一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具论文和设计-王继华

全文摘要

本实用新型涉及一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，包括用于对刀片进行开刃的开刃夹具、用于对刀片进行旋转的旋转夹具、用于将未加工刀片转移至开刃夹具、将经开刃夹具加工后的刀片转移至旋转夹具、将经旋转夹具转向后的刀片转移至开刃夹具的机械手；机械手包括有第一夹持卡爪、第二夹持卡爪、自旋转机构，第一夹持卡爪、第二夹持卡爪均连接在自旋转机构上，自旋转机构用于第一夹持卡爪、第二夹持卡爪夹持的刀片的换面。本实用新型实现石油管梳刀刀片在刃口开刃过程中，刀片自动装夹并且在刃口开刃过程中同时完成转位，极大地提高生产效率，同时自动夹紧机构减少工人操作时的不稳定因素从而提高了刀片生产中的稳定性。

主设计要求

1.一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，包括：用于对刀片进行开刃的开刃夹具；用于对刀片进行旋转的旋转夹具；用于将未加工刀片转移至开刃夹具、将经开刃夹具加工后的刀片转移至旋转夹具、将经旋转夹具转向后的刀片转移至开刃夹具的机械手；机械手包括有第一夹持卡爪、第二夹持卡爪、自旋转机构，第一夹持卡爪、第二夹持卡爪均连接在自旋转机构上，自旋转机构用于第一夹持卡爪、第二夹持卡爪夹持的刀片的换面。

设计方案

1.一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，包括：

用于对刀片进行开刃的开刃夹具；

用于对刀片进行旋转的旋转夹具；

用于将未加工刀片转移至开刃夹具、将经开刃夹具加工后的刀片转移至旋转夹具、将经旋转夹具转向后的刀片转移至开刃夹具的机械手；机械手包括有第一夹持卡爪、第二夹持卡爪、自旋转机构，第一夹持卡爪、第二夹持卡爪均连接在自旋转机构上，自旋转机构用于第一夹持卡爪、第二夹持卡爪夹持的刀片的换面。

2.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，自动开刃夹具还包括料盘，料盘包括用于盛装未加工刀片的待加工料盘、加工完毕刀片的成品料盘，机械手从待加工料盘中取出未加工刀片，机械手将已加工刀片放入成品料盘。

3.根据权利要求2所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，料盘还包括料盘Y向导轨，待加工料盘放置和成品料盘均固定在料盘Y向导轨的滑动部分上。

4.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，机械手还包括：

机械手Z向导轨；第一夹持卡爪、第二夹持卡爪、自旋转机构均沿机械手Z向导轨在Z方向上来回滑动；

机械手X向导轨；机械手Z向导轨沿机械手X向导轨在X方向上来回滑动。

5.根据权利要求4所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，机械手Z向导轨包括固定架、滑动块、直线电机、直线传动结构；第一夹持卡爪、第二夹持卡爪、自旋转机构、直线电机、直线传动结构均安装在固定架上；均安装在固定架上，直线电机的动力输出经直线传动结构传递至滑动块上，固定架和滑动块形成滑槽配合；机械手X向导轨包括两个传动轮、机械手X向滑块、机械手X向滑槽、机械手X向电机、传动带，机械手X向电机用于驱动一个传动轮转动，传动带套装在两个传动轮上，机械手X向滑块和机械手X向滑槽形成滑槽配合，机械手X向滑块固定连接在传动带的一处，接两个传动轮均可转动安装在机械手X向导轨上，机械手X向电机固定安装在机械手X向导轨上。

