CN114850933A - 一种换刀装置及加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械设备技术领域，公开一种换刀装置及加工设备，换刀装置包括输送组件、定位组件以及锁止组件。通过输送组件能够将第一刀座传送至刀座平台上，定位组件通过止挡第一刀座，以使第一刀座能够止动于预设位置，即止动于刀座平台上的正确安装位置处。锁止组件能够限制第一刀座相对刀座平台滑移，以使安装后的第一刀座稳固牢靠，不偏离预设位置。输送组件的设置能够实现自动传动第一刀座，以将第一刀座快速精准地安装至刀座平台的预设位置处。另外，当需要拆卸第一刀座时，解除定位组件和锁止组件对第一刀座的定位和锁止作用，并使输送组件反向传送即可，有效提高换刀效率和设备的自动化程度。

Description

一种换刀装置及加工设备

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种换刀装置及加工设备。

背景技术

用于加工PCB板的设备包括机座，机座上设置有工作台和主轴，主轴下端装设有刀具。待加工的PCB板放置于工作台上，通过工作台和主轴的运动可使刀具在PCB板的不同位置钻设孔洞。

由于PCB板上所需钻设的孔洞尺寸不一、以及刀具易磨损的因素，加工设备上需配备刀座。刀座包括座体，座体上设置有呈阵列分布的多个置刀槽，置刀槽用于装设单个刀具。在加工过程中，通常需要根据生产要求更换整个刀座。

现有技术中，刀座的座体通常通过螺纹紧固件连接于加工设备上，当需要更换整个刀座时，需要一一拆卸座体与加工设备之间的螺纹紧固件，再将新的刀座通过螺纹紧固件安装于加工设备上的正确位置处，操作步骤繁琐，换刀耗时长，自动化程度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换刀装置及加工设备，能够快速精准地将刀座安装至加工设备上的预设位置处，有效提高换刀效率和设备的自动化程度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种换刀装置，包括刀座平台以及可更换地设置于所述刀座平台上的第一刀座，所述换刀装置还包括：

输送组件，设置于所述刀座平台以用于传送所述第一刀座；

定位组件，用于止挡所述第一刀座，以使所述第一刀座止动于预设位置；

锁止组件，用于限制所述第一刀座相对所述刀座平台滑移。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述定位组件包括第一止挡件，所述第一止挡件用于在第一方向止挡所述第一刀座，第一方向为所述输送组件的传送方向。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述定位组件还包括第二止挡件，所述第二止挡件用于在竖直方向止挡所述第一刀座。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述定位组件还包括两个限位板，两个所述限位板均沿所述输送组件的传送方向延伸，并分设于所述输送组件的两侧，所述第一刀座受限于两个所述限位板之间。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，两个所述限位板面向彼此的一侧均为斜面，两个所述斜面的间距由下至上逐渐减小，所述第一刀座抵紧于所述第二止挡件时，所述第一刀座的两侧分别紧贴于两个所述斜面；或者，两个所述限位板面向彼此的一侧均为直面。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，两个所述限位板的一端均设置有所述第一止挡件，两个所述限位板面向彼此的一侧均设置有所述第二止挡件。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述第一刀座包括底壁、相对设置的两个第一侧部以及相对设置的两个第二侧部，以围设形成装载槽，所述装载槽用于装载刀盘，所述第一止挡件用于止挡所述第一侧部，所述第二止挡件用于止挡所述第二侧部。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述输送组件设置有一个或多个，所述输送组件包括带传动机构或输送滚轮机构。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述锁止组件包括升降驱动件和凸起件，所述第一刀座的底壁设置有限位孔，所述升降驱动件的输出端与所述凸起件传动连接，以使所述凸起件能够插入或脱离所述限位孔。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述升降驱动件的输出端连接有升降板，所述凸起件设置于所述升降板上，所述升降板能够抵紧于所述第一刀座的底壁；或者，所述升降驱动件的输出端连接一个所述凸起件。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述升降板上设置有导向杆，所述刀座平台上设置有导向套，所述导向杆可滑动地穿设于所述导向套内。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述刀座平台的台面上设置有安装腔，所述输送组件设置于所述安装腔内，所述定位组件凸设于所述刀座平台的台面上。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，还包括机械手，所述机械手包括支撑架，所述支撑架沿第二方向可移动地设置于所述刀座平台上，所述支撑架上沿第一方向可移动地设置有抓刀组件，所述抓刀组件上设置有可升降的夹爪，所述夹爪用于抓取所述第一刀座内的刀具，第二方向垂直于第一方向。

