CN208196283U - 一种刀具滑座总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及数控加工技术领域，具体地说是一种刀具滑座总成，包括刀板、刀板调整机构、刀具抓取装置、抓取驱动机构、抓取升降机构、安装框架和框架驱动机构，其中安装框架可移动地设置于一个横梁上，且所述安装框架通过所述框架驱动机构驱动移动，刀板调整机构设置于安装框架前侧，且刀板通过所述刀板调整机构驱动移动，抓取升降机构设置于安装框架上，且所述抓取升降机构下端设有刀具抓取装置和抓取驱动机构，升降到位时刀具抓取装置通过抓取驱动机构驱动移动，刀板上设有卡刀凹口，刀具后端卡置于所述卡刀凹口内，刀具前端通过所述刀具抓取装置抓取。本实用新型能够根据需要准确完成刀具的抓取工作，保证刀具的顺利取刀或装刀入库。

Description

一种刀具滑座总成

技术领域

本实用新型涉及数控加工技术领域，具体地说是一种刀具滑座总成。

背景技术

随着社会和科技发展，一方面用户对于工件的加工精度等要求越来越高，尤其是像航空航天这样的行业领域，而另一方面随着各种高效精密的数控加工设备逐渐应用于实际生产中，不仅能够使企业满足用户日益严格的加工要求，同时也提高了企业加工效率，降低了企业生产成本。在数控加工过程中，刀具的装取更换是十分重要的一环，但现有技术中主要还是依靠人工根据需要从刀库中取换刀，这已经难以适应企业的现代化生产要求。另外虽然现有技术中已经出现一些用于不同设备之间传递刀具的移动机构，但经常出现取刀位置不准确，或者刀具抓取不牢导致脱落的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀具滑座总成，能够根据需要准确完成刀具的抓取工作，保证刀具的顺利取刀或装刀入库。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种刀具滑座总成，包括刀板、刀板调整机构、刀具抓取装置、抓取驱动机构、抓取升降机构、安装框架和框架驱动机构，其中安装框架可移动地设置于一个横梁上，所述框架驱动机构设置于所述安装框架后侧，且所述安装框架通过所述框架驱动机构驱动沿着X向移动，刀板调整机构设置于所述安装框架前侧，且刀板通过所述刀板调整机构驱动沿着X向移动，抓取升降机构设置于所述安装框架上，且所述刀具抓取装置和抓取驱动机构通过所述抓取升降机构驱动沿着Z向同时升降，升降到位时所述刀具抓取装置通过所述抓取驱动机构驱动沿着Y向移动，所述刀板上设有卡刀凹口，刀具后端卡置于所述卡刀凹口内，所述刀具前端通过所述刀具抓取装置抓取。

所述框架驱动机构包括框架驱动电机、框架驱动齿轮和框架驱动齿条，所述安装框架与所述横梁滑动连接，在所述横梁上设有框架驱动齿条，在所述安装框架后端设有框架驱动电机，且所述框架驱动电机的输出轴上设有与所述框架驱动齿条配合的框架驱动齿轮。

所述刀板调整机构包括刀板调整电机、刀板调整齿条、移动板和刀板调整齿轮，所述移动板与所述安装框架滑动连接，在所述移动板上设有刀板调整齿条，刀板调整电机安装在所述安装框架上，且所述刀板调整电机的输出轴上设有与所述刀板调整齿条啮合的刀板调整齿轮，刀板安装在所述移动板上。

所述抓取升降机构包括升降柱、升降电机、升降齿条和升降齿轮，其中所述升降柱由所述安装框架中部穿过，且所述升降柱侧壁与所述安装框架滑动连接，升降齿条安装在所述升降柱侧壁上，升降电机安装在所述安装框架上，且在所述升降电机的输出轴上设有与所述升降齿条啮合的升降齿轮，所述刀具抓取装置和抓取驱动机构设置于所述升降柱下端。

