CN208729275U - 一种六轴机械手自动换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种六轴机械手自动换刀装置，包括床身、拖板和立柱、回转拖板、机械手装置、储刀仓和半闭式防护系统，拖板在床身上作X轴水平横向移动，立柱在拖板上作Y向水平纵向移动，所述回转拖板设置在立柱上、并在立柱上作Z向上下移动；所述机械手装置包括机械手箱体、抓刀机械手和电机减速箱一，所述机械手箱体与回转拖板连接，抓刀机械手设置在机械手箱体上，抓刀机械手通过电机减速箱一绕回转拖板做A轴转动；抓刀机械手的两副刀爪沿轴向做开合运动。本实用新型刀爪结构能适应多种刀具锥柄规格，可实现主轴及多个附件铣头主轴的立卧自动换刀，应用于重型龙门类加工机床，适用于重型刀具、混合锥柄刀具的自动取换刀。

Description

一种六轴机械手自动换刀装置

技术领域

本实用新型涉及一种六轴机械手自动换刀装置，属于数控机床技术领域。

背景技术

传统的自动换刀装置中，大部分是适用于50号刀具锥柄，最大刀具重量 40kg以下，对于最大夹持刀具重量40kg以上的重型自动换刀装置少有涉及；当前机械行业对提高设备自动化程度的需求上升，而重型机床中刀具重量大、打刀冲击力大、打刀量大，刀具锥柄混合，且大部分带有多个附件铣头等，制约了机床自动化程度，目前自动换刀装置结构形式多适用于单个主轴方向、单一锥柄刀具自动换刀，所以急待开发新型结构的自动换刀装置来解决以上问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种适应多种刀柄规格的六轴机械手自动换刀装置。

为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种六轴机械手自动换刀装置，包括床身、拖板和立柱、回转拖板、机械手装置、储刀仓和半闭式防护系统，拖板在床身上作X轴水平横向移动，立柱在拖板上作Y向水平纵向移动，所述回转拖板设置在立柱上、并在立柱上作Z向上下移动；所述机械手装置包括机械手箱体、抓刀机械手和电机减速箱一，所述机械手箱体与回转拖板连接，抓刀机械手设置在机械手箱体上，抓刀机械手通过电机减速箱一绕回转拖板做A轴转动；抓刀机械手的两副刀爪沿轴向做开合运动。

所述抓刀机械手设有两套双旋丝杠，每套双旋丝杠设有两段左右旋向的螺纹滚道，两个刀爪联接在同一根双旋丝杠上，每段螺纹驱动一个刀爪，通过电机减速箱二及齿轮副驱动双旋丝杠的正反转，实现两刀爪的开合。

所述储刀仓为矩阵式结构，刀具分层布置，放置在储刀仓的定位锥孔内，可随着刀库刀具数量不同而扩展。

有益效果：本实用新型刀爪结构能适应多种刀具锥柄规格，最大抓刀取具重量达85千克，可实现主轴及多个附件铣头主轴的立卧自动换刀，应用于重型龙门类加工机床，适用于重型刀具、混合锥柄刀具的自动取换刀。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型机械手装置的结构示意图；

图3为本实用新型半闭式防护系统的结构示意图。

图中：1床身、2拖板、3立柱、4回转拖板、5机械手箱体、6抓刀机械手、7刀爪、8双旋丝杠、9电机减速箱一、10电机减速箱二、11储刀仓、12 防护换刀区域、13铝合金防护网围栏、14钣金防护、15移动门。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。

图1所示为本实用新型的结构示意图。

本实用新型提供了一种六轴机械手自动换刀装置，包括床身1、拖板2和立柱3、回转拖板4、机械手装置、储刀仓11和半闭式防护系统，所述拖板2 在床身1上作X向水平横向移动，立柱3在拖板2上作Y向水平纵向移动。

所述立柱3底面也可以通过设置回转轴，实现抓刀机械手6水平面的任意角度定位执行换刀。

所述回转拖板4设置在立柱3上、并在立柱3上作Z向上下移动。

以上X向、Y向、Z向的移动均采用常规的齿轮-齿条、丝杠传动方式，实现抓刀机械手6的三个方向的移动。

图2为本实用新型机械手装置的结构示意图。

所述机械手装置包括机械手箱体5、抓刀机械手6和电机减速箱一9，所述机械手箱体5与回转拖板4连接，抓刀机械手6设置在机械手箱体5上，抓刀机械手6通过电机减速箱一9绕回转拖板4做A轴转动，实现抓刀机械手6在竖直面上任意角度定位执行换刀。

