CN109202406A - 一种电主轴装配辅助工具 - Google Patents

Abstract

一种电主轴装配辅助工具，包括基座、立柱梁、机械臂及四爪卡盘；立柱梁竖直固装在基座上，立柱梁上设有X向水平滑槽，槽内设有X向丝杠，丝杠上装有X向丝母滑块，丝杠由X向丝杠驱动电机提供动力，机械臂安装在X向丝母滑块上；基座上设有Y向水平滑槽，Y向与X向滑槽相垂直，Y向滑槽内设有Y向丝杠，丝杠上装有Y向丝母滑块，丝杠由Y向丝杠驱动电机提供动力，四爪卡盘安装在Y向丝母滑块上；机械臂包括转接板、回转座、大臂、小臂及手腕，转接板与X向丝母滑块相固连，回转座安装在转接板上，回转座、大臂、小臂及手腕依次串联连接，连接点由回转关节相连，各回转关节通过电机提供回转驱动力，手腕上设有快换接头，用于连接吸盘或机械手爪。

Description

一种电主轴装配辅助工具

技术领域

本发明属于电主轴装配技术领域，特别是涉及一种电主轴装配辅助工具。

背景技术

电主轴是将机床主轴与主轴电动机融为一体的新技术，而这种将机床主轴与主轴电动机“合二为一”的传动结构形式，有效使主轴部件从机床的传动***和整体结构中相对独立出来，其中的高频变频机构、油雾润滑机构、冷却机构、编码器、换刀机构等附件均需要装配到主轴上，如果电主轴的装配精度不能保证，将直接影响到电主轴的运行精度，不但会精度零件加工精度，而且电主轴内的轴承组件也会加速磨损，从而降低电主轴的使用寿命。另外，在电主轴制造过程中，目前需要多人配合才能完成电主轴的装配，并且在装配现场需要准备繁多的装配工具，不但装配质量难以保证，而且装配效率也比较低。再有，在电主轴维修过程中，需要先对电主轴进行拆卸，维修结束后还要重新装配，同样存在需要多人配合作业、装配工具繁多、装配质量难以保证、装配效率低的缺点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种电主轴装配辅助工具，能够降低作业人数和装配难度，有效提高装配质量和装配效率，可同时满足电主轴的制造和维修需要。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电主轴装配辅助工具，包括基座、立柱梁、机械臂及四爪卡盘；所述立柱梁竖直固装在基座上，在立柱梁上设置有X向水平滑槽，在X向水平滑槽内平行安装有X向丝杠，在X向丝杠上安装有X向丝母滑块；在所述立柱梁上安装有X向丝杠驱动电机，X向丝杠驱动电机的电机轴与X向丝杠相固连，所述X向丝母滑块在X向丝杠上具有直线移动自由度，X向丝母滑块与X向水平滑槽滑动接触配合；所述机械臂安装在X向丝母滑块上；在所述基座上设置有Y向水平滑槽，Y向水平滑槽与X向水平滑槽相垂直，在Y向水平滑槽内平行安装有Y向丝杠，在Y向丝杠上安装有Y向丝母滑块；在所述基座上安装有Y向丝杠驱动电机，Y向丝杠驱动电机的电机轴与Y向丝杠相固连，所述Y向丝母滑块在Y向丝杠上具有直线移动自由度，Y向丝母滑块与Y向水平滑槽滑动接触配合；所述四爪卡盘通过卡盘支撑板安装在Y向丝母滑块上。

所述机械臂包括转接板、回转座、大臂、小臂及手腕；所述转接板与X向丝母滑块相固连，所述回转座安装在转接板上，回转座通过第一回转驱动电机提供回转驱动力；所述大臂一端通过第一回转关节与回转座相连，大臂另一端依次通过第二回转关节和第三回转关节与小臂一端相连；所述第一回转关节通过第二回转驱动电机提供回转驱动力，所述第二回转关节通过第三回转驱动电机提供回转驱动力，所述第三回转关节通过第四回转驱动电机提供回转驱动力；所述手腕连接在小臂另一端，手腕内置有回转电机，手腕相对于小臂具有回转自由度，在手腕上设置有快换接头，手腕通过快换接头用于连接吸盘或机械手爪，通过吸盘或机械手爪对电主轴零件进行拾取。

本发明的有益效果：

本发明的电主轴装配辅助工具，能够降低作业人数和装配难度，有效提高装配质量和装配效率，可同时满足电主轴的制造和维修需要。

附图说明

图1为本发明的一种电主轴装配辅助工具的结构示意图；

图2为本发明的机械臂的结构示意图；

图3为本发明的基座与四爪卡盘装配后的结构示意图；

图中，1—基座，2—立柱梁，3—机械臂，4—四爪卡盘，5—X向水平滑槽，6—X向丝杠，7—X向丝母滑块，8—Y向水平滑槽，9—Y向丝杠，10—Y向丝母滑块，11—卡盘支撑板，12—转接板，13—回转座，14—大臂，15—小臂，16—手腕，17—第一回转驱动电机，18—第一回转关节，19—第二回转关节，20—第三回转关节，21—第二回转驱动电机，22—第三回转驱动电机，23—第四回转驱动电机。

