CN116984952B - 一种链式刀库模拟检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用检测装置技术领域，提供了一种链式刀库模拟检测装置，包括：底座及立板，所述立板滑动连接所述底座，所述底座上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库；所述立板上设有安装部及拆卸部，所述安装部与所述拆卸部分别与刀座相对，所述安装部与拆卸部分别用于安装及拆卸试验刀具，所述拆卸部与所述安装部上下对应布置，所述拆卸部与所述安装部之间设有导向槽。借此，本发明利用上下布置的安装部及拆卸部，实现了试验刀具的自动连续安装、拆卸及储存，方便快捷，操作人员的劳动量大大降低，提高了工作效率。

Description

一种链式刀库模拟检测装置

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，特别涉及一种链式刀库模拟检测装置。

背景技术

链式刀库是加工中心的重要组成单元，可根据操作人员的指令在刀库中选择指定的加工刀具，并由液压驱动机构驱动机械手在刀库中取刀，并送到加工中心的主轴上，由加工中心主轴带动刀具进行切削作业。由于刀库及机械手自动化程度高、机构运动较复杂且与加工中心配套工作，其可靠性对保障其加工任务而言非常关键。目前，刀库在整个加工中心中仍然属于容易发生故障的功能部件之一，直接影响加工中心的无故障工作时间的长短了。

现有的刀库试验台在试验过程中，刀库中并没有安装刀具，只是刀库与机械手臂配合进行空运转，因而其试验运行状况与实际工作情况有很大的偏差，很多潜在的故障都无法检测出来，比如链条的承重极限，不同工况下链条的磨损情况。但是如果采用带刀试验时，由于链条刀库所需的刀具少则三四十，多则上百，采用人工进行装夹及拆卸时，劳动强度大，工作效率低，同时每次试验完毕刀具的存储需要着重保护，防止刀柄出现损伤，导致刀具无法使用，增加人工成本及采购成本。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种链式刀库模拟检测装置，本发明利用上下布置的安装部及拆卸部，实现了试验刀具的自动连续安装、拆卸及储存，方便快捷，操作人员的劳动量大大降低，提高了工作效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种链式刀库模拟检测装置，包括：底座及立板，所述立板滑动连接所述底座，所述底座上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库；所述立板上设有安装部及拆卸部，所述安装部与所述拆卸部分别与刀座相对，所述安装部与拆卸部分别用于安装及拆卸试验刀具，所述拆卸部与所述安装部上下对应布置，所述拆卸部与所述安装部之间设有导向槽；

所述安装部包括：第一伸缩缸、套筒及辅助块，所述第一伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第一伸缩缸的另一端固定连接所述套筒，所述套筒能够推动试验刀具外移；所述辅助块位于所述导向槽的下方，所述辅助块弹性连接所述立板，所述辅助块能够承托试验刀具，所述套筒的移动能够控制所述辅助块上下移动；

所述拆卸部包括：第二伸缩缸、拾取轴，所述第二伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第二伸缩缸的另一端固定连接所述拾取轴，所述拾取轴的前端设有固定槽；

试验刀具的刀柄与刀座相适应，试验刀具的另一端为柱状凸起，所述柱状凸起的内部设有挡杆，所述挡杆弹性连接所述柱状凸起，所述挡杆与所述固定槽相对应，所述柱状凸起中空结构。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述柱状凸起内部滑动连接有切换杆，所述切换杆与所述挡杆相对应，所述切换杆能够凸出所述柱状凸起的端面。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述切换杆弹性连接所述柱状凸起。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述挡杆的一侧设有凸台，切换杆对应凸台设有斜面结构。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述挡杆对应所述拾取轴设有倒角结构，所述倒角结构能够降低拾取轴移动的阻力。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述套筒及所述辅助块均设有倒角结构。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述试验刀具的刀肩处均匀环设若干平面结构，所述平面结构的数量为偶数个。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述平面结构处设有若干滚珠，所述滚珠略微凸出所述平面结构，所述滚珠滚动连接所述刀肩。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述拾取轴的前端为弧形结构，拾取轴的中前段整体为锥形结构。

