[发明专利]气动式立卧复合自动换砂轮机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于立卧复合多磨头磨削中心的自动换砂轮机械手。

背景技术

立卧复合多磨头磨削中心是一种高性能多功能磨床，能够在一次装夹中完成零件的内圆、外圆、端面甚至锥面等多个加工面的磨削加工，具有加工高效、成本低等优点。然而，立卧复合多磨头磨削中心同时拥有立磨头和卧磨头，现有的换砂轮机械手不能同时满足立磨头和卧磨头砂轮的自动更换需求，因此，砂轮更换效率低，降低了生产效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于立卧复合多磨头磨削中心砂轮自动更换的气动式立卧复合自动换砂轮机械手，机械手手爪可以是单爪也可以是双爪；该机械手手爪可在立、卧两种姿态中自动转换，从而实现立磨头和卧磨头砂轮的自动更换。

本发明的技术方案是，一种气动式立卧复合自动换砂轮机械手，在支架上装有升降气缸和4根导向轴，在支撑板上装有直线轴承，直线轴承套在导向轴上，升降气缸通过浮动接头装在支撑板的底侧，在支撑板上装有支撑座和旋转气缸，在支撑座上装有扣罩，在旋转气缸上装有法兰轴，在法兰轴与扣罩之间装有双向推力轴承，在法兰轴上装有端盖，在端盖上装有托板，在托板上装有磁耦式无杆气缸，在磁耦式无杆气缸上装有铰支座，在铰支座上装有换砂轮手爪，手爪姿态转换气缸一端装在铰支座上，另一端装在换砂轮手爪上。

在升降气缸上装有升降运动磁性行程开关。

在4根导向轴的顶端装有圆环。

在磁耦式无杆气缸上装有水平运动磁性行程开关。

在托板的两端各装有一个磁耦式无杆气缸，在磁耦式无杆气缸上装有铰支座，在铰支座上装有换砂轮手爪，手爪姿态转换气缸一端装在铰支座上，另一端装在换砂轮手爪上。

本发明具有如下的技术效果，气动式立卧复合自动换砂轮机械手的砂轮更换过程主要包括四个运动：换砂轮手爪立、卧姿态转换运动、水平方向伸缩运动、升降运动与旋转运动，可实现立、卧磨头砂轮更换功能的转换。为立磨头更换砂轮时，换砂轮手爪转变为卧式姿态，为卧磨头更换砂轮时，换砂轮手爪转变为立式姿态。换砂轮手爪在水平方向的伸缩运动是通过磁耦式无杆气缸的动作来实现，手爪在水平方向的伸缩运动可实现卧磨头砂轮更换过程的装、拔砂轮动作。换砂轮手爪升降运动是通过机械手底部的升降气缸的动作来实现的，换砂轮手爪通过导向轴和直线轴承的配合对其升降运动进行导向，换砂轮手爪的升降运动可实现立磨头砂轮更换过程的装、拔砂轮动作。通过旋转气缸实现换砂轮手爪的旋转运动，以实现砂轮库与立磨头或卧磨头砂轮的自动更换。

附图说明

图1是本发明单换砂轮手爪的结构示意图。

图2是本发明为卧磨头更换砂轮的示意图。

图3是本发明为立磨头更换砂轮的示意图。

图4是本发明双换砂轮手爪的结构示意图。

图中：1、支架；2、导向轴；3，升降运动磁性行程开关；4、升降气缸；5、浮动接头；6、支撑板；7、直线轴承；8、圆环；9，托板；10、水平运动磁性行程开关；11、磁耦式无杆气缸；12、端盖；13、铰支座；14、手爪姿态转换气缸；15、换砂轮手爪；16、旋转气缸；17、法兰轴；18、支撑座；19、双向推力轴承；20、扣罩；21、砂轮总成；22、砂轮库。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种单换砂轮手爪的气动式立卧复合自动换砂轮机械手，在支架1上装有升降气缸4和4根导向轴2，在支撑板6上装有直线轴承7，直线轴承7套在导向轴2上，升降气缸4通过浮动接头5装在支撑板6的底侧，在支撑板6上装有支撑座18和旋转气缸16，在支撑座18上装有扣罩20，在旋转气缸16上装有法兰轴17，在法兰轴17与扣罩20之间装有双向推力轴承19，在法兰轴17上装有端盖12，托板9的一端装在端盖12上，在托板9上装有磁耦式无杆气缸11，在磁耦式无杆气缸11上装有铰支座13，在铰支座13上装有一个换砂轮手爪15，手爪姿态转换气缸14一端装在铰支座13上，另一端装在换砂轮手爪15上；在升降气缸4上装有升降运动磁性行程开关3；在4根导向轴2的顶端装有圆环8；在磁耦式无杆气缸11上装有水平运动磁性行程开关10。

单换砂轮手爪的气动式立卧复合自动换砂轮机械手工作过程如下：

1.卧磨头砂轮更换动作顺序：卧磨头更换砂轮如图2所示。气动式立卧复合自动换砂轮机械手接收到卧磨头砂轮更换指令后，换砂轮手爪15处于立式姿态。

卧磨头换砂轮动作顺序如下：

动作(1)，卧磨头运动到砂轮更换位置点；