CN213970141U - 一种高效换刀机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效换刀机械手，包括主体机、刀座、工作台、工作仓、刀架和旋转气缸，所述主体机内部开设有工作仓，所述工作仓内部滑动安装有工作台，所述工作仓一侧位于工作台端部固定安装有刀座，所述主体机一侧固定安装有刀架，所述刀架顶端设置有旋转气缸，所述主体机上表面位于工作仓顶端滑动安装有自动开关功能的闭合装置，相对于传统的换刀机械设备，本设备在使用中可以快速、稳定的对刀头进行更换、固定，不会出现因为设备的失误，而导致的整体工作效率的降低，而且本设备在运输和夹持时更加稳定、流畅，减少了工作仓的闲置时间，一定程度上的提高了整体的工作效率。

Description

一种高效换刀机械手

技术领域

本实用新型涉及换刀设备技术领域，具体为一种高效换刀机械手。

背景技术

自动换刀系统是指实现零件工序之间连续加工的换刀要求的加工装置，自动换刀系统由刀库和换刀装置组成，其中，应用最为广泛的自动换刀系统主要有三种类型，分别是转塔式换刀系统、带盘式刀库的主轴直接换刀系统和带链式刀库的换刀机械手换刀系统，而刀库可以是立式的，也可以是卧式的。

如今自动换刀系统发展日益完善，可以做到快速的更换内部刀头，但是在进行更换时，要么效率低下，要么安装不够稳定，并不能完美的将刀头固定或者快速传送到指定的位置，这样会严重影响机器的工作效率，但是单纯的追求速度有可能会导致刀头安装不够稳定，使得加工时刀头完全损坏，无法使用，反而得不偿失。

为此，我们提出一种高效换刀机械手。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种使用稳定、高效更换刀头的高效换刀机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高效换刀机械手，包括主体机、刀座、工作台、工作仓、刀架和旋转气缸，所述主体机内部开设有工作仓，所述工作仓内部滑动安装有工作台，所述工作仓一侧位于工作台端部固定安装有刀座，所述主体机一侧固定安装有刀架，所述刀架顶端设置有旋转气缸，所述主体机上表面位于工作仓顶端滑动安装有自动开关功能的闭合装置，所述主体机上端固定安装有控制移动方向功能的横移装置和升降装置，所述横移装置和升降装置移动连接，所述升降装置底端与旋转气缸转动连接，所述旋转气缸底端对称固定安装有自动更换刀头功能的夹持装置。

优选的，所述升降装置包括支架、升降杆、滑轨、滑块、工作箱、竖齿条、升降轮和第一电机，所述主体机一侧固定安装有支架，所述支架上端侧面滑动安装有升降杆，所述支架顶端固定安装有工作箱，所述升降杆一侧固定安装滑轨，所述支架顶端位于工作箱内部固定安装有滑块，所述滑块与滑轨滑动连接，所述升降杆侧面中间固定安装有竖齿条，所述工作箱内部固定安装有第一电机，所述第一电机输出端固定安装有升降轮，所述升降轮与竖齿条螺纹啮合连接。

优选的，所述横移装置包括支撑杆、横移杆、滑动轨、滑动块、横齿条、横齿轮和第二电机，所述支架底端固定安装有横移杆，所述主体机上表面位于工作仓上端固定安装支撑杆，且支撑杆与横移杆固定连接，所述横移杆表面对称固定安装有滑动轨，所述工作箱内部位于滑动轨上端固定安装有滑动块，所述滑动块与滑动轨滑动连接，所述横移杆内部位于滑动轨之间固定安装有横齿条，所述工作箱内部位于横齿条正下方转动安装有横齿轮，所述横齿轮与横齿条螺纹啮合连接，所述横齿轮底端固定安装有第二电机，所述第二电机与工作箱固定连接。

优选的，所述夹持装置包括外壳、移动块、主齿轮、小电机、小齿条、联动杆和固定夹，所述旋转气缸两侧对称固定安装有外壳，所述外壳顶端对称滑动连接有移动块，所述移动块顶端固定安装有固定夹，所述外壳内部转动安装有主齿轮，所述外壳内部固定安装有小电机，所述小电机输出端与主齿轮固定连接，所述主齿轮两侧螺纹啮合连接有小齿条，所述小齿条底端固定安装有联动杆，所述联动杆与移动块固定连接。

