[发明专利]一种机械手自动换刀系统

摘要

一种机械手自动换刀系统，是用一组凸轮机构在驱动换刀机械手回转和插拔运动的同时，通过油泵-油管-油缸来驱动主轴的松刀机构，实现主轴松拉刀动作与机械手动作的协调，整个过程换刀机械手只要起动停止一次就可完成，加快了换刀速度。但其油泵-油管-油缸系统存在因油液微量泄漏和温度变化导致主轴松拉刀动作可能不到位引起换刀机构损坏的隐患。本发明采用在油泵上增加补油孔，增加补油杯，以及增加松刀位移量检测及报警装置及相应的数控系统程序，保证机械手起动停止一次实现整个换刀过程的安全可靠。本发明采用普通的松刀油缸以适用多种主轴，采用把松刀凸轮和旋臂凸轮合为一体以简化换刀机械手结构，缩小体积，适于用立式卧式多种加工中心。

主权项

一种机械手自动换刀系统，包括壳体(1)、刹车电机(2a)、减速机构蜗杆(2b)、减速机构蜗轮(2c)、旋臂凸轮(3)、六星轮(4)、机械手(5)、机械手轴(6)、插拔刀杠杆(7)、连杆(7b)、轴承滑块(7c)、松刀凸轮(8)、柱塞油泵(9)、滚轮(10)、高压软管(11)、松刀油缸(12)、用于调整松刀行程的松刀顶杆(12b)、带有松刀杆(16a)的主轴(16)和数控系统(20)、凸轮位置开关(21)；所述旋臂凸轮(3)与减速机构蜗轮(2c)固接，旋臂凸轮(3)外圆上的环面凸轮槽与六星轮(4)啮合，制在或装在旋臂凸轮(3)一侧端面上的插拔刀凸轮(13)与插拔刀杠杆(7)上的滚轮啮合，并通过杠杆(7)推动机械手轴(6)作直线插拔刀运动，松刀凸轮(8)的凸轮面与滚轮(10)接触，滚轮(10)直接地或通过杠杆机构与油泵(9)的柱塞(9a)外端连接，油泵(9)内的油液通过高压软管(11)与松刀油缸(12)联通，其特征在于：设置一位移传感器(17)，用于检测主轴松刀杆(16a)或松刀顶杆(12b)的位移量；设置一开关(18)，用于检测松刀凸轮(8)是否达到最高点位置；所述位移传感器(17)和开关(18)、凸轮位置开关(21)的输出信号接入一数控系统(20)或接入一带报警装置(19)的数控系统(20)；所述数控系统(20)或带报警装置(19)的数控系统(20)在每次开关(18)的输出信号有效时，根据位移传感器(17)的输出信号选择执行以下之一的过程：a、显示松刀行程正常，换刀及加工程序继续；b、提示当前松刀行程偏小，换刀及加工程序继续；c、发出松刀行程大于但接近最低极限的报警，本次换刀继续，但换刀结束后加工程序即停止；d、发出松刀行程小于或等于最低极限报警，换刀电机立即停电并刹车。