6.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，旋转夹具包括：

移动架；

旋转装置；旋转装置固定安装在移动架上；

旋转夹持卡爪；旋转装置的输出作用端与旋转夹持卡爪连接。

7.根据权利要求6所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，旋转夹具还包括：

移动块；移动块与移动架固定连接；

移动滑轨；移动块与移动滑轨滑动配合；

放置架；放置架固定安装在移动滑轨的第一端，在移动块的第一端内部设置有螺孔，

螺杆；

手动旋钮；手动旋钮与螺杆的一端连接，手动旋钮可转动卡接在放置架上，螺杆的另一端与移动块上的螺孔旋接。

8.根据权利要求1所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，开刃夹具包括：

第二移动调节块；第二移动调节块的顶端形成有用于刀片放置的V型凹槽，刀片置于V型凹槽内；

第一气缸；

第一压紧作用块；第一气缸的动力输出端与第一压紧作用块连接，第一气缸横向布设；第一压紧作用块用于抵紧刀片的一面；

第二气缸；

第二压紧作用块；第二气缸的动力输出端与第二压紧作用块连接，第二气缸竖向布设；第二压紧作用块用于从上往下压紧刀片的上部一部分。

9.根据权利要求8所述的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，其特征在于，开刃夹具还包括：

第一固定调节块；第一固定调节块位置固定；第一固定调节块的上端内部形成有弧形燕尾槽；

第一移动调节块；第一移动调节块的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；

第一固定件；第一固定件安装在第一固定调节块上，并用于旋入弧形燕尾槽抵紧滑块后对第一固定调节块和第一移动调节块的相对位置固定；

第二固定调节块；第二固定调节块的下端与第一移动调节块的上端固定连接，第二固定调节块的上端内部形成有弧形燕尾槽；第二移动调节块的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；

第二固定件；第二固定件安装在第二固定调节块上，并用于旋入弧形燕尾槽抵紧滑块后对第二固定调节块和第二移动调节块的相对位置固定；

第一移动调节块的转动方向和第二移动调节块的转动方向相互垂直。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于夹具技术领域，具体涉及一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具。

背景技术

石油管梳刀刀片属于大批量生产的蝶形对称可转位刀具，用于石油管加工的齿形对称分布在刀片的两面，当齿形磨削完成后需要对刃口部位进行开刃处理。第一面刃口磨削完成后需将刀片翻转到另一面并旋转刀片使刀片第二面到磨削位置进行第二面刃口的磨削，直到刀片两面刃口开刃完成。传统的刃口开刃过程中为了提高装夹效率，采用工人将刀片开刃面并排安装(一个夹具上装多片)在夹具上，并且每一片刀片需要单独手动夹紧的方式，该方案每片刀片需要工人装夹两次，并且因为刀片并排安装，刀片和刀片之间有间隙，造成磨削不连贯，因此效率低下。手动夹紧的方式需要工人长时间学习才能掌握相关装夹技巧，夹紧力量受工人操作影响因此刀片重复安装精度低，在大批量生产时影响生产进度及产品质量。

为了解决以上问题我方研发出了一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具，包括：

用于对刀片进行开刃的开刃夹具；

用于对刀片进行旋转的旋转夹具；

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具；该夹具实现石油管梳刀刀片在刃口开刃过程中，刀片自动装夹并且在刃口开刃过程中同时完成转位，极大地提高生产效率，同时自动夹紧机构减少工人操作时的不稳定因素从而提高了刀片生产中的稳定性。

附图说明

图1为本申请的立体图；

图2为本申请的装配主视图；

图3为本申请的装配俯视图；

图4为本申请中料盘的示意图；

图5为本申请中机械手的立体示意图；

图6为本申请中机械手X向导轨的内部结构示意图；

图7为本申请中机械手Z向导轨的安装结构示意图；

图8为本申请中旋转夹具的立体示意图一；

图9为本申请中旋转夹具的立体示意图二；

图10为本申请中旋转夹具的立体示意图三；

图11为本申请中刀片的结构示意图；

图12为本申请中开刃夹具的立体示意图一；

图13为本申请中开刃夹具的立体示意图二。

图中：

1、料盘；11、待加工料盘；12、成品料盘；13、料盘Y向导轨；

2、机械手；21、机械手X向导轨；22、机械手Z向导轨；221、直线电机；222、直线传动结构；23、自旋转机构；24、第一夹持卡爪；25、第二夹持卡爪；26、传动轮；27、机械手X向滑块；28、机械手X向电机；29、传动带；

3、旋转夹具；31、旋转夹持卡爪；32、旋转装置；33、移动架；34、移动块；35、移动滑轨；36、手动旋钮；37、放置架；38、螺杆；

4、开刃夹具；411、第一固定调节块；412、第一移动调节块；413、第一固定件；414、第二固定调节块；415、第二移动调节块；416、第二固定件；42、第一气缸；43、第一压紧作用块；44、第二气缸；45、第二压紧作用块；

