CN112338608A - 一种辅助刀库刀仓装卸刀装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辅助刀库刀仓装卸刀装置及方法，所述包括固定支架、水平直线导轨、移动支架、伸缩动作气缸、垂直直线导轨、伸缩支架、销轴、翻转刀夹、翻转动作气缸、移动动作气缸和拖链；装刀时，翻转刀夹由0°翻转至90°→往刀夹放刀→翻转刀夹由90°翻转至0°→移动支架移入→伸缩支架伸出、向刀仓装刀→移动支架移出→伸缩支架缩回→装刀结束；卸刀过程相反。本发明实现立式换刀链式刀库刀仓自动装卸刀，省时省力，操作更安全，解决了手动直接往刀仓装卸刀存在的问题，提高了机床的自动化水平、降低工人劳动强度和消除安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种辅助刀库刀仓装卸刀装置及方法，主要适用于数控加工中心立式换刀链式刀库刀仓。
背景技术
立式换刀链式刀库刀仓传统的装卸刀方式为手动装刀，操作人员需手持刀具直接往刀仓装刀，在这个过程中操作人员需要克服较大的刀套夹紧力才能将刀具推入刀套，费时费力，存在碰伤和刀具掉落的安全隐患，因此开发一种辅助刀库刀仓装卸刀装置十分必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种辅助刀库刀仓装卸刀装置。
为解决这一技术问题，本发明提供了一种辅助刀库刀仓装卸刀装置，包括固定支架、水平直线导轨、移动支架、伸缩动作气缸、垂直直线导轨、伸缩支架、销轴、翻转刀夹、翻转动作气缸、移动动作气缸和拖链，所述水平直线导轨分为左右两列，安装在固定支架顶面；垂直直线导轨分为左右两列，安装在伸缩支架后面；所述移动支架安装在固定支架上、可沿水平直线导轨实现由水平初始位置到换刀位置的往复移动；伸缩支架安装在移动支架上、可沿垂直直线导轨实现由垂直初始位置到换刀位置的往复移动；所述翻转刀夹安装在伸缩支架上、可绕着销轴实现由水平位置到垂直位置的往复翻转；翻转动作气缸的活塞杆连接在翻转刀夹外侧，气缸底座固定在伸缩支架底部外侧的支架上；伸缩动作气缸的活塞杆连接在伸缩支架顶面，气缸底部固定在移动支架后面的支架上；移动动作气缸的活塞杆连接在移动支架底面的支架上，气缸顶面法兰板固定在固定支架换刀位置一端的支架上。
所述拖链一端安装在固定支架底部外侧伸出的弯板上，另一端安装在移动支架底部外侧的连接板上。
所述翻转刀夹由刀夹本体和弹簧碰珠组成。
本发明还提供了一种使用所述装置的装卸刀方法，步骤如下：
1)装刀方法：翻转刀夹由0°翻转至90°→往刀夹放刀→翻转刀夹由90°翻转至0°→移动支架移入→伸缩支架伸出、向刀仓装刀→移动支架移出→伸缩支架缩回→装刀过程结束。
具体动作过程：首先翻转刀夹绕销轴通过翻转动作气缸由水平位置翻转到垂直位置，然后将刀具放到翻转刀夹上，翻转刀夹翻转回水平位置；移动支架带着伸缩支架和翻转刀夹沿固定支架上的水平直线导轨通过移动动作气缸由水平初始位置移入到换刀位置，即刀仓倒刀套正下方的位置；伸缩支架带着翻转刀夹沿移动支架上的垂直直线导轨通过伸缩动作气缸由垂直初始位置伸出到倒刀套，即刀具被顶起完成往刀仓倒刀套装刀；接着移动支架由换刀位置移出到水平初始位置；最后伸缩支架缩回到移动支架顶面，整个装刀过程结束。
2)卸刀方法：伸缩支架伸出→移动支架移入→伸缩支架缩回、从刀仓卸刀→移动支架移出→翻转刀夹由0°翻转至90°→从刀夹取刀→翻转刀夹由90°翻转至0°→卸刀过程结束。
具体动作过程：首先伸缩支架由垂直初始位置伸出；接着移动支架由水平初始位置移入到换刀位置；然后伸缩支架缩回到移动支架顶面，此时刀具从刀仓倒刀套卸下；移动支架移出到水平初始位置；翻转刀夹由水平位置翻转到垂直位置，取下刀具；最后翻转刀夹翻转回水平位置，整个卸刀过程结束。
