一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具的制作方法

本发明属于机床主轴拆装技术领域，特别是涉及一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具。

背景技术：

近些年来，随着智能化高速数控机床的迅速发展，机床的加工精度和加工效率也越来越高，而机床主轴对于机床的加工精度和加工效率有着至关重要的作用。

以往机床主轴拆装工作都是采用人工方式进行的，不但费时费力，而且拆装效率比较低下，单靠人工方式已经越来越难以满足机床主轴拆装工作了。为此，一些专门用于机床主轴拆装的辅助机械应运而生。但是，这些辅助机械普遍存在占地面积大、移动性差、操作不方便等缺点，难以保证机床主轴的拆装精度和拆装效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具，具有体积小、便于携带、方便操作的特点，能够进一步提高机床主轴的拆装精度和拆装效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具，包括磁吸式底座、多自由度可调式支架及主轴螺栓拆装机械手；所述主轴螺栓拆装机械手通过多自由度可调式支架与磁吸式底座相连；所述主轴螺栓拆装机械手包括机身、磁力转接吸盘、主轴轴向端面磁力吸头、主轴径向支撑板及螺栓拆装扳手；所述磁力转接吸盘设置在机身尾端，所述主轴轴向端面磁力吸头设置在机身前端，在主轴轴向端面磁力吸头与机身之间安装有伸缩台；所述主轴径向支撑板通过伸缩杆连接在机身前端；所述螺栓拆装扳手安装在机身上，螺栓拆装扳手数量若干，若干螺栓拆装扳手沿机身周向均布设置；所述螺栓拆装扳手的杆体采用伸缩式结构，且若干螺栓拆装扳手的套筒种类各不相同。

所述螺栓拆装扳手采用液压驱动方式控制套筒转动，通过套筒的转动完成螺栓的安装或拆卸。

所述多自由度可调式支架包括第一级调整支撑杆及第二级调整支撑杆；所述第一级调整支撑杆一端通过第一角度调整关节与磁吸式底座相连，第一级调整支撑杆另一端通过第二角度调整关节与第二级调整支撑杆一端相连，第二级调整支撑杆另一端依次通过第三角度调整关节和第四角度调整关节与主轴螺栓拆装机械手的磁力转接吸盘相连。

所述第一级调整支撑杆与第二级调整支撑杆结构相同，两者均采用伸缩式结构，用于调整杆体长度。

所述第一角度调整关节、第二角度调整关节及第三角度调整关节结构相同，三者均采用铰耳盘式结构，在铰耳盘的周向均布有若干角度定位孔，角度定位孔内配置有角度定位螺栓，当关节张开角度确定后，通过旋紧角度定位螺栓对关节张开角度进行锁定。

本发明的有益效果：

本发明的多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具，具有体积小、便于携带、方便操作的特点，能够进一步提高机床主轴的拆装精度和拆装效率。

附图说明

图1为本发明的一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具的结构示意图；

图2为本发明的主轴螺栓拆装机械手的结构示意图；

图中，1—磁吸式底座，2—主轴螺栓拆装机械手，3—机身，4—磁力转接吸盘，5—主轴轴向端面磁力吸头，6—主轴径向支撑板，7—螺栓拆装扳手，8—伸缩台，9—套筒，10—第一级调整支撑杆，11—第二级调整支撑杆，12—第一角度调整关节，13—第二角度调整关节，14—第三角度调整关节，15—第四角度调整关节。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1、2所示，一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具，包括磁吸式底座1、多自由度可调式支架及主轴螺栓拆装机械手2；所述主轴螺栓拆装机械手2通过多自由度可调式支架与磁吸式底座1相连；所述主轴螺栓拆装机械手2包括机身3、磁力转接吸盘4、主轴轴向端面磁力吸头5、主轴径向支撑板6及螺栓拆装扳手7；所述磁力转接吸盘4设置在机身3尾端，所述主轴轴向端面磁力吸头5设置在机身3前端，在主轴轴向端面磁力吸头5与机身3之间安装有伸缩台8；所述主轴径向支撑板6通过伸缩杆连接在机身3前端；所述螺栓拆装扳手7安装在机身3上，螺栓拆装扳手7数量若干，若干螺栓拆装扳手7沿机身3周向均布设置；所述螺栓拆装扳手7的杆体采用伸缩式结构，且若干螺栓拆装扳手7的套筒9种类各不相同。

