CN116619098B - 一种刀库机械手及换刀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及刀库换刀技术领域,尤其涉及一种刀库机械手及换刀装置,刀库机械手包括:壳体以及设置在壳体内的一对刀板,刀板一端伸出壳体外部,形成刀爪,两个刀爪相对设置,形成刀口;还包括第一弹性片体和第二弹性片体,两刀板分别固定在第一弹性片体的两端部上,均设置有导向槽,第二弹性片体中部凸出设置,两端在导向槽的限制下沿设定轨迹运动,呈弹性压缩状态;第一弹性片体两端部在自由状态下发生内扣,第二弹性片体中部位置初始状态下先与进入的刀具贴合,在刀具的挤压下两端沿着导向槽朝向壳体内部移动,使得两刀爪分别经过相对分离而打开刀口,以及再次靠近实现对刀具夹紧的过程;刀具移除后,自动复位至初始状态;大大延长使用寿命。

Description

一种刀库机械手及换刀装置
技术领域
本发明涉及刀库换刀技术领域,尤其涉及一种刀库机械手及换刀装置。
背景技术
自动换刀系统简称ATC,是加工中心的重要部件,由它实现零件工序之间连续加工的换刀要求,即在每一工序完成后自动将下一工序所用的新刀具更换到主轴上,一般通过机械手、刀库及机床主轴的协调动作共同完成。
机械手由机械臂以及两个相对设置的刀爪组成,非工作状态下,两个刀爪通过弹簧的弹性连接作用处于闭合状态,在进行换刀动作时,刀具通过与刀爪的刀口位置硬接触,发生挤压作用使得刀爪分离张开,并在弹簧的弹性力作用下对刀具进行夹持,机械臂发生移动,带动刀具进行移动,完成换刀动作;其中,硬接触的方式虽然能够实现刀具的夹持作用,但必然使得刀爪和刀具都极易损坏,大大缩短了使用寿命。
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
本发明所要解决的技术问题是:提供一种刀库机械手及换刀装置,实现换刀过程中刀具与机械手的弹性卡接,避免硬接触损害刀具。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种刀库机械手及换刀装置,包括:壳体以及设置在所述壳体内的一对刀板,所述刀板一端限制在所述壳体内,另一端伸出所述壳体外部,形成刀爪,两个所述刀爪相对设置,形成与刀具接触的刀口;
还包括第一弹性片体和第二弹性片体,所述第一弹性片体为对称设置的弧形结构,设置在所述壳体内且中部与所述壳体连接,两所述刀板分别固定在所述第一弹性片体的两端部上;两所述刀板上均设置有导向槽,所述第二弹性片体为Ω型结构,中部朝向所述刀口外侧凸出设置,两端在所述导向槽的限制下沿设定轨迹运动,且运动全过程中均呈弹性压缩状态;
所述第一弹性片体两端部在自由状态下朝向中间位置发生内扣,
所述第二弹性片体中部位置初始状态下在两所述刀爪之间较两所述刀爪更先与进入的所述刀具贴合,在所述刀具的挤压下两端沿着所述导向槽朝向所述壳体内部移动,使得两刀爪分别经过相对分离而打开所述刀口,以及再次靠近实现对所述刀具夹紧的过程;且在所述刀具移除后,所述第二弹性片体自动复位至初始状态。
进一步的,所述刀板上设置有镂空区域,所述镂空区域中部位置内设置有导向板,所述导向板外壁与所述镂空区域内壁间形成所述导向槽,并使得所述导向槽具有用于对所述第二弹性片体进行限制的设定轨迹,所述设定轨迹包括夹紧段和复位段,所述夹紧段与所述复位段首尾连接,形成环形结构;所述第二弹性片体沿所述夹紧段移动时所述刀爪先相对张开而后实现对所述刀具的夹紧,在所述刀具移除而两所述刀爪相对靠近的过程中,所述第二弹性片体沿所述复位段复位。
