CN215824921U - 一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，该多功能机械手爪包括连接板，连接板的板体上设置有安装架，安装架的外端连接有盘类工件手爪，安装架的架体内侧容纳有轴类工件手爪，且轴类工件手爪固定连接在连接板的板体上。本实用新型的多功能机械手爪中同时设置有盘类工件手爪和轴类工件手爪，通过连接板旋转变化，对盘类工件手爪和轴类工件手爪的位置进行调换，实现了对不同形状工件的夹持抓取并进行自动上下料，无需更换机械手爪以及调整机械手爪与车床之间的安装精度，从而保证了工件的装夹精度，节约了更换时间，提高工作效率。

Description

一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪

技术领域

本实用新型属于机械加工技术领域，具体涉及一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪。

背景技术

目前，数控车床使用过程中需要进行上下料，尤其是在双主轴车床加工中，一般都需要对工件进行上料、取料、移动、翻转的操作，但是，很多加工中都是采用人工实施取料、移动、翻转的操作，操作动作单一、重复，且不方便，生产率低，并且这样很容易损坏和污染工件，尤其会造成操作者的疲劳。目前，现有的上下料机械手虽然也能够保证为车床进行上料、取料、移动、翻转等动作，但一般一次只可以爪取(更换)一种零件，在应用到双主轴车床加工小批量、多品种的工件时，就得需要更换不同的机械手(或者工装夹具)，这样工作效率低、工装夹具库占用空间大，甚至多次更换工装夹具会影响到工件的装夹精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪。该多功能机械手爪中同时设置有盘类工件手爪和轴类工件手爪，通过连接板旋转变化，对盘类工件手爪和轴类工件手爪的位置进行调换，实现了对不同形状工件的夹持抓取并进行自动上下料，无需更换机械手爪以及调整机械手爪与车床之间的安装精度，从而保证了工件的装夹精度，节约了更换时间，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，该多功能机械手爪包括连接板，所述连接板的板体上设置有安装架，所述安装架的外端连接有盘类工件手爪，所述安装架的架体内侧容纳有轴类工件手爪，且轴类工件手爪固定连接在连接板的板体上。

上述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述连接板上沿板体的对角线对称设置有两个结构相同的安装架，两个所述安装架的外端均连接有结构相同的盘类工件手爪，两个所述安装架的架体内侧均设置有结构相同的轴类工件手爪，且轴类工件手爪均固定连接在连接板的板体上。

上述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述盘类工件手爪为气动手指，且气动手指的端部设置有用于夹持盘类工件的三爪卡盘。

上述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述轴类工件手爪为平行气动手指，且平行气动手指的端部安装有用于夹持轴类工件的手指夹具。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型的多功能机械手爪中同时设置有盘类工件手爪和轴类工件手爪，通过连接板旋转变化，对盘类工件手爪和轴类工件手爪的位置进行调换，以实现对不同形状工件的夹持抓取并进行自动上下料，无需更换机械手爪以及调整机械手爪与车床之间的安装精度，从而保证了工件的装夹精度，节约了更换时间，提高工作效率。

2、本实用新型的多功能机械手爪通过成对设计结构相同的盘类工件手爪和结构相同的轴类工件手爪，以适应双主轴车床的结构，不仅实现了对不同形状工件的自动上下料，且在双主轴数控车床停机空隙时，对两个主轴上的工件进行快速更换，进一步提高了工作效率。

3、本实用新型将盘类工件手爪的端部设置为三爪卡盘，提高了对盘类工件的夹持抓取效果，适应了盘类工件尺寸规格的变化，且易于快速更换，节约了更换时间。

4、本实用新型采用平行气动手指作为轴类工件手爪，提高了对轴类工件的夹持抓取效果，且适应了轴类工件尺寸规格的变化，且易于快速更换，节约了更换时间。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型多功能机械手爪的结构示意图。

图2为本实用新型多功能机械手爪的主视图。

图3为本实用新型多功能机械手爪的俯视图。

图4为本实用新型盘类工件手爪的结构示意图。

图5为本实用新型盘类工件手爪的主视图。

图6为本实用新型盘类工件手爪的俯视图。

图7为本实用新型轴类工件手爪的结构示意图。

图8为本实用新型轴类工件手爪的主视图。

图9为本实用新型轴类工件手爪的俯视图。

附图标记说明:

1—连接板； 2—安装架； 3—盘类工件手爪；

4—三爪卡盘； 5—盘类工件； 6—轴类工件手爪；

7—手指夹具； 8—轴类工件。

具体实施方式

实施例1

如图1～图9所示，本实施例的用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪包括连接板1，所述连接板1的板体上设置有安装架2，所述安装架2的外端连接有盘类工件手爪3，所述安装架2的架体内侧容纳有轴类工件手爪6，且轴类工件手爪6固定连接在连接板1的板体上。

