CN215747985U - 一种取刀组件和换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种取刀组件和具有该取刀组件的换刀装置，其中取刀组件包括：刀库组件，其包括多个依次排列的第一夹刀件，刀库组件上设有第一取刀位，第一取刀位的远离第一刀具输送装置的一侧设有第二取刀位；取刀机构，其包括第一驱动装置和第二夹刀装置，两个第二刀夹在第一取刀位和第二取刀位之间运动，两个第二刀夹之间设有过刀空间。第二夹刀装置的两个第二刀夹张开并位于第一取刀位的位置，多个刀具可以从两个第二刀夹之间的过刀空间穿过，两个第二刀夹合拢闭合可以夹住刀具。本技术可以从刀库组件中取出刀具，再移动刀具至外设的加工主轴进行换刀，从而可以把刀库组件放在与加工区域距离较远的位置，有利于减少飞屑对换刀装置的影响。

Description

一种取刀组件和换刀装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，特别涉及一种取刀组件和换刀装置。

背景技术

加工机床是常用的机械加工设备，部分加工机床带有换刀装置，可实现刀具的自动更换。工件在加工过程中会产生料屑，加工辅助液也会飞溅，换刀装置设置在靠近加工区域的位置，飞屑和溅液常常会飞溅到换刀装置，容易造成换刀装置的元器件的损坏，影响加工机床的正常工作。本领域技术人员希望有一种取刀组件和换刀装置，可以减少飞屑和溅液飞溅到换刀装置，减少对加工的影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种取刀组件和换刀装置，旨在解决现有技术中换刀装置易受飞屑影响正常加工的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种取刀组件，包括：

刀库组件，其包括第一刀具输送装置，所述第一刀具输送装置包括第一刀具固定端和第一刀具运动端，所述第一刀具运动端上设有多个依次排列的第一夹刀件，所述刀库组件上设有第一取刀位，所述第一刀具运动端可带动多个所述第一夹刀件依次经过所述第一取刀位，所述第一取刀位的远离所述第一刀具输送装置的一侧设有第二取刀位；

取刀机构，其包括第一驱动装置和第二夹刀装置，所述第一驱动装置包括第一固定端和第一运动端，所述第一固定端与所述第一刀具固定端相对固定，所述第二夹刀装置包括第二夹刀固定端和第二夹刀运动端，所述第二夹刀固定端设于所述第一运动端上，所述第二夹刀运动端包括两个可开合的第二刀夹，所述第一运动端可带动两个所述第二刀夹在所述第一取刀位和所述第二取刀位之间运动，所述第二刀夹设于所述第一夹刀件的上方，两个所述第二刀夹之间在打开状态时设有过刀空间，所述过刀空间沿位于所述第二刀夹的下侧的所述第一夹刀件的运动方向贯通设置，使得在两个所述第二刀夹位于所述第一取刀位并处于打开状态时，多个所述第一夹刀件可依次经过所述过刀空间的正下方。

第一刀具运动端上的多个第一夹刀件可以夹持多个刀具，第一刀具运动端可带动多个刀具依次经过第一取刀位，可把需要更换的刀具移动至第一取刀位；在取刀时，第二夹刀装置的两个第二刀夹张开并位于第一取刀位的位置，多个刀具可以从两个第二刀夹之间的过刀空间穿过，两个第二刀夹合拢闭合，可以夹住需要的刀具的上侧；然后第一驱动装置的第一运动端带动第二夹刀装置和刀具向第二取刀位运动，把刀具从第一夹刀件中取出，从而实现从刀库组件中取出刀具。本技术可以从刀库组件中取出刀具，再移动刀具至外设的加工主轴进行换刀，从而可以把刀库组件放在与加工区域距离较远的位置，有利于减少飞屑对换刀装置的影响。

优选地，所述第一刀具输送装置包括第一旋转驱动装置，所述第一旋转驱动装置包括第一旋转固定端和第一旋转运动端，所述第一旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，所述第一刀具固定端包括所述第一旋转固定端，所述第一刀具运动端包括所述第一旋转运动端，所述第一旋转运动端上固定连接有刀盘，所述刀盘上周向均布有多个所述第一夹刀件，所述第一取刀位位于所述第一夹刀件的运动路径上，所述第二取刀位设于所述第一取刀位的位于所述刀盘的径向外侧，两个所述第二刀夹沿所述刀盘的径向方向设置。