进一步的,所述夹紧段和所述复位段的两端部包括弧形部分,且连接位置形成平滑的弧形段,其中,所述复位段通过自身形状使得所述第二弹性片体在复位过程中逐渐释放形变量。
进一步的,在所述设定轨迹的弧形段内,所述导向板朝向所述刀爪的一端设置有第一凸起,所述第二弹性片体端部初始状态下抵接在所述第一凸起上,限制所述第二弹性片体端部受力后仅能够朝向所述夹紧段一侧移动。
进一步的,在所述设定轨迹的弧形段内,所述镂空区域内壁上设置有第二凸起,所述第二凸起与所述第一凸起相对设置,且相互之间形成缓冲通道,所述第二弹性片体在被挤压而到达位于所述夹紧段末端的弧形段,且来自所述刀具的挤压解除后,通过自身的弹性形变的逐渐释放而到达另一侧的所述弧形段,且通过惯性通过所述缓冲通道,使得所述第二弹性片体沿着所述缓冲通道挤出,抵接在所述第一凸起上。
进一步的,所述导向板与所述刀板通过固定组件形成三点式固定,所述固定组件包括固定板和至少三个固定件,所述固定板的两端部分别通过所述固定件与所述刀板连接,所述固定板的中部通过所述固定件与所述导向板连接。
进一步的,所述第二弹性片体端部通过导向组件与所述导向槽滑动连接,所述导向组件包括导向轴和导向轮,所述导向轴限制在所述导向槽中,两端分别与所述导向轮和所述第二弹性片体连接,所述刀板和所述导向板分别沿着所述导向槽的环形结构设置有第一台阶部和第二台阶部,所述第一台阶部、所述第二台阶部间隔形成限位槽,所述导向轮限制在所述限位槽中。
进一步的,所述刀板背离所述固定组件的一侧设置有压板,所述压板与所述刀板互相平行设置,且靠近所述第一弹性片体端部的一侧与所述刀板固定连接,所述压板与所述刀板之间形成供所述第二弹性片体移动的空间。
进一步的,所述第一弹性片体通过夹紧组件与所述壳体进行连接,所述夹紧组件包括定位块和夹紧块,所述定位块固定在所述壳体内侧与所述刀板相对的一侧,位于所述壳体中轴线上,所述第一弹性片体中部位于所述定位块和所述夹紧块之间,所述夹紧块将所述第一弹性片体朝向所述定位块压紧并固定。
本发明还提供一种换刀装置,包括如上所述的刀库机械手。
本发明的有益效果为:本发明提供了一种能够实现换刀过程中刀具与机械手之间形成弹性卡接的方式,设置具有弹性的第一弹性片体和第二弹性片体连接刀爪,刀具进入时首先与第二弹性片体接触,同时在接触和移动过程中通过第二弹性片体对刀板的作用而间接实现对第一弹性片体的挤压,从而将刀口打开,并在刀具完全运动至刀口内部后,被弹性复位的第一弹性片体而自动夹紧,从而避免刀具与刀爪之间直接形成硬接触;同时无需额外增加外部动力,仅仅通过导向槽的轨迹限制以及第二弹性片体的结构优化而实现第二弹性片体的循环往复工作,以及在此过程中通过对第一弹性片体弹性挤压力的改变而实现第一弹性片体往复性的张开和靠近;在将刀具移除的过程中,可通过刀具相对于机械手的相对运动而自然的实现二者的分离;具体地,刀具可沿刀爪的弧度可通过对两刀爪的作用力而自刀口内划出,在此过程中,刀口会通过自身的弧度对其进行导向,二者间并不会产生相互的撞击;有效避免换刀过程中对刀具和刀爪的损伤,大大延长了使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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为本发明实施例中刀库机械手工作时的结构示意图;
图2为本发明实施例中刀库机械手正面的结构示意图;
图3为本发明实施例中刀库机械手背面的结构示意图;
图4为本发明实施例中刀板的结构示意图;
图5为图4中A处的放大图;
图6为图4中B处的放大图;
图7为本发明实施例中第一弹性片体的安装位置示意图;
图8为图7中C处的放大图;
