CN114952410B - 一种智能可移动超声刀柄刀库 - Google Patents

一种智能可移动超声刀柄刀库 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能可移动超声刀柄刀库，包括AGV小车、超声机床及换刀机器人，所述AGV小车顶面两侧分别垂直固接两个支板，两个所述支板顶面固接刀库板。本发明通过控制器及继电器与刀架组件电连接，且刀架组件上的触头与超声刀柄组件上的触板电连接，方便控制器读取并记录保存超声刀柄组件的各项电参数及编号，这样在换刀时，就无须人工干预换刀机器人进行参数选择，换刀机器人可根据已记录的电参数及编号自动选择，自动化程度更高，提高了换刀效率，同时控制器也通过电连接可以对超声刀柄组件的各项电参数进行持续监视，同已记录保存的对应的超声刀柄组件的电参数对比，若超声刀柄的状态不适于再进行加工，可以及时提示检修。

Description

一种智能可移动超声刀柄刀库
技术领域
本发明涉及超声机床附属设备技术领域，具体为一种智能可移动超声刀柄刀库。
背景技术
随着科学技术的发展和生产生活的需求，硬脆材料的需求日益增加。针对传统工艺难以加工硬脆材料的问题，旋转超声切削是一种有效的解决方案，旋转超声加工技术是加工脆硬材料的一种有效方法，其加工过程中刀具产生纵向超声频振动的同时，绕主轴做高速旋转。旋转超声加工具有如下优点：加工生产效率高；工具磨损小，加工精度高；轴向切屑力大幅度降低；加工材料广泛，除了一般的脆硬材料，在复合材料加工方面，也具有一定优越性，在旋转超声加工过程中，加工不同的位置或者结构，需要使用不同的加工刀具，但目前常用的刀库的功能并不能完全满足旋转加工的换刀需求，如超声刀柄的电参数会随时间流逝、工具改变而改变，而大部分刀库缺少在线检测超声刀柄电参数的能力，也有部分专用刀库能够实现超声刀柄点参数的在线检测，但其实现功能所需部件较多，不够便捷。为了提高效率，往往会有几台超声机床同时工作，如果为每一台超声机床都配备一个刀库，成本较高，目前的解决方式是采用换刀机器人进行换刀，在换刀的时候人工干预选择对应电参数的刀柄，或在实际生产中忽略超声刀柄的电参数变化，在生产较长一段时间之后，再进行检修，但是使用时有以下缺陷：
目前采用机器人选择刀柄时需要人工干预，才能准确选择对应的电参数的刀柄，导致自动化降低，换刀效率也低，而如果忽略超声刀柄的电参数变化，虽然生产效率提高，但是超声加工的效果不能得到保证；并且刀柄的电参数会因为时间流逝或超声刀柄不同而变化，需要进行检修，目前的刀库无法实时提供刀柄的电参数信息，必须定时检测，才能及时发现不适合工作状态的刀柄进行检修，非常麻烦。
为此我们提出一种智能可移动超声刀柄刀库用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能可移动超声刀柄刀库，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能可移动超声刀柄刀库，包括AGV小车、超声机床及换刀机器人，所述AGV小车顶面两侧分别垂直固接两个支板，两个所述支板顶面固接刀库板，所述刀库板上均匀垂直开设多个锥形通孔，多个所述锥形通孔内分别固接多个刀架组件，多个所述刀架组件内分别套接多个超声刀柄组件；
所述刀架组件包括固定套接在锥形通孔内的锥形座，所述锥形座顶面固接顶环，所述顶环顶面分别固接两个触头座，两个所述触头座内分别固接两个弹簧底端，两个所述弹簧顶面分别固接两个触头，所述触头与触头座间隙配合；
所述超声刀柄组件包括主体部，所述主体部底面固接锥形底，所述锥形底滑动套接在锥形座内，所述锥形底与锥形座间隙配合，所述主体部外侧壁位于顶环上方位置固定套接凸环，所述凸环底面位于两个触头座同一垂直位置分别开设两个底口，两个所述底口内分别固接两个U型架，所述U型架底端固接触板，所述触板接触并电连接触头。