根据本发明的链式刀库模拟检测装置，所述安装部及拆卸部数量至少两个。

本发明包括：底座及立板，所述立板滑动连接所述底座，所述底座上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库；所述立板上设有安装部及拆卸部，所述安装部与所述拆卸部分别与刀座相对，所述安装部与拆卸部分别用于安装及拆卸试验刀具，所述拆卸部与所述安装部上下对应布置，所述拆卸部与所述安装部之间设有导向槽；所述安装部包括：第一伸缩缸、套筒及辅助块，所述第一伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第一伸缩缸的另一端固定连接所述套筒，所述套筒能够推动试验刀具外移；所述辅助块位于所述导向槽的下方，所述辅助块弹性连接所述立板，所述辅助块能够承托试验刀具，所述套筒的移动能够控制所述辅助块上下移动；所述拆卸部包括：第二伸缩缸、拾取轴，所述第二伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第二伸缩缸的另一端固定连接所述拾取轴，所述拾取轴的前端设有固定槽；试验刀具的刀柄与刀座相适应，试验刀具的另一端为柱状凸起，所述柱状凸起的内部设有挡杆，所述挡杆弹性连接所述柱状凸起，所述挡杆与所述固定槽相对应，所述柱状凸起中空结构；本发明利用上下布置的安装部及拆卸部，实现了试验刀具的自动连续安装、拆卸及储存，方便快捷，操作人员的劳动量大大降低，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明链式刀库的安装结构示意图；

图3是本发明立板的部分剖面结构示意图；

图4是本发明立板的侧面剖面结构示意图；

图5是图4中A细节的第一状态放大结构示意图；

图6是图4中A细节的第二状态放大结构示意图；

图7是图4中A细节的第三状态放大结构示意图；

图8是图4中B细节的第一状态放大结构示意图；

图9是本发明拾取轴与试验刀具的第一工作状态配合结构示意图；

图10是本发明拾取轴与试验刀具的第二工作状态配合结构示意图；

图11是本发明拾取轴与试验刀具的第一工作状态下挡杆、切换杆及拾取轴的相对位置示意图；

图12是本发明单个刀柄与刀座的配合结构示意图；

图13是图3中C细节的放大结构示意图；

在图中，1-安装部，11-第一伸缩缸，12-套筒，121-第二倒角结构，13-辅助块，2-导向槽，3-拆卸部，31-第二伸缩缸，32-拾取轴，321-固定槽，322-锥形结构，4-试验刀具，41-刀柄，42-柱状凸起，421-挡杆，4211-第一倒角结构，4212-凸台，422-切换杆，4221-斜面结构，43-刀肩，431-平面结构，100-底座，101-动力轴，102-导轨，200-链式刀库，201-刀座，202-卡接板，300-立板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1至图13，本发明提供了一种链式刀库模拟检测装置。该链式刀库模拟检测装置包括：底座100及立板300，所述立板300滑动连接所述底座100，底座100的下部设有导轨102及动力轴101，立板300滑动连接导轨102，动力轴101固定连接立板300，动力轴101可将立板300靠近或远离底座100。动力轴101可通过液压缸、气缸或电缸等提供动力。所述底座100上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库200；所述立板300上设有安装部1及拆卸部3，结合图12，所述安装部1与所述拆卸部3分别与不同的刀座201相对，所述安装部1与拆卸部3分别用于安装及拆卸试验刀具4，所述拆卸部3与所述安装部1上下对应布置，所述拆卸部3与所述安装部1之间设有导向槽2；安装部1将试验刀具4根据要求安装到刀座201上，链式刀库200在其自带PLC的控制下，移动指定距离，安装部1可选择间隔放置或者连续放置；拆卸部3将试验刀具4从刀座201上拆卸下来，并将试验刀具4放置到导向槽2内，试验刀具4通过导向槽2逐渐落入到安装部1，实现安装及拆卸的连续性。常态下该检测装置的导向槽2内放置有若干试验刀具4。在该检测装置进行检测时，首先将链式刀库200放置到安装空间内，并将链条下方的一个刀座201与安装部1对齐。立板300贴近链式刀库200，安装部1将试验刀具4安装到刀座201上，然后链式刀库200旋转，使得下一个刀座201与安装部1对齐，安装部1重复动作，将所需的试验刀具4全部安装到相对应的刀座201上；当试验完毕，将链条上的一个刀座201与拆卸部3对齐，然后拆卸部3将相对应的试验刀具4拆卸，方便快捷，能够适应不同长度尺寸的链条进行检测。拆卸部3与安装部1的对齐刀座201的方式可采用接近开关进行控制，该控制方式为现有技术，在此不在做赘述。

