪(4)和下料爪(5)均包括多个料爪手指(4-1)以及用于带动多个所述料爪手指(4-1)同时相互远离或同时相互靠近的驱动装置。
2.根据权利要求1所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述驱动装置包括气缸(4-2)、转轴(4-3)和用于在气缸(4-2)活塞(4-2-1)的作用下带动多个所述料爪手指(4-1)沿气缸(4-2)径向移动的连接器(4-4),所述连接器(4-4)包括用于伸入气缸(4-2)并与活塞(4-2-1)连接的芯杆(4-4-1)和用于与多个料爪手指(4-1)一一对应的连接块(4-4-2),所述转轴(4-3)与气缸(4-2)远离连接器(4-4)的一侧壁相连接,所述气缸(4-2)内位于活塞(4-2-1)远离转轴(4-3)的一侧腔室构成有杆腔(4-2-2),所述活塞(4-2-1)和转轴(4-3)之间构成无杆腔(4-2-3),所述转轴(4-3)上开设有用于将无杆腔(4-2-3)与外界连通的气体通道(4-3-1),所述气缸(4-2)的缸体(4-2-4)上远离转轴(4-3)的一侧壁开设有与所述有杆腔(4-2-2)相连通的气孔(4-2-5),多个所述料爪手指(4-1)上均设置有滑块(4-5),所述滑块(4-5)上设置有第一斜面(4-5-1),所述连接块(4-4-2)上设置有用于与所述第一斜面(4-5-1)构成滑动配合进而推动所述滑块(4-5)沿气缸(4-2)径向移动的第二斜面(4-4-3)。
3.根据权利要求2所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述滑块(4-5)上设置有供所述连接块(4-4-2)伸入的第一滑槽(4-5-2),所述第一滑槽(4-5-2)的底壁为所述第一斜面(4-5-1),所述第一滑槽(4-5-2)的两侧壁均设置有凸块(4-5-3),所述连接块(4-4-2)的两侧面上均设置有供所述凸块(4-5-3)一一对应伸入的第二滑槽(4-4-4)。
4.根据权利要求2所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述气缸(4-2)的缸体(4-2-4)一侧设置有用于引导所述滑块(4-5)沿气缸(4-2)径向移动的引导槽(4-2-6),所述滑块(4-5)上设置有用于与所述引导槽(4-2-6)滑动配合的导向条(4-5-4)。
5.根据权利要求2所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述动力装置(3)包括伺服电机(3-1)、主动同步齿轮(3-2)、第一从动同步齿轮(3-3)和第二从动同步齿轮(3-4),所述主动同步齿轮(3-2)设置在伺服电机(3-1)的输出轴上,所述第一从动同步齿轮(3-3)套在所述上料爪(4)的驱动装置的气缸(4-2)上,所述第二从动同步齿轮(3-4)套在所述下料爪(5)的驱动装置的气缸(4-2)上,所述第一从动同步齿轮(3-3)和第二从动同步齿轮(3-4)均与所述主动同步齿轮(3-2)相啮合。
6.根据权利要求5所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述伺服电机(3-1)、所述上料爪(4)的驱动装置和所述下料爪(5)的驱动装置均安装在料爪固定板(1)上,所述伺服电机(3-1)安装在两个所述驱动装置之间,所述料爪固定板(1)上安装有两个轴承套(8),所述轴承套(8)与转轴(4-3)之间安装有轴承(9)。
7.根据权利要求5所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:包括用于控制上料爪(4)和下料爪(5)均与机床主轴(6)同步转动的同步控制系统,所述同步控制系统包括机床数控系统(15)、用于接收所述机床数控系统(15)发出的速度指令的机床主轴电机驱动器(12)和用于接收机床主轴电机驱动器(12)输出的速度指令的伺服电机驱动器(13),所述机床主轴电机(14)和伺服电机驱动器(13)均与机床主轴电机驱动器(12)相连接,所述伺服电机驱动器(13)与伺服电机(3-1)相连接。
8.根据权利要求2所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述料爪手指(4-1)包括手指本体(4-1-1),所述手指本体(4-1-1)的一端设置有用于与滑块(4-5)固定连接的连接头(4-1-2),所述手指本体(4-1-1)的一侧面为用于与坯料(7)或工件(11)紧密贴合的夹持面(4-1-3)。
9.根据权利要求1所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述移动机构(2)包括竖梁(2-1)和横梁(2-2),以及设置在所述竖梁(2-1)和横梁(2-2)之间的滑板(2-3),所述料爪固定板(1)安装在所述竖梁(2-1)的下端,所述滑板(2-3)的一侧面设置有第一导向块(2-4),所述滑板(2-3)的另一侧面设置有第二导向块(2-5),所述第一导向块(2-4)上开设有用于与所述竖梁(2-1)滑动配合的第一导向槽,所述第二导向块(2-5)上开设有用于与所述横梁(2-2)滑动配合的第二导向槽,所述滑板(2-3)上设置有用于驱动竖梁(2-1)沿所述第一导向槽上下移动的竖向驱动电机(2-6)和用于驱动横梁(2-2)沿所述第二导向槽左右移动的横向驱动电机(2-9),所述竖向驱动电机(2-6)的输出轴上安装有竖向驱动齿轮(2-7),所述竖梁(2-1)上设置有用于与所述竖向驱动齿轮(2-7)相啮合的竖向驱动齿条(2-8),所述横向驱动电机(2-9)的输出轴上安装有横向驱动齿轮(2-10),所述横梁(2-2)上设置有用于与所述横向驱动齿轮(2-10)相啮合的横向驱动齿条(2-11)。
10.根据权利要求1所述的一种机床用同步换料机械手,其特征在于:所述上料爪(4)的料爪手指(4-1)和下料爪(5)的料爪手指(4-1)的数量均为三个,所述上料爪(4)上的三个料爪手指(4-1)互成120°布设,所述下料爪(5)上的三个换料指头(4-1)互成120°布设。