优选的，所述AGV小车内部水平固接横板，所述横板上固接多个继电器，所述继电器数量与刀架组件数量一致，所述AGV小车内位于横板下方位置固接控制器，所述主体部、凸环及锥形底为一体式结构。
优选的，所述顶环位于两个锥形座位置分别开设两个第一线槽，两个所述触头底面分别固接两个第一导线一端，其中一个所述第一导线另一端依次穿过第一线槽、刀库板及AGV小车顶面并固接继电器，另一个所述第一导线另一端依次穿过第一线槽、刀库板、AGV小车顶面及横板并固接控制器。
优选的，所述继电器固接第三导线一端，所述第三导线另一端穿过横板并固接控制器，所述AGV小车顶面与刀库板之间位于第一导线外侧位置垂直固接导线保护壳，所述第一导线与导线保护壳内部间隙配合。
优选的，所述主体部内部开设内腔，所述内腔内固接超声换能器，所述超声换能器上固接多个预留导线，所述主体部侧壁位于两个底口下方位置分别水平开设两个第二线槽，两个所述触板分别固接两个第二导线一端，两个所述第二导线另一端分别穿过两个第二线槽并固接预留导线。
优选的，所述主体部顶面固接刀具，所述AGV小车顶面位于刀库板外侧位置固接刀库框，所述AGV小车底面转动连接多个走行轮。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过控制器及继电器与刀架组件电连接，且刀架组件上的触头与超声刀柄组件上的触板电连接，方便控制器读取并记录保存超声刀柄组件的各项电参数及编号，这样在换刀时，就无须人工干预换刀机器人进行参数选择，换刀机器人可根据已记录的电参数及编号自动选择，自动化程度更高，提高了换刀效率，同时控制器也通过电连接可以对超声刀柄组件的各项电参数进行持续监视，同已记录保存的对应的超声刀柄组件的电参数对比，若超声刀柄的状态不适于再进行加工，可以及时提示检修。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明AGV小车处爆炸结构结构示意图；
图3为本发明中小车与刀库板处局部剖切结构放大结构示意图；
图4为本发明中刀架组件与超声刀柄组件连接处剖切结构示意图；
图5为本发明中刀架组件与超声刀柄组件处剖切爆炸结构示意图；
图6为本发明中刀架组件与控制器连接结构示意图。
图中：1、AGV小车；2、刀架组件；3、超声刀柄组件；4、超声机床；5、换刀机器人；11、支板；12、刀库板；13、锥形通孔；14、导线保护壳；15、横板；16、继电器；17、控制器；18、第三导线；19、刀库框；110、走行轮；21、锥形座；23、顶环；24、触头座；25、触头；26、弹簧；27、第一线槽；28、第一导线；31、主体部；32、凸环；33、锥形底；35、底口；36、U型架；37、触板；38、内腔；39、超声换能器；310、刀具；311、预留导线；312、第二导线；313、第二线槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例1：
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种智能可移动超声刀柄刀库，包括AGV小车1、超声机床4及换刀机器人5，AGV小车1顶面两侧分别垂直固接两个支板11，两个支板11顶面固接刀库板12，刀库板12上均匀垂直开设多个锥形通孔13，多个锥形通孔13内分别固接多个刀架组件2，多个刀架组件2内分别套接多个超声刀柄组件3；
刀架组件2包括固定套接在锥形通孔13内的锥形座21，锥形座21顶面固接顶环23，顶环23顶面分别固接两个触头座24，两个触头座24内分别固接两个弹簧26底端，两个弹簧26顶面分别固接两个触头25，触头25与触头座24间隙配合；