作为本发明提供的换刀装置的优选方案，所述刀座平台上还固设有第二刀座以及用于检测刀具是否合格的刀检组件，所述第二刀座与所述第一刀座沿第二方向间隔设置，所述刀检组件设置于所述第一刀座靠近加工主轴的一侧。

第二方面，提供一种加工设备，包括如上所述的换刀装置。

作为本发明提供的加工设备的优选方案，所述加工设备还包括机座、工作台以及加工主轴，所述工作台用于承载待加工件，所述刀座平台和所述工作台均可移动地设置于所述机座上，以靠近或远离所述加工主轴。

作为本发明提供的加工设备的优选方案，所述机座上设置有一个或多个直线驱动件，所述直线驱动件的输出端与所述刀座平台传动连接。

作为本发明提供的加工设备的优选方案，所述机座上设置有第一导轨，所述刀座平台可滑动地设置于所述第一导轨上，所述机座的侧壁设置有支撑座，所述第一导轨的一端悬伸出所述机座，并连接于所述支撑座的顶面。

作为本发明提供的加工设备的优选方案，还包括贴合机构，所述刀座平台朝向所述工作台移动至预设位置时，所述贴合机构能够驱动所述刀座平台贴靠于所述工作台。

本发明的有益效果：

本发明提供的换刀装置即包含其的加工设备中，通过输送组件能够将第一刀座传送至刀座平台上，定位组件通过止挡第一刀座，以使第一刀座能够止动于预设位置，即止动于刀座平台上的正确安装位置处。锁止组件能够限制第一刀座相对刀座平台滑移，以使安装后的第一刀座稳固牢靠，不偏离预设位置。输送组件的设置能够实现自动传动第一刀座，以将第一刀座快速精准地安装至刀座平台的预设位置处。另外，当需要拆卸第一刀座时，解除定位组件和锁止组件对第一刀座的定位和锁止作用，并使输送组件反向传送即可，有效提高换刀效率和设备的自动化程度。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的第一刀座的正面视图；

图2是本发明具体实施方式提供的第一刀座的背面视图；

图3是本发明具体实施方式提供的换刀装置的结构示意图；

图4是图3的第一局部视图；

图5是本发明具体实施方式提供的第一刀座的安装示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的定位组件的结构示意图；

图7是本发明具体实施方式提供的输送组件与锁止组件的位置示意图；

图8是本发明具体实施方式提供的锁止组件的结构示意图；

图9是图3的第二局部视图；

图10是图3的第三局部视图；

图11是本发明具体实施方式提供的加工设备的结构示意图；

图12是图11中A处的局部放大图；

图13是本发明具体实施方式提供的机座的结构示意图；

图14是图13中B处的局部放大图。

图中：

1、刀座平台；2、第一刀座；3、输送组件；4、定位组件；5、锁止组件；6、旋转驱动件；7、机械手；8、第二刀座；9、刀检组件；

11、安装腔；12、安装板；13、滑块；121、导向套；

21、座体；22、刀盘；211、限位孔；212、第一侧部；213、第二侧部；

31、支撑立板；32、传送带；33、传动轴；

41、第一止挡件；42、第二止挡件；43、限位板；431、斜面；

51、升降驱动件；52、凸起件；53、升降板；54、导向杆；

71、支撑架；72、第二直线模组；73、抓刀组件；

100、换刀装置；200、机座；300、工作台；400、加工主轴；500、横梁；

201、第一导轨；202、支撑座；203、第二导轨；204、直线驱动件；

2021、挡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

参见图1和图2，所示的是第一刀座2的正面视图和背面视图。第一刀座2包括座体21，座体21上设置有装载槽，装载槽内设置有并排的刀盘22，每个刀盘22中均设置有呈阵列分布的多个置刀槽，置刀槽用于装设单个刀具。

继续参阅图1和图2，本实施例中，第一刀座2的座体21包括底壁、两个相对设置的第一侧部212和两个相对设置的第二侧部213。座体21的底壁、两个第一侧部212和两个第二侧部213围设形成上述的装载槽。