所述刀具抓取装置为一个抓取气缸，在所述刀具抓取装置内设有活塞杆和拉刀瓣爪，其中所述拉刀瓣爪通过所述活塞杆移动带动涨缩，所述刀具端通过所述拉刀瓣爪收缩抓取。

所述抓取驱动机构包括驱动气缸、滑板和电机滑台机构，所述滑板通过所述驱动气缸驱动移动，所述刀具抓取装置设置于所述滑板下侧且与所述滑板滑动连接，所述电机滑台机构设置于所述滑板上侧，所述电机滑台机构包括电机、滑台和传动组件，所述滑台通过所述电机驱动移动，所述电机通过所述传动组件传递力矩，所述刀具抓取装置与所述滑台固连。

所述刀具后端设有与所述卡刀凹口嵌合的卡槽。

所述卡刀凹口开口侧两个角端均设有滑轮，当刀具进入卡刀凹口时，所述卡槽底面与所述滑轮接触。

所述卡刀凹口两侧均设有卡爪组件，所述卡爪组件包括外卡爪和内卡爪。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型整体通过框架驱动机构驱动移动，移动到位后，刀板调整机构调整刀板位置，另外抓取升降机构调整刀具抓取装置位置，保证准确完成刀具的抓取工作。

2、本实用新型采用的刀具抓取装置为一个抓取气缸，在所述刀具抓取装置内设有活塞杆和拉刀瓣爪，所述拉刀瓣爪通过所述活塞杆移动带动涨缩，所述刀具前端即通过所述拉刀瓣爪抓取，保证刀具抓取牢靠。

3、本实用新型采用的刀板在卡刀凹口的开口侧两个角端均设有滑轮，另外所述卡刀凹口两侧还设有卡爪组件，既保证刀具抓取牢靠，同时也方便刀具与刀板脱离。

4、本实用新型自动化程度高，大大提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图，

图2为图1中本实用新型的主视图，

图3为图2中的A-A剖视图，

图4为图2中本实用新型的左视图，

图5为图2中本实用新型的俯视图，

图6为图5中的B处放大图，

图7为图2中本实用新型的后视图，

图8为图1中的刀板示意图，

图9为图8中的C处放大图，

图10为本实用新型的使用状态示意图，

图11为图10中的D处放大图。

其中，1为刀板，101为卡刀凹口，102为滑轮，103为外卡爪，104为内卡爪，2为刀具抓取装置，201为活塞杆，202为拉刀瓣爪，3为刀板调整机构，301为刀板调整电机，302为刀板调整齿条，303为移动板，304为刀板调整齿轮，305为滑轨滑块组件，4为抓取升降机构，401为升降柱，402为升降齿条，403为升降电机，404为升降齿轮，405为升降滑动组件，5为安装框架，6为刀具，601为卡槽，7为抓取驱动机构，701为驱动气缸，702为滑板，703为电机滑台机构，8为刀架，9为框架驱动机构，901为框架驱动电机，902为框架驱动齿轮，903为框架滑块，904为框架驱动齿条，905为框架滑轨。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～11所示，本实用新型包括刀板1、刀板调整机构3、刀具抓取装置2、抓取驱动机构7、抓取升降机构4、安装框架5和框架驱动机构9，其中如图10～11所示，所述安装框架5可移动地设置于一个横梁上，所述框架驱动机构9设置于所述安装框架5后侧，且所述安装框架5通过所述框架驱动机构9驱动沿着X向移动，所述刀板调整机构3设置于所述安装框架5前侧，刀板1安装在所述刀板调整机构3上且通过所述刀板调整机构3驱动沿着X向移动，抓取升降机构4设置于所述安装框架5上且下端伸出至所述安装框架5外，在所述抓取升降机构4下端设有刀具抓取装置2和抓取驱动机构7，所述刀具抓取装置2和抓取驱动机构7即通过所述抓取升降机构4驱动沿着Z向升降，且所述刀具抓取装置2通过所述抓取驱动机构7驱动沿着Y向移动，所述刀板1上设有卡刀凹口101，刀具6后端卡置于所述卡刀凹口101内，如图3所示，在所述刀具6后端设有与所述卡刀凹口101嵌合的卡槽601，所述刀具6前端通过所述刀具抓取装置2抓取。