超声刀柄组件3包括主体部31，主体部31底面固接锥形底33，锥形底33滑动套接在锥形座21内，锥形底33与锥形座21间隙配合，主体部31外侧壁位于顶环23上方位置固定套接凸环32，凸环32底面位于两个触头座24同一垂直位置分别开设两个底口35，两个底口35内分别固接两个U型架36，U型架36底端固接触板37，触板37接触并电连接触头25，本发明通过控制器17及继电器16与刀架组件2电连接，且刀架组件2上的触头25与超声刀柄组件3上的触板37电连接，方便控制器17读取并记录保存超声刀柄组件3的各项电参数及编号，这样在换刀时，就无须人工干预换刀机器人5进行参数选择，换刀机器人5可根据已记录的电参数及编号自动选择，自动化程度更高，提高了换刀效率，同时控制器17也通过电连接可以对超声刀柄组件3的各项电参数进行持续监视，同已记录保存的对应的超声刀柄组件3的电参数对比，若超声刀柄1的状态不适于再进行加工，可以及时提示检修。
实施例2：
请参阅图5-6，AGV小车1内部水平固接横板15，横板15上固接多个继电器16，继电器16数量与刀架组件2数量一致，AGV小车1内位于横板15下方位置固接控制器17，所述主体部31、凸环32及锥形底33为一体式结构。
请参阅图5-6，顶环23位于两个锥形座21位置分别开设两个第一线槽27，两个触头25底面分别固接两个第一导线28一端，其中一个第一导线28另一端依次穿过第一线槽27、刀库板12及AGV小车1顶面并固接继电器16，另一个第一导线28另一端依次穿过第一线槽27、刀库板12、AGV小车1顶面及横板15并固接控制器17。
请参阅图5-6，继电器16固接第三导线18一端，第三导线18另一端穿过横板15并固接控制器17，AGV小车1顶面与刀库板12之间位于第一导线28外侧位置垂直固接导线保护壳14，第一导线28与导线保护壳14内部间隙配合。
请参阅图5-6，主体部31内部开设内腔38，内腔38内固接超声换能器39，超声换能器39上固接多个预留导线311，主体部31侧壁位于两个底口35下方位置分别水平开设两个第二线槽313，两个触板37分别固接两个第二导线312一端，两个第二导线312另一端分别穿过两个第二线槽313并固接预留导线311。
请参阅图2，主体部31顶面固接刀具310，AGV小车1顶面位于刀库板12外侧位置固接刀库框19，AGV小车1底面转动连接多个走行轮110，在使用时通过控制继电器16来选择对应的超声刀柄组件3，通过控制器17检测选中的超声刀柄组件3的各项电参数，然后将对应超声刀柄组件3的编号及其电参数统一保存，当某一台超声机床4需要换刀时，控制器17通过AGV小车1上的网线或蓝牙等通讯手段将对应超声刀柄组件3的序号和电参数传递给该超声机床4的控制系统，超声机床4据此调整工艺参数，并且换刀机器人5根据所需超声刀柄组件3的需要及编号进行换刀即可。
实施例3：
本发明在使用时通过控制继电器16来选择对应的超声刀柄组件3，通过控制器17检测选中的超声刀柄组件3的各项电参数，然后将对应超声刀柄组件3的编号及其电参数统一保存，当某一台超声机床4需要换刀时，控制器17通过AGV小车1上的网线或蓝牙等通讯手段将对应超声刀柄组件3的序号和电参数传递给该超声机床4的控制系统，超声机床4据此调整工艺参数，并且换刀机器人5根据所需超声刀柄组件3的需要及编号进行换刀即可，本发明通过控制器17及继电器16与刀架组件2电连接，且刀架组件2上的触头25与超声刀柄组件3上的触板37电连接，方便控制器17读取并记录保存超声刀柄组件3的各项电参数及编号，这样在换刀时，就无须人工干预换刀机器人5进行参数选择，换刀机器人5可根据已记录的电参数及编号自动选择，自动化程度更高，提高了换刀效率，同时控制器17也通过电连接可以对超声刀柄组件3的各项电参数进行持续监视，同已记录保存的对应的超声刀柄组件3的电参数对比，若超声刀柄1的状态不适于再进行加工，可以及时提示检修。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能可移动超声刀柄刀库，包括AGV小车(1)、超声机床(4)及换刀机器人(5)，其特征在于：
