CN111843577A - 一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，包括刀库主体，所述刀库主体内设有开口向前的工作腔，所述工作腔左右两壁之间转动设有左右对称的动力转轴，左侧所述动力转轴右端面与右侧所述动力转轴左端面固定连接有刀库转轮，左右两侧所述刀库转轮之间轴心固定连接有传动连轴，本发明通过对车刀的稳定装夹使换刀机械手在换刀过程中装夹更稳定，并且减少了因换刀位置发生了偏而导致的刀具掉落，且本装置在正常工作的过程中对刀库内的刀具进行保养使其处于一个干燥的环境中不易生锈，且定期将换收回的刀具表面进行刷洗将残留的小颗粒废料金属刷除提高了下一次的加工效率。

Description

一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库

技术领域

本发明涉及机械手相关技术领域，具体为一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库。

背景技术

在我们日常生活中，为提高车床加工的效率使用自动换刀系统来实现零件工序之间连续加工的换刀要求，其中换刀工具往往采用换刀机械手用于完成换刀工作，换刀机械手会从刀库中进行刀具的抓取然后实现替换，一般的换刀刀库直接裸露在外，对刀库内放置的刀具没有一个很好的保养作用，且每次加工过程中使用完刀具后其上会有冷却液以及部分金属碎屑的残留，随着机械手的换刀回到刀库内，会导致刀库内的刀具发生生锈甚至影响加工。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。

发明内容

技术问题：换刀机械手进行取刀的刀库没有很好的保养措施，且部分换刀刀库不能对加工完成后收回的刀具进行一个很好的保养与处理，且刀库换刀时换刀机械手不能做到一个很稳定的装夹偶尔会导致出现问题。

为解决上述问题，本例设计了一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，本例的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，包括刀库主体，所述刀库主体内设有开口向前的工作腔，所述工作腔左右两壁之间转动设有左右对称的动力转轴，左侧所述动力转轴右端面与右侧所述动力转轴左端面固定连接有刀库转轮，左右两侧所述刀库转轮之间轴心固定连接有传动连轴，所述刀库转轮靠近对称中心一侧环形矩阵设有转动腔，各个所述转动腔内设有机构相同的夹刀装置，各个所述夹刀装置分别装夹有能达到不同加工工艺的车刀，所述刀库转轮内轴心位置设有电磁腔，左右两侧所述电磁腔内设有机构相同的切换机构，所述切换机构能控制所述夹刀装置改变位置，所述工作腔上壁连通设有出风腔，所述出风腔 内设有吹风机构，所述出风腔上壁左侧连通设有输风管道，所述出风腔右壁内设有冷却腔，所述输风管道向左延伸并与所述冷却腔右壁连通，所述冷却腔内上下壁与左壁端面固定设有用于冷却空气的冷却板，所述冷却腔后壁连通设有开口向后的通风管道，所述出风腔上壁内设有皮带腔，所述皮带腔内转动设有主动轮，所述皮带腔下壁内且位于所述工作腔后壁设有往复腔，所述往复腔内设有往复机构，所述往复机构动力连接于所述主动轮，所述工作腔内下壁转动设有换刀盘，所述换刀盘下端面轴心固定连接有自由度较高的机械臂，所述换刀盘内设有左右对称且上下贯穿连通的夹紧腔，左右两侧所述夹紧腔内设有机构相同的夹紧机构用于夹紧方便更换刀具。

可优选的，所述夹刀装置包括转动设于所述转动腔前后两壁之间的转动轴，所述转动轴外圆端面固定连接有倒钩形的转动板，所述转动板内设有左右连通的装夹槽，所述装夹槽内分别装夹有不同规格的车刀，所述转动腔右壁远离对称中心一端设有横向的支撑块，所述转动板远离对称中心一端固定连接于所述支撑块靠近对称中心一端端面，所述转动板内固定连接有转动拉绳，所述转动拉绳向两边延伸至所述支撑块内。

可优选的，左右所述切换机构包括固定连接于所述电磁腔前后两壁之间且圆柱形的电磁圆筒，所述电磁圆筒外援端面环形矩阵设有切换磁块，所述电磁腔远离所述电磁圆筒一端面环形矩阵设有切换腔，所述切换磁块远离所述电磁圆筒一端端面固定连接有切换拉绳，各个所述切换拉绳分别对应连接于各处所述转动拉绳，所述切换磁块远离所述电磁圆筒一端端面与所述切换腔远离所述电磁圆筒一端端壁之间固定连接有切换弹簧。