本实施例的多功能机械手爪中设置有连接板1，通过连接板1将多功能机械手爪固定安装在机器人的手臂上，通过控制机器人的手臂带动多功能机械手爪抓取工件，完成对数控车床进行上下料等工作；通过在连接板1上设置安装架2，并在安装架2的外端连接盘类工件手爪3，以实现对盘类工件的抓取，同时在安装架2的架体内侧容纳轴类工件手爪6，且轴类工件手爪6固定连接在连接板1的板体上，以实现对轴类工件的抓取，保证了抓取过程的稳定性，在面对工件的形状变化时，尤其是盘类工件与轴类工件之间的变化时，通过控制机器人手臂带动连接板1旋转变化，使得盘类工件手爪3与轴类工件手爪6的位置调换，以实现对不同形状工件的夹持抓取并进行数控车床的自动上下料，无需更换机械手爪以及调整机械手爪与车床之间的安装精度，从而保证了工件的装夹精度，节约了更换时间，提高工作效率。

通常，在连接板1上对应安装架2与轴类工件手爪6的位置处开设通孔，在安装架2上开设螺丝孔，采用螺钉将连接板1与安装架2固定连接，采用螺钉将接板1与轴类工件手爪6连接；同时，在安装架2上对应盘类工件手爪3的位置处开始通孔，采用螺钉将安装架2与盘类工件手爪3连接。

优选地，本实施例中所述连接板1上沿板体的对角线对称设置有两个结构相同的安装架2，两个所述安装架2的外端均连接有结构相同的盘类工件手爪3，两个所述安装架2的架体内侧均设置有结构相同的轴类工件手爪6，且轴类工件手爪6均固定连接在连接板1的板体上。

双主轴数控车床的结构中有两个主轴，结合两套刀架***组成同时加工工件的车床。在双主轴数控车床生产加工中，当被加工工件由轴类工件(通常直径5mm～50mmm，长度80mm～500mm)向盘类工件(通常直径50mm～300mm，长度10mm～50mm)更换时，需要更换不同的机械手，并需要调整机器人上安装的机械手与车床之间的安装精度。

本实施例通过在连接板1上沿板体的对角线对称连接两个结构相同的安装架2，并在两个所述安装架2的外端均连接结构相同的盘类工件手爪3，以实现对盘类工件的抓取，一个盘类工件手爪3用于一个主轴的盘类工件上料，一个盘类工件手爪3用于另一个主轴的盘类工件取料，即一次抓取同时分别完成不同主轴上的盘类工件上料和取料，从而更好地适应了双主轴数控车床的结构，节约了双主轴数控车床的停机待加工时间，保证了加工工艺的稳定持续进行，提高工作效率；在两个所述安装架2的架体内侧均设置结构相同的轴类工件手爪6，并将轴类工件手爪6固定连接在连接板1的板体上实现固定，以实现对轴类工件的抓取，一个轴类工件手爪6用于一个主轴的轴类工件上料，一个轴类工件手爪6用于另一个主轴的轴类工件取料，即一次抓取同时分别完成不同主轴上的轴类工件上料和取料，更好地适应了双主轴车床的结构，提高工作效率，保证了抓取过程的稳定性；同时，本实施例采用沿连接板1上板体的对角线对称设置有两个结构相同的安装架2，再分别连接两个结构相同的盘类工件手爪3和两个结构相同的轴类工件手爪6，使得两个盘类工件手爪3的工作区域之间或者两个轴类工件手爪6的工作区域之间均互不干扰，有效扩大了工作区域范围，进而扩大了工件尺寸，避免工件规格尺寸变化对双主轴数控车床加工的影响；在面对工件的形状变化时，尤其是盘类工件与轴类工件之间的变化时，同样通过控制机器人手臂带动连接板1旋转变化，使得两个盘类工件手爪3与两个轴类工件手爪6的位置同时调换，以实现对不同形状尺寸工件的夹持抓取并进行自动上下料，或者把工件从第一主轴移动、翻转到第二主轴，无需更换机械手爪以及调整机械手爪与车床之间的安装精度，从而保证了工件的装夹精度，在双主轴数控车床停机空隙时，对两个主轴上的工件进行快速更换，节约了更换时间，进一步提高工作效率，尤其适用于多品种工件的批量生产。