所述AGV小车(1)顶面两侧分别垂直固接两个支板(11)，两个所述支板(11)顶面固接刀库板(12)，所述刀库板(12)上均匀垂直开设多个锥形通孔(13)，多个所述锥形通孔(13)内分别固接多个刀架组件(2)，多个所述刀架组件(2)内分别套接多个超声刀柄组件(3)；
所述刀架组件(2)包括固定套接在锥形通孔(13)内的锥形座(21)，所述锥形座(21)顶面固接顶环(23)，所述顶环(23)顶面分别固接两个触头座(24)，两个所述触头座(24)内分别固接两个弹簧(26)底端，两个所述弹簧(26)顶面分别固接两个触头(25)，所述触头(25)与触头座(24)间隙配合；
所述超声刀柄组件(3)包括主体部(31)，所述主体部(31)底面固接锥形底(33)，所述锥形底(33)滑动套接在锥形座(21)内，所述锥形底(33)与锥形座(21)间隙配合，所述主体部(31)外侧壁位于顶环(23)上方位置固定套接凸环(32)，所述凸环(32)底面位于两个触头座(24)同一垂直位置分别开设两个底口(35)，两个所述底口(35)内分别固接两个U型架(36)，所述U型架(36)底端固接触板(37)，所述触板(37)接触并电连接触头(25)。
2.根据权利要求1所述的一种智能可移动超声刀柄刀库，其特征在于：所述AGV小车(1)内部水平固接横板(15)，所述横板(15)上固接多个继电器(16)，所述继电器(16)数量与刀架组件(2)数量一致，所述AGV小车(1)内位于横板(15)下方位置固接控制器(17)，所述主体部(31)、凸环(32)及锥形底(33)为一体式结构。
3.根据权利要求2所述的一种智能可移动超声刀柄刀库，其特征在于：所述顶环(23)位于两个锥形座(21)位置分别开设两个第一线槽(27)，两个所述触头(25)底面分别固接两个第一导线(28)一端，其中一个所述第一导线(28)另一端依次穿过第一线槽(27)、刀库板(12)及AGV小车(1)顶面并固接继电器(16)，另一个所述第一导线(28)另一端依次穿过第一线槽(27)、刀库板(12)、AGV小车(1)顶面及横板(15)并固接控制器(17)。
4.根据权利要求3所述的一种智能可移动超声刀柄刀库，其特征在于：所述继电器(16)固接第三导线(18)一端，所述第三导线(18)另一端穿过横板(15)并固接控制器(17)，所述AGV小车(1)顶面与刀库板(12)之间位于第一导线(28)外侧位置垂直固接导线保护壳(14)，所述第一导线(28)与导线保护壳(14)内部间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种智能可移动超声刀柄刀库，其特征在于：所述主体部(31)内部开设内腔(38)，所述内腔(38)内固接超声换能器(39)，所述超声换能器(39)上固接多个预留导线(311)，所述主体部(31)侧壁位于两个底口(35)下方位置分别水平开设两个第二线槽(313)，两个所述触板(37)分别固接两个第二导线(312)一端，两个所述第二导线(312)另一端分别穿过两个第二线槽(313)并固接预留导线(311)。
6.根据权利要求1所述的一种智能可移动超声刀柄刀库，其特征在于：所述AGV小车(1)顶面位于刀库板(12)外侧位置固接刀库框(19)，所述AGV小车(1)底面转动连接多个走行轮(110)，所述主体部(31)顶面固接刀具(310)。
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