图9为图7中D处的放大图;
图10为本发明实施例中第二弹性片体的安装位置示意图;
图11至图15为本发明实施例中刀库机械手的工作过程示意图。
附图标记:1、刀具;2、机械手;01、壳体;02、刀板;02a、刀爪;02b、刀口;03、第一弹性片体;04、第二弹性片体;05、导向槽;05a、夹紧段;05b、复位段;06、导向板;07、第一凸起;08、第二凸起;09、缓冲通道;10、固定组件;11、固定板;12、固定件;20、导向组件;21、导向轴;22、导向轮;23、第一台阶部;24、第二台阶部;25、限位槽;30、压板;40、夹紧组件;41、定位块;42、夹紧块。
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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1至图15所示的刀库机械手,包括:壳体01以及设置在壳体01内的一对刀板02,刀板02一端限制在壳体01内,另一端伸出壳体01外部,形成刀爪02a,两个刀爪02a相对设置,形成与刀具1接触的刀口02b;
还包括第一弹性片体03和第二弹性片体04,第一弹性片体03为对称设置的弧形结构,设置在壳体01内且中部与壳体01连接,两刀板02分别固定在第一弹性片体03的两端部上;两刀板02上均设置有导向槽05,第二弹性片体04为Ω型结构,中部朝向刀口02b外侧凸出设置,两端在导向槽05的限制下沿设定轨迹运动,且运动全过程中均呈弹性压缩状态;
第一弹性片体03两端部在自由状态下朝向中间位置内扣;
第二弹性片体04中部位置初始状态下在两刀爪02a之间较两刀爪02a更先与进入的刀具1贴合,在刀具1的挤压下两端沿着导向槽05朝向壳体01内部移动,使得两刀爪02a分别经过相对分离而打开刀口02b,以及再次靠近实现对刀具1夹紧的过程;且在刀具1移除后,第二弹性片体04自动复位至初始状态。
本发明提供了一种能够实现换刀过程中刀具1与机械手2之间形成弹性卡接的方式,设置具有弹性的第一弹性片体03和第二弹性片体04连接刀爪02a,刀具1进入时首先与第二弹性片体04接触,同时在接触和移动过程中通过第二弹性片体04对刀板02的作用而间接实现对第一弹性片体03的挤压,从而将刀口02b打开,并在刀具1完全运动至刀口02b内部后,被弹性复位的第一弹性片体03而自动夹紧,从而避免刀具1与刀爪02a之间直接形成硬接触,同时无需额外增加外部动力,仅仅通过导向槽05的轨迹限制以及第二弹性片体04的结构优化而实现第二弹性片体04的循环往复工作,以及在此过程中通过对第一弹性片体03弹性挤压力的改变而实现第一弹性片体03往复性的张开和靠近;在将刀具1移除的过程中,可通过刀具1相对于机械手的相对运动而自然的实现二者的分离,具体地,刀具1可沿刀爪02a的弧度可通过对两刀爪02a的作用力而自刀口02b内划出,在此过程中,刀口02b会通过自身的弧度对其进行导向,二者间并不会产生相互的撞击;从而有效避免换刀过程中对刀具和刀爪的损伤,大大延长了使用寿命。
需要说明的是,本实施例中所涉及的中部位置指第一弹性片体03和第二弹性片体04的对称中心,而中间位置是指在两刀板02对称打开和闭合方向上的中心平面,在装配过程中,第一弹性片体03的中部位置与壳体01之间形成固定,两端部与刀板02形成连接作用,并朝向中间位置发生内扣,即第一弹性片体03的内扣作用带动两刀爪02a相互靠近,形成夹紧作用,而第二弹性片体04位于第一弹性片体03两端部之间,且相互形成反向装配,导致第二弹性片体04在装配完成后将第一弹性片体03的内扣两端部朝向两侧打开,并在第一弹性片体03端部的内扣作用下挤压第二弹性片体04的两端部,使得二者通过相互的弹性作用力而达到平衡状态。
