一种加工中心气动换刀机械手的制作方法

本发明涉及一种机械手，具体为一种加工中心气动换刀机械手，属于机械应用技术领域。

背景技术：

机械手是一种能模仿人手和手臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

传统机械手因为卡紧爪弹簧压力过小或弹簧后面的螺母松动以及刀具超重导致的刀具夹不紧的掉刀现象、或者是松锁的弹簧压合过紧卡爪缩不回导致刀具夹紧后松不开的问题。因此，针对上述问题提出一种加工中心气动换刀机械手。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种加工中心气动换刀机械手。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种加工中心气动换刀机械手，包括机械手臂，所述机械手臂上安装有气缸，且所述气缸的气缸杆连接U型推杆；所述机械手臂上通过销轴与滚动轴承固定连接机械爪；所述U型推杆通过滚筒连接到所述机械爪的滑槽内，且所述滚筒通过轴承与U型推杆连接；所述U型推杆通过轴承与所述滚筒连接。

优选的，气缸固定在机械手臂一侧，且所述气缸斜对称设置，提供机械手在抓取和松放过程中需要的动力。

优选的，U型推杆保证了滚筒的同轴度，在滑槽内滑动时水平方向的平稳，所述U型推杆固定在所述气缸的气缸杆头部，且所述U型推杆与所述机械爪滑动连接。

优选的，为了可以大角度转动，方便刀具进入，所述机械爪通过轴承与销轴固定在所述机械手臂开口处一侧。

本发明的有益效果是：本发明可以提供可控的夹紧力，不至于掉刀，也不至于刀具夹紧后松不开，并且该装置夹取刀具和松开刀具时也很简洁快速，是一种在换刀过程中可以实现用精确的力度快速夹紧或松放刀具的机械手，可减少事故的发生，在加工中心自动换刀装置中，该机械手起到了抓取以及运送刀具的作用，从刀库上取下刀具然后装到主轴上，同时也可以将刀具从主轴取下装回刀库，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明的机械爪展开示意图；

图3为本发明的整体结构仰视图；

图4为本发明机械爪部件结构示意图；

图中：1、机械手臂，2、销轴，3、气缸，4、U型推杆，5、滚筒，6、机械爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种加工中心气动换刀机械手，包括机械手臂1，所述机械手臂1上安装有气缸3，且所述气缸3的气缸杆连接U型推杆4；所述机械手臂1上通过销轴2与滚动轴承固定连接机械爪6；所述U型推杆4通过滚筒5连接到所述机械爪6的滑槽内，且所述滚筒5通过轴承与U型推杆4连接；所述U型推杆4通过轴承与所述滚筒5连接。

作为本发明的一种技术优化方案，所述气缸3固定在机械手臂1一侧，且所述气缸3斜对称设置。

作为本发明的一种技术优化方案，所述U型推杆4固定在所述气缸3的气缸杆头部，且所述U型推杆4与所述机械爪6滑动连接。

作为本发明的一种技术优化方案，所述机械爪6通过轴承与销轴2固定在所述机械手臂1开口处一侧。

本发明在使用时，气缸3提供U型推杆4移动的动力，气缸杆以及U型推杆4的往复直线运动通过机械爪6上的滑槽可以使机械爪6做以销轴2为定点的旋转运动，机械爪6做顺时针运动夹紧刀具，做逆时针运动松开刀具。机械手转动到抓刀位置时，气缸3给气，气缸杆伸长，机械爪6绕销轴顺时针转动，压紧刀具，完成抓刀工作。机械手将刀具装到主轴上后，气缸3断气，气缸3为单杆气缸，因为单杆气缸有复位弹簧存在，气缸杆立马收缩带动机械爪6张开，松开刀具完成换刀工作。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。