(1)單臂雙爪式機(jī)械手單臂雙爪式機(jī)械手,也叫扁擔(dān)式機(jī)械手,它是目前加工中心上用的較多的一種。這種機(jī)械手的拔刀、插刀動(dòng)作,大都由液壓缸來完成。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求,可以采取液壓缸動(dòng),活塞固定;或活塞動(dòng),液壓缸固定的結(jié)構(gòu)形式。而手臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作,則通過活塞的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)齒條齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。機(jī)械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度,是由話塞的可調(diào)行程來保證。其結(jié)構(gòu)可參見JCS-018機(jī)床的機(jī)械手。手爪伸縮式可參見SOLON3-1加工中心的機(jī)械手。
這種機(jī)械手采用了液壓裝置,既要保持不漏油,又要保證機(jī)械手動(dòng)作靈活。而且每個(gè)動(dòng)作結(jié)束之前均必須設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu),以保證機(jī)械手的工作平穩(wěn)、可靠。由于液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手需要嚴(yán)格的密封,還需較復(fù)雜的緩沖機(jī)構(gòu);控制機(jī)械手動(dòng)作的電磁閥都有一定的時(shí)間常數(shù),因換刀速度慢。近年來國(guó)內(nèi)外先后研制出凸輪聯(lián)動(dòng)式單臂雙爪機(jī)械手。其工作原理如圖793所示。
這種機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是:由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),不需較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)及其密封、緩沖機(jī)構(gòu),沒有漏油現(xiàn)象,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠。同時(shí),機(jī)械手手臂的回轉(zhuǎn)和插刀、拔刀的分解動(dòng)作是聯(lián)動(dòng)的,部分時(shí)間可重疊,從而大大縮短了換刀時(shí)間。
(2)雙臂單爪交叉型機(jī)械手由北京機(jī)床所開發(fā)和生產(chǎn)的JCS013臥式加工中心,所用換刀機(jī)械手就是雙臂單爪交叉型機(jī)械手,如圖7-94所示。
這種機(jī)械手的自動(dòng)換刀過程,如圖795所示。
(3)單臂雙爪且手臂回轉(zhuǎn)軸與主軸成45。的機(jī)械手機(jī)械手結(jié)構(gòu)如圖7-96所示。
這種機(jī)械手換刀動(dòng)作可靠,換刀時(shí)間短。缺點(diǎn)是刀柄精度要求高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求高,機(jī)械手離加工區(qū)較近。
3.手爪形式
(1)單臂雙爪式機(jī)械手的手爪單臂雙爪式機(jī)械手的手爪,較普遍采用的機(jī)械鎖刀方式手爪——彈簧銷式手爪。見加工中心部分。
鉗形手的杠桿手爪,如圖7-97所示。圖中的鎖銷2在彈簧(圖中末畫出此彈簧)作用下,其大直徑外圓頂著止退銷3,杠桿手爪6就不能擺動(dòng)張開,手中的刀具就不會(huì)被甩出:當(dāng)抓刀和換刀時(shí),鎖銷2被裝在刀庫(kù)和主軸端部的撞塊壓回,止退銷3和杠桿手爪6就能夠擺動(dòng),放開,刀具9能裝入和取出。這種手爪均為直線運(yùn)動(dòng)抓刀。
(2)刀庫(kù)夾爪刀庫(kù)夾爪既起著刀套的作用,又起著手爪的作用,圖7-98所示為刀庫(kù)夾爪圖。