优选的，所述固定夹之间呈配合半圆状。

优选的，所述闭合装置包括移动板、移动轨、固定块、电动推杆和固定座，所述主体机上表面位于工作仓上端滑动安装有移动板，所述主体机表面位于移动板两侧固定安装有移动轨，所述移动轨和移动板滑动连接，所述移动板表面固定安装有固定块，所述固定块一侧转动安装有电动推杆，所述电动推杆底端转动安装有固定座，所述固定座与主体机固定连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型高效换刀机械手在使用中通过夹持装置的使用，可以简单、稳定的将刀头进行夹持，防止刀头在运输途中掉落，使得整个流程更加稳定，又因为升降装置和横移装置的配合下，可以便捷的将刀头进行移动，且在移动时更加稳定，又因为闭合装置的使用，可以在对刀头进行更换时快速开启，完成之后可以快速的闭合，可以有效的防止外部对内部工作的干扰，使得设备运行更加流畅，相对于传统的换刀机械设备，本设备在使用中可以快速、稳定的对刀头进行更换、固定，不会出现因为设备的失误，而导致的整体工作效率的降低，而且本设备在运输和夹持时更加稳定、流畅，减少了工作仓的闲置时间，一定程度上的提高了整体的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图之一；

图2为本实用新型整体结构示意图之二；

图3为本实用新型整体结构示意图之三；

图4为本实用新型升降装置结构示意图；

图5为本实用新型横移装置结构示意图；

图6为本实用新型夹持装置结构示意图；

图7为本实用新型闭合装置结构示意图。

图中：1、主体机；2、刀座；3、工作台；4、工作仓；5、刀架；6、旋转气缸；7、闭合装置；71、移动板；72、移动轨；73、固定块；74、电动推杆；75、固定座；8、横移装置；81、支撑杆；82、横移杆；83、滑动轨；84、滑动块；85、横齿条；86、横齿轮；87、第二电机；9、升降装置；91、支架；92、升降杆；93、滑轨；94、滑块；95、工作箱；96、竖齿条；97、升降轮；98、第一电机；10、夹持装置；101、外壳；102、移动块；103、主齿轮；104、小电机；105、小齿条；106、联动杆；107、固定夹。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2和图3，图示中的一种高效换刀机械手，包括主体机1、刀座2、工作台3、工作仓4、刀架5和旋转气缸6，所述主体机1内部开设有工作仓4，所述工作仓4内部滑动安装有工作台3，所述工作仓4一侧位于工作台3端部固定安装有刀座2，所述主体机1一侧固定安装有刀架5，所述刀架5顶端设置有旋转气缸6，所述主体机1上表面位于工作仓4顶端滑动安装有自动开关功能的闭合装置7，所述主体机1上端固定安装有控制移动方向功能的横移装置8和升降装置9，所述横移装置8和升降装置9移动连接，所述升降装置9底端与旋转气缸6转动连接，所述旋转气缸6底端对称固定安装有自动更换刀头功能的夹持装置10。

在使用中先将主体机1放置在地面上，然后将所需要加工刀头放置在刀架5上，在使用夹持装置10将所需加工的刀头夹起，然后通过横移装置8和升降装置9，当到达工作仓4上方时，通过闭合装置7将刀头放置进行工作仓4内部的刀座2上，在通过工作台3工作完成后，完成后通过通过装置的配合，对内部刀头进行更换，并且加工好的刀头放置在刀架5上，通过此设备可以很快速、高效的对内部完成加工。

请参阅图4，所述升降装置9包括支架91、升降杆92、滑轨93、滑块94、工作箱95、竖齿条96、升降轮97和第一电机98，所述主体机1一侧固定安装有支架91，所述支架91上端侧面滑动安装有升降杆92，所述支架91顶端固定安装有工作箱95，所述升降杆92一侧固定安装滑轨93，所述支架91顶端位于工作箱95内部固定安装有滑块94，所述滑块94与滑轨93滑动连接，所述升降杆92侧面中间固定安装有竖齿条96，所述工作箱95内部固定安装有第一电机98，所述第一电机98输出端固定安装有升降轮97，所述升降轮97与竖齿条96螺纹啮合连接。

在使用中通过第一电机98的发动，使得升降轮97转动，在竖齿条96的配合下，使得滑块94在滑轨93上做升降运动，会使得整个升降杆92进行上升或者下降，可以很稳定、快速的将夹持装置10所夹持的刀头进行搬运。