可优选的，所述吹风机构包括转动设于所述出风腔内的动力轴，所述动力轴上端面转动中心固定连接有动力轴，所述出风腔上壁内且位于所述皮带腔下壁内固定设有功能电机，所述动力轴上端动力连接于所述功能电机。

可优选的，所述皮带腔内左壁转动设有从动轮，所述从动轮与所述主动轮之间绕设有皮带，所述从动轮下端面轴心固定连接有转动轴，所述主动轮下端动力连接于所述功能电机。

可优选的，所述往复机构包括转动设于所述往复腔内上壁的往复轮，所述转动轴向下延伸至所述往复腔内并固定连接于所述往复轮上端面右侧，所述往复轮下端面铰链连接有往复连杆，所述往复连杆右端面固定连接有就有一定弹性的毛刷。

可优选的，左右两侧所述夹紧机构包括位于所述夹紧腔下侧连通的连通槽，所述连通槽左右两壁内对称设有升降腔，所述升降腔内设有能上下移动的升降板，所述升降板下端面与所述升降腔下壁之间固定连接有升降弹簧。

可优选的，左侧所述升降腔左壁与右侧所述升降腔右壁连通设有左右对称的啮合腔，所述啮合腔内转动设有转动齿轮，左右两侧转动齿轮与左右两侧所述升降板齿轮啮合，所述转动齿轮后端面轴心固定连接有传动轴。

可优选的，所述啮合腔后壁内设有左右对称的转动腔.左右两侧所述传动轴向后延伸至所述转动腔内并固定连接有线轮，所述线轮外圆端面绕设有拉绳。

可优选的，所述夹紧腔左右两壁上侧连通设有关于所述夹紧腔左右对称的夹紧槽，所述夹紧槽内远离所述夹紧腔一端端面固定设有能左右移动的夹紧板，左右两侧所述夹紧槽后侧连通设有横向的移动腔，所述移动腔内左右两侧左右对称设有能左右移动的移动板，左右两侧所述移动板远离对称中心一端固定连接有装夹拉绳，所述装夹拉绳与所述拉绳连接，所述移动板远离对称中心一端面与所述移动腔左右两壁之间固定连接有伸缩弹簧。

本发明的有益效果是：本发明通过对车刀的稳定装夹使换刀机械手在换刀过程中装夹更稳定，并且减少了因换刀位置发生了偏而导致的刀具掉落，且本装置在正常工作的过程中对刀库内的刀具进行保养使其处于一个干燥的环境中不易生锈，且定期将换收回的刀具表面进行刷洗将残留的小颗粒废料金属刷除提高了下一次的加工效率。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库的整体结构示意图；

图2为图1的“A-A”方向的结构示意图；

图3为图1的“B-B”方向的结构示意图；

图4为图1的“C-C”方向的结构示意图；

图5为图1的“D”的结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图5对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

本发明所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，包括刀库主体11，所述刀库主体11内设有开口向前的工作腔22，所述工作腔22左右两壁之间转动设有左右对称的动力转轴31，左侧所述动力转轴31右端面与右侧所述动力转轴31左端面固定连接有刀库转轮36，左右两侧所述刀库转轮36之间轴心固定连接有传动连轴28，所述刀库转轮36靠近对称中心一侧环形矩阵设有转动腔34，各个所述转动腔34内设有机构相同的夹刀装置101，各个所述夹刀装置101分别装夹有能达到不同加工工艺的车刀，所述刀库转轮36内轴心位置设有电磁腔63，左右两侧所述电磁腔63内设有机构相同的切换机构102，所述切换机构102能控制所述夹刀装置101改变位置，所述工作腔22上壁连通设有出风腔12，所述出风腔12 内设有吹风机构103，所述出风腔12上壁左侧连通设有输风管道18，所述出风腔12右壁内设有冷却腔21，所述输风管道18向左延伸并与所述冷却腔21右壁连通，所述冷却腔21内上下壁与左壁端面固定设有用于冷却空气的冷却板20，所述冷却腔21后壁连通设有开口向后的通风管道19，所述出风腔12上壁内设有皮带腔16，所述皮带腔16内转动设有主动轮17，所述皮带腔16下壁内且位于所述工作腔22后壁设有往复腔42，所述往复腔42内设有往复机构104，所述往复机构104动力连接于所述主动轮17，所述工作腔22内下壁转动设有换刀盘29，所述换刀盘29下端面轴心固定连接有自由度较高的机械臂30，所述换刀盘29内设有左右对称且上下贯穿连通的夹紧腔51，左右两侧所述夹紧腔51内设有机构相同的夹紧机构105用于夹紧方便更换刀具。