其中,针对第一弹性片体03的选择,由于在装配过程中,第一弹性片体03的两端部对分别对刀板02进行连接和固定,需要保证其具有足够的硬度以及弹性,以保证在刀口02b的持续打开和闭合过程中,第一弹性片体03与刀板02之间连接的稳定性,使得刀板02可相对分离和夹紧状态是稳定的。
第一弹性片体03为对称设置的弧形结构,其中弧形结构在加工过程中可以选择如U型或C型的弧形开口结构,其两端部能够实现与刀板02的连接作用,同时在自然状态下能够朝向中间位置发生内扣作用,并能够实现刀口02b打开和夹紧动作即可,在此处不进行具体限定;在本实施例中,为便于后续进一步说明,选择使用U型结构的第一弹性片体,U型结构的两端部为直臂结构,便于形成对刀板的固定连接;其中,第一弹性片体03自由状态下的内扣量非常小,一般设置1~2mm即足够。
其中,为了避免换刀过程中刀具1直接与刀口02b位置发生硬接触,设置第二弹性片体04的中部位置在初始状态下伸出刀口02b,使得刀具1首先与第二弹性片体04产生接触作用,且在刀具1挤压第二弹性片体04沿着导向槽05朝向远离刀具1的一侧移动的过程中,两刀爪02a首先分离,打开刀口02b,当刀具1移动至极限位置时,第二弹性片体04的端部沿着导向槽05移动至距离刀口02b处的最远位置,通过导向槽05的形状规划,使得在此位置第二弹性片体04接触对两刀板02向外的挤压,而使得两刀板02在第一弹性片体03的作用下自动实现对刀具1的夹紧,从而实现换刀过程中刀具1与机械手2的弹性卡接作用。
在上述实施例的基础上,刀板02上设置有镂空区域,镂空区域中部位置内设置有导向板06,导向板06外壁与镂空区域内壁间形成导向槽05,并使得导向槽05具有用于对第二弹性片体04进行限制的设定轨迹,设定轨迹包括夹紧段05a和复位段05b,夹紧段05a与复位段05b首尾连接,形成环形结构;第二弹性片体04沿夹紧段05a移动时刀爪02a先相对张开而后实现对刀具1的夹紧,在刀具1移除而两刀爪02a相对靠近的过程中,第二弹性片体04沿复位段05b复位。
其中,导向槽05设置在刀板02上,由刀板02上的镂空区域和导向板06的形状限定形成,具有对第二弹性片体04形成限制作用的设定轨迹,以保证第二弹性片体04受挤压作用沿着导向槽05的设定轨迹移动过程中的稳定性;其中,夹紧段05a为靠近中间位置所在一侧,复位段05b则为相反一侧,在移动过程中,第二弹性片体04中部位置受刀具1的接触挤压作用下沿着夹紧段05a移动,两刀板02首先受到第二弹性片体04的反作用力朝向两侧方向移动,带动刀爪02a相对张开而打开刀口02b,使得刀具1能够在与第二弹性片体04的接触挤压作用下逐渐进入刀口02b内部与刀爪02a相接触,当第二弹性片体04移动至夹紧段05a的末端位置时,刀具1完全与刀爪02a相接触,第二弹性片体04朝向镂空区域的内壁对两刀板02施加向外的挤压作用,而使得两刀板02在第一弹性片体03的作用下带动刀爪02a自动实现对刀具1的夹紧作用,并在夹紧过程中第一弹性片体03、刀板02、第二弹性片体04和刀具1均处于平衡状态,以保证刀具1夹紧作用的稳定性;当刀具1从刀口02b中移除时,刀具1沿着刀爪02a的弧度通过对两刀爪02a的作用力而自刀口02b内划出,在刀口02b受刀具1离开作用而打开的过程中,第一弹性片体03受弹性挤压力作用打开,使得第二弹性片体04沿着弧形的复位段05b移动,自然的回复至初始状态。