5、刀片；51、第一开刃面；52、第二开刃面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1，如图1、2、3所示；

一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具4，包括：

用于对刀片进行开刃的开刃夹具4；

用于对刀片进行旋转的旋转夹具3；

用于将未加工刀片5转移至开刃夹具4、将经开刃夹具4加工后的刀片5转移至旋转夹具3、将经旋转夹具3转向后的刀片5转移至开刃夹具4的机械手2；机械手2包括有第一夹持卡爪24、第二夹持卡爪25、自旋转机构23，第一夹持卡爪24、第二夹持卡爪25均连接在自旋转机构23上，自旋转机构23用于第一夹持卡爪24、第二夹持卡爪25夹持的刀片的换面。

实施例2，如图4所示；

本实施例与实施例1的区别在于：自动开刃夹具4还包括料盘1，料盘1包括用于盛装未加工刀片的待加工料盘11、加工完毕刀片的成品料盘12，机械手2从待加工料盘11中取出未加工刀片，机械手2将已加工刀片放入成品料盘12。

实施例3，如图4所示；

本实施例与实施例2的区别在于：料盘1还包括料盘Y向导轨13，待加工料盘11放置和成品料盘12均固定在料盘Y向导轨13的滑动部分上。

实施例4，如图5所示；

本实施例与实施例1的区别在于：机械手2还包括：

机械手Z向导轨22；第一夹持卡爪24、第二夹持卡爪25、自旋转机构23均沿机械手Z向导轨22在Z方向上来回滑动；

机械手X向导轨21；机械手Z向导轨22沿机械手X向导轨21在X方向上来回滑动。

实施例5，如图5、6、7所示；

本实施例与实施例4的区别在于：机械手Z向导轨22包括固定架、滑动块、直线电机221、直线传动结构222；第一夹持卡爪24、第二夹持卡爪25、自旋转机构23、直线电机221、直线传动结构222均安装在固定架上；均安装在固定架上，直线电机221的动力输出经直线传动结构222传递至滑动块上，固定架和滑动块形成滑槽配合；机械手X向导轨21包括两个传动轮26、机械手X向滑块27、机械手2X向滑槽、机械手X向电机28、传动带29，机械手X向电机28用于驱动一个传动轮26转动，传动带29套装在两个传动轮26上，机械手X向滑块27和机械手2X向滑槽形成滑槽配合，机械手X向滑块27固定连接在传动带29的一处，接两个传动轮26均可转动安装在机械手X向导轨21上，机械手X向电机28固定安装在机械手X向导轨21上。

实施例6，如图8所示；

本实施例与实施例1的区别在于：旋转夹具3包括：

移动架33；

旋转装置32；旋转装置32固定安装在移动架33上；

旋转夹持卡爪31；旋转装置32的输出作用端与旋转夹持卡爪31连接。

实施例7，如图9、10所示；

本实施例与实施例6的区别在于：旋转夹具3还包括：

移动块34；移动块34与移动架33固定连接；

移动滑轨35；移动块34与移动滑轨35滑动配合；

放置架37；放置架37固定安装在移动滑轨35的第一端，在移动块34的第一端内部设置有螺孔，

螺杆38；

手动旋钮36；手动旋钮36与螺杆38的一端连接，手动旋钮36可转动卡接在放置架37上，螺杆38的另一端与移动块34上的螺孔旋接。

本实施例中可以通过旋转手动旋钮36，即可完成将移动架33、移动块34、旋转夹持卡爪31、旋转装置32、移动架33的位置做出变化，便于对旋转夹持卡爪31的位置进行调节。