所述抓刀机械手6包括两副刀爪7，所述的两副刀爪7沿轴向做开合运动。

所述抓刀机械手6设置有两套双旋丝杠8，每套双旋丝杠8设置两段螺纹滚道，两段滚道分别为左右旋向，双旋丝杠8的每段螺纹驱动一个刀爪7，两个刀爪7联接在同一根双旋丝杠8上，通过电机减速箱二10及齿轮副驱动双旋丝杠8的正反转，实现两个刀爪7的张开、闭合。

所述储刀仓11为矩阵式结构，刀具分层布置，放置在储刀仓的定位锥孔内，可随着刀库刀具数量不同而扩展。

图3所示为本实用新型半闭式防护系统的结构示意图。

所述半闭式防护系统分为两个区域，内侧为自动换刀装置区域和换刀区域12，自动换刀装置区域采用铝合金防护网围栏13便于外侧人员观察，和钣金防护14，来防护自动换刀装置，换刀区域采用数控机床侧敞开钣金防护，并在于自动换刀装置防护联接面上设计有移动门15，刀具更换前，移动门15 自动打开，换刀机械手装置，从门内侧伸出，进行换刀。

本实用新型的动作过程：

在接到数控机床换刀需求指令时，自动换刀装置各轴伺服电机带动立柱 3、拖板2、回转拖板4到达储刀仓11对应刀位，由一侧抓刀机械手6抓取放置在储刀仓11上的刀具，再由各轴伺服电机驱动立柱3、拖板2、回转拖板4 将机械手装置送至12换刀区域，接到数控机床换刀指令后，由另外一侧抓刀机械手6，执行数控机床已有刀具卸下动作，将数控机床上已有刀具取下，由电机减速箱一9驱动旋转机械手装置，抓有待换刀具的抓刀机械手6执行装刀动作，抓刀机械手6`将卸下刀具送回储刀仓11。

本实用新型应用于重型龙门加工中心的六轴机械手自动换刀装置，包括矩阵式储刀架、抓刀机械手及实现机械手换刀动作的各直线穿梭机构。最大刀具重量85千克，抓刀机械手带有两段左右旋向的螺纹的丝杠，通过每段螺纹驱动一个刀爪，可开合式刀爪适应JT50、JT60等多种规格刀具锥柄，具有极强的可扩展性，并可实现机床主轴、多种附件铣头等立卧自动换刀，特别适合应用于重型龙门类加工机床。

本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。

Claims (3)

1.一种六轴机械手自动换刀装置，其特征在于：包括床身(1)、拖板(2)和立柱(3)、回转拖板(4)、机械手装置、储刀仓(11)和半闭式防护系统，拖板(2)在床身(1)上作X轴水平横向移动，立柱(3)在拖板(2)上作Y向水平纵向移动，所述回转拖板(4)设置在立柱(3)上、并在立柱(3)上作Z向上下移动；所述机械手装置包括机械手箱体(5)、抓刀机械手(6)和电机减速箱一(9)，所述机械手箱体(5)与回转拖板(4)连接，抓刀机械手(6)设置在机械手箱体(5)上，抓刀机械手(6)通过电机减速箱一(9)绕回转拖板(4)做A轴转动；抓刀机械手(6)的两副刀爪(7)沿轴向做开合运动。

2.根据权利要求1所述的六轴机械手自动换刀装置，其特征在于：所述抓刀机械手(6)设有两套双旋丝杠(8)，每套双旋丝杠(8)设有两段左右旋向的螺纹滚道，两个刀爪(7)联接在同一根双旋丝杠(8)上，每段螺纹驱动一个刀爪(7)，通过电机减速箱二(10)及齿轮副驱动双旋丝杠(8)的正反转，实现两刀爪(7)的开合。

3.根据权利要求1或2所述的六轴机械手自动换刀装置，其特征在于：所述储刀仓(11)为矩阵式结构，刀具分层布置，放置在储刀仓(11)的定位锥孔内，可随着刀库刀具数量不同而扩展。