有益效果：本发明结构简单，使用方便，可以减少机床的辅助时间，提高机床的自动化水平，降低工人劳动强度，消除安全隐患。实现立式换刀链式刀库刀仓自动装卸刀，省时省力，操作更安全，解决了手动直接往刀仓装卸刀存在的问题，对提高机床的自动化水平、降低工人劳动强度和消除安全隐患十分重要。
附图说明
图1为本发明的结构示意主视图；
图2为本发明的结构示意俯视图。
图中：1固定支架、2水平直线导轨、3移动支架、4伸缩动作气缸、5垂直直线导轨、6伸缩支架、7销轴、8翻转刀夹、9翻转动作气缸、10移动动作气缸、11拖链。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做具体描述。
如图1和2所示，本发明提供了一种辅助刀库刀仓装卸刀装置，包括固定支架1、水平直线导轨2、移动支架3、伸缩动作气缸4、垂直直线导轨5、伸缩支架6、销轴7、翻转刀夹8、翻转动作气缸9、移动动作气缸10和拖链11，所述水平直线导轨2分为左右两列，安装在固定支架1顶面；垂直直线导轨5分为左右两列，安装在伸缩支架6后面；所述移动支架3安装在固定支架1上、可沿水平直线导轨2实现由水平初始位置到换刀位置的往复移动，主要通过移动动作气缸实现；伸缩支架6安装在移动支架3上、可沿垂直直线导轨5实现由垂直初始位置到换刀位置的往复移动，主要通过伸缩动作气缸实现；所述翻转刀夹8安装在伸缩支架6上、可绕着销轴7实现由水平位置到垂直位置的往复翻转，主要通过翻转动作气缸实现；翻转动作气缸9的活塞杆连接在翻转刀夹8外侧，翻转动作气缸9的底座固定在伸缩支架6底部外侧的支架上；伸缩动作气缸4的活塞杆连接在伸缩支架6顶面，伸缩动作气缸4的底部固定在移动支架3后面的支架上；移动动作气缸10的活塞杆连接在移动支架3底面的支架上，移动动作气缸10的顶面法兰板固定在固定支架1换刀位置一端的支架上。
所述拖链11一端安装在固定支架1底部外侧伸出的弯板上，另一端安装在移动支架3底部外侧的连接板上。
所述翻转刀夹8由刀夹本体和弹簧碰珠组成，安装在伸缩支架上。
本发明的工作过程如下：
1)无刀装刀动作过程：翻转刀夹8由0°翻转至90°→往刀夹放刀→翻转刀夹8由90°翻转至0°→移动支架3移入→伸缩支架6伸出、向刀仓装刀→移动支架3移出→伸缩支架6缩回→装刀过程结束。
具体动作过程：首先翻转刀夹8绕销轴7通过翻转动作气缸9由水平位置翻转到垂直位置，然后将刀具放到翻转刀夹8上，翻转刀夹8翻转回水平位置；移动支架3带着伸缩支架6和翻转刀夹8沿固定支架1上的水平直线导轨2通过移动动作气缸10由水平初始位置移入到换刀位置，即刀仓倒刀套正下方的位置；伸缩支架6带着翻转刀夹8沿移动支架3上的垂直直线导轨5通过伸缩动作气缸4由垂直初始位置伸出到倒刀套，即刀具被顶起完成往刀仓倒刀套装刀；接着移动支架3由换刀位置移出到水平初始位置；最后伸缩支架6缩回到移动支架3顶面，整个装刀过程结束。
2)有刀卸刀动作过程：伸缩支架6伸出→移动支架3移入→伸缩支架6缩回、从刀仓卸刀→移动支架3移出→翻转刀夹8由0°翻转至90°→从刀夹取刀→翻转刀夹8由90°翻转至0°→卸刀过程结束。
具体动作过程：首先伸缩支架6由垂直初始位置伸出；接着移动支架3由水平初始位置移入到换刀位置；然后伸缩支架6缩回到移动支架3顶面，此时刀具从刀仓倒刀套卸下；移动支架3移出到水平初始位置；翻转刀夹8由水平位置翻转到垂直位置，取下刀具；最后翻转刀夹8翻转回水平位置，整个卸刀过程结束。
上述移动动作和伸缩动作对实现刀库刀仓装卸刀有直接作用，翻转动作对实现装卸刀有辅助作用，翻转刀夹位于垂直位置时往刀夹装刀更方便。这些动作过程组合起来，可实现完整的刀库刀仓装卸刀动作。