所述螺栓拆装扳手7采用液压驱动方式控制套筒9转动，通过套筒9的转动完成螺栓的安装或拆卸。

所述多自由度可调式支架包括第一级调整支撑杆10及第二级调整支撑杆11；所述第一级调整支撑杆10一端通过第一角度调整关节12与磁吸式底座1相连，第一级调整支撑杆10另一端通过第二角度调整关节13与第二级调整支撑杆11一端相连，第二级调整支撑杆11另一端依次通过第三角度调整关节14和第四角度调整关节15与主轴螺栓拆装机械手2的磁力转接吸盘4相连。

所述第一级调整支撑杆10与第二级调整支撑杆11结构相同，两者均采用伸缩式结构，用于调整杆体长度。

所述第一角度调整关节12、第二角度调整关节13及第三角度调整关节14结构相同，三者均采用铰耳盘式结构，在铰耳盘的周向均布有若干角度定位孔，角度定位孔内配置有角度定位螺栓，当关节张开角度确定后，通过旋紧角度定位螺栓对关节张开角度进行锁定。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

使用本发明之前，先通过磁吸式底座1将本发明固定到机床的床身上，然后对多自由度可调式支架进行调整，具体通过调整第一级调整支撑杆10及第二级调整支撑杆11的杆体长度以及第一角度调整关节12、第二角度调整关节13及第三角度调整关节14的张开角度，使主轴螺栓拆装机械手2初步位于待拆装的机床主轴端部；再微调第四角度调整关节15的张开角度，直至主轴螺栓拆装机械手2与机床主轴的中轴线相重合。

接下来，先控制伸缩台8伸出，直到主轴轴向端面磁力吸头5顶靠在机床主轴端面上，通过主轴轴向端面磁力吸头5完成机床主轴与机身3的轴向定位；然后控制主轴径向支撑板6伸出，完成机床主轴的径向定位，最后控制螺栓拆装扳手7的杆体伸出，直到套筒9套入主轴上待拆卸螺栓的螺帽上，驱动套筒9旋转，同时控制螺栓拆装扳手7的杆体回缩，直到将螺栓从主轴拆下为止。

反之同理，先将待安装的螺栓的螺帽端放入套筒9中，控制螺栓拆装扳手7的杆体伸出，直到螺栓的螺杆端部顶靠在螺孔孔口上，然后驱动套筒9旋转，同时控制螺栓拆装扳手7的杆体继续伸出，直到螺栓被完全拧入螺孔中，完成螺栓的安装。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

技术特征：

技术总结
一种多自由度便携式机床主轴拆装辅助工具，包括磁吸式底座、多自由度可调式支架及主轴螺栓拆装机械手；主轴螺栓拆装机械手通过多自由度可调式支架与磁吸式底座相连；主轴螺栓拆装机械手包括机身、磁力转接吸盘、主轴轴向端面磁力吸头、主轴径向支撑板及螺栓拆装扳手；磁力转接吸盘设置在机身尾端，主轴轴向端面磁力吸头设置在机身前端，在主轴轴向端面磁力吸头与机身之间安装有伸缩台；主轴径向支撑板通过伸缩杆连接在机身前端；螺栓拆装扳手安装在机身上，螺栓拆装扳手数量若干，若干螺栓拆装扳手沿机身周向均布设置，螺栓拆装扳手的杆体采用伸缩式结构，若干螺栓拆装扳手的套筒种类各不相同；螺栓拆装扳手采用液压驱动方式控制套筒转动。

技术研发人员：张珂;王子男;吴智鹏;吴玉厚;李颂华
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2019.01.29
技术公布日：2019.04.26