CN215092276U - 一种刀具抓取机构 - Google Patents

Abstract

本申请属于机械领域，尤其涉及一种刀具抓取机构，包括刀套和位于刀套内的活动刀爪、松拉刀活动杆和松拉刀油缸，所述松拉刀活动杆与活动刀爪配合实现活动刀爪的收缩与张开；所述松拉刀油缸与松拉刀活动杆相连，带动松拉刀活动杆做竖直方向的直线运动。本申请的体积小，机构结构紧凑，设计合理，是一种微型刀具抓取装置。本申请维护简单，机构为整体机构，维护保养时不需要进行拆解，只需对刀爪、刀套两个关键部件进行维护保养。并且成本低，机构体积小，结构简单，大大降低了设计制造成本。

Description

一种刀具抓取机构

技术领域

本申请属于机械领域，尤其涉及一种刀具抓取机构。

背景技术

目前，数控设备广泛应用到机械加工与智能制造领域，刀库作为数控设备至关重要的组成部分，直接影响零件加工效率。数控设备加工过程对刀具种类及数量要求越来越高，数控设备广泛采用的刀库类型：盘式刀库、链式刀库、塔式刀库及矩阵式刀库，从可容纳刀具数量、刀具种类方面分析考虑，矩阵式刀库生产实用性最高。

现有专利如专利申请号为201610551652.3 ，名称为《集中刀库系统》的发明专利，其技术方案为：集中刀库系统，属于柔性制造部件领域。本发明包括用于抓取刀具的操作机器人、用于滑移所述操作机器人的穿梭车以及用于放置刀具的刀库，所述的刀库上开设有多个用于放置刀具且呈矩阵式排布的刀具放置腔；所述的穿梭车通过驱动电机驱动在滑轨上滑移，所述的操作机器人将所述的刀库上的刀具抓取下通过所述的穿梭车搬运至主机上进行换刀并将主机上磨损的刀具进行储存。但是上述专利中刀库采用的刀具抓取机构存在刀具抓取过程效率低，结构复杂，稳定性差，很大程度上不能适应现代化智能制造对刀库机构的要求。针对矩阵式刀库刀具抓取方式，急需设计一种刀库取刀、还刀机构，实现快速、准确、简便的刀具抓取功能。

发明内容

为克服现有技术中存在的矩阵式刀库及其它同类型的刀库机构在取刀、还刀过程中存在的效率低、自动化程度低、稳定性差等问题，现提出一种在刀具抓取过程简单化，提高刀库工作效率及稳定性的刀具抓取机构，

为实现上述技术效果，本申请的技术方案如下：

一种刀具抓取机构，包括刀套和位于刀套内的活动刀爪、松拉刀活动杆和松拉刀油缸，所述松拉刀活动杆与活动刀爪配合实现活动刀爪的收缩与张开；所述松拉刀油缸与松拉刀活动杆相连，带动松拉刀活动杆做竖直方向的直线运动。

进一步地，所述活动刀爪为多个，活动刀爪的中部内侧设置有倾斜斜面，所述松拉刀活动杆顶部设置有侧面为弧形的控制头，所述控制头的弧形侧面与活动刀爪中部内侧的倾斜斜面接触，通过控制头的上下运动实现对活动刀爪顶部的收缩与张开。

进一步地，所述刀套的顶部设置有定位块。

进一步地，所述刀套上设置有刀具检测开关，刀具检测开关包括全螺纹的接近式检测装置和锁紧螺母。

进一步地，所述松拉刀油缸包括位于刀套底部的缸体，所述缸体内部设置有活塞杆，所述松拉刀下部位于缸体内，且松拉刀下部与活塞杆相连。

再进一步地，所述松拉刀底部连接有T型活动块，所述T型活动块突出于松拉刀油缸之外，在T型活动块旁设置有松拉刀检测开关。

进一步地，在活塞杆上设置有用于使其复位的弹簧。

进一步地，所述缸体上设置有用于油液进出的油口。

本申请的有益效果如下：

1、本申请的体积小，机构结构紧凑，设计合理，是一种微型刀具抓取装置。本申请维护简单，机构为整体机构，维护保养时不需要进行拆解，只需对刀爪、刀套两个关键部件进行维护保养。并且成本低，机构体积小，结构简单，大大降低了设计制造成本。