多个第一夹刀件设置在刀盘上，第一旋转驱动装置的第一旋转运动端带动刀盘转动，可使多个刀具依次经过第一取刀位；两个第二刀夹中的一个设置在第一取刀位的靠近刀盘的一侧，另一个第二刀夹设置在第一取刀位的远离刀盘的一侧，两个第二刀夹之间的过刀空间沿刀盘的周向贯穿，刀具的上侧可穿过过刀空间。

优选地，所述第二夹刀装置为开口夹气缸，所述开口夹气缸的缸体为所述第二夹刀固定端，所述开口夹气缸具有两个可同步开合的开口夹活塞杆，所述第二夹刀运动端包括所述开口夹活塞杆，两个所述第二刀夹一一对应地固定连接于两个所述开口夹活塞杆上。两个第二刀夹分别位于两个开口夹活塞杆上，两个开口夹活塞杆同步开合带动两个第二刀夹夹持或松开刀具。

优选地，所述第一驱动装置为气缸。第一驱动装置为气缸，结构简单。

本实用新型另一方面，还提出一种具有上述取刀组件的换刀装置。通过采用上述的取刀组件，可以把刀库组件放在与加工区域距离较远的位置，减少飞屑对换刀装置的影响。

优选地，所述换刀装置还包括伸出机构，伸出机构包括伸出驱动装置，所述伸出驱动装置包括伸出固定端和伸出运动端，所述伸出固定端与所述第一刀具固定端相对固定，所述伸出运动端上设有第三夹刀件，所述第三夹刀件位于所述第二取刀位的远离所述第一取刀位的一侧，所述伸出运动端可带动所述第三夹刀件沿靠近或远离所述第二取刀位的方向运动。

伸出驱动装置的伸出运动端可带动第三夹刀件从第二取刀位夹取刀具，然后向远离刀库组件的方向伸出，外设的加工主轴在远离刀库组件的位置可夹取第三夹刀件上的刀具进行换刀；在换刀结束后，伸出运动端带动第三夹刀件缩回，然后加工主轴对工件进行加工。本技术通过伸出机构把刀具送至加工主轴换刀，从而增大了飞屑从加工区域飞到刀库组件的难度，减少飞屑和溅液飞到刀库组件上，有利于减少飞屑对正常加工的影响。

优选地，所述伸出机构还包括升降驱动装置，所述升降驱动装置包括升降固定端和升降运动端，所述升降固定端与所述伸出运动端相对固定，所述升降运动端可沿上下方向运动，所述第三夹刀件设于所述升降运动端上。升降运动端带动第三夹刀件的上下运动，在第三夹刀件在第二取刀位夹住刀具后，第二夹刀装置松开刀具，第三夹刀件向下运动，使刀具向下脱出第二夹刀装置，可更加方便快速地伸出刀具，以免第二夹刀装置阻碍刀具的伸出。

优选地，所述伸出机构还包括第二旋转驱动装置，所述第二旋转驱动装置包括第二旋转固定端和第二旋转运动端，所述第二旋转固定端与所述升降运动端相对固定，所述第二旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，所述第二旋转运动端上固定连接有连接板，所述连接板上设有两个所述第三夹刀件，两个所述第三夹刀件沿所述连接板的转动轴线周向设置。第二旋转驱动装置的第二旋转运动端带动两个第三夹刀件交替转动，两个第三夹刀件分别夹持待更换的刀具和被更换的刀具，加快换刀效率。

优选地，所述伸出驱动装置包括伸出驱动电机和伸出杆，所述伸出驱动电机与所述第一刀具固定端相对固定，所述伸出驱动电机的输出轴上固定连接有伸出齿轮，所述伸出杆与所述第一刀具固定端相对滑动，所述伸出杆上固定连接有伸出齿条，所述伸出齿轮与所述伸出齿条啮合连接，所述伸出固定端包括所述伸出驱动电机，所述伸出运动端包括所述伸出杆。伸出驱动电机的输出轴带动伸出齿轮转动，从而可带动伸出齿条和伸出杆沿直线做伸出或缩回运动，结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的换刀装置中，第二夹刀装置在第一取刀位时的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型的换刀装置中，第三夹刀件从第二取刀位夹住刀具后向下运动时的结构示意图；