如图3、图4以及图5所示，本实施例提供一种换刀装置，包括刀座平台1，第一刀座2可更换地设置于刀座平台1上。在加工过程中，通常需要根据生产要求更换整个第一刀座2。

参见图3和图4，本实施例提供的换刀装置100还包括输送组件3、定位组件4以及锁止组件5。输送组件3设置于刀座平台1以用于传送第一刀座2。通过输送组件3能够将第一刀座2传送至刀座平台1上，定位组件4通过止挡第一刀座2，以使第一刀座2能够止动于预设位置，即止动于刀座平台1上的正确安装位置处。锁止组件5能够限制第一刀座2相对刀座平台1滑移，以使安装后的第一刀座2稳固牢靠，不偏离预设位置。输送组件3的设置能够实现自动传动第一刀座2，以将第一刀座2快速精准地安装至刀座平台1的预设位置处。另外，当需要拆卸第一刀座2时，解除定位组件4和锁止组件5对第一刀座2的定位和锁止作用，并使输送组件3反向传送即可，有效提高换刀效率和设备的自动化程度。

为便于描述，将输送组件3的传送方向定义为第一方向，将垂直于输送组件3传送方向的方向定义为第二方向。第一方向和第二方向均水平。

参见图4和图5，本实施例中，定位组件4包括相对设置的第一定位件和第二定位件，第一定位件和第二定位件分设于被传送的第一刀座2的两侧。

参阅图4和图5，第一定位件和第二定位件均包括限位板43。两个限位板43均沿第一方向延伸，即限位板43平行于输送组件3的传送方向。且两个限位板43沿第二方向分设于输送组件3的两侧，以在两个限位板43的前端形成第一刀座2的入口。第一刀座2能够被设备外的上料机构自动传送至输送组件3上，并由上述入口进入两个限位板43之间，两个限位板43能够限定第一刀座2在第二方向上的位置，可在第一刀座2的运动过程中形成导向。

参见图4至图6，每个限位板43的后侧均设置有第一止挡件41，第一止挡件41用于在输送组件3的传送方向上(第一方向)止挡第一刀座2。当输送组件3将第一刀座2传送至与第一止挡件41抵接时，第一刀座2停止运动。具体地，第一刀座2后端的第一侧部212与第一止挡件41抵接，第一止挡件41能够定位第一刀座2在第一方向上的位置。

继续参阅图4至图6，两个限位板43面向彼此的一侧均设置有第二止挡件42，第二止挡件42用于在竖直方向上对第一刀座2的端部形成止挡。第二止挡件42位于限位板43的顶端，并与限位板43垂直。本实施例中，可选地，如图5所示，第一刀座2位于输送组件3上时，第一刀座2与第二止挡件42之间存在间隔。当第一刀座2止抵于第一止挡件41后，锁止组件5能够顶起位于输送组件3上的第一刀座2，以使第一刀座2的座体21抵紧于第二止挡件42的下壁。具体地，第二侧部213的上壁与第二止挡件42的下壁抵接，第二止挡件42能够定位第一刀座2在竖直方向上的位置。

本实施例中，第一止挡件41能够定位第一刀座2在第一方向上的位置，两个限位板43能够限定第一刀座2在第二方向上的位置，第二止挡件42能够定位第一刀座2在竖向上的位置。即，定位组件4能够在三个方向上分别定位第一刀座2，以使第一刀座2能够准确位于预设位置。

参见图6，第一止挡件41和第二止挡件42均为平板，以使第一刀座2的第一侧部212与第一止挡件41之间、以及第二侧部213与第二止挡件42之间均为平面接触，增大接触面积，提高定位精准性以及第一刀座2安装后的稳定性。

本实施例中，可选地，参见图4和图6，两个限位板43面向彼此的一侧均为斜面431，且两个斜面431之间的间距由下至上逐渐减小。当第一刀座2位于输送组件3上时，第一刀座2与两个斜面431之间存在一定的间隙。即，两个斜面431底端之间的间距稍大于第一刀座2的座体21的长度(第一刀座2在第二方向上的尺寸)，以允许第一刀座2进入两个限位板43之间时存在一定的位置偏差，从而使第一刀座2能够更顺利地进入两个限位板43之间。进一步地，两个斜面431顶端之间的间距与第一刀座2座体21的长度一致，当第一刀座2被锁止组件5顶至与第二止挡件42抵接时，第一刀座2的座体21的两侧(即两个第二侧部213的外壁)分别紧贴于两个斜面431的顶端。此时，第一刀座2即被限位于两个限位板43之间，其无法沿第二方向移动。

