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一种多功能在线轴向径向精密成形机械手的制作方法

时间:2022-01-23 阅读: 作者:专利查询

一种多功能在线轴向径向精密成形机械手的制作方法

1.本发明属于机械手技术领域,尤其涉及一种多功能在线轴向径向精密成形机械手。


背景技术:

2.目前很多零件的轴向/径向精密成形工艺往往作为精加工的最后或者倒数几道工序,此时零件结构呈现非对称性,同时具备一定的精度,对其夹持定位、夹持力、旋转调整等功能提出更高的要求,同时机械手和成形设备能够在线协同作业,满足该类成形的工艺动作要求,提升工作效率和产品质量。但是目前的机械手存在诸多问题,主要体现在机械手夹持行程较小,虽然满足了夹持的精度,但其适应的加工轴的直径范围很窄,导致很多台阶轴的工艺要求难以满足;此外,其不能兼具在线润滑剂喷淋、吹气清理等功能,尤其是在温锻等成形领域,氧化皮清理功能显得尤为重要;另外,大多数高频加工带来的高频震颤问题一直存在,高频振动导致加工精度下降。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种多功能在线轴向径向精密成形机械手,以解决现有的机械手夹持行程小、不能兼具在线润滑剂喷淋和吹气清理等功能的问题。
4.为了达到上述目的,本发明的技术方案为:一种多功能在线轴向径向精密成形机械手,包括控制器、夹持单元和驱动单元,所述夹持单元用于对工件进行夹持;所述驱动单元包括安装盘、油缸和驱动组件;所述油缸安装在安装盘上;所述驱动组件包括旋转件、吹气件和输液件;所述旋转件用于带动所述安装盘转动;所述油缸内的活塞杆用于驱动所述夹持单元运动;所述活塞杆内沿其长度方向设有润滑通孔,所述输液件用于向润滑通孔远离工件的一侧输入润滑剂,所述润滑通孔的另一侧安装有喷头,所述喷头对准工件;所述油缸的缸体上还设有吹气孔,所述吹气件用于向吹气孔远离工件的一侧吹气;所述控制器用于控制驱动组件的运行。
5.进一步,所述夹持单元包括夹爪座和若干组夹持组件,所述夹爪座的一侧与缸体固定;若干组夹持组件均匀分布在夹爪座另一侧的周向;每组所述夹持组件包括驱动爪、连杆、夹爪和可换手指;所述驱动爪的一侧固定在活塞杆上,驱动爪的另一侧与连杆的一侧转动连接;所述连杆的另一侧与夹爪转动连接;所述夹爪与夹爪座转动连接;所述可换手指可拆卸连接在夹爪上,所述可换手指用于夹持工件。
6.进一步,所述活塞杆与夹爪座之间连接有用于夹紧的夹紧弹簧。
7.进一步,所述活塞杆运动的极限位置分别对应夹爪的开合位置;所述安装盘上设有接近开关,所述接近开关用于感应活塞杆远离夹持单元一侧的位置;所述接近开关与控制器连接。
8.进一步,所述安装盘和夹爪座上均设有导向套,所述导向套用于对活塞杆的两侧进行导向。
9.进一步,所述夹持组件和吹气孔均设有三组,所述吹气孔与夹持组件一一对应。
10.进一步,所述可换手指设有若干种。
11.进一步,所述夹爪上设有竖向的第一螺纹孔,所述可换手指上对应设有第二螺纹孔,所述第一螺纹孔和第二螺纹孔通过螺栓连接。
12.进一步,所述夹爪与夹爪座、夹爪与连杆、连杆与驱动爪之间通过销轴转动连接。
13.本技术方案的工作原理在于:控制器通过油缸驱动活塞杆运动,活塞杆带动驱动爪、连杆、夹爪和可换手指运动,使得机械手打开。控制器控制油缸泄压时,夹紧弹簧回复,活塞杆带动驱动爪、连杆、夹爪和可换手指运动,将工件夹紧。旋转件通过安装盘带动夹持单元和工件转动。输液件能够通过润滑通孔和喷头实现润滑剂喷淋,吹气件能够通过吹气孔实现清理。
14.本技术方案的有益效果在于:

本技术方案不仅能够实现工件的夹紧,而且还具有在线润滑剂喷淋和吹气清理,保证加工的高效、提升工件的质量。

使用夹紧弹簧,能够保证夹持的稳定性,同时在高频加工时具有一定的减震效果。

活塞杆运动行程极限位置对应夹爪和可换手指的开合状态,通过活塞杆末端的接近开关来检测到位信号,并将到位信号发送给控制器,控制器通过控制油缸来控制活塞杆停止运动。

可换手指与夹爪可拆卸连接,能够根据工况对可换手指进行更换,从而满足加工要求。
附图说明
15.图1为本发明一种多功能在线轴向径向精密成形机械手的立体图;
16.图2为图1的剖视图。
具体实施方式
17.下面通过具体实施方式进一步详细说明:
18.说明书附图中的附图标记包括:缸体1、活塞杆2、安装盘3、工件4、夹爪座5、驱动爪6、连杆7、夹爪8、可换手指9、夹紧弹簧10、导向套11、接近开关12、润滑通孔13、喷头14、吹气孔15、螺栓16、销轴17。
19.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。
20.实施例基本如附图1-2所示:一种多功能在线轴向径向精密成形机械手,包括控制器、夹持单元和驱动单元,夹持单元用于对工件4进行夹持;驱动单元包括安装盘3、油缸和驱动组件;油缸安装在安装盘3上。驱动组件包括旋转件、吹气件和输液件;旋转件用于带动安装盘3转动,旋转件可以采用伺服电机;油缸内的活塞杆2用于驱动夹持单元运动。活塞杆2内沿其长度方向设有润滑通孔13,输液件用于向润滑通孔13远离工件4的一侧输入润滑剂,润滑通孔13的另一侧安装有喷头14,喷头14对准工件4,输液件可以采用油泵;油缸的缸体1上还设有3组吹气孔15,吹气件用于向吹气孔15远离工件4的一侧吹气,吹气件可以采用风机;控制器用于控制驱动组件的运行。
21.如图2所述,夹持单元包括夹爪座5和若干组夹持组件,本实施例中采用3组夹持组
件,吹气孔15与夹持组件一一对应。夹爪座5的一侧与缸体1固定;3组夹持组件均匀分布在夹爪座5另一侧的周向。每组夹持组件包括驱动爪6、连杆7、夹爪8和可换手指9;驱动爪6的一侧固定在活塞杆2上,驱动爪6的另一侧与连杆7的一侧转动连接;连杆7的另一侧与夹爪8转动连接;夹爪8与夹爪座5转动连接,夹爪8与夹爪座5、夹爪8与连杆7、连杆7与驱动爪6之间通过销轴17转动连接。可换手指9用于夹持工件4,可换手指9可拆卸连接在夹爪8上,具体地夹爪8上设有竖向的第一螺纹孔,可换手指9上对应设有第二螺纹孔,第一螺纹孔和第二螺纹孔通过螺栓16连接。活塞杆2与夹爪座5之间连接有用于夹紧的夹紧弹簧10,使用夹紧弹簧10,能够保证夹持的稳定性,同时在高频加工时具有一定的减震效果。活塞杆2运动的极限位置分别对应夹爪8的开合位置。安装盘3上设有接近开关12,接近开关12用于感应活塞杆2远离夹持单元一侧的位置;接近开关12与控制器连接,通过活塞杆2末端的接近开关12来检测到位信号,并将到位信号发送给控制器,控制器通过控制油缸来控制活塞杆2停止运动。安装盘3和夹爪座5上均设有导向套11,导向套11用于对活塞杆2的两侧进行导向。可换手指9设有若干种,能够根据工况对可换手指9进行更换,从而满足加工要求。
22.具体实施过程如下:
23.控制器通过油缸驱动活塞杆2运动,活塞杆2带动驱动爪6、连杆7、夹爪8和可换手指9运动,使得机械手打开。控制器控制油缸泄压时,夹紧弹簧10回复,活塞杆2带动驱动爪6、连杆7、夹爪8和可换手指9运动,将工件4夹紧。旋转件能够通过安装盘3带动夹持单元和工件4转动。输液件能够通过润滑通孔13和喷头14实现润滑剂喷淋,吹气件能够通过吹气孔15实现清理。
24.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。