如图1、图4、图7以及图10～11所示，所述框架驱动机构9包括框架驱动电机901、框架驱动齿轮902和框架驱动齿条904，所述安装框架5与所述横梁滑动连接，其中在所述安装框架5上设有框架滑块903，在所述横梁上设有与所述框架滑块903配合的框架滑轨905，另外在所述横梁上还设有框架驱动齿条904，在所述安装框架5后端设有框架驱动电机901，所述框架驱动电机901的输出轴上设有与所述框架驱动齿条904配合的框架驱动齿轮902。机构工作时，所述安装框架5即通过所述框架驱动电机901驱动沿着所述横梁移动，也即沿着X向移动，所述框架驱动电机901通过所述框架驱动齿轮902和框架驱动齿条904传递转矩。

如图1～2及图4～5所示，所述刀板调整机构3设置于所述安装框架5前端，所述刀板调整机构3包括刀板调整电机301、刀板调整齿条302、移动板303和刀板调整齿轮304，如图4所示，所述移动板303通过滑轨滑块组件305与所述安装框架5前侧滑动连接，本实施例中，所述滑轨滑块组件305中的滑轨设置于移动板303上，滑块设置于所述安装框架5上，在所述移动板303上设有刀板调整齿条302，刀板调整电机301安装在所述安装框架5上，且所述刀板调整电机301的输出轴上设有与所述刀板调整齿条302啮合的刀板调整齿轮304，刀板1即安装在所述移动板303上。机构工作时，所述移动板303即通过所述刀板调整电机301驱动沿着X向移动，且所述刀板调整电机301通过所述刀板调整齿条302和刀板调整齿轮304传递力矩，刀板1随着所述移动板303移动实现位置调整。

如图4～6所示，所述抓取升降机构4包括升降柱401、升降电机403、升降齿条402和升降齿轮404，如图6所示，所述升降柱401由所述安装框架5中部穿过，且所述升降柱401侧壁通过升降滑动组件405与所述安装框架5滑动连接，本实施例中，所述升降滑道组件405为滑块滑轨组件，其中滑块设置于所述安装框架5上，滑轨设置于所述升降柱401上，如图4所示，升降齿条402安装在所述升降柱401侧壁上，升降电机403安装在所述安装框架5上，并且如图6所示，在所述升降电机403的输出轴上设有升降齿轮404与所述升降齿条402啮合。机构工作时，所述升降柱401即通过所述升降电机403驱动沿着Z向升降，且所述升降电机403通过所述升降齿轮404和升降齿条402传递力矩。

如图4所示，刀具抓取装置2和抓取驱动机构7均设置于所述升降柱401下端，在所述升降柱401下端设有安装座，所述刀具抓取装置2和抓取驱动机构7均置于所述安装座上，其中所述抓取驱动机构7包括驱动气缸701、滑板702和电机滑台机构703，所述滑板702通过所述驱动气缸701驱动移动，所述刀具抓取装置2设置于所述滑板702下侧且与所述滑板702滑动连接，所述电机滑台机构703设置于所述滑板702上侧，所述电机滑台机构703包括电机、滑台和传动组件，所述滑台通过所述电机驱动移动，所述电机通过所述传动组件传递力矩，所述刀具抓取装置2与所述滑台固连并通过所述滑台带动移动，本实施例中，所述传动组件为一个丝杠丝母机构，丝杠通过所述电机驱动旋转，丝母与所述滑台固连。机构工作时，所述滑板702先通过所述驱动气缸701驱动移动，从而带动电机滑台机构703和刀具抓取装置2移动，当移动到位后，所述电机滑台机构703中的电机再启动驱动所述刀具抓取装置2移动完成取刀或装刀动作。