通过在两个限位板43面向彼此的一侧设置斜面431，一方面能够容许第一刀座2进入两个限位板43之间时存在一定的位置偏差，另一方面，在第一刀座2被顶起过程中，斜面431能够修正上述的位置偏差，以使第一刀座2准确达到预设位置。其他实施例中，两个限位板43面向彼此的一侧也可以为直面。

本实施例中，第一定位件和第二定位件的结构类似，均包括限位板43以及设置于限位板43上的第一止挡件41和第二止挡件42。可以理解的是，其他实施例中，也可以在限位板43的后端设置一整块平板或间隔设置的多块平板作为第一止挡件41；或者也可以在刀座平台1的上方仅间隔设置一个第二止挡件42；再者，第一止挡件41和第二止挡件42也可不与限位板43连接等，只要能够在三个方向上定位和限位第一刀座2均在本发明的保护范围之内。

本实施例中，可选地，参见图4、图7以及图8，锁止组件5包括升降驱动件51和凸起件52。参见图2，第一刀座2的座体21的底壁设置有限位孔211。凸起件52与升降驱动件51的输出端传动连接，当第一刀座2在输送组件3上传送时，凸起件52低于输送组件3，以避免干涉第一刀座2的传送。当第一刀座2抵接于第一止挡件41后，凸起件52与第一刀座2底壁的限位孔211恰好正对。升降驱动件51驱动凸起件52上升，以使凸起件52插入限位孔211内，随后，升降驱动件51的输出端继续上升，以将第一刀座2顶起，直至第一刀座2座体21的顶壁与第二止挡件42抵接。凸起件52与限位孔211的插接配合能够将第一刀座2锁定于预设位置，避免第一刀座2相对刀座平台1产生滑移。

当需要更换整个第一刀座2时，升降驱动件51的输出端下降，第一刀座2随之下降，直至重新落于输送组件3上。随后，升降驱动件51的输出端继续下降，以使凸起件52脱离限位孔211，取消对第一刀座2的锁止作用。之后，输送组件3反向运转，以将第一刀座2传送移出刀座平台1。

参见图7和图8，升降驱动件51的输出端连接有升降板53，凸起件52设置于升降板53的顶面。当凸起件52完全插入限位孔211内后，升降板53的顶面能够与第一刀座2的底壁接触，以使升降板53能够顶推第一刀座2上升，直至升降板53将第一刀座2压紧于第二止挡件42上。升降板53与第一刀座2底壁之间为平面接触，以提高第一刀座2安装后的稳定性。

可选地，升降板53上设置有多个凸起件52(本实施例中设置有两个)，相应地，第一刀座2的底壁设置有多个限位孔211，多个凸起件52能够一一对应地插设于多个限位孔211内，以提高第一刀座2锁止后的稳固性。

本实施例中，升降驱动件51可为气缸、液压缸、电缸以及直线电机等，只要能够驱动升降板53升降即可。凸起件52优选为销钉，销钉顶端为锥形结构，使销钉能够更顺利地插设于限位孔211内。

可选地，锁止组件5可设置多个，每个锁止组件5的升降驱动件51的输出端均连接有升降板53，升降板53上设置有一个或多个凸起件52。在锁止或释放第一刀座2时，每个锁止组件5的升降驱动件51同时驱动升降板53升降即可。

其他实施例中，也可不设置升降板53，而是将凸起件52直接设置于升降驱动件51的输出端。当需要设置多个凸起件52时，可对应设置多个升降驱动件51，每个升降驱动件51的输出端均连接一个凸起件52，多个升降驱动件51同时升降，以锁止或解锁第一刀座2。

参见图5，可选地，刀座平台1的台面向内凹设形成一安装腔11，输送组件3设置于安装腔11内，以避免占用刀座平台1上方的空间。定位组件4凸设于刀座平台1的台面上，第二止挡件42与刀座平台1的台面间隔设置，以使第一刀座2能够被升降驱动件51顶出安装腔11，并止动于刀座平台1的上方，取用第一刀座2内的刀具时更方便。

