CN109513989A - 拉刀自动换刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于换刀设备技术领域，提供了一种拉刀自动换刀装置，包括支撑主体、用于夹取拉刀的拉刀夹取组件和用于驱动所述拉刀夹取组件往复移动、调节在第一方向上夹取拉刀位置的升降组件，所述升降组件连接在所述支撑主体上，还包括用于自动调节所述拉刀夹取组件在第二方向上夹取拉刀位置的第一调位件和用于自动夹持拉刀的夹刀组件，拉刀夹取组件连接在升降组件上，第一调位件设置在拉刀夹取组件与升降组件的连接处，夹刀组件设置在拉刀夹取组件上。本发明所提供的一种拉刀自动换刀装置，实现了拉刀的自动更换，而且更换操作方便性好，省时省力。同时，还能确保工作人员的安全。

Description

拉刀自动换刀装置

技术领域

本发明属于换刀设备技术领域，尤其涉及一种拉刀自动换刀装置。

背景技术

现有拉床在进行拉刀更换时，一般采用电动葫芦或厂房自带行车进行拉刀的手动更换。更换时，在起吊葫芦上安装专用吊装工具将需要更换的拉刀吊装至拉床附近，而由于起吊葫芦与拉床上部干涉，不能直接吊装至安装位，需由人工将拉刀推至机床内部进行更换，非常费时、费力、而且不安全，也容易损坏刀体。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种拉刀自动换刀装置，以解决拉刀更换费时、费力以及更换操作不安全、存在损坏刀体的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种拉刀自动换刀装置，包括支撑主体、用于夹取拉刀的拉刀夹取组件和用于驱动所述拉刀夹取组件往复移动、调节在第一方向上夹取拉刀位置的升降组件，所述升降组件连接在所述支撑主体上，还包括用于自动调节所述拉刀夹取组件在第二方向上夹取拉刀位置的第一调位件和用于自动夹持拉刀的夹刀组件，所述拉刀夹取组件连接在所述升降组件上，所述第一调位件设置在所述拉刀夹取组件与所述升降组件的连接处，所述夹刀组件设置在所述拉刀夹取组件上。

优选地，所述拉刀自动换刀装置还包括与所述夹刀组件配合夹持拉刀的夹持组件，所述拉刀夹取组件包括夹持臂，所述夹持臂的一端通过所述第一调位件活动连接在所述升降组件上，所述夹持组件设置在所述夹持臂的另一端上。

优选地，所述夹刀组件包括与所述夹持组件配合卡固拉刀的夹刀卡块和用于驱动所述夹刀卡块往复移动的夹刀驱动件，所述夹刀驱动件固定在所述夹持臂上，所述夹刀卡块活动设置在所述夹持组件内。

优选地，所述夹持组件包括夹持座、开设在所述夹持臂上的夹持槽和刀套，所述夹持座固定在所述夹持槽的上端面，所述夹刀卡块滑动设置在所述夹持座内，所述刀套安装在所述夹持座上。

优选地，所述拉刀夹取组件还包括第一连接轴，所述升降组件包括升降驱动件、调节丝杆、调位滑台和固定在所述支撑主体上的支撑座，所述调节丝杆的两端穿设有所述支撑座，所述升降驱动件固定在所述支撑主体上且与所述调节丝杆相连接，所述调位滑台连接在所述调节丝杆上，所述夹持臂通过所述第一连接轴活动连接在所述调位滑台上，所述第一调位件与所述第一连接轴相连。

优选地，所述升降组件还包括滑轨和滑块，所述支撑主体上至少设置有一个所述滑轨，所述调位滑台固定在所述滑块上，所述滑块与所述滑轨可滑动地连接。

优选地，所述拉刀自动换刀装置还包括第二调位件，所述拉刀夹取组件还包括连接臂和第二连接轴，所述连接臂连接在所述夹持臂与所述调位滑台之间，所述连接臂的一端通过所述第一连接轴与所述夹持臂活动相连，所述连接臂的另一端通过所述第二连接轴活动连接在所述调位滑台上，所述第二连接轴上连接有所述第二调位件。