有益地，所述夹刀装置101包括转动设于所述转动腔34前后两壁之间的转动轴35，所述转动轴35外圆端面固定连接有倒钩形的转动板33，所述转动板33内设有左右连通的装夹槽64，所述装夹槽64内分别装夹有不同规格的车刀，所述转动腔34右壁远离对称中心一端设有横向的支撑块37，所述转动板33远离对称中心一端固定连接于所述支撑块37靠近对称中心一端端面，所述转动板33内固定连接有转动拉绳38，所述转动拉绳38向两边延伸至所述支撑块37内。

有益地，左右所述切换机构102包括固定连接于所述电磁腔63前后两壁之间且圆柱形的电磁圆筒27，所述电磁圆筒27外援端面环形矩阵设有切换磁块26，所述电磁腔63远离所述电磁圆筒27一端面环形矩阵设有切换腔24，所述切换磁块26远离所述电磁圆筒27一端端面固定连接有切换拉绳23，各个所述切换拉绳23分别对应连接于各处所述转动拉绳38，所述切换磁块26远离所述电磁圆筒27一端端面与所述切换腔24远离所述电磁圆筒27一端端壁之间固定连接有切换弹簧25。

有益地，所述吹风机构103包括转动设于所述出风腔12内的动力轴14，所述动力轴14上端面转动中心固定连接有动力轴14，所述出风腔12上壁内且位于所述皮带腔16下壁内固定设有功能电机15，所述动力轴14上端动力连接于所述功能电机15。

有益地，所述皮带腔16内左壁转动设有从动轮40，所述从动轮40与所述主动轮17之间绕设有皮带39，所述从动轮40下端面轴心固定连接有转动轴41，所述主动轮17下端动力连接于所述功能电机15。

有益地，所述往复机构104包括转动设于所述往复腔42内上壁的往复轮43，所述转动轴41向下延伸至所述往复腔42内并固定连接于所述往复轮43上端面右侧，所述往复轮43下端面铰链连接有往复连杆44，所述往复连杆44右端面固定连接有就有一定弹性的毛刷45。

有益地，左右两侧所述夹紧机构105包括位于所述夹紧腔51下侧连通的连通槽50，所述连通槽50左右两壁内对称设有升降腔56，所述升降腔56内设有能上下移动的升降板58，所述升降板58下端面与所述升降腔56下壁之间固定连接有升降弹簧57。

有益地，左侧所述升降腔56左壁与右侧所述升降腔56右壁连通设有左右对称的啮合腔54，所述啮合腔54内转动设有转动齿轮55，左右两侧转动齿轮55与左右两侧所述升降板58齿轮啮合，所述转动齿轮55后端面轴心固定连接有传动轴59。

有益地，所述啮合腔54后壁内设有左右对称的转动腔62.左右两侧所述传动轴59向后延伸至所述转动腔62内并固定连接有线轮61，所述线轮61外圆端面绕设有拉绳60。

有益地，所述夹紧腔51左右两壁上侧连通设有关于所述夹紧腔51左右对称的夹紧槽52，所述夹紧槽52内远离所述夹紧腔51一端端面固定设有能左右移动的夹紧板53，左右两侧所述夹紧槽52后侧连通设有横向的移动腔47，所述移动腔47内左右两侧左右对称设有能左右移动的移动板46，左右两侧所述移动板46远离对称中心一端固定连接有装夹拉绳49，所述装夹拉绳49与所述拉绳60连接，所述移动板46远离对称中心一端面与所述移动腔47左右两壁之间固定连接有伸缩弹簧48。

以下结合图1至图5对本文中的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库的使用步骤进行详细说明：初始状态时，各处切换磁块26吸附与电磁圆筒27外圆端面，移动板46位于远离对称中心一侧，夹紧板53位于远离夹紧腔51一侧，升降板58位于上极限位。

