CN117140147A - 一种数控机床刀库刀具定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数控机床刀库刀具定位装置，包括底座、固定连接在底座顶部的顶板以及转动设置在顶板下方的回转链条，回转链条上阵列设置有若干个夹爪，回转链条上方设置有升降组件，升降组件上设置有定位组件，定位组件包括若干个刀套，升降组件和定位组件之间设置有辅助组件，回转链条的前方设置有换刀组件，夹爪用于夹持刀具，换刀组件用于将刀具放置到夹爪内，升降组件用于带动定位组件进行升降，定位组件用于在辅助组件的作用下在刀套合拢的过程中时将刀具进行定位，提高了刀具位置的准确性，提高了自动换刀的效率。

Description

一种数控机床刀库刀具定位装置

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，更具体的说是一种数控机床刀库刀具定位装置。

背景技术

数控机床刀库是用于安装加工时所需要用到的刀具，由于在加工过程中需要用到不同类型的刀具，因此，为了提高生产效率及加工精度，需要利用刀库进行自动换刀。

公开号为CN113319630B的一个中国发明，其公开了一种数控机床刀库，通过设置两个刀盘，增加了储刀容量；将两刀盘的装卸位置设置于两个所述刀盘之间的中心位置，能够使两个装卸位置相重合，从而方便机械手在装卸位置向任一刀套上装卸刀具，极大地方便了对现有数控机床刀库的扩容；但是其在使用过程中无法对刀具的安装位置进行定位，使得机械手的抓取位置存在偏差，影响刀具的更换。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种数控机床刀库刀具定位装置，通过设置夹爪夹持刀具后，通过升降组件带动定位组件向下移动，并在移动的过程中，齿条移动带动齿轮转动，使得三个刀套同时向内合拢，将刀具进行定位，提高了刀具安装位置的准确性，避免了机械手抓取位置存在偏差的问题，提高了自动换刀的效率，此外，通过设置活动的三个刀套，可以适配不同规格的刀具使用，提高了装置的实用性。

本发明的技术解决措施如下：

一种数控机床刀库刀具定位装置，包括底座、固定连接在底座顶部的顶板以及转动设置在顶板下方的回转链条，所述回转链条上阵列设置有若干个夹爪，所述回转链条上方设置有升降组件，所述升降组件上设置有定位组件，所述定位组件包括若干个刀套，所述升降组件和定位组件之间设置有辅助组件，所述回转链条的前方设置有换刀组件，所述夹爪用于夹持刀具，所述换刀组件用于将刀具放置到夹爪内，所述升降组件用于带动定位组件进行升降，所述定位组件用于在辅助组件的作用下在刀套合拢的过程中时将刀具进行定位。

作为一种优选，所述升降组件包括固定设置在顶板上的固定座、固定设置在固定座上气缸a、在气缸a带动下的活塞杆a、固定连接在活塞杆a底部的固定板、固定设置在固定板上的升降座以及固定设置在固定座上的导轨，所述升降座滑动设置在导轨上。

作为一种优选，所述定位组件包括固定设置在升降座底部的若干个支撑杆、固定设置在支撑杆底部的固定盘、转动设置在固定盘上的转轴、固定设置在转轴上的转盘、固定设置在转轴上的齿轮、开设在固定盘上的若干个滑槽、开设在转盘上的若干个弧形槽、滑动设置在滑槽内的滑块、固定设置在滑块底部的连接杆、固定设置在滑块顶部的滑杆以及固定设置在滑杆顶部的限位板，所述滑杆滑动设置在弧形槽内，所述刀套固定设置在连接杆的底部，所述刀套设置为弧形结构。

作为一种优选，所述辅助组件包括固定设置在顶板上的气腔a、固定设置在活塞杆a上的固定杆、固定设置在固定杆底部的活塞杆b、固定设置在活塞杆b底部的活塞a、固定设置在升降座底部的气腔b、滑动设置在气腔b内的活塞b、固定设置在活塞b上的齿条、固定连接在活塞b和气腔b之间的弹簧以及固定连接在气腔a和气腔b之间的软管，所述活塞a滑动设置在气腔a内，所述齿条与齿轮啮合。