优选地，所述升降组件还包括用于限定所述调位滑台移动位置的限位挡块，所述限位挡块设置在所述支撑主体上。

优选地，所述拉刀自动换刀装置还包括用于安装固定的安装基座，所述安装基座的一端固定连接在所述支撑主体上。

优选地，所述第一调位件和所述第二调位件均为电机。

本发明所提供的一种拉刀自动换刀装置，在支撑主体上设置有升降组件，由升降组件带动拉刀夹取组件往复移动、调节第一方向上夹取拉刀的位置。通过采用在拉刀夹取组上设置有第一调位件，用于自动调节在第二方向上夹取拉刀的位置，并同时设置有能够自动夹持拉刀的夹刀组件。这样，在各组件的配合动作下，实现了拉刀的自动夹取更换，操作方便、更换效率高。而且，在整个更换的过程中，工作人员与拉刀之间无直接接触，从而提高了工作人员在进行拉刀更换时操作的安全性。并且，拉刀更换过程中移动平稳性好，不会晃动，避免了刀体被损坏的情况发生，保证了拉刀更换的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的拉刀自动换刀装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、拉刀自动换刀装置；11、支撑主体；12、拉刀夹取组件；121、夹持臂；122、连接臂；13、升降组件；131、升降驱动件；132、调节丝杆；133、调位滑台；134、支撑座；135、滑轨；136、滑块；137、挡块；14、第一调位件；15、夹刀组件；151、夹刀卡块；152、夹刀驱动件；16、夹持组件；161、夹持座；162、夹持槽；163、刀套；17、第二调位件；18、安装基座。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本发明实施例中若有“长度”、“上”、“下”、“底”等指示的方位或位置关系的用语，其为基于常规放置状态或使用状态，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、装置或元件必须具有特定的方位或位置关系、也不是必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1所示，本发明实施例提供的拉刀自动换刀装置1，用于拉床上所使用的拉刀的更换。在拉削领域，一般采用将多个拉刀放置在转盘上，然后对每个拉刀进行编码。在换刀时，先获取拉刀的编码，然后转盘将需要更换的拉刀转动至起吊位，随后通过换刀装置将拉刀起吊并转移至机床内部进行换刀。该拉刀自动换刀装置1包括支撑主体11、用于夹取拉刀的拉刀夹取组件12和用于驱动拉刀夹取组件12往复移动、调节在第一方向上夹取拉刀位置的升降组件13，而升降组件13连接在支撑主体11上，还包括用于自动调节拉刀夹取组件12在第二方向上夹取拉刀位置的第一调位件14和用于自动夹持拉刀的夹刀组件15，拉刀夹取组件12连接在升降组件13上，第一调位件14设置在拉刀夹取组件12与升降组件13的连接处，夹刀组件15设置在拉刀夹取组件12上。这样设置，便可以通过升降组件13驱使拉刀夹取组件12在支撑主体11上往复移动，实现了在第一方向上夹取拉刀位置的调节。而通过拉刀夹取组件12与升降组件13之间的活动连接，并在连接处设置有第一调位件14，便能通过第一调位件14实现自动调节拉刀夹取组件12在第二方向上夹取拉刀的位置，以能够准确夹取拉刀。如此，在进行拉刀夹取时，先由升降组件13来按需调节拉刀夹取组件12在第一方向上的位置，然后第一调位件14来调节拉刀夹取组件12在第二方向上的夹取位置，并由夹刀组件15来自动夹持拉刀，之后通过升降组件13和第一调位件14位置调节动作的结合而实现拉刀的提升和移动至拉床内部的更换位置处。通过该拉刀自动换刀装置1，实现了拉刀更换时位置的自动调节，更换操作简单，省时省力。更换过程中无需工作人员手动调节拉刀夹持和安装的位置，工作人员与拉刀之间无直接接触，从而提高了工作人员在进行拉刀更换时操作的安全性。而且，夹持拉刀移动的过程中平稳性好，不会晃动，从而避免了拉刀出现碰撞而被损坏的情况，确保了更换过程中拉刀的安全。

