[发明专利]一种智能型数控机床换刀机械手及其操作方法

摘要

一种智能型数控机床换刀机械手及其操作方法，具体由机械手系统和控制系统组成。换刀机械手通过下支座安装在刀库和数控机床刀架之间，机械手步进电机和涡轮蜗杆减速器带动上支架上的中臂实现机械手在竖直平面内旋转；中臂上装有中臂气缸带动前臂滑道沿中臂方向伸缩来实现装卸刀动作；前臂滑道上装有前臂气缸带动前臂滑块沿前臂方向伸缩，配合前臂滑块上的手爪夹持气缸来实现抓刀动作；刀库通过刀库步进电机和涡轮蜗杆减速器来实现转动；机械手和刀库通过PLC控制模块来控制；通过可移动掌上控制器来无线控制PLC控制模块，其通信是通过可移动蓝牙模块和机械手蓝牙模块来实现。

主权项

一种智能型数控机床换刀机械手，其特征在于，由换刀机械手系统和数控系统组成，换刀机械手系统由数控机床刀架、换刀机械手和刀库组成；刀库安放在数控机床床头箱上，换刀机械手102安放在床头箱与数控机床刀架之间，刀盘上的刀具平面、换刀机械手夹持面、刀架装刀平面三者在同一平面内，数控机床刀架的装刀位置固定，刀库刀具换刀位置固定；换刀机械手由下支座、上支座、中臂、前臂滑道、中臂气缸、前臂滑块、前臂气缸、手爪支架、夹持气缸、手爪关节一、手爪关节二、联轴器、涡轮蜗杆减速器和机械手步进电机组成；下支座安置在地面，上支座安装在下支座上，两者连接处加上垫片；中臂上装有中臂气缸、前臂滑道等部件，装在上支座上的机械手步进电机经过涡轮蜗杆减速器带动中臂上前臂滑道转动；整个前臂部分连接在中臂上，中臂与前臂滑道分别装有中臂气缸和前臂气缸，其中的滑动部分采用线性导轨并采用消隙调整换刀过程中换刀机械手相对数控机床刀架、刀库的精度调整；刀库由刀套、刀盘、轴端固定件、中轴、减速器上盖、减速器支座、蜗轮和蜗杆组成；机械手步进电机驱动蜗杆，通过蜗轮带动刀盘转动，由控制系统根据机械手换刀需要和刀套的位置决定正传或反转的度数，使选刀路径最短；由PLC控制步进电机的转角和转速；数控系统统包括一个控制换刀机械手的PLC控制模块、一个与PLC控制模块直连的机械手蓝牙模块、一个可移动掌上控制器控制端、一个与可移动掌上控制器控制端直连的可移动蓝牙模块；可移动蓝牙模块遵循埃里克森公司的蓝牙协议；所述机械手蓝牙模块是由存储器、激振器、机械手蓝牙控制器、接收／发送器组成。