优选地，如图1～图6所示，本实施例中所述盘类工件手爪3为气动手指，且气动手指的端部设置有用于夹持盘类工件5的三爪卡盘4。本实施例在气动手指的端部连接设置三爪卡盘4，通过气动手指带动三爪卡盘4进行抓放，有效实现了对盘类工件5的夹持抓取，夹持效果好，不易脱落，且方便快捷；同时，根据盘类工件的尺寸选用三爪卡盘4，通过采用不同尺寸的三爪卡盘4，实现对不同尺寸规格的盘类工件5的夹持抓取，以适应盘类工件5尺寸规格的变化，扩大了盘类工件手爪3的使用范围，由于通常采用螺钉将三爪卡盘4安装在气动手指的端部，三爪卡盘4的更换更为容易，进一步避免了盘类工件手爪3的更换，节约了更换时间。实际生产中，盘类工件手爪3通常采用亚德客的HFCQ40V气动手指。

优选地，如图1～图3和图7～图9所示，本实施例中所述轴类工件手爪6为平行气动手指，且平行气动手指的端部安装有用于夹持轴类工件8的手指夹具7。本实施例采用平行气动手指作为轴类工件手爪6，通过平行气动手指的端部安装的手指夹具7的缩放，实现对轴类工件8的夹持抓取，夹持效果好，不易脱落；同时，根据轴类工件的尺寸选用手指夹具7，通过更换不同夹持尺寸的手指夹具7，实现对不同尺寸规格的轴类工件8的夹持抓取，以适应轴类工件8尺寸规格的变化，扩大了轴类工件手爪6的使用范围，由于采用螺钉将手指夹具7安装在平行气动手指的端部，手指夹具7的更换更为容易，进一步避免了轴类工件手爪6的更换，节约了更换时间。实际生产中，轴类工件手爪6通常采用亚德客的HFZ40气动手指。

本发明的用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪的使用过程为：将多功能机械手爪通过连接板1固定安装在机器人的手臂上，根据待处理工件的尺寸，对应选择合适尺寸的三爪卡盘4和手指夹具7并安装到盘类工件手爪3和轴类工件手爪6中，调整机械手爪与车床之间的安装精度并固定，然后根据待处理工件的形状，通过控制机器人手臂带动连接板1旋转变化，调整盘类工件手爪3或轴类工件手爪6的位置至工作位置，通过控制机器人的手臂带动多功能机械手爪中的盘类工件手爪3或轴类工件手爪6从料架上抓取工件，送到数控车床上，加工完毕后取出工件，完成对数控车床进行上下料，当工件的形状变化时，通过控制机器人手臂带动连接板1旋转变化，使得盘类工件手爪3与轴类工件手爪6的位置调换，实现对不同形状工件的夹持抓取等工作；

当本发明的多功能机械手爪应用于双主轴数控车床时，通过控制机器人的手臂带动多功能机械手爪中的一个盘类工件手爪3或一个轴类工件手爪6从料架上抓取工件，送到双主轴数控车床的第一主轴上进行装夹，控制多功能机械手爪中的另一个盘类工件手爪3或另一个轴类工件手爪6从双主轴数控车床的第一主轴上取出已加工的工件，完成对数控车床进行上下料，然后控制机器人的手臂带动多功能机械手爪移离双主轴数控车床，双主轴数控车床关门后进行加工，完成对双主轴数控车床进行上下料，当工件的形状变化时，通过控制机器人手臂带动连接板1旋转变化，使得盘类工件手爪3与轴类工件手爪6的位置调换，实现对不同形状工件的上下料工作，同时，在双主轴数控车床停机空隙时，利用多功能机械手爪中成对设置的盘类工件手爪3或轴类工件手爪6，对两个主轴上的工件进行快速更换、翻转。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，该多功能机械手爪包括连接板(1)，所述连接板(1)的板体上设置有安装架(2)，所述安装架(2)的外端连接有盘类工件手爪(3)，所述安装架(2)的架体内侧容纳有轴类工件手爪(6)，且轴类工件手爪(6)固定连接在连接板(1)的板体上。

2.根据权利要求1所述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述连接板(1)上沿板体的对角线对称设置有两个结构相同的安装架(2)，两个所述安装架(2)的外端均连接有结构相同的盘类工件手爪(3)，两个所述安装架(2)的架体内侧均设置有结构相同的轴类工件手爪(6)，且轴类工件手爪(6)均固定连接在连接板(1)的板体上。

3.根据权利要求1所述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述盘类工件手爪(3)为气动手指，且气动手指的端部设置有用于夹持盘类工件(5)的三爪卡盘(4)。

4.根据权利要求1所述的一种用于数控车床自动上下料的多功能机械手爪，其特征在于，所述轴类工件手爪(6)为平行气动手指，且平行气动手指的端部安装有用于夹持轴类工件(8)的手指夹具(7)。

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