如图3所示，所述刀具抓取装置2为一个抓取气缸，在所述刀具抓取装置2内设有活塞杆201和拉刀瓣爪202，其中所述拉刀瓣爪202通过所述活塞杆201移动带动涨缩，从刀板1上取刀时，所述刀具抓取装置2先通过所述抓取驱动机构7中的驱动气缸701驱动前移，移动到位后，所述抓取驱动机构7中的电机滑台机构703启动驱动刀具抓取装置2前移，并如图3所示使刀具6嵌入所述刀具抓取装置2的缸体内，然后所述刀具抓取装置2启动使活塞杆201后移拉动拉刀瓣爪202收缩，所述刀具6前端即通过所述拉刀瓣爪202收缩实现抓取，然后所述抓取驱动机构7中的电机滑台机构703和驱动气缸701再依次启动并驱动所述刀具抓取装置2后移完成从刀板1上取刀动作，向刀板1上装刀的动作与上述过程相反。所述拉刀瓣爪202为本领域公知技术且为市购产品。

如图8～9所示，在刀板1上的卡刀凹口101开口侧两个角端均设有一个滑轮102，当刀具6进入卡刀凹口101时，所述刀具6后端的卡槽601底面与所述滑轮102接触，不会发生卡滞，另外所述卡刀凹口101两侧均设有卡爪组件，所述卡爪组件包括外卡爪103和内卡爪104，且所述外卡爪103和内卡爪104均具有一定柔性，刀具6放入时可随着刀具6进入向外倾斜，刀具6完全放入后，所述外卡爪103和内卡爪104便将刀具6后端夹紧固定，取刀时刀具6也可以很容易脱离刀板1。

本实用新型的工作原理为：

如图10～11所示，本实用新型中的安装框架5可移动地设置于一个横梁上，并通过所述框架驱动机构9驱动沿着所述横梁移动，当所述安装框架5移动到位后，刀板1通过所述刀板调整机构3驱动沿着X向移动调整位置，而刀具抓取装置2则通过所述抓取升降机构4驱动沿着Z向移动调整高度，使刀板1上的任一卡刀凹口101与所述刀具抓取装置2对齐，然后所述抓取驱动机构7启动，先利用所述驱动气缸701驱动滑板702移动，进而带动电机滑台机构703和刀具抓取装置2移动至设定位置，然后所述电机滑台机构703中的电机启动驱动所述刀具抓取装置2移动完成取刀或装刀动作。另外如图10所示，在所述横梁下侧设有刀架8，所述抓取升降机构4也可以驱动所述刀具抓取装置2下降至刀架8位置完成取刀或装刀动作。

本实施例中，所述各个工位间距相等，并且刀架8间距相等，所述框架驱动机构9只需按照系统发出的位移指令将安装框架5送到指定位置即可。

本实施例中，在所述升降柱401下端设有多个安装座，每个安装座上均设有一组刀具抓取装置2和一组抓取驱动机构7，每个安装座前端均设有位置传感器，在各个刀板1上设有数量不同或者形状不同的感应块，所述感应块数量不同或者形状不同是为了区分出装有不同型号刀具6的刀板1，当待取刀的刀板1移动到位时，该刀板1上的感应块即触发对应安装座前的感应传感器，所述感应传感器发出信号使刀板调整机构3停止运行，刀板1即调整到位。所述位置传感器及其应用为本领域公知技术。

本实施例中，所述升降柱401不工作时停止在指定高度，工作时控制系统会发出指令时使升降柱401下降指定高度，使刀具抓取装置2中心与待取刀刀板1上的待取刀卡刀凹口101中心处于同一水平线，从而实现高度调整。

Claims (9)