具体地，根据实际的应用情况，其中所指的第一方向为沿着支撑主体11的长度方向所进行的往复移动方向，第二方向为与第一方向形成夹角的运动方向。而第二方向可以是与第一方向相互垂直，也可以是保持倾斜的角度。而在本发明实施例中，支撑主体11固定在拉床上，因而，第一方向和第二方向保持相互垂直。

具体地，如图1所示，在本发明实施例中，拉刀自动换刀装置1还包括与夹刀组件15配合夹持拉刀的夹持组件16，拉刀夹取组件12包括夹持臂121，夹持臂121的一端通过第一调位件14活动连接在升降组件13上，夹持组件16设置在夹持臂121的另一端上。这样，通过升降组件13带动夹持臂121实现在第一方向上位置的调节，并由第一调位件14驱使夹持臂121实现在第二方向上位置的调节，而在完成夹持位置的调节之后，再结合夹持臂121上的夹持组件16和夹刀组件15的共同配合而实现拉刀的夹持固定，实现拉刀更换转移前的准备。

具体地，如图1所示，夹刀组件15包括与夹持组件16配合卡固拉刀的夹刀卡块151和用于驱动夹刀卡块151往复移动的夹刀驱动件152，夹刀驱动件152固定在夹持臂121上，而夹刀卡块151活动设置在夹持组件16内，在夹刀驱动件152的驱使下往复移动而实现拉刀的夹持固定或是松开。在进行拉刀夹持操作时，先将待夹取的拉刀的夹持部插入到夹持组件16内后，通过夹刀驱动件152驱动夹刀卡块151收缩而能够将拉刀的夹持部卡住，从而实现将整个拉刀夹持固定。夹持牢固，稳定性好。该夹刀驱动件152为能够往复伸缩的气缸。

具体地，如图1所示，夹持组件16包括夹持座161、开设在夹持臂121上的夹持槽162和刀套163，夹持座161固定在夹持槽162的上端面，夹刀卡块151滑动设置在夹持座161内，刀套163安装在夹持座161上，用于导向拉刀夹持部的插入。在具体设置当中，刀套163设置的规格形状与需要夹取的拉刀形状相匹配，从而确保拉刀能够顺利被夹持。由于不同规格拉刀的夹持部的形状大小不同，因而，为满足能夹持不同规格的拉刀，在满足不同类型的刀套163均能够与夹持座161连接固定的前提下，可按需设置不同类型的刀套163，每个刀套163上与拉刀相配合连接的结构形状是按照对应拉刀的类型来具体设置的。这样，换刀时，可根据使用需求，先按需设置匹配的刀套163，便可以根据刀套163来起到防止拉刀被换错的作用。

具体地，如图1所示，在本发明实施例中，拉刀夹取组件12还包括第一连接轴(图中未示出)，该升降组件13包括升降驱动件131、调节丝杆132、调位滑台133和固定在支撑主体11上的支撑座134，调节丝杆132的两端穿设有支撑座134，升降驱动件131固定在支撑主体11上且与调节丝杆132相连接，调位滑台133连接在调节丝杆132上，夹持臂121通过第一连接轴活动连接在调位滑台133上，第一调位件14与第一连接轴相连。这样设置，调节丝杆132活动穿设在两个支撑座134之间，并由升降驱动件1331来驱动调节丝杆132转动，而调位滑台133连接在调节丝杆132上。因而，转动的调节丝杆132便能够带动调位滑台133移动，通过调节丝杆132的正反转便能够实现调位滑台133在第一方向上的位置调节，进而带动夹持臂121移动而实现夹持拉刀的提升或存放拉刀。