图4为本实用新型的换刀装置中，伸出机构把刀具伸出时的结构示意图。

附图中：1-刀库组件、11-第一刀具输送装置、113-刀盘、12-第一夹刀件、13-第一取刀位、14-第二取刀位、2-取刀机构、21-第一驱动装置、211-第一固定端、212-第一运动端、22-第二夹刀装置、221-第二夹刀固定端、222-第二夹刀运动端、223-第二刀夹、224-过刀空间、3-伸出机构、31-伸出驱动装置、311-伸出驱动电机、313-伸出杆、314-伸出齿条、32-第三夹刀件、33-升降驱动装置、331-升降固定端、332-升降运动端、34-第二旋转驱动装置、341-第二旋转固定端、343-连接板、4-刀具、5-机架。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1至图4所示，一种取刀组件，包括机架5，机架5上设有刀库组件1和取刀机构2。

刀库组件1包括第一刀具输送装置11，第一刀具输送装置11包括第一刀具固定端和第一刀具运动端，第一刀具固定端与机架5相对固定，第一刀具运动端上设有多个依次排列的第一夹刀件12，多个第一夹刀件12在水平方向上齐平，刀库组件1上设有第一取刀位13，第一刀具运动端可带动多个第一夹刀件12依次经过第一取刀位13，第一取刀位13的远离第一刀具输送装置11的一侧设有第二取刀位14。第一夹刀件12可采用现有的刀爪，刀爪可夹住刀具4，刀爪上具有开口，在第一取刀位13时刀爪的开口朝向第二取刀位14，使刀具4可以从开口水平地脱出第一夹刀件12。第一夹刀件12夹住刀具4时，刀具4在第一夹刀件12的夹持位置以上设有可供取刀机构2夹取的部位。

取刀机构2包括第一驱动装置21和第二夹刀装置22，第一驱动装置21包括第一固定端211和第一运动端212，第一固定端211与机架5相对固定，第二夹刀装置22包括第二夹刀固定端221和第二夹刀运动端222，第二夹刀固定端221设于第一运动端212上，第二夹刀运动端222包括两个可开合的第二刀夹223，第一运动端212可带动两个第二刀夹223在第一取刀位13和第二取刀位14之间运动，第二刀夹223设于第一夹刀件12的上方，两个第二刀夹223之间在打开状态时设有过刀空间224，过刀空间224沿位于第二刀夹223的下侧的第一夹刀件12的运动方向贯通设置，使得在两个第二刀夹223位于第一取刀位13并处于打开状态时，多个第一夹刀件12可依次经过过刀空间224的正下方。第二刀夹223夹住刀具4的上侧，与第一夹刀件12上下错开。

第一刀具运动端上的多个第一夹刀件12可以夹持多个刀具4，第一刀具运动端可带动多个刀具4依次经过第一取刀位13，可把需要更换的刀具4移动至第一取刀位13；在取刀时，第二夹刀装置22的两个第二刀夹223张开并位于第一取刀位13的位置，多个刀具4可以从两个第二刀夹223之间的过刀空间224穿过，两个第二刀夹223合拢闭合，可以夹住需要的刀具4的上侧；然后第一驱动装置21的第一运动端212带动第二夹刀装置22和刀具4向第二取刀位14运动，把刀具4从第一夹刀件12中取出，从而实现从刀库组件1中取出刀具4。

本技术可以从刀库组件1中取出刀具4，再移动刀具4至外设的加工主轴进行换刀，从而可以把刀库组件1放在与加工区域距离较远的位置，有利于减少飞屑对换刀装置的影响；另外，两个第二刀夹223在第一取刀位13并处于打开状态时，刀具4可以从两个第二刀夹223之间的过刀空间224经过，两个第二刀夹223相互合拢闭合即可夹住刀具4，结构较简单。

在一些具体实施例中，第一刀具输送装置11包括第一旋转驱动装置，第一旋转驱动装置包括第一旋转固定端和第一旋转运动端，第一旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，第一旋转固定端可采用电机，电机的输出轴为第一旋转运动端，第一刀具固定端包括第一旋转固定端，第一刀具运动端包括第一旋转运动端，第一旋转运动端上固定连接有圆盘式的刀盘113，刀盘113上周向均布有多个第一夹刀件12，第一取刀位13位于第一夹刀件12的运动路径上，第二取刀位14设于第一取刀位13的位于刀盘113的径向外侧，两个第二刀夹223沿刀盘113的径向方向设置。

多个第一夹刀件12设置在刀盘113上，第一旋转驱动装置的第一旋转运动端带动刀盘113转动，可使多个刀具4依次经过第一取刀位13；两个第二刀夹223中的一个设置在第一取刀位13的靠近刀盘113的一侧，另一个第二刀夹223设置在第一取刀位13的远离刀盘113的一侧，两个第二刀夹223之间的过刀空间224沿刀盘113的周向贯穿，刀具4的上侧可穿过过刀空间224。在一些实施例中，第一刀具输送装置11还可以采用链式刀库结构。

