CN207027090U - 切削刀具加工用上下料装置及切削刀具加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种切削刀具加工用上下料装置及采用该上下料装置的切削刀具加工系统，该上下料装置包括完工件抓手、待加工件抓手和定位机构，定位机构包括定位座、驱动定位座沿水平向直线运动的X向驱动结构及驱动定位座沿竖向直线运动的Y向驱动结构，两抓手均连接有Z向驱动结构，两Z向驱动结构均安装于定位座上，完工件抓手与待加工件抓手沿X向或Y向依次排列且间距与刀具插盘上的插孔阵列间距相同。通过X向驱动结构、Y向驱动结构及Z向驱动结构配合，可实现完工件抓手和待加工件抓手在空间位置的三维动态调节，精准定位完工件抓手和待加工件抓手的工作位置，保证上下料操作的顺利进行，降低产品报废率。

Description

切削刀具加工用上下料装置及切削刀具加工系统

技术领域

本实用新型涉及切削刀具加工技术领域，尤其涉及PCB钻头或铣刀的加工技术领域，具体涉及一种切削刀具加工用上下料装置及切削刀具加工系统。

背景技术

目前，PCB钻头或铣刀的加工过程中，一般都采用料斗机械上料，不能完成插盘动作，插盘需要人工完成，费时费力，且易造成产品缺口和断料而产生不必要的废品，生产成本较高，且造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例涉及一种切削刀具加工用上下料装置及切削刀具加工系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本实用新型实施例涉及一种切削刀具加工用上下料装置，包括完工件抓手、待加工件抓手和定位机构，所述定位机构包括定位座、驱动所述定位座沿水平向直线运动的X向驱动结构及驱动所述定位座沿竖向直线运动的Y向驱动结构，所述定位座上设有两组具有Z向伸缩活动量的Z向驱动结构，Z向垂直于X向及Y向，所述完工件抓手和所述待加工件抓手均安装于所述定位座上且与两组所述Z向驱动结构一一对应连接，所述完工件抓手与所述待加工件抓手沿X向或Y向依次排列且间距与外设的刀具插盘上的插孔阵列间距相同。

作为实施例之一，所述Z向驱动结构包括滑块、滑座、第一Z向驱动单元和第二Z向驱动单元；所述第一Z向驱动单元安装于所述定位座上，所述滑座滑设于所述定位座上且与所述第一Z向驱动单元的输出端固连，沿Z向所述第一Z向驱动单元位于所述滑座远离所述刀具插盘的一侧；所述第二Z向驱动单元安装于所述滑座上，所述滑块滑设于所述滑座上且与所述第二Z向驱动单元的输出端固连，所述第一Z向驱动单元与所述第二Z向驱动单元的伸缩驱动方向均为Z向；所述完工件抓手和所述待加工件抓手分别安装于对应的所述滑块上。

作为实施例之一，所述第一Z向驱动单元和所述第二Z向驱动单元均为伸缩驱动轴轴向为Z向的气缸。

作为实施例之一，所述X向驱动结构包括底座、位移座、第一丝杆及用于驱动所述第一丝杆绕自身轴线旋转的X向驱动件，所述底座上设有沿X向延伸的第一导轨，所述位移座滑设于所述第一导轨上，所述第一丝杆的轴向为X向且螺接穿设于所述位移座上，所述X向驱动件安设于所述底座上且与所述第一丝杆的一端连接；所述定位座与所述位移座连接。

作为实施例之一，所述第一导轨包括两根第一滑杆，两所述第一滑杆均支承架设于所述底座上且均穿设于所述位移座上，两所述第一滑杆均与所述第一丝杆平行且沿Z向分列于所述第一丝杆两侧。

作为实施例之一，所述Y向驱动结构包括第二丝杆、沿Y向延伸的第二导轨及用于驱动所述第二丝杆绕自身轴线旋转的Y向驱动件，所述定位座滑设于所述第二导轨上，所述第二丝杆的轴向为Y向且螺接穿设于所述定位座上，所述第二丝杆的一端可转动安装在所述位移座上，另一端与所述Y向驱动件连接，所述第二导轨及所述Y向驱动件均架设安装于所述位移座上。

作为实施例之一，所述第二导轨包括两根第二滑杆，两所述第二滑杆均安装于所述位移座上且均穿设于所述定位座上，两所述第二滑杆均与所述第二丝杆平行且沿Z向分列于所述第二丝杆两侧。

