[发明专利]一种机械手快速更换动力头

说明书

技术领域

本发明涉及机械手应用领域，具体涉及一种机械手快速更换动力头。

背景技术

数控加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，其中自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有回转刀架换刀、排式刀架换刀、更换主轴头换刀和带刀库的自动换刀系统。实际加工过程中，自动换刀装置可帮助数控机床节省辅助时间，并满足在一次安装中完成多工序、多工步加工要求。随着工业的发展以及机械手的大量应用，现有技术没有可通过机械手自动更换的动力头。上述带刀库的自动换刀系统包括带机械手的自动换刀装置和无机械手的自动换刀装置，其中，带机械手的自动换刀装置采用机械手进行换刀。现如今所采用的机械手主要包括钩式、抱手、叉手、伸缩手等，实际使用过程中，采用现有机械手进行换刀时，无法快速更换刀具，调试刀具繁琐，用时长，加工能力有限，加工单一，无法满足自动化生产需求。因此，需对现有技术加以改进。

发明内容

本发明提供了一种机械手快速更换动力头，用以解决现有技术中机械手臂加工时无法快速、高效地更换刀具。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种机械手快速更换动力头，包含一主体及套设于所述主体上的套体，所述主体上设有法兰，所述主体的中心轴向设有传动的主轴，所述主轴的第一端设有控制电机，所述控制电机与法兰相连，所述主轴的周围设有气缸、活塞及滚套，所述主轴贯穿于所述气缸、活塞及滚套，且所述活塞与所述气缸控制连接，所述滚套与所述活塞固定连接，所述主轴与所述套体之间设有固定装置，所述主体与套体在控制电机的驱动下，通过固定装置固定；

其中，所述固定装置包含主轴第二端与套体之间的销轴定位装置及设置在滚套与套体之间的滚珠定位装置，所述套体通过所述销轴定位装置及滚珠定位装置与所述主体固定。

相对于现有技术而言，在主轴的第二端与套体之间、滚套与套体之间设置固定装置，并通过控制电机的转动以及气缸的运作来将主体与套体间紧固与松开，再进行雕刻、加工、打磨等操作，因此，需要更换套体时可通过控制气缸和控制电机来实现，其操作简单、快捷，不仅节省时间还可延长设备的寿命，具有极高的实用价值。

进一步地，所述销轴定位装置包括设置在主轴第二端的定位孔及设置在所述套体的空腔内部与定位孔相配合的定位销，所述定位销在主轴转动时与定位孔配合固定连接。设置双重定位，可以有效地将动力头进行紧固。

进一步地，所述套体的空腔内设有凹槽，所述定位销设置于所述凹槽内，且所述凹槽内设有弹簧，所述定位销在主轴转动时通过弹簧的推动卡合固定于所述定位孔内。设置弹簧可以在定位销转动到定位孔的位置时，将定位销弹出从而固定于定位孔内。

进一步地，所述定位孔与定位销的个数为两个。设置两个定位孔与定位销可提高稳定度。

进一步地，所述滚珠定位装置包括设置在滚套上的第一曲面、设置在套体空腔内与第一曲面配合的第二曲面以及滚珠，所述滚珠设置在第一曲面与第二曲面之间，且所述滚珠在气缸驱动后滚动并通过所述滚套对主轴夹紧或松开。可以利用滚珠的滚动来控制主体与套体之间的夹紧与打开，便于更换套体。

进一步地，所述第一曲面上设有一个第一弯曲段以及与第一弯曲段连接的第一平直段，所述套体空腔内设有与第一弯曲段及第一平直段匹配的第二平直段与第二弯曲段，所述滚珠在气缸驱动后通过滚套的膨胀位于第一平直段与第二弯曲段之间来对主轴进行夹紧，所述滚珠在气缸停止后通过滚套的收缩位于第一弯曲段与第二平直段之间来对主轴松开。设置弯曲段与平直段便于控制滚珠的位置来对套体进行夹紧与松开。

进一步地，所述控制电机为伺服电机。便于控制主轴的转速。

进一步地，所述套体面向所述主体的开口处边沿设有导向面；

所述主体面向所述套体的一侧且套设于所述主轴外侧设有一锥形盘；

所述主体面向所述锥形盘的一侧设有环形槽，沿所述环形槽的周向方向等距设有四个以上弹性顶件，所述弹性顶件的远离所述主体的一端顶住所述锥形盘，所述锥形盘受压与所述导向面贴合。从而使套体与主体稳固地连接。

本发明由于使用以上技术方案，使其具有的有益效果是：

利用控制电机与气缸、固定装置的结合，将动力头的主体与壳体夹紧再进行雕刻、打工或者打磨等操作，实现了快速更换刀具套体，延长了动力头的使用寿命，同时也可以实现不同工艺的切换，达到柔性化加工生产的需求。

附图说明

图1为本发明机械手快速更换动力头的主体部分内部结构示意图；