2、本申请结构巧妙，采用微型液压缸结构，实现部件直线移动。机构可以实现刀具松开、夹紧功能，与机械传动系统配合可将空间任意位置刀具抓取，同时也可以将刀具放置在刀库系统任意刀位。机构可以适用于多种类型数控设备刀库，特别在矩阵式刀库实用性强。且机构采用整体防护，刀具抓取过程安全可靠。

附图说明

图1为本申请机构的结构示意图。

图2为本申请机构装刀状态结构示意图。

图中：1-活动刀爪，2-定位块，3-刀具检测开关，4-松拉刀活动杆，5-刀套，6-缸体，7-活塞杆，8-弹簧，9 -T型活动块，10-松拉刀检测开关，11-刀具，a-油口。

具体实施方式

实施例1

刀具抓取机构包括刀套5和位于刀套5内的活动刀爪1、松拉刀活动杆4和松拉刀油缸，所述松拉刀活动杆4与活动刀爪1配合实现活动刀爪1的收缩与张开；所述松拉刀油缸与松拉刀活动杆4相连，带动松拉刀活动杆4做竖直方向的直线运动。活动刀爪1为多个，活动刀爪1的中部内侧设置有倾斜斜面，所述松拉刀活动杆4顶部设置有侧面为弧形的控制头，所述控制头的弧形侧面与活动刀爪1中部内侧的倾斜斜面接触，通过控制头的上下运动实现对活动刀爪1顶部的收缩与张开。刀套5的顶部设置有定位块2。刀套5上设置有刀具检测开关3，刀具检测开关3包括全螺纹的接近式检测装置和锁紧螺母。

松拉刀油缸包括位于刀套5底部的缸体6，所述缸体6内部设置有活塞杆7，所述松拉刀下部位于缸体6内，且松拉刀下部与活塞杆7相连。松拉刀底部连接有T型活动块9 ，所述T型活动块9 突出于松拉刀油缸之外，在T型活动块9 旁设置有松拉刀检测开关10。在活塞杆7上设置有用于使其复位的弹簧8。缸体6上设置有用于油液进出的油口a。

本申请的体积小，机构结构紧凑，设计合理，是一种微型刀具11抓取装置。本申请维护简单，机构为整体机构，维护保养时不需要进行拆解，只需对刀爪、刀套5两个关键部件进行维护保养。并且成本低，机构体积小，结构简单，大大降低了设计制造成本。本申请结构巧妙，采用微型液压缸结构，实现部件直线移动。机构可以实现刀具11松开、夹紧功能，与机械传动系统配合可将空间任意位置刀具11抓取，同时也可以将刀具11放置在刀库系统任意刀位。机构可以适用于多种类型数控设备刀库，特别在矩阵式刀库实用性强。且机构采用整体防护，刀具11抓取过程安全可靠。

实施例2

如图1到图2所示的一种刀具抓取机构，包括活动刀爪1，活动刀爪1根据使用情况不同可进行收缩及张开动作，以实现刀具夹紧与松开功能；定位块2，定位块2主要实现刀具在圆周方向的定位功能；刀具检测开关3，刀具检测开关3由全螺纹的接近式检测装置和锁紧螺母两部分组成，实现刀具抓取机构有刀与无刀检测；松拉刀活动杆4，松拉刀活动杆4进行伸缩动作，与活动刀爪3配合使用，实现活动刀爪3收缩及张开功能；刀套5，刀套5是刀具抓取机构的外部部件，内侧与刀具刀柄锥面配合；缸体6，缸体6是松拉刀油缸的外部部件；活塞杆7，活塞杆7是松拉刀油缸的内部部件，在缸体6内部作直线运动，实现松拉刀活动杆4伸缩功能；弹簧8，弹簧8主要功能是使活塞杆7复位，松刀时弹簧8被压缩，弹簧复位实现刀具夹紧功能；T型活动块9，T型活动块9与松拉刀活动杆4同时进行伸缩，实现松拉刀检测开关10接通与断开；松拉刀检测开关10，松拉刀检测开关10作为刀具松开与夹紧信号的检测元件；刀具11，刀具11是数控设备进行零件加工的切削工具，刀柄类型为HSK-A100；a油口，a油口是油液进出口，油液进入后作用于活塞杆7动作。