作为实施例之一，所述完工件抓手与所述待加工件抓手均为用于套紧夹持切削刀具的可胀式套管，所述可胀式套管的轴向为Z向。

本实用新型实施例涉及一种切削刀具加工系统，包括加工机床、刀具插盘及上下料装置，所述加工机床具有用于夹持刀具的工作夹轴，所述刀具插盘上阵列设有多个刀具插孔，所述上下料装置采用如上所述的切削刀具加工用上下料装置，所述工作夹轴的轴向为Z向，所述上下料装置及所述刀具插盘均布置于所述加工机床附近。

作为实施例之一，所述切削刀具加工用上下料装置还包括底座，所述定位座、所述X向驱动结构及所述Y向驱动结构均安设于所述底座上，所述刀具插盘通过插盘架架设于所述底座上，沿Z向，所述刀具插盘位于所述完工件抓手的远离对应的所述Z向驱动结构的一侧。

本实用新型实施例至少具有如下有益效果：通过X向驱动结构、Y向驱动结构以及Z向驱动结构对完工件抓手与待加工件抓手进行定位，可实现完工件抓手和待加工件抓手在空间位置的三维动态调节，精准定位完工件抓手和待加工件抓手的工作位置，保证上下料操作的顺利进行，降低产品报废率。由于完工件抓手与待加工件抓手沿X向或Y向依次排列且间距与刀具插盘上的插孔阵列间距相同，因此进行一次定位即可，有效提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的切削刀具加工用上下料装置的结构示意图；

图2为图1的主视视角结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1-图2，本实用新型实施例提供一种切削刀具加工用上下料装置，可用于PCB钻头或铣刀等切削刀具12的加工生产中，该切削刀具加工用上下料装置包括完工件抓手17、待加工件抓手18和定位机构，其中，完工件抓手17用于抓取加工机床的工作夹轴13上的已加工好的刀具12并将其插至刀具插盘14上，待加工件抓手18用于抓取刀具插盘14上的待加工棒料并将其插至工作夹轴13上，从而实现切削刀具12加工的上料和下料操作。由于完工件抓手17和待加工件抓手18需在刀具插盘14的各插孔之间以及在刀具插盘14与工作夹轴13之间运动，因此需要定位上述完工件抓手17和待加工件抓手18的空间位置，即上述装置还包括定位机构，该定位机构包括定位座5、驱动所述定位座5沿水平向直线运动的X向驱动结构及驱动所述定位座5沿竖向直线运动的Y向驱动结构，所述定位座5上设有两组具有Z向伸缩活动量的Z向驱动结构，Z向垂直于X向及Y向，所述完工件抓手17和所述待加工件抓手18均安装于所述定位座5上且与两组所述Z向驱动结构一一对应连接，所述完工件抓手17与所述待加工件抓手18沿X向或Y向依次排列且间距与外设的刀具插盘14上的插孔阵列间距相同。通过上述X向驱动结构、Y向驱动结构以及Z向驱动结构，可实现完工件抓手17和待加工件抓手18在空间位置的三维动态调节，精准定位完工件抓手17和待加工件抓手18的工作位置，保证上下料操作的顺利进行，降低产品报废率。一般地，刀具插盘14上的插孔阵列间距均相同，即沿X向和沿Y向，每相邻两个插孔之间的间距都相同，也即插孔阵列的行间距与列间距都相同，则完工件抓手17和待加工件抓手18可同时分别正对相应方向上(X向或Y向)的相邻的两个插孔，完工件抓手17正对的是空置的插孔，待加工件抓手18正对的是插有待加工棒料的插孔，则完工件抓手17可将加工好的刀具12插入相应空置的插孔内，待加工件抓手18则抓取相应的待加工棒料，进行一次定位即可，有效提高生产效率。本实施例中，上述完工件抓手17与待加工件抓手18均优选为采用可胀式套管，用于套紧夹持切削刀具12，实现对刀具12的抓取，所述可胀式套管的轴向为Z向；上述可胀式套管的内径可与棒料的直径相同，或略小于棒料的直径，以保证能够套入棒料且与棒料之间呈紧密嵌接或过盈配合插接，保证抓取的稳定性，避免出现掉料等情况；上述可胀式套管应具有一定的弹性，但同时具有足够的强度以避免产生过大的变形，如可采用橡胶管、筒夹等。

