CN109719550A - 刀具夹持装置及智能加工机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种刀具夹持装置及智能加工机器人，涉及智能加工机器人刀具放置及夹持领域的技术领域，包括底板、传动组件、固定板和移动板；通过地板上设置有凹槽，移动板放置于凹槽内，底板上设置有刀具放置区域，固定板位于刀具放置区域内，固定板与底板连接，底板上设置有第一通孔，固定板上设置有第二通孔，刀具依次穿过第二通孔和第一通孔，传动组件与移动板连接，传动组件带动移动板相对于底板移动，以改变移动板和刀具之间的接触状态，以将刀具夹紧或使刀具处于放松状态，缓解了现有刀库结构复杂且对刀具装夹不便的技术问题，实现了简化刀库的结构，方便可靠对刀具夹持的技术效果。

Description

刀具夹持装置及智能加工机器人

技术领域

本发明涉及智能加工机器人刀具放置及夹持领域，尤其是涉及一种刀具夹持装置及智能加工机器人。

背景技术

智能加工机器人中的刀库是用于存放刀具的模块，刀库又可以称为刀具的固定和夹持装置，能够对刀具进行夹紧或使刀具处于放松状态，并且能够根据数控程序指令正确的选择刀具并加以定位；刀库品质的优劣，直接关系到智能加工机器人的整体加工性能；刀库通常与自动换刀机构配合来共同完成刀具的装夹和切换，以满足不同的钻、铣等工序要求，对缩短加工时间，降低生产成本有重要意义。

现有的智能加工机器人通常采取盘式刀库，转盘上设置有多个凹槽，刀具放置在凹槽内，凹槽内设置有刀套，刀套通过弹簧对刀具进行夹紧。

但是现有的智能加工机器人刀具放置和夹持装置结构复杂，制造成本较高，且对于刀具的夹紧可靠性低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀具夹持装置及智能加工机器人，以缓解了现有刀库结构复杂且对刀具装夹不便的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的刀具夹持装置，包括底板、传动组件、固定板和移动板；

底板上设置有凹槽，移动板设置于凹槽内，底板上设置有刀具放置区域，固定板位于刀具放置区域内，且固定板与底板连接；

底板上设置有第一通孔，固定板上设置有第二通孔，刀具放置于刀具放置区域内，刀具依次穿过第二通孔和第一通孔；

传动组件与移动板连接，传动组件用于带动移动板相对于底板移动，以使移动板将刀具夹紧。

进一步的，固定板靠近移动板的一侧设置有多个限位块；

多个限位块均与固定板连接，第二通孔位于相邻两个限位块之间，限位块和移动板共同配合，以将刀具夹紧。

进一步的，限位块上设置有第一限位圆弧孔，第一限位圆弧孔与第二通孔连通，刀具依次穿过第二通孔、第一限位圆弧孔和第一通孔。

进一步的，移动板包括连接端和夹紧部；

夹紧部设置为多个，多个夹紧部均与连接端连接，夹紧部位于相邻两个限位块之间，夹紧部在相邻两个限位块之间移动，传动组件与连接端连接，以使传动组件带动连接端和夹紧部移动。

进一步的，夹紧部上设置有第二限位圆弧孔，以使刀具固定于第一限位圆弧孔和第二限位圆弧孔之间。

进一步的，传动组件包括推拉电磁铁和连接板；

推拉电磁铁与底板远离移动板的一侧连接，连接板的一端与推拉电磁铁传动连接，连接板的另一端与连接端连接，推拉电磁铁通过连接板带动连接端和夹紧部相对于底板移动。

进一步的，刀具夹持装置还包括导向连接部；

推拉电磁铁通过导向连接部与连接板连接。

进一步的，连接板上设置有长条孔，导向连接部可在长条孔内移动，以调整连接板相对于导向连接部的高度。

进一步的，刀具夹持装置还包括支腿；

支腿设置为多个，多个支腿均与底板连接。

本发明提供的智能加工机器人，包括刀具夹持装置。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

本发明提供的刀具夹持装置，包括底板、传动组件、固定板和移动板；底板上设置有凹槽，移动板设置于凹槽内，底板上设置有刀具放置区域，固定板位于刀具放置区域内，且固定板与底板连接；底板上设置有第一通孔，固定板上设置有第二通孔，刀具放置于刀具放置区域内，刀具依次穿过第二通孔和第一通孔；传动组件与移动板连接，传动组件用于带动移动板相对于底板移动，以使移动板将刀具夹紧；通过地板上设置有凹槽，移动板放置于凹槽内，底板上设置有刀具放置区域，固定板位于刀具放置区域内，固定板与底板连接，底板上设置有第一通孔，固定板上设置有第二通孔，刀具依次穿过第二通孔和第一通孔，传动组件与移动板连接，传动组件带动移动板相对于底板移动，以改变移动板和刀具之间的接触状态，以将刀具夹紧或使刀具处于放松状态，缓解了现有刀库结构复杂且对刀具装夹不便的技术问题，实现了简化刀库的结构，方便可靠对刀具夹持的技术效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的刀具夹持装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的刀具夹持装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的刀具夹持装置中的连接板的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的刀具夹持装置中的固定板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的刀具夹持装置中的移动板的结构示意图。