该辅助装置安装在刀库刀仓底部右侧，不使用时，移动支架位于固定支架的非换刀位置一端，伸缩支架位于缩回位置，翻转刀夹位于水平位置。
本发明上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本发明范围内或等同本发明的范围内的改变均被本发明包围。
Claims (4)
1.一种辅助刀库刀仓装卸刀装置，其特征在于：包括固定支架(1)、水平直线导轨(2)、移动支架(3)、伸缩动作气缸(4)、垂直直线导轨(5)、伸缩支架(6)、销轴(7)、翻转刀夹(8)、翻转动作气缸(9)、移动动作气缸(10)和拖链(11)，所述水平直线导轨(2)分为左右两列，安装在固定支架(1)顶面；垂直直线导轨(5)分为左右两列，安装在伸缩支架(6)后面；所述移动支架(3)安装在固定支架(1)上、可沿水平直线导轨(2)实现由水平初始位置到换刀位置的往复移动；伸缩支架(6)安装在移动支架(3)上、可沿垂直直线导轨(5)实现由垂直初始位置到换刀位置的往复移动；所述翻转刀夹(8)安装在伸缩支架(6)上、可绕着销轴(7)实现由水平位置到垂直位置的往复翻转；翻转动作气缸(9)的活塞杆连接在翻转刀夹(8)外侧，气缸底座固定在伸缩支架(6)底部外侧的支架上；伸缩动作气缸(4)的活塞杆连接在伸缩支架(6)顶面，气缸底部固定在移动支架(3)后面的支架上；移动动作气缸(10)的活塞杆连接在移动支架(3)底面的支架上，气缸顶面法兰板固定在固定支架(1)换刀位置一端的支架上。
2.根据权利要求1所述的辅助刀库刀仓装卸刀装置，其特征在于：所述拖链(11)一端安装在固定支架(1)底部外侧伸出的弯板上，另一端安装在移动支架(3)底部外侧的连接板上。
3.根据权利要求1或2所述的辅助刀库刀仓装卸刀装置，其特征在于：所述翻转刀夹(8)由刀夹本体和弹簧碰珠组成。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述的装置的装卸刀方法，其特征在于：步骤如下：
1)装刀方法：翻转刀夹(8)由0°翻转至90°→往刀夹放刀→翻转刀夹(8)由90°翻转至0°→移动支架(3)移入→伸缩支架(6)伸出、向刀仓装刀→移动支架(3)移出→伸缩支架(6)缩回→装刀过程结束；具体动作过程如下：
首先翻转刀夹(8)绕销轴(7)通过翻转动作气缸(9)由水平位置翻转到垂直位置，然后将刀具放到翻转刀夹(8)上，翻转刀夹(8)翻转回水平位置；移动支架(3)带着伸缩支架(6)和翻转刀夹(8)沿固定支架(1)上的水平直线导轨(2)通过移动动作气缸(10)由水平初始位置移入到换刀位置，即刀仓倒刀套正下方的位置；伸缩支架(6)带着翻转刀夹(8)沿移动支架(3)上的垂直直线导轨(5)通过伸缩动作气缸(4)由垂直初始位置伸出到倒刀套，即刀具被顶起完成往刀仓倒刀套装刀；接着移动支架(3)由换刀位置移出到水平初始位置；最后伸缩支架(6)缩回到移动支架(3)顶面，整个装刀过程结束；
2)卸刀方法：伸缩支架(6)伸出→移动支架(3)移入→伸缩支架(6)缩回、从刀仓卸刀→移动支架(3)移出→翻转刀夹(8)由0°翻转至90°→从刀夹取刀→翻转刀夹(8)由90°翻转至0°→卸刀过程结束；具体动作过程如下：
首先伸缩支架(6)由垂直初始位置伸出；接着移动支架(3)由水平初始位置移入到换刀位置；然后伸缩支架(6)缩回到移动支架(3)顶面，此时刀具从刀仓倒刀套卸下；移动支架(3)移出到水平初始位置；翻转刀夹(8)由水平位置翻转到垂直位置，取下刀具；最后翻转刀夹(8)翻转回水平位置，整个卸刀过程结束。
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