接续切削刀具加工用上下料装置的结构，上述的X向驱动结构与Y向驱动结构可构成一十字形驱动机构，具体地，如图1和图2，X向驱动结构包括底座10、位移座7、第一丝杆8及用于驱动所述第一丝杆8绕自身轴线旋转的X向驱动件6，所述底座10上设有沿X向延伸的第一导轨，所述位移座7滑设于所述第一导轨上，所述第一丝杆8的轴向为X向且螺接穿设于所述位移座7上，所述X向驱动件6安设于所述底座10上且与所述第一丝杆8的一端连接；所述定位座5与所述位移座7连接。上述的X向驱动结构即构成一丝杆驱动机构，通过X向驱动件6驱动第一丝杆8绕自身轴线旋转，由于第一导轨对位移座7的限制使得位移座7不能随第一丝杆8旋转，从而该位移座7相对于该第一丝杆8以及第一导轨作直线往复运动，上述的X向驱动件6可采用电机等常规的旋转驱动设备，如采用电机，其可直接与第一丝杆8同轴连接，也可以通过传动链带动同轴套装在该第一丝杆8上的链轮转动进而带动该第一丝杆8转动；当然，也可采用气缸、液压缸、电动推杆或直线模组等常用的直线往复驱动设备实现上述的位移座7在第一导轨上的水平滑移运动，这是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，此处不再赘述。进一步地，如图1，本实施例中，所述第一导轨包括两根第一滑杆9，两所述第一滑杆9均支承架设于所述底座10上(可通过滑杆座支承)且均穿设于所述位移座7上(即在位移座7上对应设置通孔，通孔的孔径与第一滑杆9的直径大致相同，从而位移座7可在两第一滑杆9上滑移)，两所述第一滑杆9均与所述第一丝杆8平行且沿Z向分列于所述第一丝杆8两侧；当然，第一导轨并不限于上述的结构，也可采用槽型轨道等常用的导轨结构，这是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，此处不再赘述。进一步地，如图1和图2，所述Y向驱动结构包括第二丝杆3、沿Y向延伸的第二导轨及用于驱动所述第二丝杆3绕自身轴线旋转的Y向驱动件1，所述定位座5滑设于所述第二导轨上，所述第二丝杆3的轴向为Y向且螺接穿设于所述定位座5上，所述第二丝杆3的一端可转动安装在所述位移座7上，另一端与所述Y向驱动件1连接，所述第二导轨及所述Y向驱动件1均架设安装于所述位移座7上；同样地，该Y向驱动结构即构成一丝杆驱动机构，通过Y向驱动件1驱动第二丝杆3绕自身轴线旋转，由于第二导轨对定位座5的限制使得定位座5不能随第二丝杆3旋转，从而该定位座5相对于该第二丝杆3以及第二导轨作直线往复运动，上述的Y向驱动件1可采用电机等常规的旋转驱动设备；当然，也可采用气缸、液压缸、电动推杆或直线模组等常用的直线往复驱动设备实现上述的定位座5在第二导轨上的水平滑移运动，这是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，此处不再赘述。上述的第二导轨的结构可采取与上述第一导轨相同的结构，即该第二导轨包括两根第二滑杆4，两所述第二滑杆4均安装于所述位移座7上且均穿设于所述定位座5上，两所述第二滑杆4均与所述第二丝杆3平行且沿Z向分列于所述第二丝杆3两侧；当然，该第二导轨并不限于上述的结构，也可采用槽型轨道等常用的导轨结构，这是本领域技术人员根据现有技术易于确定的，此处不再赘述。