图标：100-底板；110-第一通孔；120-凹槽；200-传动组件；210-推拉电磁铁；220-连接板；230-长条孔；300-固定板；310-第二通孔；320-限位块；321-第一限位圆弧孔；400-移动板；410-连接端；420-夹紧部；421-第二限位圆弧孔；500-导向连接部；600-支腿。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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装置或元件必须具有特定的方位、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。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的刀具夹持装置的整体结构示意图；图2为本实施例提供的刀具夹持装置的内部结构示意图；图3为本实施例提供的刀具夹持装置中的连接板的结构示意图；图4为本实施例提供的刀具夹持装置中的固定板的结构示意图；图5为本实施例提供的刀具夹持装置中的移动板的结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种刀具夹持装置，包括底板100、传动组件200、固定板300和移动板400；底板100上设置有凹槽120，移动板400设置于凹槽120内，底板100上设置有刀具放置区域，固定板300位于刀具放置区域内，且固定板300与底板100连接；底板100上设置有第一通孔110，固定板300上设置有第二通孔310，刀具放置于刀具放置区域内，刀具依次穿过第二通孔310和第一通孔110；传动组件200与移动板400连接，传动组件200用于带动移动板400相对于底板100移动，以使移动板400将刀具夹紧。

具体的，地板上设置有凹槽120，移动板400设置于地板上，且移动板400放置于凹槽120内，凹槽120的高度大于移动板400的厚度，移动板400可在凹槽120内移动；底板100上设置有刀具的整体放置区域，固定板300位于刀具的放置区域内，固定板300与底板100连接；固定板300可设置为一块或两块，两块固定板300分别与底板100凹槽120两侧边缘的两棱边通过螺栓连接，同等的，一块整体的固定板300可盖设于凹槽120内的移动板400上且固定板300与凹槽120的边缘连接，较佳的，本实施例提供的刀具夹持装置中的固定板300设置为两块；地板上设置有第一通孔110，固定板300上设置有第二通孔310，第一通孔110和第二通孔310均设置为多个，且第一通孔110和第二通孔310的数量相等，第一通孔110和第二通孔310分别对应同轴，刀具放置于刀具放置区域内，更为具体的，刀具的放置区域为第一通孔110和第二通孔310及其连通空间的区域，刀具的一端依次穿过第二通孔310和第一通孔110，悬置在固定板300上；传动组件200与移动板400连接，传动组件200可带动移动板400在凹槽120内相对于底板100移动，以使移动板400与穿过第二通孔310和第一通孔110内的刀具接触，以将刀具夹紧在第二通孔310和第一通孔110内表面的一侧和移动板400之间。

本实施例提供的刀具夹持装置，包括底板100、传动组件200、固定板300和移动板400；底板100上设置有凹槽120，移动板400设置于凹槽120内，底板100上设置有刀具放置区域，固定板300位于刀具放置区域内，且固定板300与底板100连接；底板100上设置有第一通孔110，固定板300上设置有第二通孔310，刀具放置于刀具放置区域内，刀具依次穿过第二通孔310和第一通孔110；传动组件200与移动板400连接，传动组件200用于带动移动板400相对于底板100移动，以使移动板400将刀具夹紧；通过地板上设置有凹槽120，移动板400放置于凹槽120内，底板100上设置有刀具放置区域，固定板300位于刀具放置区域内，固定板300与底板100连接，底板100上设置有第一通孔110，固定板300上设置有第二通孔310，刀具依次穿过第二通孔310和第一通孔110，传动组件200与移动板400连接，传动组件200带动移动板400相对于底板100移动，以改变移动板400和刀具之间的接触状态，以将刀具夹紧或使刀具处于放松状态，缓解了现有刀库结构复杂且对刀具装夹不便的技术问题，实现了简化刀库的结构，方便可靠对刀具夹持的技术效果。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的刀具夹持装置中的固定板300靠近移动板400的一侧设置有多个限位块320；多个限位块320均与固定板300连接，第二通孔310位于相邻两个限位块320之间，限位块320和移动板400共同配合，以将刀具夹紧。