在上述实施例的基础上,夹紧段05a和复位段05b的两端部包括弧形部分,且连接位置形成平滑的弧形段,以避免在连接位置移动时出现卡顿的现象,保证复位过程的顺畅性;其中,复位段05b通过自身形状使得第二弹性片体04在复位过程中逐渐释放形变量;当第二弹性片体04由靠近刀口02b一侧的设定轨迹中的弧形段朝向夹紧段05a移动时,由于夹紧段05a靠近中间位置所在一侧,在夹紧段05a端部弧形部分作用下,使得第二弹性片体04进一步发生内扣作用,且第二弹性片体04对刀板02施加的作用力增大,第一弹性片体03受到的弹性挤压力的改变而使得刀板02朝向两侧相对分离打开刀口02b,避免刀具1挤压第二弹性片体04中部位置带动第二弹性片体04端部沿着夹紧段05a移动的过程中,刀具1与刀爪02a直接产生硬接触,有效保护刀爪02a和刀具1;第二弹性片体04进一步移动至夹紧段05a弧形部分的末端时,刀具1完全与刀爪02a相接触,第二弹性片体04朝向镂空区域的内壁对两刀板02施加向外的挤压作用,第一弹性片体03受到的弹性作用力发生改变,而使得端部朝向中间位置移动,带动两刀爪02a朝向中间位置移动并相互靠近,自动实现对刀具1的夹紧作用;伴随着刀口02b受刀具1离开作用而打开的过程,第一弹性片体03受到的弹性作用力发生改变,第二弹性片体04由夹紧段05a弧形部分的末端脱出,由弧形段进入复位段05b中并沿着复位段05b移动,由于复位段05b自身形状对第二弹性片体04的限制,使得第二弹性片体04逐渐释放自身的形变量,从而同步实现刀具1释放与第二弹性片体04复位的过程。
在上述实施例的基础上,由于第二弹性片体04在安装完成后处于内扣状态,在弹性作用下处于不稳定的运动状态,在所述设定轨迹的弧形段内,导向板06朝向刀爪02a的一端设置有第一凸起07,第二弹性片体04端部初始状态下抵接在第一凸起07上,限制第二弹性片体04端部受力后仅能够朝向夹紧段05a一侧移动;当第二弹性片体04中部位置受到刀具1的挤压作用时,第二弹性片体04受第一凸起07的限制,难以朝向复位段05b所在一侧移动,限制第二弹性片体04的移动方向,从而保证刀爪02a能够依次经过打开、夹紧、松开和复位的往复性过程,保证机械手2运动状态的稳定性。
在上述实施例的基础上,为了保证刀爪02a松开刀具1后,第二弹性片体04能够恢复至初始位置,在设定轨迹的弧形段内,镂空区域内壁上设置有第二凸起08,第二凸起08与第一凸起07相对设置,且相互之间形成缓冲通道09,第二弹性片体04在被挤压而到达位于夹紧段05a末端的弧形段,且来自刀具1的挤压解除后,通过自身的弹性形变的逐渐释放而到达另一侧的弧形段,且通过惯性通过缓冲通道09,使得第二弹性片体04沿着缓冲通道09挤出,抵接在第一凸起07上;当刀具1移除时,来自刀具1对第二弹性片体04中部位置的挤压作用解除,由于复位段05b自身形状对第二弹性片体04的限制,使得第二弹性片体04逐渐释放自身的形变量,沿着复位段05b移动至另一侧的弧形段,经过缓冲通道09时,通过惯性作用挤出,而在通过缓冲通道09后,由于第一凸起07和第二凸起08的设置使得缓冲通道09的大小略小于导向槽05的大小,对第二弹性片体04的惯性作用进行限制,使得挤出的第二弹性片体04端部能够刚好抵接在第一凸起07上,回到初始位置,形成初始位置时的内扣状态。
在上述实施例的基础上,为保证导向板06与刀板02之间相对位置的稳定性,有效限制导向槽05的大小,导向板06与刀板02通过固定组件10形成三点式固定,固定组件10包括固定板11和至少三个固定件12,固定板11的两端部分别通过固定件12与刀板02连接,固定板11的中部通过固定件12与导向板06连接;在对导向板06进行安装时,仅需通过限制三个固定件12之间的位置即能够确定导向板06在导向槽05中的相对位置,且不影响机械手2换刀过程中正常工作;而三点式的固定具有稳定性,有效防止第二弹性片体04在移动过程中导向板06不受抵接作用使得导向槽05的不同位置产生变形,保证机械手2使用寿命。