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1～3所示，一种电主轴装配辅助工具，包括基座1、立柱梁2、机械臂3及四爪卡盘4；所述立柱梁2竖直固装在基座1上，在立柱梁2上设置有X向水平滑槽5，在X向水平滑槽5内平行安装有X向丝杠6，在X向丝杠6上安装有X向丝母滑块7；在所述立柱梁2上安装有X向丝杠驱动电机，X向丝杠驱动电机的电机轴与X向丝杠6相固连，所述X向丝母滑块7在X向丝杠6上具有直线移动自由度，X向丝母滑块7与X向水平滑槽5滑动接触配合；所述机械臂3安装在X向丝母滑块7上；在所述基座1上设置有Y向水平滑槽8，Y向水平滑槽8与X向水平滑槽5相垂直，在Y向水平滑槽8内平行安装有Y向丝杠9，在Y向丝杠9上安装有Y向丝母滑块10；在所述基座1上安装有Y向丝杠驱动电机，Y向丝杠驱动电机的电机轴与Y向丝杠9相固连，所述Y向丝母滑块10在Y向丝杠9上具有直线移动自由度，Y向丝母滑块10与Y向水平滑槽8滑动接触配合；所述四爪卡盘4通过卡盘支撑板11安装在Y向丝母滑块10上。

所述机械臂3包括转接板12、回转座13、大臂14、小臂15及手腕16；所述转接板12与X向丝母滑块7相固连，所述回转座13安装在转接板12上，回转座13通过第一回转驱动电机17提供回转驱动力；所述大臂14一端通过第一回转关节18与回转座13相连，大臂14另一端依次通过第二回转关节19和第三回转关节20与小臂15一端相连；所述第一回转关节18通过第二回转驱动电机21提供回转驱动力，所述第二回转关节19通过第三回转驱动电机22提供回转驱动力，所述第三回转关节20通过第四回转驱动电机23提供回转驱动力；所述手腕16连接在小臂15另一端，手腕16内置有回转电机，手腕16相对于小臂15具有回转自由度，在手腕16上设置有快换接头，手腕16通过快换接头用于连接吸盘或机械手爪，通过吸盘或机械手爪对电主轴零件进行拾取。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

本实施例中，X向丝杠驱动电机、Y向丝杠驱动电机、第一回转驱动电机17、第二回转驱动电机21、第三回转驱动电机22及第四回转驱动电机23均采用伺服电机，可以实现回转角度和回转速度的精确控制，并使机械臂3可以精确的实现五自由度运动。

首先将电主轴外壳竖直吊装到四爪卡盘4上，通过四爪卡盘4对电主轴外壳底端进行夹紧固定，然后将装卡有电主轴外壳的四爪卡盘4沿着Y向水平滑槽8移动到装配工位。

根据电主轴配件的不同，选择合适的吸盘或机械手爪对电主轴配件进行拾取，再通过机械臂3将拾取的电主轴配件准确送入电主轴外壳内，而通过机械臂3替代人工进行电主轴装配，有效提高了装配精度和装配效率。

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。

Claims (2)

1.一种电主轴装配辅助工具，其特征在于：包括基座、立柱梁、机械臂及四爪卡盘；所述立柱梁竖直固装在基座上，在立柱梁上设置有X向水平滑槽，在X向水平滑槽内平行安装有X向丝杠，在X向丝杠上安装有X向丝母滑块；在所述立柱梁上安装有X向丝杠驱动电机，X向丝杠驱动电机的电机轴与X向丝杠相固连，所述X向丝母滑块在X向丝杠上具有直线移动自由度，X向丝母滑块与X向水平滑槽滑动接触配合；所述机械臂安装在X向丝母滑块上；在所述基座上设置有Y向水平滑槽，Y向水平滑槽与X向水平滑槽相垂直，在Y向水平滑槽内平行安装有Y向丝杠，在Y向丝杠上安装有Y向丝母滑块；在所述基座上安装有Y向丝杠驱动电机，Y向丝杠驱动电机的电机轴与Y向丝杠相固连，所述Y向丝母滑块在Y向丝杠上具有直线移动自由度，Y向丝母滑块与Y向水平滑槽滑动接触配合；所述四爪卡盘通过卡盘支撑板安装在Y向丝母滑块上。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴装配辅助工具，其特征在于：所述机械臂包括转接板、回转座、大臂、小臂及手腕；所述转接板与X向丝母滑块相固连，所述回转座安装在转接板上，回转座通过第一回转驱动电机提供回转驱动力；所述大臂一端通过第一回转关节与回转座相连，大臂另一端依次通过第二回转关节和第三回转关节与小臂一端相连；所述第一回转关节通过第二回转驱动电机提供回转驱动力，所述第二回转关节通过第三回转驱动电机提供回转驱动力，所述第三回转关节通过第四回转驱动电机提供回转驱动力；所述手腕连接在小臂另一端，手腕内置有回转电机，手腕相对于小臂具有回转自由度，在手腕上设置有快换接头，手腕通过快换接头用于连接吸盘或机械手爪，通过吸盘或机械手爪对电主轴零件进行拾取。