CN205651126U - 一种刀具自动更换及检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种刀具自动更换及检测系统，包括刀具检测装置、刀具架、机器人以及固定于机器人上的电主轴；刀具检测装置自下而上依次包括刀具检测底座、刀具检测支架和支撑板，支撑板上设置有对刀台和线缆，对刀台内设置有压力传感器；刀具架自下而上依次包括相互对称的两个刀具架底板、两个刀具架支腿、两个倾斜支架和两个刀夹座底板，两个刀具架支腿通过支腿连接板相连接，刀夹座底板上依次设置有刀夹座和用于放置刀具的若干个刀夹；倾斜支架上连接有刀具架翻盖，刀具架翻盖下方铰接有两个气缸，每个气缸的下端通过气缸下固定轴与设置在刀具架支腿上的气缸下连接板铰接。可实现刀具的自动更换及检测，提高加工精度，提高工作效率。

Description

一种刀具自动更换及检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种刀具自动更换及检测装置，属于自动化技术领域。

背景技术

随着自动化技术的发展，刀具的自动检测应用越来越广泛，数控机床、雕刻机、数控铣床都会用到刀具检测。刀具检测就是在刀具使用之前对刀具进行检测的过程，刀具在工作过程中会有不同程度的磨损，随时对工作刀具进行检测以补偿刀具因磨损而产生的尺寸偏差，可以有助于提高工件的加工精度。

在现有的刀库中，圆盘式刀库结构简单、成本低，但换刀速度慢、故障率高；机械手刀库采用机械手臂换刀，换刀速度快、故障率低、结构较精密且复杂，但成本高。并且，现有加工过程中，不会随时对工作过程中的刀具进行检测及更换，不会自动补偿因磨损而产生的尺寸偏差，加工出来的工件容易出现较大偏差。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上技术的不足，提供了一种刀具自动更换及检测系统，不仅可以实现在换刀之后随即进行刀具的检测，以便使系统得到精确的刀具参数再进行加工，避免了由人工检测所带来的误差因素，而且还可以在工作中随时对刀具进行检测，以便自动补偿因磨损而产生的尺寸偏差，提高加工精度，提高工作效率。

本实用新型克服其技术问题所采用的技术方案是：

一种刀具自动更换及检测系统，包括刀具检测装置、刀具架、机器人以及固定于机器人上的电主轴；

所述刀具检测装置自下而上依次包括刀具检测底座、刀具检测支架和支撑板，支撑板上设置有对刀台和线缆，对刀台内设置有压力传感器；

所述刀具架自下而上依次包括相互对称的两个刀具架底板、两个刀具架支腿、两个倾斜支架和两个刀夹座底板，所述两个刀具架支腿通过支腿连接板相连接，刀夹座底板上依次设置有刀夹座和用于放置刀具的若干个刀夹；所述倾斜支架上连接有刀具架翻盖，刀具架翻盖下方铰接有两个气缸，每个气缸的下端通过气缸下固定轴与设置在刀具架支腿上的气缸下连接板铰接。

根据本实用新型优选的，所述支撑板的四个角上还设置有基坐标校准工具。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型不仅可以实现在换刀之后随即进行刀具的检测，以便使系统得到精确的刀具参数再进行加工，避免了由人工检测所带来的误差因素，而且还可以在工作中随时对刀具进行检测，以便自动补偿因磨损而产生的尺寸偏差，提高加工精度，提高工作效率。

2、本实用新型采用机器人换刀，换刀速度快、效率高、使用寿命长、故障率低。

3、本实用新型的刀具检测装置体积小，内部零件配合更精密，安装更便捷，刀具检测更准确。

附图说明

图1为本实用新型刀具自动更换及检测系统的结构示意图。

图2为刀具检测装置的结构示意图。

图3为刀具架的立体结构示意图。

图4为刀具架的侧视结构示意图。

图中，1、刀具检测装置，2、刀具架，3、电主轴，4、机器人，5、机器人底座，101、刀具检测底座，102、支撑板，103、刀具检测加强筋板，104、刀具检测支架，105、基坐标校准工具，106、对刀台，107、线缆，201、刀具架底板，202、刀具架加强筋板，203、刀具架支腿，204、气缸下连板，205、气缸下固定轴，206、气缸，207、刀夹座底板，208、翻盖连接轴，209、刀具架翻盖，210、刀夹，211、刀夹座，212、支腿连接板，213、倾斜支架。