参见图10至图12，试验刀具4的刀柄41与刀座201相适应，试验刀具4的另一端为柱状凸起42，所述柱状凸起42的内部设有挡杆421，所述挡杆421弹性连接所述柱状凸起42，所述挡杆421与固定槽321相对应，所述柱状凸起42中空结构。结合图4至图6，所述安装部1包括：第一伸缩缸11、套筒12及辅助块13，所述第一伸缩缸11的一端固定连接所述立板300，所述第一伸缩缸11的另一端固定连接所述套筒12，所述套筒12能够推动试验刀具4外移；所述辅助块13位于所述导向槽2的下方，所述辅助块13弹性连接所述立板300，所述辅助块13能够承托试验刀具4，所述套筒12的移动能够控制所述辅助块13上下移动。试验刀具4通过导向槽2落在辅助块13上，辅助块13将试验刀具4进行承托，使得试验刀具4保持水平状态，防止试验刀具4倾斜。套筒12在第一伸缩缸11的作用下外伸，套接在试验刀具4的柱状凸起42上，然后将试验刀具4向外顶出，直至刀柄41与刀座201卡接，实现试验刀具4的安装。刀座201内部设有上下布置的两个卡接板202，两个卡接板202能够将刀柄41上的拉钉进行限位固定。卡接板202弹性连接刀座201，卡接板202与拉钉接触的位置设有倒角，降低试验刀具4的安装及拆卸难度。试验刀具4在一定的拉力或压力下，能够将卡接板202顶起，实现试验刀具4的拆卸及安装。

参见图4，所述拆卸部3包括：第二伸缩缸31、拾取轴32，所述第二伸缩缸31的一端固定连接所述立板300，所述第二伸缩缸31的另一端固定连接所述拾取轴32，结合图11，所述拾取轴32的前端设有固定槽321。拾取轴32在第二伸缩缸31的作用下外伸，将拾取轴32前端的固定槽321移动到挡杆421的下方，挡杆421将试验刀具4与拾取轴32进行固定，第二伸缩缸31收缩，刀柄41克服与刀座201的卡接力，脱离刀座201，跟随第二伸缩缸31移动到导向槽2位置，第二伸缩缸31继续后移，使得拾取轴32与挡杆421强制脱离接触，试验刀具4落在导向槽2内，进行试验刀具4的存储。导向槽2连通安装部1及拆卸部3，因此试验刀具4能够进行循环往复的利用。

参见图8至图11，进一步的，所述柱状凸起42内部滑动连接有切换杆422，所述切换杆422与所述挡杆421相对应，所述切换杆422能够凸出所述柱状凸起42的端面。切换杆422滑动连接柱状凸起42，切换杆422在滑动的过程中，将挡杆421移动，使得挡杆421脱离与拾取轴32的接触，方便拾取轴32与试验刀具4的分离，降低挡杆421的磨损。切换杆422弹性连接所述柱状凸起42，能够实现切换杆422的回弹，保证常态下，挡杆421凸出柱状凸起42的内壁。

结合图9至图11，进一步的，挡杆421的一侧设有凸台4212，切换杆422对应凸台4212设有斜面结构4221，当切换杆422被压缩到柱状凸起42内部时，斜面结构4221将凸台4212向上顶起，使得挡杆421向柱状凸起42的内壁内侧移动；当切换杆422回弹时，凸台4212在弹簧的作用下向柱状凸起42的内壁外侧移动。

进一步的，所述挡杆421对应所述拾取轴32设有第一倒角结构4211，所述第一倒角结构4211能够降低拾取轴32移动的阻力。第一倒角结构4211位于朝向拾取轴32的一侧。挡杆421的另一侧为直角结构，使得挡杆421的固定更可靠。