实施例8，如图12、13所示；

本实施例与实施例1的区别在于：开刃夹具4包括：

第二移动调节块415；第二移动调节块415的顶端形成有用于刀片放置的V型凹槽，刀片置于V型凹槽内；

第一气缸42；

第一压紧作用块43；第一气缸42的动力输出端与第一压紧作用块43连接，第一气缸42横向布设；第一压紧作用块43用于抵紧刀片的一面；

第二气缸44；

第二压紧作用块45；第二气缸44的动力输出端与第二压紧作用块45连接，第二气缸44竖向布设；第二压紧作用块45用于从上往下压紧刀片的上部一部分。

实施例9，如图12、13所示；

本实施例与实施例8的区别在于：开刃夹具4还包括：

第一固定调节块411；第一固定调节块411位置固定；第一固定调节块411的上端内部形成有弧形燕尾槽；

第一移动调节块412；第一移动调节块412的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；

第一固定件413；第一固定件413安装在第一固定调节块411上，并用于旋入弧形燕尾槽抵紧滑块后对第一固定调节块411和第一移动调节块412的相对位置固定；

第二固定调节块414；第二固定调节块414的下端与第一移动调节块412的上端固定连接，第二固定调节块414的上端内部形成有弧形燕尾槽；第二移动调节块415的下端形成为与弧形燕尾槽匹配的滑块，滑块用于在弧形燕尾槽内滑动；

第二固定件416；第二固定件416安装在第二固定调节块414上，并用于旋入弧形燕尾槽抵紧滑块后对第二固定调节块414和第二移动调节块415的相对位置固定；

第一移动调节块412的转动方向和第二移动调节块415的转动方向相互垂直。

本申请中，如图11所示，示出了刀片5的结构，进一步示出了第一开刃面51、第二开刃面52。

本申请中，料盘1、机械手2、旋转夹具3均是固定安装在一大型机架上，且开刃夹具4亦可安装在此大型机架上，亦可以是独立安装在地面上。

本申请的工作过程如下所述：

步骤一：当石油管梳刀刀片开刃时，工人将刀片一次摆放在待加工料盘11中，料盘1可随着料盘Y向导轨13移动，方便机械手2的夹取。

步骤二：第一夹持卡爪24随着机械手X向导轨21移动到待加工料盘11上方，第一夹持卡爪24随着机械手Z向导轨22下降夹取待加工料盘11的1#刀片。夹取完成后第一夹持卡爪24沿着机械手Z向导轨22上升到合适高度，随着机械手X向导轨21移动到开刃夹具4位置，第一夹持卡爪24沿机械手Z向导轨22下降将1#刀片放入V型凹槽(刀片定位槽)内，第一压紧作用块43和第二压紧作用块45共同作用将刀片压紧，开始1#刀片第一面刃口外的开刃工作。同时第一夹持卡爪24重复上面步骤再次从待加工料盘11取出2#刀片。

步骤三：待1#刀片第一面开刃加工完成，第一压紧作用块43和第二压紧作用块45松开，第二夹持卡爪25沿着机械手Z向导轨22下降夹取1#刀片，第一夹持卡爪24将取出的2#刀片放入V型凹槽内(刀片定位槽)，第一压紧作用块43和第二压紧作用块45共同作用将2#刀片压紧，开始2#刀片的第一面刃口的开刃。

步骤四：2#刀片第一面开刃同时第二夹持卡爪25随着机械手X向导轨21移动到旋转夹具3上方，第二夹持卡爪25在自旋转机构23的作用下旋转180°，实现2#刀片第一面和第二面的互换，互换完成后随着向机械手Z向导轨22下降将1#刀片孔对齐旋转夹持卡爪31，在机械手X向导轨21的作用下，旋转夹持卡爪31伸入1#刀片孔中，旋转夹持卡爪31张开卡住1#刀片内孔，第二夹持卡爪25松开。在旋转装置32的作用下旋转120°，将1#刀片第二面刃口旋转至开刃角度。

步骤五：第一夹持卡爪24取出旋转到位的1#刀片，待2#刀片第一面开刃完成，重复步骤三，开始1#刀片的第二面开刃，重复步骤四，将2#刀片旋转至开刃角度。当第二夹持卡爪25将2#刀片放入旋转夹持卡爪31后，第一夹持卡爪24再次从待加工料盘11取出3#刀片。

步骤六，重复步骤三开始3#刀片的第一面开刃，同时第二夹持卡爪25沿机械手X向导轨21运动，将加工完成的1#刀片放入成品料盘12中。

按骤五和步骤六依次循环即可完成料盘1中剩下刀片的磨削。从而实现石油管梳刀刀片的自动开刃功能。

本申请中，旋转装置32可以是旋转气缸或者是电机，优选采用旋转气缸。

本申请中，X向垂直于Y向，X向垂直于Z向，Z向垂直于Y向。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

设计图

一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具论文和设计

一种石油管梳刀刀片自动开刃夹具论文和设计-王继华

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