作为一种优选，所述换刀组件包括滑轨、滑动设置在滑轨上的气缸座、固定设置在气缸座上的气缸b、在气缸b带动下的支撑块、对称设置在支撑块顶部两侧的机械手以及固定设置在机械手上方的顶片。

作为一种优选，其中一个所述刀套的底部固定设置有限位块。

作为一种优选，所述刀具的上端部固定设置有限位环，所述限位环与限位块相配合。

作为一种优选，所述夹爪包括夹持部和锁刀部，所述锁刀部与顶片相配合。作为又一种优选，所述滑槽和弧形槽开设有至少三个。

本发明的有益效果在于：

本发明设置有升降组件和定位组件，通过设置气缸a32，带动活塞杆a伸长或收回实现固定板和升降座的升降，并在定位组件下降的过程中将刀具进行定位，通过设置限位块和限位环对刀套下降的高度进行限位，此外，通过设置三个刀套可以适配不同规格的刀具使用，实用性更高。

本发明设置有辅助组件，当升降组件带动定位组件下降时，活塞杆a带动固定杆、活塞杆b以及活塞a向下移动，使得气腔a内的气体被压缩经过软管进入气腔b内，气体推动活塞b和齿条移动，齿轮在齿条的啮合下进行反转，从而带动三个刀套一同向内合拢将刀具进行定位，提高了定位准确度，防止机械手抓取位置存在偏差。

本发明还设置有换刀组件，通过设置机械手将刀具进行装卸，自动更换刀具，无需人工进行操作，省时省力，提高了工作效率，此外，通过设置顶片将锁刀部顶起，实现了夹爪对刀具的解锁，结构简单巧妙。

综上所述，本发明具有定位精度高、实用性高等优点，适合数控机床技术领域。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为数控机床刀库刀具定位装置；

图2为升降组件的结构示意图；

图3为图 2的A处放大示意图；

图4为夹爪的结构示意图；

图5为定位组件将刀具进行定位时的状态示意图；

图6为刀套合拢时的状态示意图。

附图标记：1-底座；11-顶板；12-回转链条；2-夹爪；21-夹持部；22-锁刀部；3-升降组件；31-固定座；32-气缸a；33-活塞杆a；34-固定板；35-升降座；36-导轨；4-定位组件；41-刀套；42-支撑杆；43-固定盘；44-转轴；45-转盘；46-齿轮；47-滑槽；48-弧形槽；49-滑块；411-连接杆；412-滑杆；413-限位板；5-辅助组件；51-气腔a；52-固定杆；53-活塞杆b；54-活塞a；55-气腔b；56-活塞b；57-齿条；58-弹簧；59-软管；6-换刀组件；61-滑轨；62-气缸座；63-气缸b；64-支撑块；65-机械手；66-顶片；7-刀具；71-限位环；8-限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图6所示，一种数控机床刀库刀具定位装置，包括底座1、固定连接在底座1顶部的顶板11以及转动设置在顶板11下方的回转链条12，回转链条12上阵列设置有若干个夹爪2，回转链条12上方设置有升降组件3，升降组件3上设置有定位组件4，定位组件4包括若干个刀套41，升降组件3和定位组件4之间设置有辅助组件5，回转链条12的前方设置有换刀组件6，夹爪2用于夹持刀具7，换刀组件6用于将刀具7放置到夹爪2内，升降组件3用于带动定位组件4进行升降，定位组件4用于在辅助组件5的作用下在刀套41合拢的过程中时将刀具7进行定位，本发明中回转链条12由电机驱动进行回转运动，为现有技术，在此不过多描述。

如图1和图2所示，升降组件3包括固定设置在顶板11上的固定座31、固定设置在固定座31上气缸a32、在气缸a32带动下的活塞杆a33、固定连接在活塞杆a33底部的固定板34、固定设置在固定板34上的升降座35以及固定设置在固定座31上的导轨36，升降座35滑动设置在导轨36上，在使用时，气缸a32运作，活塞杆a33伸长或收回带动固定板34和升降座35进行升降。