接续切削刀具加工用上下料装置的结构，上述Z向驱动结构可以采取气缸、油缸、电动推杆等具有伸缩驱动轴的常规驱动设备，即直接将完工件抓手17、待加工件抓手18各自安装在上述驱动设备的输出端上，根据抓手与刀具插盘14之间及抓手与工作夹轴13之间的Z向间距进行相应的伸缩量驱动；本实施例中，采用如下的优选方式：如图1和图2，所述Z向驱动结构包括滑块(已图示，未标注)、滑座(已图示，未标注)、第一Z向驱动单元15和第二Z向驱动单元16；所述第一Z向驱动单元15安装于所述定位座5上，所述滑座滑设于所述定位座5上且与所述第一Z向驱动单元15的输出端固连，沿Z向所述第一Z向驱动单元15位于所述滑座远离所述刀具插盘14的一侧；所述第二Z向驱动单元16安装于所述滑座上，所述滑块滑设于所述滑座上且与所述第二Z向驱动单元16的输出端固连，所述第一Z向驱动单元15与所述第二Z向驱动单元16的伸缩驱动方向均为Z向；所述完工件抓手17和所述待加工件抓手18分别安装于对应的所述滑块上。上述第一Z向驱动单元15和第二Z向驱动单元16也可以采用上述的常用的具有伸缩驱动轴的驱动设备，本实施例中，均采用气缸，相应地，两气缸的伸缩驱动轴轴向为Z向；由于完工件与待加工件的结构不同，完工件所需的套入抓取长度更大，因此完工件抓手17的Z向行程与待加工件的Z向行程有差异，而位移座7与刀具插盘14之间的Z向间距与位移座7与工作夹轴13之间的Z向间距不同，也即抓手在刀具插盘14上抓取棒料或将完工件插入至刀具插盘14上所需的位移量与抓手在工作夹轴13上抓取完工件或将待加工棒料插入至工作夹轴13上所需的位移箱不同，完工件抓手17和待加工件抓手18分别通过两个气缸驱动实现抓手的Z向的往复直线运动，可较好的解决上述问题，在Z向上，其中一个Z向驱动单元完成抓手初始位置与刀具插盘14之间的往复行程运动，另一个Z向驱动单元完成抓手初始位置与工作夹轴13之间的往复行程运动，每个Z向驱动单元仅需负责一个行程的伸缩驱动量，因此能够保证驱动精准度，避免破坏刀具12；与单气缸完成上述上下料操作的方式相比，本实施例可有效提高上下料的工作可靠性，所需的控制程序更为简单，产品成品率高。

以下例举一具体的操作方法以对上述装置进行说明，当然，实际使用过程中，并不限于采取如下的步骤，本领域技术人员可以根据实际工况改进优化：

以图1为例，具体包括如下步骤：

(1)归零；

(2)通过X向驱动结构与Y向驱动结构驱动待加工件抓手18移动至刀具插盘14的第一孔位处，该待加工件抓手18的第一Z向驱动单元15动作，该待加工件抓手18抓取第一支待加工棒料，该待加工件抓手18的第一Z向驱动单元15回退；

(3)通过X向驱动结构与Y向驱动结构驱动完工件抓手17移动至工作夹轴13位置处，该完工件抓手17的第一Z向驱动单元15和第二Z向驱动单元16依次动作，该完工件抓手17抓取完工件，该完工件抓手17的第二Z向驱动单元16和第一Z向驱动单元15依次回退；

(4)通过Y向驱动结构驱动待加工件抓手18与完工件抓手17上行，待加工件抓手18移动至工作夹轴13位置处，该待加工件抓手18的第一Z向驱动单元15和第二Z向驱动单元16依次动作，该待加工件抓手18将第一支待加工件插入至工作夹轴13上，该待加工件抓手18的第二Z向驱动单元16和第一Z向驱动单元15依次回退；

(5)通过X向驱动结构与Y向驱动结构驱动待加工件抓手18与完工件抓手17至刀具插盘14附近，使得完工件抓手17正对第一孔位，待加工件抓手18正对第二孔位，完工件抓手17的第一Z向驱动单元15和第二Z向驱动单元16依次动作，同时待加工件抓手18的第一Z向驱动单元15动作，完工件抓手17将抓取的完工件插入至刀具插盘14的第一孔位，同时待加工件抓手18抓取第二孔位上的待加工棒料，完工件抓手17的第二Z向驱动单元16和第一Z向驱动单元15依次回退，同时待加工件抓手18的第一Z向驱动单元15回退；

(6)依次重复。

实施例二

如图1和图2，本实用新型实施例涉及一种切削刀具12加工系统，包括加工机床、刀具插盘14及上下料装置，所述加工机床具有用于夹持刀具12的工作夹轴13，所述刀具插盘14上阵列设有多个刀具12插孔，其中，该上下料装置优选为采用上述实施例一所提供的切削刀具加工用上下料装置，该上下料装置的具体结构此处不再赘述；所述工作夹轴13的轴向为Z向，所述上下料装置及所述刀具插盘14均布置于所述加工机床附近。其中，优选地，工作夹轴13与刀具插盘14沿Y向依次布置，进一步优选为刀具插盘14布置在工作夹轴13下方；当然，并不限于上述布置方式，可根据车间实际情况进行选择。