参见图4至图7，进一步的，所述套筒12及所述辅助块13均设有第二倒角结构121，套筒12将柱状凸起42套接后，套筒12继续移动，套筒12将辅助块13下压，保证试验刀具4的水平状态，同时使得辅助块13不会产生干涉。同时套筒12抵接在试验刀具4的刀肩43位置，套筒12的外径与试验刀具4的刀肩43相切。两个试验刀具4叠压在一块时，套筒12抵接在刀肩43处，推动刀肩43外移，同时上方的试验刀具4叠压在套筒12上，防止上方的试验刀具4下移，对套筒12的移动产生干涉。

进一步的，所述试验刀具4的刀肩43处均匀环设若干平面结构431，所述平面结构431的数量为偶数个。套筒12的外径与平面结构431相切，相对的两个平面结构431之间的距离与所述导向槽2相适应，使得试验刀具4能够沿导向槽2滑动。

进一步的，所述平面结构431处设有若干滚珠，所述滚珠略微凸出所述平面结构431，所述滚珠滚动连接所述刀肩43。滚珠降低试验刀具4的移动阻力，提高试验刀具4的运动可靠性。为了更好的表示试验刀具4的配合关系，滚珠在图中并未画出。

进一步的，所述拾取轴32的前端为弧形结构，拾取轴32的中前段整体为锥形结构322。链式刀库200在经过长时间运转后，会出现因为磨损导致的试验刀具4倾斜，导致拾取轴32无法插接到柱状凸起42内，造成安全隐患，锥形结构322能够增加拾取轴32与柱状凸起42之间配合的容错度，使用更可靠。弧形结构能够降低挡杆421与拾取轴32之间的摩擦力，拾取轴32的工作更稳定，使用寿命更长。

当使用该链式刀库模拟检测装置时，首先将链式刀库200放置到安装空间内，并将链条下方的一个刀座201与安装部1对齐，立板300贴近链式刀库200，安装部1的第一伸缩缸11外伸，带动套筒12向外移动，套筒12首先套接在柱状凸起42上，然后继续移动，直至套筒12抵接在刀肩43处，套筒12推动试验刀具4外移，套筒12上的第二倒角结构121抵接在辅助块13上的第二倒角结构121上，使得辅助块13下移，套筒12持续外伸，直至试验刀具4的刀柄41与相对应的刀座201卡接，然后第一伸缩缸11带动套筒12复位，后续顺位的试验刀具4下落，落到安装部1位置处，持续上述动作，直至所需刀具全部安装完毕，然后立板300复位，链式刀库200开始进行检测，通过提高链式刀库200的运转速度，观察并记录刀具的状态，比如刀具的颤动、倾斜及链条的运行状态、使用寿命等，观察并测量链式刀库200的刹车状态的稳定性及刀具的重复定位状态，刀具的重量可根据需要进行确定，观察并测量链式刀库200的链条在设计极限的状态下的运行状况。通过数据对链式刀库200的设计进行反馈改进。

当检测完毕，将链式刀库200上的一个刀座201对准拆卸部3并保持静止，立板300贴近链式刀库200，第二伸缩缸31外伸，带动拾取轴32向外顶出，拾取轴32前端逐渐接近挡杆421，挡杆421受到拾取轴32的挤压力回缩，直至固定槽321位于挡杆421的下方，挡杆421在弹簧的作用下向外弹出，挡杆421将试验刀具4及拾取轴32进行限位固定，第二伸缩缸31收缩，拾取轴32通过挡杆421向外拔出试验刀具4，试验刀具4克服刀座201的卡接力，向外移动，直至试验刀具4的柱状凸起42端面上的切换杆422抵接到导向槽2的内壁，切换杆422被压入到柱状凸起42内，切换杆422上的斜面结构将挡杆421顶起，使得挡杆421与拾取轴32脱离接触，第二伸缩缸31继续收缩，直至拾取轴32完全脱离与试验刀具4的接触，试验刀具4依靠自身重力，向下滑落，直至落至安装部1。重复上述步骤，直至所有试验刀具4完全取下。取下的试验刀具4依次储存在导向槽2内，等待下次使用。通过链式刀库200的超强度运转，观察并检测链式刀库200的定位精度、刀具的倾斜状态及链条的磨损，为后续链式刀库200的设计及验收提供数据支持。