继续参阅图5，安装腔11内设置有安装板12，输送组件3设置于安装板12上。参见图8，安装板12上设置有安装孔，升降驱动件51的壳体设置于安装孔内，以避免过多占用安装板12上方空间。进一步地，升降板53的底面设置有竖向延伸的导向杆54，安装板12上设置有与导向杆54对应的导向套121，导向杆54可滑动地穿设于导向套121内，以在升降板53上升下降过程中起到导向作用。

优选地，导向杆54设置有多个(本实施例中设置有两个)。相应地，安装板12上设置有多个与导向杆54一一对应的导向套121，每个导向杆54均与对应的导向套121滑动配合，以提高升降板53升降时的平稳性。进一步地，导向套121为直线轴承，能够减小导向杆54上下移动时的摩擦阻力，降低升降驱动件51的能耗。

参见图4、图5以及图7，安装板12上间隔设置有两个输送组件3。升降板53可升降地位于两个输送组件3之间。第一刀座2的两侧分别搭放于两个输送组件3上，以提高传送过程的平稳性。升降板53可顶推第一刀座2底壁的中间位置，避免第一刀座2升降过程失衡。

具体地，参见图7，输送组件3为带传动机构。带传动机构包括传送带32以及间隔设置的主动轮和从动轮，传送带32绕设于主动轮和从动轮上。每个带传动机构的两侧均设置有一个支撑立板31，主动轮和从动轮可转动地设置于支撑立板31上。两个带传动机构的主动滚轮均同轴设置于一传动轴33上，传动轴33的一端连接有旋转驱动件6，用于驱动传动轴33旋转，进而使两个带传动机构同步传送。进一步地，刀座平台1为中空结构，旋转驱动件6设置于刀座平台1的空腔中。旋转驱动件6优选为电机。

本实施例中将刀座平台1设置为中空结构，在保证足够强度刚度的同时能够起到减重作用。而且，于刀座平台1的内部可布置输送组件3、锁止组件5以及旋转驱动件6等机构，增大台面上方空间，使得换刀装置100整体结构更为紧凑合理。

其他实施例中，输送组件3也可以是输送滚轮机构，只要能够传送第一刀座2即可。另外，输送组件3的数量可适应性增加或减少，并不仅限于本实施例中列举的两个。

参见图9，刀座平台1上还设置有第二刀座8。第二刀座8与第一刀座2的结构类似，也包括座体21和用于装载刀具的刀盘22。第二刀座8沿第二方向位于第一刀座2的一侧，具体到图9中，可位于第一刀座2的左侧或右侧。第二刀座8与第一刀座2中存放的刀具类型不同。第一刀座2用于存放需频繁更换的刀具，更换时可将整个第一刀座2转运出刀座平台1，再将新的第一刀座2传送至刀座平台1上。第二刀座8用于存放更换次数较少的刀具，第二刀座8固定安装于刀座平台1上，示例性地，可通过螺钉连接于刀座平台1。更换第二刀座8中的刀具时，可一一更换第二刀座8中的刀盘22，或者，拆卸螺钉以更换整个第二刀座8。

本实施例中，参见图3，刀座平台1沿第二方向延伸，第一刀座2和第二刀座8均沿第二方向在刀座平台1上间隔设置有多个，多个第一刀座2和多个第二刀座8依次交替设置。刀座平台1上于每一个第一刀座2的安装位置均对应设置有安装腔11，安装腔11内设置有用于传送该第一刀座2的输送组件3以及锁止组件5，刀座平台1上方于正对安装腔11的位置设置有上述的定位组件4，用于定位第一刀座2的安装位置，以及限制第一刀座2安装后产生移动。进一步地，刀座平台1沿第二方向间隔设置有多个(本实施例中为两个)，以使其具备足够的空间安装多个第一刀座2和多个第二刀座8，同时能够降低刀座平台1的制造和安装难度，避免其尺寸过大而难以制造安装。在设计过程中刀座平台1的数量可根据具体要求选定。

参见图3和图10，刀座平台1上沿第二方向可移动地设置有机械手7，机械手7用于抓取并转运第一刀座2和第二刀座8中的刀具，以将刀具按照特定要求排列。刀座平台1上设置有第一直线模组，第一直线模组的输出端与机械手7传动连接，以驱使机械手7沿第二方向平移。