请参阅图5，所述横移装置8包括支撑杆81、横移杆82、滑动轨83、滑动块84、横齿条85、横齿轮86和第二电机87，所述支架91底端固定安装有横移杆82，所述主体机1上表面位于工作仓4上端固定安装支撑杆81，且支撑杆81与横移杆82固定连接，所述横移杆82表面对称固定安装有滑动轨83，所述工作箱95内部位于滑动轨83上端固定安装有滑动块84，所述滑动块84与滑动轨83滑动连接，所述横移杆82内部位于滑动轨83之间固定安装有横齿条85，所述工作箱95内部位于横齿条85正下方转动安装有横齿轮86，所述横齿轮86与横齿条85螺纹啮合连接，所述横齿轮86底端固定安装有第二电机87，所述第二电机87与工作箱95固定连接。

在使用中通过第二电机87的发动，使得横齿轮86转动，在横齿条85的配合下，带动横移杆82移动，因为滑动块84和滑动轨83的配合，可以使得横移杆82的移动更加稳定，可以使得刀头在运输过程中更加稳定，快速对工作仓4内部的刀座2上的刀头进行更换。

请参阅图6，所述夹持装置10包括外壳101、移动块102、主齿轮103、小电机104、小齿条105、联动杆106和固定夹107，所述旋转气缸6两侧对称固定安装有外壳101，所述外壳101顶端对称滑动连接有移动块102，所述移动块102顶端固定安装有固定夹107，所述外壳101内部转动安装有主齿轮103，所述外壳101内部固定安装有小电机104，所述小电机104输出端与主齿轮103固定连接，所述主齿轮103两侧螺纹啮合连接有小齿条105，所述小齿条105底端固定安装有联动杆106，所述联动杆106与移动块102固定连接。

在使用中通过小电机104的发动，使得主齿轮103转动，使得小齿条105进行移动，通过联动杆106的配合下，使得移动块102顶端的固定夹107进行夹持动作，可以很高效、快速的对刀头进行夹持，更换时也更加方便。

请参阅图6，所述固定夹107之间呈配合半圆状，在使用中可以使得加持动作更加契合，也可以避免因为夹持动作而损伤刀头，更好的为设备延长了使用寿命。

请参阅图7，所述闭合装置7包括移动板71、移动轨72、固定块73、电动推杆74和固定座75，所述主体机1上表面位于工作仓4上端滑动安装有移动板71，所述主体机1表面位于移动板71两侧固定安装有移动轨72，所述移动轨72和移动板71滑动连接，所述移动板71表面固定安装有固定块73，所述固定块73一侧转动安装有电动推杆74，所述电动推杆74底端转动安装有固定座75，所述固定座75与主体机1固定连接。

在使用中通过电动推杆74的使用，可以更加便捷的对移动板71进行移动，通过移动轨72的配合，可以使得移动板71在移动时，可以快速的对内部进行闭合，也使得设备在运行时可以更加稳定。

工作原理：本实用新型高效换刀机械手在使用中先将主体机1放置在地面上，然后将所需要加工刀头放置在刀架5上，在使用夹持装置10将所需加工的刀头夹起，通过小电机104的发动，使得主齿轮103转动，使得小齿条105进行移动，通过联动杆106的配合下，使得移动块102顶端的固定夹107进行夹持动作，可以很高效、快速的对刀头进行夹持，更换时也更加方便，然后通过横移装置8和升降装置9，通过第一电机98的发动，使得升降轮97转动，在竖齿条96的配合下，使得滑块94在滑轨93上做升降运动，会使得整个升降杆92进行上升或者下降，可以很稳定、快速的将夹持装置10所夹持的刀头进行搬运，然后通过第二电机87的发动，使得横齿轮86转动，在横齿条85的配合下，带动横移杆82移动，因为滑动块84和滑动轨83的配合，可以使得横移杆82的移动更加稳定，可以使得刀头在运输过程中更加稳定，快速对工作仓4内部的刀座2上的刀头进行更换，当到达工作仓4上方时，通过闭合装置7将刀头放置进行工作仓4内部的刀座2上，通过电动推杆74的使用，可以更加便捷的对移动板71进行移动，通过移动轨72的配合，可以使得移动板71在移动时，可以快速的对内部进行闭合，也使得设备在运行时可以更加稳定，在通过工作台3完成工作后，完成后通过通过装置的配合，对内部刀头进行更换，并且加工好的刀头放置在刀架5上，通过此设备可以很快速、高效的对内部完成加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高效换刀机械手，包括主体机(1)、刀座(2)、工作台(3)、工作仓(4)、刀架(5)和旋转气缸(6)，所述主体机(1)内部开设有工作仓(4)，所述工作仓(4)内部滑动安装有工作台(3)，所述工作仓(4)一侧位于工作台(3)端部固定安装有刀座(2)，所述主体机(1)一侧固定安装有刀架(5)，所述刀架(5)顶端设置有旋转气缸(6)，其特征在于：所述主体机(1)上表面位于工作仓(4)顶端滑动安装有自动开关功能的闭合装置(7)，所述主体机(1)上端固定安装有控制移动方向功能的横移装置(8)和升降装置(9)，所述横移装置(8)和升降装置(9)移动连接，所述升降装置(9)底端与旋转气缸(6)转动连接，所述旋转气缸(6)底端对称固定安装有自动更换刀头功能的夹持装置(10)。