在一些具体实施例中，第二夹刀装置22为开口夹气缸，开口夹气缸的缸体为第二夹刀固定端221，开口夹气缸具有两个可同步开合的开口夹活塞杆，第二夹刀运动端222包括开口夹活塞杆，两个第二刀夹223一一对应地固定连接于两个开口夹活塞杆上。两个第二刀夹223分别位于两个开口夹活塞杆上，两个开口夹活塞杆同步开合带动两个第二刀夹223夹持或松开刀具4。

在一些具体实施例中，第一驱动装置21为气缸。第一驱动装置21为气缸，结构简单。第一驱动装置21还可采用丝杆运动模组、齿轮齿条运动模组等，目的在于带动第二夹刀装置22运动。

另一方面，一种具有上述取刀组件的换刀装置。通过采用上述的取刀组件，可以把刀库组件1放在与加工区域距离较远的位置，减少飞屑对换刀装置的影响。

在一些具体实施例中，换刀装置还包括伸出机构3，伸出机构3包括伸出驱动装置31，伸出驱动装置31包括伸出固定端和伸出运动端，伸出固定端与机架5相对固定，伸出运动端上设有第三夹刀件32，第三夹刀件32位于第二取刀位14的远离第一取刀位13的一侧，伸出运动端可带动第三夹刀件32沿靠近或远离第二取刀位14的方向运动。

第三夹刀件32可采用刀爪，第三夹刀件32位于第二夹刀装置22的下侧，第三夹刀件32夹取刀具4的位置可与第一夹刀件12夹取的位置相同。伸出驱动装置31的伸出运动端可带动第三夹刀件32从第二取刀位14夹取刀具4，然后向远离刀库组件1的方向伸出，外设的加工主轴在远离刀库组件1的位置可夹取第三夹刀件32上的刀具4进行换刀；在换刀结束后，伸出运动端带动第三夹刀件32缩回，然后加工主轴对工件进行加工。本技术通过伸出机构3把刀具4送至加工主轴换刀，从而增大了飞屑从加工区域飞到刀库组件1的难度，减少飞屑和溅液飞到刀库组件1上，有利于减少飞屑对正常加工的影响。

在一些具体实施例中，伸出机构3还包括升降驱动装置33，升降驱动装置33包括升降固定端331和升降运动端332，升降固定端331与伸出运动端相对固定，升降运动端332可沿上下方向运动，第三夹刀件32设于升降运动端332上。升降运动端332带动第三夹刀件32的上下运动，在第三夹刀件32在第二取刀位14夹住刀具4后，第二夹刀装置22松开刀具4，第三夹刀件32向下运动，使刀具4向下脱出第二夹刀装置22，可更加方便快速地伸出刀具4，以免第二夹刀装置22阻碍刀具4的伸出。在第三夹刀件32把刀具4放入第二夹刀装置22时，第三夹刀件32向上运动，第二刀夹223闭合可夹住刀具4。另外，在刀具4安装到加工主轴或从加工主轴拆下时，由于第三夹刀件32可带动刀具4升降，在换刀时加工主轴可以不需升降运动，换刀更快速。伸出驱动装置31可采用气缸、丝杆运动模组模组等，目的在于带动第三夹刀件32上下运动。

在一些具体实施例中，伸出机构3还包括第二旋转驱动装置34，第二旋转驱动装置34包括第二旋转固定端341和第二旋转运动端，第二旋转固定端341与升降运动端332相对固定，第二旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，第二旋转运动端上固定连接有连接板343，连接板343上设有两个第三夹刀件32，两个第三夹刀件32沿连接板343的转动轴线周向设置。第二旋转驱动装置34的第二旋转运动端带动两个第三夹刀件32交替转动，两个第三夹刀件32分别夹持待更换的刀具4和被更换的刀具4，加快换刀效率。第二旋转驱动装置34可采用电机。第三夹刀件32采用刀爪时，两个第三夹刀件32的开口的朝向绕第二旋转运动端的旋转轴线中心对称设置，这样两个第三夹刀件32都可以从第二夹刀件夹持刀具4。