1.一种刀具滑座总成，其特征在于：包括刀板(1)、刀板调整机构(3)、刀具抓取装置(2)、抓取驱动机构(7)、抓取升降机构(4)、安装框架(5)和框架驱动机构(9)，其中安装框架(5)可移动地设置于一个横梁上，所述框架驱动机构(9)设置于所述安装框架(5)后侧，且所述安装框架(5)通过所述框架驱动机构(9)驱动沿着X向移动，刀板调整机构(3)设置于所述安装框架(5)前侧，且刀板(1)通过所述刀板调整机构(3)驱动沿着X向移动，抓取升降机构(4)设置于所述安装框架(5)上，且所述刀具抓取装置(2)和抓取驱动机构(7)通过所述抓取升降机构(4)驱动沿着Z向同时升降，升降到位时所述刀具抓取装置(2)通过所述抓取驱动机构(7)驱动沿着Y向移动，所述刀板(1)上设有卡刀凹口(101)，刀具(6)后端卡置于所述卡刀凹口(101)内，所述刀具(6)前端通过所述刀具抓取装置(2)抓取。

2.根据权利要求1所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述框架驱动机构(9)包括框架驱动电机(901)、框架驱动齿轮(902)和框架驱动齿条(904)，所述安装框架(5)与所述横梁滑动连接，在所述横梁上设有框架驱动齿条(904)，在所述安装框架(5)后端设有框架驱动电机(901)，且所述框架驱动电机(901)的输出轴上设有与所述框架驱动齿条(904)配合的框架驱动齿轮(902)。

3.根据权利要求1所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述刀板调整机构(3)包括刀板调整电机(301)、刀板调整齿条(302)、移动板(303)和刀板调整齿轮(304)，所述移动板(303)与所述安装框架(5)滑动连接，在所述移动板(303)上设有刀板调整齿条(302)，刀板调整电机(301)安装在所述安装框架(5)上，且所述刀板调整电机(301)的输出轴上设有与所述刀板调整齿条(302)啮合的刀板调整齿轮(304)，刀板(1)安装在所述移动板(303)上。

4.根据权利要求1所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述抓取升降机构(4)包括升降柱(401)、升降电机(403)、升降齿条(402)和升降齿轮(404)，其中所述升降柱(401)由所述安装框架(5)中部穿过，且所述升降柱(401)侧壁与所述安装框架(5)滑动连接，升降齿条(402)安装在所述升降柱(401)侧壁上，升降电机(403)安装在所述安装框架(5)上，且在所述升降电机(403)的输出轴上设有与所述升降齿条(402)啮合的升降齿轮(404)，所述刀具抓取装置(2)和抓取驱动机构(7)设置于所述升降柱(401)下端。

5.根据权利要求1或4所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述刀具抓取装置(2)为一个抓取气缸，在所述刀具抓取装置(2)内设有活塞杆(201)和拉刀瓣爪(202)，其中所述拉刀瓣爪(202)通过所述活塞杆(201)移动带动涨缩，所述刀具(6)前端通过所述拉刀瓣爪(202)收缩抓取。

6.根据权利要求1或4所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述抓取驱动机构(7)包括驱动气缸(701)、滑板(702)和电机滑台机构(703)，所述滑板(702)通过所述驱动气缸(701)驱动移动，所述刀具抓取装置(2)设置于所述滑板(702)下侧且与所述滑板(702)滑动连接，所述电机滑台机构(703)设置于所述滑板(702)上侧，所述电机滑台机构(703)包括电机、滑台和传动组件，所述滑台通过所述电机驱动移动，所述电机通过所述传动组件传递力矩，所述刀具抓取装置(2)与所述滑台固连。

7.根据权利要求1所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述刀具(6)后端设有与所述卡刀凹口(101)嵌合的卡槽(601)。

8.根据权利要求7所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述卡刀凹口(101)开口侧两个角端均设有滑轮(102)，当刀具(6)进入卡刀凹口(101)时，所述卡槽(601)底面与所述滑轮(102)接触。

9.根据权利要求7所述的刀具滑座总成，其特征在于：所述卡刀凹口(101)两侧均设有卡爪组件，所述卡爪组件包括外卡爪(103)和内卡爪(104)。