具体地，如图1所示，为了确保调位滑台133往复移动的平稳性，该升降组件13还包括滑轨135和滑块136，而且可采用在支撑主体11上至少设置有一个滑轨135，滑块136与滑轨135可滑动地连接，调位滑台133固定在滑块136上。这样，通过滑块136沿着滑轨135往复滑动而能够为调位滑台133位置的上下移动提供导向作用，确保调位滑台133位置调节的顺利、可靠性。

优选地，如图1所示，在本发明实施例中，在支撑主体11上对称设置有两个滑轨135，每个滑轨135上都设置有一个滑块136，每个滑块136都与调位滑台133相连接。这样，由两个滑轨135和滑块136形成的组合结构来为调位滑台133的往复移动提供导向，确保能够顺利实现调位滑台133位置的调节。当然，可以理解地，也可以直接使调位滑台133与滑轨135滑动连接，同样能够实现运动导向的作用。并且，每个滑轨135和滑块136之间结构与现有的滑轨135和滑块136的结构相同，在此不作赘述。

进一步地，如图1所示，拉刀自动换刀装置1还包括第二调位件17，拉刀夹取组件12还包括连接臂122和第二连接轴(图中未示出)，连接臂122的一端通过第一连接轴与夹持臂121活动相连，连接臂122的另一端通过第二连接轴活动连接在调位滑台133上，第二连接轴上连接有第二调位件17。这样，夹持臂121和连接臂122之间以及连接臂122和调位滑台133之间均为能够转动的活动连接。而且，连接臂122夹持位置的调节也是由第二调位件17自动驱动调节。从而，结合夹持臂121的摆动而实现工作范围的调整，可调节的范围广，能满足不同情况下的使用。

具体地，作为拉刀夹持组件16的另一种实现方式，根据不同的使用需求，还可将拉刀夹持组件16设置成由一个夹持臂121以及多个连接臂122共同活动相连组成，各连接臂122之间通过连接轴活动相连，并可分别设置驱动件来自动调节夹持的位置，从而能够形成可调范围更广的结构，满足不同情况下的使用需求。因而，在此并不对连接臂122的个数进行限定。

具体地，如图1所示，在本发明实施例中，为了实现对调位滑台133在支撑主体11上移动位置的控制，升降组件13还包括用于限定调位滑台133移动位置的限位挡块137支撑主体11上还设置有用于定位调位滑台133移动位置的挡块137。该挡块137按需设置在支撑主体11的上端和下端的适当位置处，用于对调位滑台133所能够向上移动的位置和所能够向下移动的位置进行限定，从而，能够避免调位滑台133脱离滑轨135，确保换刀位置调整的准确、可靠性。

具体地，如图1所示，为了便于安装固定，该拉刀自动换刀装置1还包括用于安装固定的安装基座18，安装基座18的一端固定连接在支撑主体11上。这样，可通过安装基座18来满足拉刀自动换刀装置1整体的安装固定需求，可将拉刀自动换刀装置1按需固定在实际需要装配的位置处，安装固定方便，牢固性好。

具体地，在本发明实施例中，第一调位件14和第二调位件17均为电机。

具体地，为了确保夹持臂121和连接臂122之间以及连接臂122和调位滑台133之间转动的灵活性，可采用在第一连接轴和第二连接轴上均设置有轴承。从而，通过轴承来提供支撑、转动导向，确保各连接处转动的灵活性。

具体地，为了降低夹持臂121和连接臂122的重量，在满足使用强度需求的前提下，可在夹持臂121和连接臂122上设置镂空结构，实现将夹持臂121和连接臂122的材料切除，达到减轻整体重量的目的。

本发明实施例中所提供的拉刀自动换刀装置1，通过在夹持臂121和连接臂122之间设置能够自动调整位置的第一调位件14，在连接臂122和调位滑台133之间设置有能够自动调整位置的第二调位件17，并通过在夹持臂121上设置有能够自动夹持拉刀的夹刀组件15。这样，在第一调位件14、夹刀组件15、第二调位件17和升降组件13的调节作用下，实现了拉刀更换位置的自动调整和夹持，可控性好，操作方便，省时省力。而且在更换拉刀的过程中，工作人员与拉刀之间无直接接触，从而提高了工作人员在进行拉刀更换时操作的安全性。并且夹取拉刀后移动平稳性好，不会晃动，避免了刀体被损坏的情况发生，保证了拉刀的安全性。