具体地，参见图10，机械手7包括支撑架71，支撑架71连接于第一直线模组的输出端。支撑架71沿第一方向横跨刀座平台1，其上设置有第二直线模组72。第二直线模组72的输出端传动连接有抓刀组件73，用于驱动抓刀组件73沿第一方向平移。抓刀组件73包括升降机构，升降机构的输出端连接有夹爪，夹爪用于夹取第一刀座2和第二刀座8中的刀具。通过支撑架71沿第二方向的移动、抓刀组件73沿第一方向的移动以及夹爪的升降运动，可将夹爪所夹持的刀具移动至指定位置。

机械手7在刀座平台1上间隔设置有多个，多个机械手7的结构相似，均沿第二方向可移动。每个机械手7负责抓取并转运对应区域的第一刀座2和第二刀座8内的刀具，提高排刀效率。

可选地，第一直线模组和第二直线模组72可为电动滑台或无杆气缸等，升降机构可为直线电机、液压缸、气缸、电缸等。

本实施例提供的换刀装置100，更换第一刀座2时的过程大致如下：

新的第一刀座2由输送组件3的上料位置被传送至输送组件3，并进入两个限位板43之间，直至第一刀座2抵接于第一止挡件41时，输送组件3停止传送。随后，升降驱动件51驱使凸起件52上升并插设于第一刀座2的限位孔211内，并通过升降板53将第一刀座2顶起，直至第一刀座2上升至与第二止挡件42抵接。此时，第一刀座2在第一方向、第二方向以及竖向均不能移动，从而被有效限位于刀座平台1上，机械手7可抓取第一刀座2中的刀具并转运至指定位置。当需要更换第一刀座2时，升降驱动件51驱使升降板53下降，以使第一刀座2下落至输送组件3上，待升降板53上的凸起件52与第一刀座2上的限位孔211脱离后，输送组件3启动并反向传送，以将第一刀座2转运出刀座平台1。

如图11所示，本实施例还提供一种加工设备(例如加工PCB板的机床)，包括如上所述的换刀装置100。

该加工设备还包括机座200，机座200可固定于车间地面或其他安装平台上。机座200上沿第二方向设置有横梁500，横梁500通过支撑柱固定连接于机座200顶面，以使横梁500与机座200顶面之间存在间隔。横梁500上设置有多个沿第二方向可平移的加工主轴400，加工主轴400下端能够装设有刀具，且加工主轴400能够带动刀具升降。横梁500的下方设置有工作台300，工作台300用于承载待加工件(本实施例中以PCB板为例)，其沿第一方向可移动地设置于机座200上。加工主轴400沿第二方向的平移、以及工作台300沿第一方向的平移，能够使加工主轴400上的刀具对准待加工PCB板上的任一位置，加工主轴400带动刀具升降运动能够使刀具持续不断地在PCB板上钻设出孔洞。

换刀装置100的刀座平台1沿第一方向可移动地设置于机座200上，能够靠近或远离主轴。正常加工PCB板时，工作台300位于加工主轴400的下方，加工主轴400下端的刀具能够在工作台300上的PCB板上钻设孔洞。当需要更换主轴下端的刀具时，驱动工作台300沿第一方向移动至机座200的后端，以避让出加工主轴400下方的空间。随后，驱动换刀装置100沿第一方向移动至加工主轴400的正下方，加工主轴400将旧刀具放置于刀座平台1上的旧刀放置工位，并在新刀放置工位处装载新刀具。

加工主轴400下端的刀具更换完成后，驱动换刀装置100移动至机座200的最前端，并驱动工作台300重新移动至加工主轴400的正下方。此时，重新进行PCB板的加工，且位于机座200前端的换刀装置100可同步进行排刀工序或者进行第一刀座2的更换工序。更换第一刀座2时，升降驱动件51驱使升降板53下降，以使第一刀座2下落至输送组件3上，待升降板53上的凸起件52与第一刀座2上的限位孔211脱离后，输送组件3启动，以将第一刀座2转运出刀座平台1。随后，输送组件3再将新的第一刀座2传送至刀座平台1上，并通过定位组件4和锁止组件5将新的第一刀座2安装至预设位置。

参见图13，机座200上设置有直线驱动件204，用于驱动换刀装置100沿第一方向平移。本实施例中，直线驱动件204优选为无杆气缸，其体积较小，可安装于刀座平台1的底部。当然，直线驱动件204也可以是直线电机、油缸、气缸、电缸以及旋转电机和丝杠螺母组成的直线机构等。进一步地，直线驱动件204可设置多个，多个直线驱动件204共同驱动换刀装置100沿第一方向平移。