需要进行更换刀具时，供能电机32被信息端控制并带动动力转轴31转动，动力转轴31带动右侧刀库转轮36转动，右侧刀库转轮36通过传动连轴28带动左侧刀库转轮36转动，此时刀库转轮36转动将需要进行更换的刀具转动并最终位于下极限位置，若进行换刀的刀具位于左侧刀库转轮36，此时左侧电磁圆筒27下端失电并不在吸附下侧切换磁块26，此时切换磁块26因重力作用克服切换弹簧25弹力向下移动，并使切换拉绳23不再张紧，此时与切换拉绳23连接的转动拉绳38 不再张紧，此时转动板33因装夹了车刀重心偏离并开始通过转动轴35支撑顺时针翻转，此时机械臂30控制换刀盘29上升并将转动板33内装夹的车刀下端装卡进左侧夹紧腔51内，此时转动板33松开车刀并使车刀因重力掉落，此时车刀因重力开始下落并带动两侧升降板58克服升降弹簧57弹力向下移动，此时升降板58因与转动齿轮55齿轮啮合转动带动传动轴59转动，传动轴59转动带动线轮61转动，此时线轮61转动使其外援端面绕设的拉绳60松开，拉绳60松开使两侧装夹拉绳49不张紧，此时两侧移动板46因伸缩弹簧48弹力作用向靠近对称中心一端移动，此时移动板46移动带动夹紧板53向靠近夹紧腔51一侧移动，并最终夹紧与刀具刀盘左右两侧，使机械臂带动换刀盘29移动时装夹的刀具更加稳定，且之后换刀时若加工处位夹紧新刀具，则新刀具将不会被拉动出保证了刀具的保存完整度，随后机械臂30带动换刀盘29转动并带动换刀盘29移动至所需要换刀的移动箱下侧，并使没有装夹刀具夹紧腔51一侧将更换下来的刀具夹紧，随后机械臂30带动换刀盘29下降后转动将新的刀具对准移动箱下侧并将新的刀具向上移动进行装夹，随后机械臂30带动换刀盘29移动回工作腔22内，并转动换刀盘29将跟换下来的刀具装夹至转动板33的装夹槽64内，此时电磁圆筒27下侧通电带有磁力将切换磁块26吸附上来，此时切换磁块26向上移动带拉动切换拉绳23张紧，切换拉绳23通过转动拉绳38张紧拉动转动板33逆时针转动回初始位置，此时一次更换刀具的工作完成。

当进行刀库内的刀具保养时，供能电机32转动带动两侧刀库转轮36转动，刀库转轮36转动的同时并带动刀具转动，此时功能电机15启动带动动力轴14转动，动力轴14带动风扇13转动，此时风扇13转动将出风腔12内的空气进行向下输出达到了对刀具表面残留的冷却液进行吹干防止了刀具生锈，此时出风腔12内的气压变小并通过输风管道18将冷却腔21内的空气吸入，此时冷却板20启动将冷却腔21内的空气降温并将冷却腔21空气中的水蒸气冷凝，达到了干燥空气的效果，此时冷却腔21内的空气因向右输出气压降低此时通风管道19内的空气流入至冷却腔21内并继续进行干燥，于此同时功能电机15带动主动轮17转动，主动轮17通过皮带39带动从动轮40转动并降速，从动轮40通过带动转动轴41转动带动往复轮43转动，此时往复轮43转动带动往复连杆44左右往复移动，往复连杆44推动毛刷45左右往复移动并通过柔软有弹性的毛刷对刀具表面进行冲刷，并将刀具表面残留的细小废料金属进行清理，达到了刀库保养刀具的效果。

本发明的有益效果是：本发明通过对车刀的稳定装夹使换刀机械手在换刀过程中装夹更稳定，并且减少了因换刀位置发生了偏而导致的刀具掉落，且本装置在正常工作的过程中对刀库内的刀具进行保养使其处于一个干燥的环境中不易生锈，且定期将换收回的刀具表面进行刷洗将残留的小颗粒废料金属刷除提高了下一次的加工效率。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (10)

