CN210451954U - 新型自动换刀装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种新型自动换刀装置，包括用于放置刀具的刀架组件、驱动所述刀架组件沿Y向平移的Y向驱动单元和用于吸取刀具的取刀机构；所述取刀机构为安装有磁铁的磁吸组件，通过Y向驱动单元推动刀架组件沿Y向平移，并通过磁吸组件的磁力吸取待更换的刀具。本实用新型通过对刀架组件和取刀机构的设计，能够实现在不停机的情况下，加工刀具的自动更换，换刀过程自动、快捷。

Description

新型自动换刀装置
技术领域
本实用新型属于自动化设备技术领域，特别涉及一种适用于机加工过程的自动更换刀具的装置。
背景技术
工件的机械加工过程中，刀具加工一定数量的工件后，刀具就会发生磨损，再加工产品的质量就会达不到要求，此时就需要对刀具进行更换，目前，一般都是采用人工更换的方式进行换刀的，人工换刀的话就需要停机，一是增加人工，增加成本；二是停机会影响生产的连续性，降低生产效率，也不利于实现工件加工过程的连续化、自动化生产。
因此，有必要研究一种自动化的换刀装置以克服上述缺点。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种新型自动换刀装置，通过对刀架组件和取刀机构的设计，能够实现在不停机的情况下，加工刀具的自动更换，换刀过程自动、快捷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：
本实用新型提供一种新型自动换刀装置，包括用于放置刀具的刀架组件、驱动所述刀架组件沿Y向平移的Y向驱动单元和用于吸取刀具的取刀机构；
所述取刀机构为安装有磁铁的磁吸组件，通过Y向驱动单元推动刀架组件沿Y向平移，并通过磁吸组件的磁力吸取待更换的刀具。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的进一步技术方案是：所述磁吸组件包括吸取块，所述吸取块的内部安装有磁铁；所述吸取块具有与所述刀具相匹配的凹槽。
进一步地说，所述磁吸组件包括能够对刀具形成支撑作用的支撑板，所述支撑板安装于所述吸取块的下方，且支撑板的端部伸出于所述吸取块，所述支撑板能够对刀具形成支撑作用。
进一步地说，所述刀架组件包括用于放置刀具的刀架、棘齿滑轨和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述Y向驱动单元能够驱动所述刀架组件沿Y向平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架沿Y向平移。
进一步地说，所述棘齿组件包括棘齿块、棘齿块安装座和复位弹性件，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹性件一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
进一步地说，所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽，刀具能够插于所述插刀槽。
进一步地说，所述刀架包括刀架上部和刀架下部，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙，所述取刀机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
进一步地说，所述新型自动换刀装置包括第一工作台和第二工作台，所述取刀机构安装于所述第一工作台，所述刀架组件和所述Y向驱动单元皆安装于所述第二工作台。
进一步地说，所述新型自动换刀装置还包括能够驱动所述第一工作台沿X向平移的X向驱动单元。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的换刀装置包括用于放置刀具的刀架组件、驱动刀架组件平移的Y向驱动单元和用于吸取刀具的取刀机构，通过Y向驱动单元驱动刀架到合适位置，然后通过磁吸组件的磁力吸取放置于刀架组件的刀具，再配合其它机构，将刀具送至需要更换刀具的位置处进行换刀，即可实现刀具的更换，自动、方便、快捷，利于实现加工过程的自动化和连续化；
再者，本实用新型的取刀机构还可以包括能够对刀具形成支撑作用的支撑板，因为本实用新型中是通过磁吸组件的磁力吸取组件的，受到外力时，刀具可能会掉落，即在更换刀具时，可能会产生向下的力，支撑板正好起到向上的支撑作用，避免刀具掉落等。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型的换刀装置的结构示意图；
图2是本实用新型的取刀机构的结构示意图；
图3是本实用新型的刀架组件的结构示意图之一；
图4是本实用新型的刀架组件的结构示意图之二；
附图中各部分标记如下：
刀具2202、刀架组件2401、刀架24011、插刀槽240111、棘齿滑轨24012、棘齿组件24013、棘齿块24014、棘齿块安装座24015、刀架上部24016、刀架下部24017、空隙24018、Y向驱动单元2402、取刀机构2403、吸取块24031、凹槽240311、支撑板24032、第一工作台2404、第二工作台2405。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。
实施例：一种新型自动换刀装置，如图1到图3所示，定义刀架的平移方向为Y向，包括用于放置刀具2202的刀架组件2401、驱动所述刀架组件沿Y向平移的Y向驱动单元2402和用于吸取刀具的取刀机构2403；
所述取刀机构为安装有磁铁的磁吸组件，通过Y向驱动单元推动刀架组件沿Y向平移，并通过磁吸组件的磁力吸取待更换的刀具。
所述磁吸组件包括吸取块24031，所述吸取块的内部安装有磁铁(图未示意)；所述吸取块具有与所述刀具相匹配的凹槽240311。
所述磁吸组件包括能够对刀具形成支撑作用的支撑板24032，所述支撑板安装于所述吸取块的下方，且支撑板的端部伸出于所述吸取块，所述支撑板能够对刀具形成支撑作用。