参见图13，机座200上设置有第一导轨201，刀座平台1的底壁固定设置有滑块13，该滑块13与第一导轨201可滑动配合。进一步地，第一导轨201设置有多个，以更精准地为刀座平台1的平移进行导向。

参见图13和图14，机座200的侧壁设置有支撑座202，第一导轨201的前端悬伸出机座200，并连接于支撑座202的顶面。换刀装置100可沿第一导轨201移动至支撑座202的上方，如图12中所示的状态，此时，换刀装置100位于机座200的范围之外，换刀装置100于此处可进行排刀、换刀等工序。这种布置方式可缩短机座200在第一方向上的尺寸，进而缩减整个加工设备的占用空间。

无论第一导轨201设置有一个还是多个，支撑座202均可设置一个或多个，与支撑座202所在位置对应的第一导轨201延伸至该支撑座202上即可。

进一步地，参见图13和图14，支撑座202的前端设置有挡板2021，挡板2021用于止挡换刀装置100，以避免换刀装置100滑出第一导轨201。

参见图13，机座200上还设置有一个或多个第二导轨203，第二导轨203沿第一方向延伸，工作台300可滑动地设置于第二导轨203上，为工作台300的平移进行导向。

本实施例中，刀座平台1为中空的长方体结构，并沿第二方向延伸。工作台300也沿第二方向延伸，其上沿第二方向可放置多个待加工的PCB板，每个PCB板均与横梁500上的一个或多个加工主轴400对应，并与刀座平台1上的一组或多组刀座对应(每组刀座包括一个第一刀座2和一个第二刀座8)。

可选地，该加工设备还包括贴合机构。刀座平台1朝向工作台300移动至设定位置时，贴合机构能够驱动刀座平台1继续向工作台300移动，直至刀座平台1贴紧于工作台300上，随后可进行加工主轴400的换刀工序。示例性地，贴合机构包括电磁铁，电磁铁设置于工作台300和刀座平台1中的一者上，以磁吸工作台300和刀座平台1中的另一者。当刀座平台1朝向工作台300移动至设定位置时，直线驱动件204停止驱动刀座平台1移动。同时，电磁铁通电，以使刀座平台1在电磁铁的磁吸作用下贴合于工作台300上，确保刀座平台1和工作台300之间的相对位置准确无误。

参见图12，工作台300上还设置有刀检组件9。刀检组件9用于检测从加工主轴400上更换下来的旧刀具是否合格。具体地，刀检组件9上设置有多个放刀工位，多个放刀工位包括旧刀放置工位和新刀放置工位。加工主轴400能够将旧刀具放置于旧刀放置工位，并在新刀放置工位夹取新刀具。优选地，刀检组件9位于第一刀座2靠近工作台300的一侧，即刀检组件9位于加工主轴400和第一刀座2之间，能够减少加工主轴400换刀时的移动距离，提高换刀效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (19)

1.一种换刀装置，包括刀座平台(1)以及可更换地设置于所述刀座平台(1)上的第一刀座(2)，其特征在于，所述换刀装置(100)还包括：

输送组件(3)，设置于所述刀座平台(1)以用于传送所述第一刀座(2)；

定位组件(4)，用于止挡所述第一刀座(2)，以使所述第一刀座(2)止动于预设位置；

锁止组件(5)，用于限制所述第一刀座(2)相对所述刀座平台(1)滑移。

2.根据权利要求1所述的换刀装置，其特征在于，所述定位组件(4)包括第一止挡件(41)，所述第一止挡件(41)用于在第一方向止挡所述第一刀座(2)，第一方向为所述输送组件(3)的传送方向。

3.根据权利要求2所述的换刀装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括第二止挡件(42)，所述第二止挡件(42)用于在竖直方向止挡所述第一刀座(2)。

4.根据权利要求3所述的换刀装置，其特征在于，所述定位组件(4)还包括两个限位板(43)，两个所述限位板(43)均沿所述输送组件(3)的传送方向延伸，并分设于所述输送组件(3)的两侧，所述第一刀座(2)受限于两个所述限位板(43)之间。