在本实施例中，图1所示为该机构的无刀夹紧状态（常态位置），液压油液经a油口回到液压油箱，液压缸油液工作腔压力释放，活塞杆7在弹簧8作用力下复位到常态位置；松拉刀活动杆4跟随活塞杆7同时移动，两片活动刀爪1在松拉刀活动杆4作用力下张开；T型活动块9回到初始位置，松拉刀检测开关10检测到夹紧信号；刀具检测开关3无检测信号，状态为无刀状态。

在本实施例中，图2所示为该机构的有刀夹紧状态（工作状态），液压油液经a油口进入到液压缸，液压缸油液工作腔压力增大，活塞杆7在油液的作用力下移动到缸体6底部极限位置；松拉刀活动杆4跟随活塞杆7同时移动，两片活动刀爪1在松拉刀活动杆4作用力下收缩； T型活动块9跟随松拉刀活动杆4一起移动，松拉刀检测开关10检测到松开信号；刀具11进入刀套5，刀具检测开关3检测到信号，状态为有刀状态；液压油液经a油口回到液压油箱，机构的回到常态位置，完成刀具抓取动作。

在本实施例中，机构结构紧凑，体积小，可将此机构安装于其它机械传动系统上，在刀库空间系统内可实现上下、左右、前后三维方向任意位置移动，工作行程范围扩大，可到达刀库刀位任意位置，可实现多种类型刀具抓取，刀库任意位置还刀，功能扩展性强。

Claims (8)

1.一种刀具抓取机构，其特征在于：包括刀套（5）和位于刀套（5）内的活动刀爪（1）、松拉刀活动杆（4）和松拉刀油缸，所述松拉刀活动杆（4）与活动刀爪（1）配合实现活动刀爪（1）的收缩与张开；所述松拉刀油缸与松拉刀活动杆（4）相连，带动松拉刀活动杆（4）做竖直方向的直线运动。

2.根据权利要求1所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述活动刀爪（1）为多个，活动刀爪（1）的中部内侧设置有倾斜斜面，所述松拉刀活动杆（4）顶部设置有侧面为弧形的控制头，所述控制头的弧形侧面与活动刀爪（1）中部内侧的倾斜斜面接触，通过控制头的上下运动实现对活动刀爪（1）顶部的收缩与张开。

3.根据权利要求1所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述刀套（5）的顶部设置有定位块（2）。

4.根据权利要求1所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述刀套（5）上设置有刀具检测开关（3），刀具检测开关（3）包括全螺纹的接近式检测装置和锁紧螺母。

5.根据权利要求1所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述松拉刀油缸包括位于刀套（5）底部的缸体（6），所述缸体（6）内部设置有活塞杆（7），所述松拉刀下部位于缸体（6）内，且松拉刀下部与活塞杆（7）相连。

6. 根据权利要求5所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述松拉刀底部连接有T型活动块（9 ），所述T型活动块（9 ）突出于松拉刀油缸之外，在T型活动块（9 ）旁设置有松拉刀检测开关（10）。

7.根据权利要求5所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：在活塞杆（7）上设置有用于使其复位的弹簧（8）。

8.根据权利要求5所述的一种刀具抓取机构，其特征在于：所述缸体（6）上设置有用于油液进出的油口（a）。

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