如图2和图3所示，定位组件4包括固定设置在升降座35底部的若干个支撑杆42、固定设置在支撑杆42底部的固定盘43、转动设置在固定盘43上的转轴44、固定设置在转轴44上的转盘45、固定设置在转轴44上的齿轮46、开设在固定盘43上的若干个滑槽47、开设在转盘45上的若干个弧形槽48、滑动设置在滑槽47内的滑块49、固定设置在滑块49底部的连接杆411、固定设置在滑块49顶部的滑杆412以及固定设置在滑杆412顶部的限位板413，滑杆412滑动设置在弧形槽48内，刀套41固定设置在连接杆411的底部，刀套41设置为弧形结构，在使用时，在升降组件3带动定位组件4下降的过程中，通过齿条57移动带动齿轮46反转，使得转轴44和转盘45转动，滑杆412沿着弧形槽48由外向内滑动，滑块49带动刀套41沿着滑槽47由外向内滑动，使得三个刀套41合拢将刀具7进行定位，提高了定位的精度和效率，并且可以适配不同规格的刀具7使用，实用性较高。

如图2和图3所示，辅助组件5包括固定设置在顶板11上的气腔a51、固定设置在活塞杆a33上的固定杆52、固定设置在固定杆52底部的活塞杆b53、固定设置在活塞杆b53底部的活塞a54、固定设置在升降座35底部的气腔b55、滑动设置在气腔b55内的活塞b56、固定设置在活塞b56上的齿条57、固定连接在活塞b56和气腔b55之间的弹簧58以及固定连接在气腔a51和气腔b55之间的软管59，活塞a54滑动设置在气腔a51内，齿条57与齿轮46啮合，其中软管59为可伸缩结构；在使用时，当升降组件3带动定位组件4下降时，活塞杆a33带动固定杆52、活塞杆b53以及活塞a54向下移动，使得气腔a51内的气体被压缩经过软管59进入气腔b55内，使得气体推动活塞b56和齿条57移动，弹簧58被拉长，由于齿条57与齿轮46啮合，在齿条57移动的过程中齿轮46反转，从而带动三个刀套41向内合拢将刀具7进行定位，提高了定位准确度，防止机械手65抓取位置存在偏差。

如图1所示，换刀组件6包括滑轨61、滑动设置在滑轨61上的气缸座62、固定设置在气缸座62上的气缸b63、在气缸b63带动下的支撑块64、对称设置在支撑块64顶部两侧的机械手65以及固定设置在机械手65上方的顶片66，在使用时，当刀具7需要取下时，机械手65上升至抓取位置，并在向刀具7处移动的过程中，顶片66将锁刀部22顶起，机械手65将刀具7取下，实现了自动更换刀具7的操作，无需人工操作，提高了工作效率。

如图2和图3所示，其中一个刀套41的底部固定设置有限位块8。

如图5所示，刀具7的上端部固定设置有限位环71，限位环71与限位块8相配合，通过设置限位块8对刀套41下降的高度进行限位。

如图4所示，夹爪2包括夹持部21和锁刀部22，锁刀部22与顶片66相配合，通过设置顶片66将锁刀部22顶起，实现夹爪2对刀具7的解锁。

如图6所示，滑槽47和弧形槽48开设有至少三个。

实施例二

如图3所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点；该实施例二与实施例一的不同之处在于：刀套41内设置有软垫。

此处，本实施例通过在刀套41内设置软垫，避免刀套41与刀具7触碰时刀套41内壁对刀具7表面造成磨损。

工作过程

首先机械手65夹取刀具7将刀具放到夹爪2上，通过锁刀部22对夹爪进行固定，气缸a32运作，活塞杆a33伸长带动固定板34和升降座35进行下降，并在下降的过程中固定杆52、活塞杆b53以及活塞a54一同向下移动，使得气腔a51内的气体被压缩经过软管59进入气腔b55内，使得气体推动活塞b56和齿条57移动，弹簧58被拉长，由于齿条57与齿轮46啮合，在齿条57移动的过程中齿轮46反转，使得转轴44和转盘45转动，滑杆412沿着弧形槽48由外向内滑动，滑块49带动刀套41沿着滑槽47由外向内滑动，从而带动三个刀套41向内合拢将刀具7进行定位，刀具7定位后，气缸a32带动定位组件4复位，提高了定位准确度，防止机械手65抓取位置存在偏差。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上结合附图所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可作出各种变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，都不会影响本发明实施的效果和实用性。