所述刀架组件2401包括用于放置刀具的刀架24011、棘齿滑轨24012和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件24013，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述Y向驱动单元能够驱动所述刀架组件沿Y向平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架沿Y向平移。本实施例中，所述Y向驱动单元为气缸。
本实施例中，棘齿滑轨的棘齿的齿间距与所述刀架设置有的相邻插刀槽之间的间距相匹配。
本实施例中，所述棘齿组件包括棘齿块24014、棘齿块安装座24015和复位弹性件(图未示意)，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹性件一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
本实施例中，所述复位弹性件为复位弹簧，但不限于此。
所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽240111，刀具能够插于所述插刀槽。本身实施例中，所述刀架具有磁性，所述刀具通过磁性作用可拆卸固定于刀架。
所述刀架包括刀架上部24016和刀架下部24017，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙24018，所述取刀机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
所述新型自动换刀装置包括第一工作台2404和第二工作台2405，所述取刀机构安装于所述第一工作台，所述刀架组件和所述Y向驱动单元皆安装于所述第二工作台。
所述新型自动换刀装置还包括能够驱动所述第一工作台沿X向平移的X向驱动单元。比如，X向驱动单元为伺服电机和丝杆传动结构。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
换刀过程的工作原理：比如本装置安装于研磨机时，可以在加工一定数量的工件后，研磨机将用过的刀具丢掉，X向驱动单元驱动第一工作台和取刀机构到位，同时Y向驱动单元驱动刀架组件到对应位置，取刀机构吸取刀具，之后在X向驱动单元的作用下移动至研磨机的研磨装置处，通过研磨装置主轴自带的自动气动装卸功能(安装刀具的主轴为自带刀具气动装卸功能的主轴，比如气动主轴，为现有技术，故不赘述)，将未用刀具抓取，即可实现刀具的更换，自动、方便、快捷，且此时，由于具有支撑板，会形成支撑作用，避免主轴换刀作用时，刀具会掉落的问题；
其中，换刀过程中，由于Y向驱动单元(本实施例中为气缸)和棘齿组件皆固定安装于刀架，气缸作用，会拉动棘齿组件Y向移动爬过棘齿轨道的一个棘齿，该棘齿的内侧会抵住棘齿块，之后棘齿组件、气缸和刀架整体Y向前移，保证放置有未用刀具的插刀槽在X向能始终对准取刀机构的位置；当这个刀架的刀均被换过之后，会发出报警，提示操作者将该刀架归位，并放置未用刀具后，重复上述过程。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种新型自动换刀装置，其特征在于：包括用于放置刀具(2202)的刀架组件(2401)、驱动所述刀架组件沿Y向平移的Y向驱动单元(2402)和用于吸取刀具的取刀机构(2403)；
所述取刀机构为安装有磁铁的磁吸组件，通过Y向驱动单元推动刀架组件沿Y向平移，并通过磁吸组件的磁力吸取待更换的刀具。
2.根据权利要求1所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述磁吸组件包括吸取块(24031)，所述吸取块的内部安装有磁铁；所述吸取块具有与所述刀具相匹配的凹槽(240311)。
3.根据权利要求2所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述磁吸组件包括能够对刀具形成支撑作用的支撑板(24032)，所述支撑板安装于所述吸取块的下方，且支撑板的端部伸出于所述吸取块，所述支撑板能够对刀具形成支撑作用。
4.根据权利要求1所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述刀架组件(2401)包括用于放置刀具的刀架(24011)、棘齿滑轨(24012)和与所述棘齿滑轨相配合的棘齿组件(24013)，所述棘齿组件安装于所述刀架，所述刀架与所述棘齿滑轨平行设置，所述Y向驱动单元能够驱动所述刀架组件沿Y向平移，通过所述棘齿滑轨的棘齿与所述刀架组件的棘齿啮合带动所述刀架沿Y向平移。
5.根据权利要求4所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述棘齿组件包括棘齿块(24014)、棘齿块安装座(24015)和复位弹性件，所述棘齿块安装座安装于所述刀架，所述棘齿块安装于所述棘齿块安装座，所述复位弹性件一端抵紧所述棘齿块且另一端抵紧所述棘齿块安装座。
6.根据权利要求4所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述刀架具有多个均匀间隔排布的插刀槽(240111)，刀具能够插于所述插刀槽。
7.根据权利要求6所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述刀架包括刀架上部(24016)和刀架下部(24017)，所述刀架上部和所述刀架下部之间具有空隙(24018)，所述取刀机构通过夹持所述刀具露于所述空隙内的那段实现所述刀具的抓取。
8.根据权利要求1所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述新型自动换刀装置包括第一工作台(2404)和第二工作台(2405)，所述取刀机构安装于所述第一工作台，所述刀架组件和所述Y向驱动单元皆安装于所述第二工作台。
9.根据权利要求8所述的新型自动换刀装置，其特征在于：所述新型自动换刀装置还包括能够驱动所述第一工作台沿X向平移的X向驱动单元。
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