1. 一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库,包括刀库主体，其特征在于：所述刀库主体内设有开口向前的工作腔，所述工作腔左右两壁之间转动设有左右对称的动力转轴，左侧所述动力转轴右端面与右侧所述动力转轴左端面固定连接有刀库转轮，左右两侧所述刀库转轮之间轴心固定连接有传动连轴，所述刀库转轮靠近对称中心一侧环形矩阵设有转动腔，各个所述转动腔内设有机构相同的夹刀装置，各个所述夹刀装置分别装夹有能达到不同加工工艺的车刀，所述刀库转轮内轴心位置设有电磁腔，左右两侧所述电磁腔内设有机构相同的切换机构，所述切换机构能控制所述夹刀装置改变位置，所述工作腔上壁连通设有出风腔，所述出风腔 内设有吹风机构，所述出风腔上壁左侧连通设有输风管道，所述出风腔右壁内设有冷却腔，所述输风管道向左延伸并与所述冷却腔右壁连通，所述冷却腔内上下壁与左壁端面固定设有用于冷却空气的冷却板，所述冷却腔后壁连通设有开口向后的通风管道，所述出风腔上壁内设有皮带腔，所述皮带腔内转动设有主动轮，所述皮带腔下壁内且位于所述工作腔后壁设有往复腔，所述往复腔内设有往复机构，所述往复机构动力连接于所述主动轮，所述工作腔内下壁转动设有换刀盘，所述换刀盘下端面轴心固定连接有自由度较高的机械臂，所述换刀盘内设有左右对称且上下贯穿连通的夹紧腔，左右两侧所述夹紧腔内设有机构相同的夹紧机构用于夹紧方便更换刀具。

2.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述夹刀装置包括转动设于所述转动腔前后两壁之间的转动轴，所述转动轴外圆端面固定连接有倒钩形的转动板，所述转动板内设有左右连通的装夹槽，所述装夹槽内分别装夹有不同规格的车刀，所述转动腔右壁远离对称中心一端设有横向的支撑块，所述转动板远离对称中心一端固定连接于所述支撑块靠近对称中心一端端面，所述转动板内固定连接有转动拉绳，所述转动拉绳向两边延伸至所述支撑块内。

3.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：左右所述切换机构包括固定连接于所述电磁腔前后两壁之间且圆柱形的电磁圆筒，所述电磁圆筒外援端面环形矩阵设有切换磁块，所述电磁腔远离所述电磁圆筒一端面环形矩阵设有切换腔，所述切换磁块远离所述电磁圆筒一端端面固定连接有切换拉绳，各个所述切换拉绳分别对应连接于各处所述转动拉绳，所述切换磁块远离所述电磁圆筒一端端面与所述切换腔远离所述电磁圆筒一端端壁之间固定连接有切换弹簧。

4.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述吹风机构包括转动设于所述出风腔内的动力轴，所述动力轴上端面转动中心固定连接有动力轴，所述出风腔上壁内且位于所述皮带腔下壁内固定设有功能电机，所述动力轴上端动力连接于所述功能电机。

5.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述皮带腔内左壁转动设有从动轮，所述从动轮与所述主动轮之间绕设有皮带，所述从动轮下端面轴心固定连接有转动轴，所述主动轮下端动力连接于所述功能电机。

6.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述往复机构包括转动设于所述往复腔内上壁的往复轮，所述转动轴向下延伸至所述往复腔内并固定连接于所述往复轮上端面右侧，所述往复轮下端面铰链连接有往复连杆，所述往复连杆右端面固定连接有就有一定弹性的毛刷。

7.如权利要求1所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：左右两侧所述夹紧机构包括位于所述夹紧腔下侧连通的连通槽，所述连通槽左右两壁内对称设有升降腔，所述升降腔内设有能上下移动的升降板，所述升降板下端面与所述升降腔下壁之间固定连接有升降弹簧。

8.如权利要求7所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：左侧所述升降腔左壁与右侧所述升降腔右壁连通设有左右对称的啮合腔，所述啮合腔内转动设有转动齿轮，左右两侧转动齿轮与左右两侧所述升降板齿轮啮合，所述转动齿轮后端面轴心固定连接有传动轴。

9.如权利要求7所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述啮合腔后壁内设有左右对称的转动腔.左右两侧所述传动轴向后延伸至所述转动腔内并固定连接有线轮，所述线轮外圆端面绕设有拉绳。

10.如权利要求7所述的一种具有保养刀具功能并提高装刀稳定的刀库，其特征在于：所述夹紧腔左右两壁上侧连通设有关于所述夹紧腔左右对称的夹紧槽，所述夹紧槽内远离所述夹紧腔一端端面固定设有能左右移动的夹紧板，左右两侧所述夹紧槽后侧连通设有横向的移动腔，所述移动腔内左右两侧左右对称设有能左右移动的移动板，左右两侧所述移动板远离对称中心一端固定连接有装夹拉绳，所述装夹拉绳与所述拉绳连接，所述移动板远离对称中心一端面与所述移动腔左右两壁之间固定连接有伸缩弹簧。

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