5.根据权利要求4所述的换刀装置，其特征在于，两个所述限位板(43)面向彼此的一侧均为斜面(431)，两个所述斜面(431)的间距由下至上逐渐减小，所述第一刀座(2)抵紧于所述第二止挡件(42)时，所述第一刀座(2)的两侧分别紧贴于两个所述斜面(431)；或者，两个所述限位板(43)面向彼此的一侧均为直面。

6.根据权利要求4所述的换刀装置，其特征在于，两个所述限位板(43)的一端均设置有所述第一止挡件(41)，两个所述限位板(43)面向彼此的一侧均设置有所述第二止挡件(42)。

7.根据权利要求3所述的换刀装置，其特征在于，所述第一刀座(2)包括底壁、相对设置的两个第一侧部(212)以及相对设置的两个第二侧部(213)，以围设形成装载槽，所述装载槽用于装载刀盘(22)，所述第一止挡件(41)用于止挡所述第一侧部(212)，所述第二止挡件(42)用于止挡所述第二侧部(213)。

8.根据权利要求1所述的换刀装置，其特征在于，所述输送组件(3)设置有一个或多个，所述输送组件(3)包括带传动机构或输送滚轮机构。

9.根据权利要求1所述的换刀装置，其特征在于，所述锁止组件(5)包括升降驱动件(51)和凸起件(52)，所述第一刀座(2)的底壁设置有限位孔(211)，所述升降驱动件(51)的输出端与所述凸起件(52)传动连接，以使所述凸起件(52)能够插入或脱离所述限位孔(211)。

10.根据权利要求9所述的换刀装置，其特征在于，所述升降驱动件(51)的输出端连接有升降板(53)，所述凸起件(52)设置于所述升降板(53)上，所述升降板(53)能够抵紧于所述第一刀座(2)的底壁；或者，所述升降驱动件(51)的输出端连接一个所述凸起件(52)。

11.根据权利要求10所述的换刀装置，其特征在于，所述升降板(53)上设置有导向杆(54)，所述刀座平台(1)上设置有导向套(121)，所述导向杆(54)可滑动地穿设于所述导向套(121)内。

12.根据权利要求1-11任一项所述的换刀装置，其特征在于，所述刀座平台(1)的台面上设置有安装腔(11)，所述输送组件(3)设置于所述安装腔(11)内，所述定位组件(4)凸设于所述刀座平台(1)的台面上。

13.根据权利要求1-11任一项所述的换刀装置，其特征在于，还包括机械手(7)，所述机械手(7)包括支撑架(71)，所述支撑架(71)沿第二方向可移动地设置于所述刀座平台(1)上，所述支撑架(71)上沿第一方向可移动地设置有抓刀组件(73)，所述抓刀组件(73)上设置有可升降的夹爪，所述夹爪用于抓取所述第一刀座(2)内的刀具，第二方向垂直于第一方向。

14.根据权利要求1-11任一项所述的换刀装置，其特征在于，所述刀座平台(1)上还固设有第二刀座(8)以及用于检测刀具是否合格的刀检组件(9)，所述第二刀座(8)与所述第一刀座(2)沿第二方向间隔设置，所述刀检组件(9)设置于所述第一刀座(2)靠近加工主轴(400)的一侧。

15.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1-14任一项所述的换刀装置(100)。

16.根据权利要求15所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括机座(200)、工作台(300)以及加工主轴(400)，所述工作台(300)用于承载待加工件，所述刀座平台(1)和所述工作台(300)均可移动地设置于所述机座(200)上，以靠近或远离所述加工主轴(400)。

17.根据权利要求16所述的加工设备，其特征在于，所述机座(200)上设置有一个或多个直线驱动件(204)，所述直线驱动件(204)的输出端与所述刀座平台(1)传动连接。

18.根据权利要求16所述的加工设备，其特征在于，所述机座(200)上设置有第一导轨(201)，所述刀座平台(1)可滑动地设置于所述第一导轨(201)上，所述机座(200)的侧壁设置有一个或多个支撑座(202)，所述第一导轨(201)的一端悬伸出所述机座(200)，并连接于所述支撑座(202)的顶面。

19.根据权利要求16所述的加工设备，其特征在于，还包括贴合机构，所述刀座平台(1)朝向所述工作台(300)移动至预设位置时，所述贴合机构能够驱动所述刀座平台(1)贴靠于所述工作台(300)。

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