[发明专利]工件自动转换机械手

说明书

技术领域：

本发明涉及车床领域，尤其涉及自动车床中的工件自动转换机械手。

背景技术：

工件自动转换机械手是一种自动供料装置，它是自动车床的一个重要组成构件，承担着将待加工工件依照设定路径、要求不断输送到车床夹头上的任务，现有的自动供料装置有多种多样，都能较好的完成预定的送料任务，但在有些生产操作上，尚不能满足生产需求。例如：当需要对柱形工件开轴向中心孔时，为了避免工件端面出现损裂的情况，钻孔时是不允许在工件的一端向另一端一次性将孔打通，而需要在工件的两个端面分别向中间部位打孔，需要通过两次操作才能贯通中心孔；再比如，当需要在柱形工件的两个端面都进行车削操作时，也需要分两次操作才能完成加工任务，现实生产中，像这种在作业过程中需要将工件掉头来变换作业面的操作并非偶然有那么几次，而是经常遇到的作业要求，在一些材料的生产上，这种要求甚至是常态，然而，现有自动车床中的供料装置尚不能自动完成将工件掉头，变换作业面的操作，人们唯有将加工过的半成品通过特定的转换传输通道输送到另一台车床上继续加工的方式来完成生产任务，尽管这种方式是行之有效的，但存在增加企业购机成本和制约生产效率提高的问题。

发明内容：

为了解决上述的问题，本发明旨在提供一种工件自动转换机械手，与现有技术相比，其机械手装置不仅具备自动将工件输送到车床的夹头上的特征，也具备将位于车床夹头上的半成品工件取下，掉头后再次输送到车床夹头上特征，使自动车床的送料装置具备了对工件进行自动掉头转换的能力，为自动车床的技术更新提供了崭新的一面，其技术方案如下：

工件自动转换机械手，由控制系统和机械手装置组成，所述控制系统包括气、电连接件和可编程PLC以及电磁阀、接近开关、断路器，用于控制机械手装置中动力装置的工作状态，所述机械手装置设置有基座安装导轨，套在导轨上的滑块与支架连接，支架连接第一动力装置和静臂；静臂上安装转轴，轴前端连接第一夹盘或者第二夹盘，连接第一夹盘时，静臂前端安装有半环形挡板环抱在第一夹盘的外侧，轴末端连接第二动力装置；所述静臂顶部与动臂的中间部位铰链接，动臂的前端连接推杆，末端连接第三动力装置；

在第一动力装置的作用下，支架带动静臂沿导轨前后滑行；

在第二动力装置的作用下，所述第一夹盘或者第二夹盘跟随转轴转动；

在第三动力装置的作用下，所述推杆绕铰链轴转动；

所述第一夹盘的前端面上设置有贯穿径向两侧的凹槽，后端面上设置有连接孔用于和转轴连接；

所述凹槽槽口窄槽身宽，呈葫芦状；

所述推杆的下端连接有凸起部，能伸到所述的凹槽内；

所述第二夹盘的前端面上设置有贯穿径向两侧的凹槽，槽壁上设置有小孔与外界相通，孔身内放置有滚珠和弹簧，滚珠和弹簧由螺钉封装在小孔内滚珠的局部通过孔口凸起到槽腔内，后端面上设置有连接孔用于和转轴连接；

应用时，将所述工件自动转换机械手安装在自动车床的机架上，在待机状态下，使第一夹盘或第二夹盘上的凹槽与喷头振动盘的出料口对齐，工作时，当位于出料口上的工件被振动盘上的推料装置推进到所述凹槽内后，在控制系统的作用下，第一动力装置动作，推动支架向前滑行至设定距离后停止，此时第一夹盘或第二夹盘上的凹槽与车床上的夹头对齐，此后第三动力装置动作拉动动臂转动，使动臂上的凸起部从凹槽的右侧端口进入槽腔内并向左移动，直到将工件从凹槽的左侧端口推出进入夹头中后停止，接下来第一、第三动力装置反向运动将夹盘和动臂复位到待机状态，当第一次的自动打孔或车削动作完成后，第一动力装置再次动作推动支架向前滑行至设定距离后使夹盘上的凹槽与车床上的夹头对齐，此后，车床夹头上的推料装置将夹头上的工件推进到凹槽内，在此之后，第二动力装置接到动作指令转动转轴半周，使夹头跟随旋转180°将工件两端的位置调换，旋转时，如果是第一夹盘，在所述半环形挡板的阻挡下，工件将继续停留在凹槽的槽腔内，如果是第二夹盘，工件由于受到滚珠的顶压也会继续停留在凹槽的槽腔内，所以不用担心在旋转夹头时工件掉出槽腔。等工件两端的位置调换后，第三动力装置再次动作，再次将工件推到车床的夹头内，在此动作之后第一、第三动力装置再反向运动将夹盘和动臂复位到待机状态，当第二次的自动打孔或车削动作完成后，车床夹头上的推料装置将夹头上的工件推出掉落到下方的成品箱中，完成了对工件的全部加工操作，之后机器继续循环上述动作，就可以连续的作业生产，所述机械手达到了自动将工件输送到车床的夹头上，并将位于车床夹头上的半成品工件取下，掉头后再次输送到车床夹头上的研发目的。