具体的，多个限位块320依次等距设置于固定板300靠近移动版的一侧，且多个限位块320与固定板300一体成型，第二通孔310设置于相邻两个限位块320之间，限位块320限制了移动板400可在底板100凹槽120内移动的范围，相邻两个限位块320之间的距离与移动板400可在底板100上凹槽120内移动的距离相等；当移动板400与相邻两个限位块320中靠近传动组件200的其中一个限位块320接触时，移动板400将刀具夹紧在第一通孔110和第二通孔310内，同等的，移动板400与远离传动组件200的其中一个限位块320接触时，刀具在第一通孔110和第二通孔310内处于待夹紧状态。

进一步的，限位块320上设置有第一限位圆弧孔321，第一限位圆弧孔321与第二通孔310连通，刀具依次穿过第二通孔310、第一限位圆弧孔321和第一通孔110。

具体的，如图4所示，限位块320上设置有第一限位圆弧孔321，第一限位圆弧孔321与第二通孔310连通，钻头依次穿过固定板300和限位块320同时产生第二通孔310和第一限位圆弧孔321，第一限位圆弧孔321所在轴线和第二通孔310所在轴线重合，第一限位圆弧孔321增大了刀具与限位块320的接触面积，刀具依次穿过第二通孔310、第一限位圆弧孔321和第一通孔110。

另外，当钻头钻设产生的第二通孔310的处于相邻两个限位块320之间，且钻头的穿出固定板300的一端远离限位块320时，则不会产生第一圆弧孔，刀具依次穿过第二通孔310和第二通孔310，移动板400将刀具限制在第二通孔310和第一通孔110内。

进一步的，移动板400包括连接端410和夹紧部420；夹紧部420设置为多个，多个夹紧部420均与连接端410连接，夹紧部420位于相邻两个限位块320之间，夹紧部420在相邻两个限位块320之间移动，传动组件200与连接端410连接，以使传动组件200带动连接端410和夹紧部420移动。

具体的，移动板400包括连接端410和夹紧部420，夹紧部420设置为多个，多个夹紧部420均与连接端410连接，传动组件200与连接端410连接，传动组件200通过连接端410带动夹紧部420在地板上的凹槽120内移动；多个夹紧部420依次布置于相邻两个限位块320之间，传动组件200通过连接端410带动多个夹紧部420分别在相邻两个限位块320之间移动，以将刀具夹紧或将刀具置于带夹紧状态。

进一步的，夹紧部420上设置有第二限位圆弧孔421，以使刀具固定于第一限位圆弧孔321和第二限位圆弧孔421之间。

具体的，如图5所示，夹紧部420上设置有第二限位圆弧孔421，传动组件200通过连接端410带动多个夹紧部420分别在相邻两个限位块320之间移动，以改变第二限位圆弧孔421与刀具的接触状态，当第二限位圆弧孔421与刀具接触时，刀具依次穿过第二通孔310、第二限位圆弧孔421、第一通孔110和第一限位圆弧孔321，刀具通过第二限位圆弧孔421将刀具限制于第二通孔310、第一限位圆弧孔321和第一通孔110之内，防止了刀具在第一通孔110和第二通孔310内的晃动以及沿刀具自身轴线方向的移动。

本实施例提供的刀具夹持装置，通过多个限位块320与固定板300一体成型，第二通孔310设置于相邻两个限位块320之间，限位块320上设置有第一限位圆弧孔321，第一限位圆弧孔321与第二通孔310连通，移动板400包括连接端410和多个夹紧部420，多个夹紧部420均与连接端410连接，夹紧部420上设置有第二限位圆弧孔421，刀具依次穿过第二通孔310、第二限位圆弧孔421、第一通孔110和第一限位圆弧孔321，使得本实施例提供的刀具夹持装置结构简单，第二限位圆弧孔421能够可靠的将刀具夹持在第二通孔310和第一通孔110内。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的刀具夹持装置中的传动组件200包括推拉电磁铁210和连接板220；推拉电磁铁210与底板100远离移动板400的一侧连接，连接板220的一端与推拉电磁铁210传动连接，连接板220的另一端与连接端410连接，推拉电磁铁210通过连接板220带动连接端410和夹紧部420相对于底板100移动。

具体的，传动组件200包括推拉电磁铁210和连接板220，推拉电磁铁210通过螺栓与底板100远离移动板400的一侧连接，连接板220的一端与电磁铁的输出轴连接，连接板220的另一端通过螺栓、铆钉或其他紧固件与移动板400的连接端410连接，推拉电磁铁210通过连接板220带动连接端410和夹紧部420在底板100上的凹槽120内，且位于相邻两个限位块320之间的距离移动，以改变第二限位圆弧孔421和刀具之间的距离。