本申请的链式刀库模拟检测装置可以检测不同长度的链式刀库200，实用性强，同时可根据要求设置多个安装部1及拆卸部3，进一步提高工作效率。相邻的安装部1之间的距离与相邻刀座201之间的距离成倍数关系。

综上所述，发明包括：底座及立板，所述立板滑动连接所述底座，所述底座上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库；所述立板上设有安装部及拆卸部，所述安装部与所述拆卸部分别与刀座相对，所述安装部与拆卸部分别用于安装及拆卸试验刀具，所述拆卸部与所述安装部上下对应布置，所述拆卸部与所述安装部之间设有导向槽；所述安装部包括：第一伸缩缸、套筒及辅助块，所述第一伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第一伸缩缸的另一端固定连接所述套筒，所述套筒能够推动试验刀具外移；所述辅助块位于所述导向槽的下方，所述辅助块弹性连接所述立板，所述辅助块能够承托试验刀具，所述套筒的移动能够控制所述辅助块上下移动；所述拆卸部包括：第二伸缩缸、拾取轴，所述第二伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第二伸缩缸的另一端固定连接所述拾取轴，所述拾取轴的前端设有固定槽；试验刀具的刀柄与刀座相适应，试验刀具的另一端为柱状凸起，所述柱状凸起的内部设有挡杆，所述挡杆弹性连接所述柱状凸起，所述挡杆与所述固定槽相对应，所述柱状凸起中空结构；本发明利用上下布置的安装部及拆卸部，实现了试验刀具的自动连续安装、拆卸及储存，方便快捷，操作人员的劳动量大大降低，提高了工作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、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。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种链式刀库模拟检测装置，其特征在于，包括：底座及立板，所述立板滑动连接所述底座，所述底座上设有安装空间，所述安装空间用于放置链式刀库；所述立板上设有安装部及拆卸部，所述安装部与所述拆卸部分别与刀座相对，所述安装部与拆卸部分别用于安装及拆卸试验刀具，所述拆卸部与所述安装部上下对应布置，所述拆卸部与所述安装部之间设有导向槽；

所述安装部包括：第一伸缩缸、套筒及辅助块，所述第一伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第一伸缩缸的另一端固定连接所述套筒，所述套筒能够推动试验刀具外移；所述辅助块位于所述导向槽的下方，所述辅助块弹性连接所述立板，所述辅助块能够承托试验刀具，所述套筒的移动能够控制所述辅助块上下移动，所述套筒及所述辅助块均设有倒角结构；

所述拆卸部包括：第二伸缩缸、拾取轴，所述第二伸缩缸的一端固定连接所述立板，所述第二伸缩缸的另一端固定连接所述拾取轴，所述拾取轴的前端设有固定槽；

试验刀具的刀柄与刀座相适应，试验刀具的另一端为柱状凸起，所述柱状凸起的内部设有挡杆，所述挡杆弹性连接所述柱状凸起，所述挡杆与所述固定槽相对应，所述柱状凸起中空结构。

2.根据权利要求1所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述柱状凸起内部滑动连接有切换杆，所述切换杆与所述挡杆相对应，所述切换杆能够凸出所述柱状凸起的端面。

3.根据权利要求2所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述切换杆弹性连接所述柱状凸起。

4.根据权利要求3所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述挡杆的一侧设有凸台，切换杆对应凸台设有斜面结构。

5.根据权利要求4所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述挡杆对应所述拾取轴设有倒角结构，所述倒角结构能够降低拾取轴移动的阻力。

6.根据权利要求1-5任一项所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述试验刀具的刀肩处均匀环设若干平面结构，所述平面结构的数量为偶数个。

7.根据权利要求6所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述平面结构处设有若干滚珠，所述滚珠略微凸出所述平面结构，所述滚珠滚动连接所述刀肩。

8.根据权利要求1-5、7任一项所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述拾取轴的前端为弧形结构，拾取轴的中前段整体为锥形结构。

9.根据权利要求8所述的链式刀库模拟检测装置，其特征在于，所述安装部及拆卸部数量至少为两个。