在上述实施例的基础上,为了使得第二弹性片体04端部沿着导向槽05移动更加顺滑,第二弹性片体04端部通过导向组件20与导向槽05滑动连接,导向组件20包括导向轴21和导向轮22,导向轴21限制在导向槽05中,两端分别与导向轮22和第二弹性片体04连接,刀板02和导向板06分别沿着导向槽05的环形结构设置有第一台阶部23和第二台阶部24,第一台阶部23、第二台阶部24间隔形成限位槽25,导向轮22限制在限位槽25中;通过设置导向轴21和导向轮22与第二弹性片体04的端部连接,在导向轴21的限制作用下,有效保证第二弹性片体04能够沿着限位槽25移动,保证机械手2换刀过程中刀口02b打开和闭合的稳定性,随着导向轴21的移动过程,导向轮22同步沿着限位槽25滚动,有效避免第二弹性片体04沿着导向槽05移动过程中出现卡顿等现象,从而有效提高移动过程的顺滑性。
在上述实施例的基础上,为了有效限制第二弹性片体04相对于刀板02的位置,有效保证第二弹性片体04与导向槽05之间的连接作用,在刀板02背离固定组件10的一侧设置有压板30,压板30与刀板02互相平行设置,且靠近第一弹性片体03端部的一侧与刀板02固定连接,压板30与刀板02之间形成供第二弹性片体04移动的空间,压板30对第二限位槽25所在位置进行有效覆盖,对第二弹性片体04施加一定的承托力,当第二弹性片体04沿着夹紧段05a和复位段05b移动时,此时由于刀口02b处于打开状态,刀爪02a与刀具1并未产生接触作用,仅仅通过第二弹性片体04中部位置的抵接作用与刀具1产生局部接触,压板30有效保证了在第二弹性片体04与刀具1接触并移动过程中抵接作用的稳定性,避免发生局部变形而产生受力不均的现象,保证移动状态的稳定性。
在上述实施例的基础上,为保证第一弹性片体03与壳体01之间的连接稳定性,第一弹性片体03通过夹紧组件40与壳体01进行连接,夹紧组件40包括定位块41和夹紧块42,定位块41固定在壳体01内侧与刀板02相对的一侧,位于壳体01中轴线上,第一弹性片体03中部位于定位块41和夹紧块42之间,夹紧块42将第一弹性片体03朝向定位块41压紧并固定;在装配过程中,首先将第一弹性片体03的中间位置放置在定位块41上,再通过夹紧块42的作用限制第一弹性片体03移动,其中,夹紧块42上应当设置有辅助固定的紧固件,从而便于实现第一弹性片体03的装拆。
需要说明的是,由于第一弹性片体03的结构存在多种形式,为保证第一弹性片体03连接的稳固性,应当设置定位块41和夹紧块42朝向第一弹性片体03中部位置所在一侧与第一弹性片体03的接触面形状相适应,从而增大接触面积,保证连接效果。
本发明还提供一种换刀装置,包括以上实施例中的刀库机械手2,其中换刀装置的具体工作方式及所起到的技术效果与上述实施例中相同,在此处不进行赘述。
本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种刀库机械手,其特征在于,包括:壳体以及设置在所述壳体内的一对刀板,所述刀板一端限制在所述壳体内,另一端伸出所述壳体外部,形成刀爪,两个所述刀爪相对设置,形成与刀具接触的刀口;
还包括第一弹性片体和第二弹性片体,所述第一弹性片体为对称设置的弧形结构,设置在所述壳体内且中部与所述壳体连接,两所述刀板分别固定在所述第一弹性片体的两端部上;两所述刀板上均设置有导向槽,所述第二弹性片体为Ω型结构,中部朝向所述刀口外侧凸出设置,两端在所述导向槽的限制下沿设定轨迹运动,且运动全过程中均呈弹性压缩状态;