本发明实施例中所提供的拉刀自动换刀装置1的工作原理为：选择对应的拉刀编号，并按下自动换刀按钮，夹持臂121和连接臂122调节到位后，再由升降组件13驱动调位滑台133下降至拉刀位，然后夹刀组件15夹紧拉刀，接着调位滑台133上升将拉刀提升到位，然后夹持臂121和连接臂122调节转动调节至刀库位，此时的调位滑台133再次下降至刀库位，随后夹刀组件15松开拉刀，最后调位滑台133复位，完成一次拉刀的更换操作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拉刀自动换刀装置，包括支撑主体、用于夹取拉刀的拉刀夹取组件和用于驱动所述拉刀夹取组件往复移动、调节在第一方向上夹取拉刀位置的升降组件，所述升降组件连接在所述支撑主体上，其特征在于，还包括用于自动调节所述拉刀夹取组件在第二方向上夹取拉刀位置的第一调位件和用于自动夹持拉刀的夹刀组件，所述拉刀夹取组件连接在所述升降组件上，所述第一调位件设置在所述拉刀夹取组件与所述升降组件的连接处，所述夹刀组件设置在所述拉刀夹取组件上。

2.如权利要求1所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述拉刀自动换刀装置还包括与所述夹刀组件配合夹持拉刀的夹持组件，所述拉刀夹取组件包括夹持臂，所述夹持臂的一端通过所述第一调位件活动连接在所述升降组件上，所述夹持组件设置在所述夹持臂的另一端上。

3.如权利要求2所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述夹刀组件包括与所述夹持组件配合卡固拉刀的夹刀卡块和用于驱动所述夹刀卡块往复移动的夹刀驱动件，所述夹刀驱动件固定在所述夹持臂上，所述夹刀卡块活动设置在所述夹持组件内。

4.如权利要求3所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述夹持组件包括夹持座、开设在所述夹持臂上的夹持槽和刀套，所述夹持座固定在所述夹持槽的上端面，所述夹刀卡块滑动设置在所述夹持座内，所述刀套安装在所述夹持座上。

5.如权利要求2所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述拉刀夹取组件还包括第一连接轴，所述升降组件包括升降驱动件、调节丝杆、调位滑台和固定在所述支撑主体上的支撑座，所述调节丝杆的两端穿设有所述支撑座，所述升降驱动件固定在所述支撑主体上且与所述调节丝杆相连接，所述调位滑台连接在所述调节丝杆上，所述夹持臂通过所述第一连接轴活动连接在所述调位滑台上，所述第一调位件与所述第一连接轴相连。

6.如权利要求5所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述升降组件还包括滑轨和滑块，所述支撑主体上至少设置有一个所述滑轨，所述调位滑台固定在所述滑块上，所述滑块与所述滑轨可滑动地连接。

7.如权利要求5所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述拉刀自动换刀装置还包括第二调位件，所述拉刀夹取组件还包括连接臂和第二连接轴，所述连接臂连接在所述夹持臂与所述调位滑台之间，所述连接臂的一端通过所述第一连接轴与所述夹持臂活动相连，所述连接臂的另一端通过所述第二连接轴活动连接在所述调位滑台上，所述第二连接轴上连接有所述第二调位件。

8.如权利要求5至7中任一项所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述升降组件还包括用于限定所述调位滑台移动位置的限位挡块，所述限位挡块设置在所述支撑主体上。

9.如权利要求1至7中任一项所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述拉刀自动换刀装置还包括用于安装固定的安装基座，所述安装基座的一端固定连接在所述支撑主体上。

10.如权利要求7所述的拉刀自动换刀装置，其特征在于，所述第一调位件和所述第二调位件均为电机。