2.根据权利要求1所述的一种高效换刀机械手，其特征在于：所述升降装置(9)包括支架(91)、升降杆(92)、滑轨(93)、滑块(94)、工作箱(95)、竖齿条(96)、升降轮(97)和第一电机(98)，所述主体机(1)一侧固定安装有支架(91)，所述支架(91)上端侧面滑动安装有升降杆(92)，所述支架(91)顶端固定安装有工作箱(95)，所述升降杆(92)一侧固定安装滑轨(93)，所述支架(91)顶端位于工作箱(95)内部固定安装有滑块(94)，所述滑块(94)与滑轨(93)滑动连接，所述升降杆(92)侧面中间固定安装有竖齿条(96)，所述工作箱(95)内部固定安装有第一电机(98)，所述第一电机(98)输出端固定安装有升降轮(97)，所述升降轮(97)与竖齿条(96)螺纹啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效换刀机械手，其特征在于：所述横移装置(8)包括支撑杆(81)、横移杆(82)、滑动轨(83)、滑动块(84)、横齿条(85)、横齿轮(86)和第二电机(87)，所述支架(91)底端固定安装有横移杆(82)，所述主体机(1)上表面位于工作仓(4)上端固定安装支撑杆(81)，且支撑杆(81)与横移杆(82)固定连接，所述横移杆(82)表面对称固定安装有滑动轨(83)，所述工作箱(95)内部位于滑动轨(83)上端固定安装有滑动块(84)，所述滑动块(84)与滑动轨(83)滑动连接，所述横移杆(82)内部位于滑动轨(83)之间固定安装有横齿条(85)，所述工作箱(95)内部位于横齿条(85)正下方转动安装有横齿轮(86)，所述横齿轮(86)与横齿条(85)螺纹啮合连接，所述横齿轮(86)底端固定安装有第二电机(87)，所述第二电机(87)与工作箱(95)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种高效换刀机械手，其特征在于：所述夹持装置(10)包括外壳(101)、移动块(102)、主齿轮(103)、小电机(104)、小齿条(105)、联动杆(106)和固定夹(107)，所述旋转气缸(6)两侧对称固定安装有外壳(101)，所述外壳(101)顶端对称滑动连接有移动块(102)，所述移动块(102)顶端固定安装有固定夹(107)，所述外壳(101)内部转动安装有主齿轮(103)，所述外壳(101)内部固定安装有小电机(104)，所述小电机(104)输出端与主齿轮(103)固定连接，所述主齿轮(103)两侧螺纹啮合连接有小齿条(105)，所述小齿条(105)底端固定安装有联动杆(106)，所述联动杆(106)与移动块(102)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种高效换刀机械手，其特征在于：所述固定夹(107)之间呈配合半圆状。

6.根据权利要求1所述的一种高效换刀机械手，其特征在于：所述闭合装置(7)包括移动板(71)、移动轨(72)、固定块(73)、电动推杆(74)和固定座(75)，所述主体机(1)上表面位于工作仓(4)上端滑动安装有移动板(71)，所述主体机(1)表面位于移动板(71)两侧固定安装有移动轨(72)，所述移动轨(72)和移动板(71)滑动连接，所述移动板(71)表面固定安装有固定块(73)，所述固定块(73)一侧转动安装有电动推杆(74)，所述电动推杆(74)底端转动安装有固定座(75)，所述固定座(75)与主体机(1)固定连接。

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