进一步地，如图1，所述切削刀具加工用上下料装置还包括底座10，所述定位座5、所述X向驱动结构及所述Y向驱动结构均安设于所述底座10上，所述刀具插盘14通过插盘架11架设于所述底座10上，沿Z向，所述刀具插盘14位于所述完工件抓手17的远离对应的所述Z向驱动结构的一侧；上述结构将上述上下料装置与刀具插盘14安装在同一底座10上，方便布置、设备运输及管理。如图1，Y向驱动结构则采用实施例一中的结构，其通过安装架2安装在位移座7上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：包括完工件抓手、待加工件抓手和定位机构，所述定位机构包括定位座、驱动所述定位座沿水平向直线运动的X向驱动结构及驱动所述定位座沿竖向直线运动的Y向驱动结构，所述定位座上设有两组具有Z向伸缩活动量的Z向驱动结构，Z向垂直于X向及Y向，所述完工件抓手和所述待加工件抓手均安装于所述定位座上且与两组所述Z向驱动结构一一对应连接，所述完工件抓手与所述待加工件抓手沿X向或Y向依次排列且间距与外设的刀具插盘上的插孔阵列间距相同。

2.如权利要求1所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述Z向驱动结构包括滑块、滑座、第一Z向驱动单元和第二Z向驱动单元；所述第一Z向驱动单元安装于所述定位座上，所述滑座滑设于所述定位座上且与所述第一Z向驱动单元的输出端固连，沿Z向所述第一Z向驱动单元位于所述滑座远离所述刀具插盘的一侧；所述第二Z向驱动单元安装于所述滑座上，所述滑块滑设于所述滑座上且与所述第二Z向驱动单元的输出端固连，所述第一Z向驱动单元与所述第二Z向驱动单元的伸缩驱动方向均为Z向；所述完工件抓手和所述待加工件抓手分别安装于对应的所述滑块上。

3.如权利要求2所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述第一Z向驱动单元和所述第二Z向驱动单元均为伸缩驱动轴轴向为Z向的气缸。

4.如权利要求1所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述X向驱动结构包括底座、位移座、第一丝杆及用于驱动所述第一丝杆绕自身轴线旋转的X向驱动件，所述底座上设有沿X向延伸的第一导轨，所述位移座滑设于所述第一导轨上，所述第一丝杆的轴向为X向且螺接穿设于所述位移座上，所述X向驱动件安设于所述底座上且与所述第一丝杆的一端连接；所述定位座与所述位移座连接。

5.如权利要求4所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述第一导轨包括两根第一滑杆，两所述第一滑杆均支承架设于所述底座上且均穿设于所述位移座上，两所述第一滑杆均与所述第一丝杆平行且沿Z向分列于所述第一丝杆两侧。

6.如权利要求4所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述Y向驱动结构包括第二丝杆、沿Y向延伸的第二导轨及用于驱动所述第二丝杆绕自身轴线旋转的Y向驱动件，所述定位座滑设于所述第二导轨上，所述第二丝杆的轴向为Y向且螺接穿设于所述定位座上，所述第二丝杆的一端可转动安装在所述位移座上，另一端与所述Y向驱动件连接，所述第二导轨及所述Y向驱动件均架设安装于所述位移座上。

7.如权利要求6所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述第二导轨包括两根第二滑杆，两所述第二滑杆均安装于所述位移座上且均穿设于所述定位座上，两所述第二滑杆均与所述第二丝杆平行且沿Z向分列于所述第二丝杆两侧。

8.如权利要求1所述的切削刀具加工用上下料装置，其特征在于：所述完工件抓手与所述待加工件抓手均为用于套紧夹持切削刀具的可胀式套管，所述可胀式套管的轴向为Z向。

9.一种切削刀具加工系统，包括加工机床、刀具插盘及上下料装置，所述加工机床具有用于夹持刀具的工作夹轴，所述刀具插盘上阵列设有多个刀具插孔，其特征在于：所述上下料装置采用如权利要求1至8中任一项所述的切削刀具加工用上下料装置，所述工作夹轴的轴向为Z向，所述上下料装置及所述刀具插盘均布置于所述加工机床附近。

10.如权利要求9所述的切削刀具加工系统，其特征在于：所述切削刀具加工用上下料装置还包括底座，所述定位座、所述X向驱动结构及所述Y向驱动结构均安设于所述底座上，所述刀具插盘通过插盘架架设于所述底座上，沿Z向，所述刀具插盘位于所述完工件抓手的远离对应的所述Z向驱动结构的一侧。