具体实施方式

为了便于本领域人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的刀具自动更换及检测系统，包括刀具检测装置1、刀具架2、机器人4以及固定于机器人上的电主轴3，所述机器人4固定于机器人底座5上。

如图2所示，刀具检测装置1自下而上依次包括刀具检测底座101、刀具检测支架104和支撑板102，刀具检测底座101和刀具检测支架104通过刀具检测加强筋板103固定用以增强刀具检测支架的稳定性，支撑板102上设置有基坐标校准工具105、对刀台106和线缆107，对刀台内设置有压力传感器；所述基坐标校准工具105分布于支撑板的四个角上，机器人可以快速、准确的做出基坐标。

如图3、4所示，刀具架2自下而上依次包括相互对称的两个刀具架底板201、两个刀具架支腿203、两个倾斜支架213和两个刀夹座底板207，位于同一侧的刀具架底板201和刀具架支腿203通过刀具架加强筋板202固定以增强刀具架支腿的稳定性，所述两个刀具架支腿通过支腿连接板212相连接，刀夹座底板上依次设置有刀夹座211和用于放置刀具的若干个刀夹210；所述倾斜支架上连接有刀具架翻盖209，刀具架翻盖下方铰接有两个气缸206，每个气缸的下端通过气缸下固定轴205与设置在刀具架支腿上的气缸下连接板204铰接。

刀具自动更换及检测过程：

当机器人需要更换刀具时，输入需要更换的刀具的编号，机器人4会自动转动到刀具架2前方的指定位置，对刀具架2的气缸206通气使气缸拉紧，刀具架翻盖209绕翻盖连接轴208旋转，打开刀具架翻盖209，然后机器人4通过电主轴3先把工作刀具放在指定的刀夹210上，再去夹持要更换的刀具，刀具更换完成后，气缸206顶起，使刀具架翻盖翻转上去，遮住刀具，起到保护作用。然后机器人4夹持着更换后的刀具进行刀具检测，向刀具检测装置1的对刀台106靠拢，当快到达对刀台时，速度降低，缓慢靠近对刀台106，以防止速度过快对对刀台产生冲击，损伤对刀台106及刀具，当刀具刚好碰到对刀台106时，压力传感器起作用，此时，压力传感器经线缆107输出到位信号给机器人4，并且将检测到的刀具参数输出给机器人4，由于机器人的对刀程序是已经编好的，所以在刀具检测完成后机器人会把刀具当前的参数替代原来的参数，当完成刀具检测后，机器人4就转动到要加工的位置继续加工。

本实用新型不仅具有刀具检测的功能，还有刀具自动更换功能。刀具在应用之前先进行检测，将检测到的刀具精确参数反馈到系统中去，而刀具在使用过程中也会有不同程度的磨损，定时对工作刀具进行检测，以补偿因磨损而产生的尺寸偏差，可以有助于提高工件的加工精度。在加工过程中需要更换刀具的，可以自动从刀具架上更换任一符合工作要求的刀具，避免了人工更换刀具产生的较大偏差，对于提高工作效率以及提高工件的加工精度有很大的作用。

以上仅描述了本实用新型的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种刀具自动更换及检测系统，其特征在于：包括刀具检测装置（1）、刀具架（2）、机器人（4）以及固定于机器人上的电主轴（3）；

所述刀具检测装置（1）自下而上依次包括刀具检测底座（101）、刀具检测支架（104）和支撑板（102），支撑板上设置有对刀台（106）和线缆（107），对刀台内设置有压力传感器；

所述刀具架（2）自下而上依次包括相互对称的两个刀具架底板（201）、两个刀具架支腿（203）、两个倾斜支架（213）和两个刀夹座底板（207），所述两个刀具架支腿通过支腿连接板（212）相连接，刀夹座底板上依次设置有刀夹座（211）和用于放置刀具的若干个刀夹（210）；所述倾斜支架上连接有刀具架翻盖（209），刀具架翻盖下方铰接有两个气缸（206），每个气缸的下端通过气缸下固定轴（205）与设置在刀具架支腿上的气缸下连接板（204）铰接。

2.根据权利要求1所述的刀具自动更换及检测系统，其特征在于：所述支撑板（102）的四个角上还设置有基坐标校准工具（105）。