所述第一弹性片体两端部在自由状态下朝向中间位置发生内扣;
所述第二弹性片体中部位置初始状态下在两所述刀爪之间较两所述刀爪更先与进入的所述刀具贴合,在所述刀具的挤压下第二所述弹性片体两端沿着所述导向槽朝向所述壳体内部移动,使得两刀爪分别经过相对分离而打开所述刀口,以及再次靠近实现对所述刀具夹紧的过程;且在所述刀具移除后,所述第二弹性片体自动复位至初始状态。
2.根据权利要求1所述的刀库机械手,其特征在于,所述刀板上设置有镂空区域,所述镂空区域中部位置内设置有导向板,所述导向板外壁与所述镂空区域内壁间形成所述导向槽,并使得所述导向槽具有用于对所述第二弹性片体进行限制的设定轨迹,所述设定轨迹包括夹紧段和复位段,所述夹紧段与所述复位段首尾连接,形成环形结构;所述第二弹性片体沿所述夹紧段移动时所述刀爪先相对张开而后实现对所述刀具的夹紧,在所述刀具移除而两所述刀爪相对靠近的过程中,所述第二弹性片体沿所述复位段复位。
3.根据权利要求2所述的刀库机械手,其特征在于,所述夹紧段和所述复位段的两端部包括弧形部分,且连接位置形成平滑的弧形段,其中,所述复位段通过自身形状使得所述第二弹性片体在复位过程中逐渐释放形变量。
4.根据权利要求3所述的刀库机械手,其特征在于,在所述设定轨迹的弧形段内,所述导向板朝向所述刀爪的一端设置有第一凸起,所述第二弹性片体端部初始状态下抵接在所述第一凸起上,限制所述第二弹性片体端部受力后仅能够朝向所述夹紧段一侧移动。
5.根据权利要求4所述的刀库机械手,其特征在于,在所述设定轨迹的弧形段内,所述镂空区域内壁上设置有第二凸起,所述第二凸起与所述第一凸起相对设置,且相互之间形成缓冲通道,所述第二弹性片体在被挤压而到达位于所述夹紧段末端的弧形段,且来自所述刀具的挤压解除后,通过自身的弹性形变的逐渐释放而到达另一侧的所述弧形段,且基于惯性作用通过所述缓冲通道,使得所述第二弹性片体沿着所述缓冲通道挤出,抵接在所述第一凸起上。
6.根据权利要求2所述的刀库机械手,其特征在于,所述导向板与所述刀板通过固定组件形成三点式固定,所述固定组件包括固定板和至少三个固定件,所述固定板的两端部分别通过所述固定件与所述刀板连接,所述固定板的中部通过所述固定件与所述导向板连接。
7.根据权利要求6所述的刀库机械手,其特征在于,所述第二弹性片体端部通过导向组件与所述导向槽滑动连接,所述导向组件包括导向轴和导向轮,所述导向轴限制在所述导向槽中,两端分别与所述导向轮和所述第二弹性片体连接,所述刀板和所述导向板分别沿着所述导向槽的环形结构设置有第一台阶部和第二台阶部,所述第一台阶部、所述第二台阶部间隔形成限位槽,所述导向轮限制在所述限位槽中。
8.根据权利要求6所述的刀库机械手,其特征在于,所述刀板背离所述固定组件的一侧设置有压板,所述压板与所述刀板互相平行设置,且靠近所述第一弹性片体端部的一侧与所述刀板固定连接,所述压板与所述刀板之间形成供所述第二弹性片体移动的空间。
9.根据权利要求1所述的刀库机械手,其特征在于,所述第一弹性片体通过夹紧组件与所述壳体进行连接,所述夹紧组件包括定位块和夹紧块,所述定位块固定在所述壳体内侧与所述刀板相对的一侧,位于所述壳体中轴线上,所述第一弹性片体中部位于所述定位块和所述夹紧块之间,所述夹紧块将所述第一弹性片体朝向所述定位块压紧并固定。
10.一种换刀装置,其特征在于,包括如权利要求1~9任一项所述的刀库机械手。
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