Claims (9)

1.一种数控机床刀库刀具定位装置，包括底座（1）、固定连接在底座（1）顶部的顶板（11）以及转动设置在顶板（11）下方的回转链条（12），其特征在于：所述回转链条（12）上阵列设置有若干个夹爪（2），所述回转链条（12）上方设置有升降组件（3），所述升降组件（3）上设置有定位组件（4），所述定位组件（4）包括若干个刀套（41），所述升降组件（3）和定位组件（4）之间设置有辅助组件（5），所述回转链条（12）的前方设置有换刀组件（6），所述夹爪（2）用于夹持刀具（7），所述换刀组件（6）用于将刀具（7）进行更换，所述升降组件（3）用于带动定位组件（4）进行升降，所述定位组件（4）用于在辅助组件（5）的作用下在刀套（41）合拢的过程中时将刀具（7）进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述升降组件（3）包括固定设置在顶板（11）上的固定座（31）、固定设置在固定座（31）上气缸a（32）、在气缸a（32）带动下的活塞杆a（33）、固定连接在活塞杆a（33）底部的固定板（34）、固定设置在固定板（34）上的升降座（35）以及固定设置在固定座（31）上的导轨（36），所述升降座（35）滑动设置在导轨（36）上。

3.根据权利要求2所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述定位组件（4）包括固定设置在升降座（35）底部的若干个支撑杆（42）、固定设置在支撑杆（42）底部的固定盘（43）、转动设置在固定盘（43）上的转轴（44）、固定设置在转轴（44）上的转盘（45）、固定设置在转轴（44）上的齿轮（46）、开设在固定盘（43）上的若干个滑槽（47）、开设在转盘（45）上的若干个弧形槽（48）、滑动设置在滑槽（47）内的滑块（49）、固定设置在滑块（49）底部的连接杆（411）、固定设置在滑块（49）顶部的滑杆（412）以及固定设置在滑杆（412）顶部的限位板（413），所述滑杆（412）滑动设置在弧形槽（48）内，所述刀套（41）固定设置在连接杆（411）的底部，所述刀套（41）设置为弧形结构。

4.根据权利要求3所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述辅助组件（5）包括固定设置在顶板（11）上的气腔a（51）、固定设置在活塞杆a（33）上的固定杆（52）、固定设置在固定杆（52）底部的活塞杆b（53）、固定设置在活塞杆b（53）底部的活塞a（54）、固定设置在升降座（35）底部的气腔b（55）、滑动设置在气腔b（55）内的活塞b（56）、固定设置在活塞b（56）上的齿条（57）、固定连接在活塞b（56）和气腔b（55）之间的弹簧（58）以及固定连接在气腔a（51）和气腔b（55）之间的软管（59），所述活塞a（54）滑动设置在气腔a（51）内，所述齿条（57）与齿轮（46）啮合。

5.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述换刀组件（6）包括滑轨（61）、滑动设置在滑轨（61）上的气缸座（62）、固定设置在气缸座（62）上的气缸b（63）、在气缸b（63）带动下的支撑块（64）、对称设置在支撑块（64）顶部两侧的机械手（65）以及固定设置在机械手（65）上方的顶片（66）。

6.根据权利要求1所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：其中一个所述刀套（41）的底部固定设置有限位块（8）。

7.根据权利要求6所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述刀具（7）的上端部固定设置有限位环（71），所述限位环（71）与限位块（8）相配合。

8.根据权利要求5所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述夹爪（2）包括夹持部（21）和锁刀部（22），所述锁刀部（22）与顶片（66）相配合。

9.根据权利要求3所述的一种数控机床刀库刀具定位装置，其特征在于：所述滑槽（47）和弧形槽（48）开设有至少三个。