进一步的，刀具夹持装置还包括导向连接部500；推拉电磁铁210通过导向连接部500与连接板220连接。

具体的，刀具夹持装置还包括导向连接部500，导向连接部500的一端设置有螺纹孔，推拉电磁铁210的输出轴设置有螺纹，导向连接部500设置有螺纹孔的一端与推拉电磁铁210的输出轴螺纹连接，导向连接部500的另一端与连接板220连接。

进一步的，连接板220上设置有长条孔230，导向连接部500可在长条孔230内移动，以调整连接板220相对于导向连接部500的高度。

具体的，如图3所示，连接板220靠近导向连接部500的一端设置有长条孔230，导向连接部500的一端与推拉电磁铁210连接后，连接板220可通过长条孔230相对于导向连接部500上下移动，以调节连接板220靠近连接端410的一端距离底板100的高度，以实现连接部在距离底板100合适的高度处与连接端410连接。

进一步的，刀具夹持装置还包括支腿600；支腿600设置为多个，多个支腿600均与底板100连接。

具体的，刀具夹持装置还包括多个支腿600，较佳的，支腿600的数量设置为四个，四个支腿600均与底板100连接，四个支腿600将底板100支撑在智能加工机器人的其它组件上。

本实施例提供的刀具夹持装置，通过推拉电磁铁210与底板100远离移动板400的一侧连接，推拉电磁铁210通过导向连接部500与连接板220连接，连接板220通过螺栓与连接部连接，导向连接部500可在长条孔230内相对于底板100移动，多个支腿600均与底板100连接，推拉电磁铁210的通电和断电实现了高效的对刀具进行有选择的进行夹持和放松。

本实施例提供的智能加工机器人，包括刀具夹持装置。

本实施例提供的智能加工机器人在刀具夹持装置和其它机构的配合下能够完成刀具的自动装夹，当智能加工机器人的主轴头上无刀具时，控制器发出指令，控制电机驱动多轴联动模块使主轴对准刀库中的刀具放置工位；主轴下移，刀具伸入到主轴上的装夹装置内，控制器控制推拉电磁铁210反向吸合，第二限位圆弧孔421远离刀具，主轴上移，刀具通过磁力吸合作用与主轴一起移动，从而完成刀具在主轴上的自动装夹。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种刀具夹持装置，其特征在于，包括：底板、传动组件、固定板和移动板；

所述底板上设置有凹槽，所述移动板设置于所述凹槽内，所述底板上设置有刀具放置区域，所述固定板位于所述刀具放置区域内，且所述固定板与所述底板连接；

所述底板上设置有第一通孔，所述固定板上设置有第二通孔，刀具放置于所述刀具放置区域内，刀具依次穿过所述第二通孔和所述第一通孔；

所述传动组件与所述移动板连接，所述传动组件用于带动所述移动板相对于所述底板移动，以使所述移动板将刀具夹紧。

2.根据权利要求1所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述固定板靠近所述移动板的一侧设置有多个限位块；

多个所述限位块均与所述固定板连接，所述第二通孔位于相邻两个所述限位块之间，所述限位块和所述移动板共同配合，以将刀具夹紧。

3.根据权利要求2所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述限位块上设置有第一限位圆弧孔，所述第一限位圆弧孔与所述第二通孔连通，刀具依次穿过所述第二通孔、所述第一限位圆弧孔和所述第一通孔。

4.根据权利要求3所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述移动板包括连接端和夹紧部；

所述夹紧部设置为多个，多个所述夹紧部均与所述连接端连接，所述夹紧部位于相邻两个所述限位块之间，所述夹紧部在相邻两个所述限位块之间移动，所述传动组件与所述连接端连接，以使所述传动组件带动所述连接端和所述夹紧部移动。

5.根据权利要求4所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述夹紧部上设置有第二限位圆弧孔，以使刀具固定于所述第一限位圆弧孔和所述第二限位圆弧孔之间。

6.根据权利要求5所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述传动组件包括推拉电磁铁和连接板；

所述推拉电磁铁与所述底板远离所述移动板的一侧连接，所述连接板的一端与所述推拉电磁铁传动连接，所述连接板的另一端与所述连接端连接，所述推拉电磁铁通过所述连接板带动所述连接端和所述夹紧部相对于所述底板移动。

7.根据权利要求6所述的刀具夹持装置，其特征在于，还包括导向连接部；

所述推拉电磁铁通过所述导向连接部与所述连接板连接。

8.根据权利要求7所述的刀具夹持装置，其特征在于，所述连接板上设置有长条孔，所述导向连接部可在所述长条孔内移动，以调整所述连接板相对于所述导向连接部的高度。

9.根据权利要求1所述的刀具夹持装置，其特征在于，还包括支腿；

所述支腿设置为多个，多个所述支腿均与所述底板连接。

10.一种智能加工机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的刀具夹持装置。