在一些具体实施例中，伸出驱动装置31包括伸出驱动电机311和伸出杆313，伸出驱动电机311与第一刀具固定端相对固定，伸出驱动电机311的输出轴上固定连接有伸出齿轮，伸出杆313与第一刀具固定端相对滑动，伸出杆313上固定连接有伸出齿条314，伸出齿轮与伸出齿条314啮合连接，伸出固定端包括伸出驱动电机311，伸出运动端包括伸出杆313。伸出驱动电机311的输出轴带动伸出齿轮转动，从而可带动伸出齿条314和伸出杆313沿直线做伸出或缩回运动，结构简单。伸出驱动装置31还可采用气缸、丝杆运动模组模组等，目的在于带动第三夹刀件32运动。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种取刀组件，其特征在于，包括：

刀库组件，其包括第一刀具输送装置，所述第一刀具输送装置包括第一刀具固定端和第一刀具运动端，所述第一刀具运动端上设有多个依次排列的第一夹刀件，所述刀库组件上设有第一取刀位，所述第一刀具运动端可带动多个所述第一夹刀件依次经过所述第一取刀位，所述第一取刀位的远离所述第一刀具输送装置的一侧设有第二取刀位；

取刀机构，其包括第一驱动装置和第二夹刀装置，所述第一驱动装置包括第一固定端和第一运动端，所述第一固定端与所述第一刀具固定端相对固定，所述第二夹刀装置包括第二夹刀固定端和第二夹刀运动端，所述第二夹刀固定端设于所述第一运动端上，所述第二夹刀运动端包括两个可开合的第二刀夹，所述第一运动端可带动两个所述第二刀夹在所述第一取刀位和所述第二取刀位之间运动，所述第二刀夹设于所述第一夹刀件的上方，两个所述第二刀夹之间在打开状态时设有过刀空间，所述过刀空间沿位于所述第二刀夹的下侧的所述第一夹刀件的运动方向贯通设置，使得在两个所述第二刀夹位于所述第一取刀位并处于打开状态时，多个所述第一夹刀件可依次经过所述过刀空间的正下方。

2.如权利要求1所述的取刀组件，其特征在于，所述第一刀具输送装置包括第一旋转驱动装置，所述第一旋转驱动装置包括第一旋转固定端和第一旋转运动端，所述第一旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，所述第一刀具固定端包括所述第一旋转固定端，所述第一刀具运动端包括所述第一旋转运动端，所述第一旋转运动端上固定连接有刀盘，所述刀盘上周向均布有多个所述第一夹刀件，所述第一取刀位位于所述第一夹刀件的运动路径上，所述第二取刀位设于所述第一取刀位的位于所述刀盘的径向外侧，两个所述第二刀夹沿所述刀盘的径向方向设置。

3.如权利要求1所述的取刀组件，其特征在于，所述第二夹刀装置为开口夹气缸，所述开口夹气缸的缸体为所述第二夹刀固定端，所述开口夹气缸具有两个可同步开合的开口夹活塞杆，所述第二夹刀运动端包括所述开口夹活塞杆，两个所述第二刀夹一一对应地固定连接于两个所述开口夹活塞杆上。

4.如权利要求1所述的取刀组件，其特征在于，所述第一驱动装置为气缸。

5.一种换刀装置，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的取刀组件。

6.如权利要求5所述的换刀装置，其特征在于，所述换刀装置还包括伸出机构，伸出机构包括伸出驱动装置，所述伸出驱动装置包括伸出固定端和伸出运动端，所述伸出固定端与所述第一刀具固定端相对固定，所述伸出运动端上设有第三夹刀件，所述第三夹刀件位于所述第二取刀位的远离所述第一取刀位的一侧，所述伸出运动端可带动所述第三夹刀件沿靠近或远离所述第二取刀位的方向运动。

7.如权利要求6所述的换刀装置，其特征在于，所述伸出机构还包括升降驱动装置，所述升降驱动装置包括升降固定端和升降运动端，所述升降固定端与所述伸出运动端相对固定，所述升降运动端可沿上下方向运动，所述第三夹刀件设于所述升降运动端上。

8.如权利要求7所述的换刀装置，其特征在于，所述伸出机构还包括第二旋转驱动装置，所述第二旋转驱动装置包括第二旋转固定端和第二旋转运动端，所述第二旋转固定端与所述升降运动端相对固定，所述第二旋转运动端的旋转轴线沿上下方向设置，所述第二旋转运动端上固定连接有连接板，所述连接板上设有两个所述第三夹刀件，两个所述第三夹刀件沿所述连接板的转动轴线周向设置。

9.如权利要求6所述的换刀装置，其特征在于，所述伸出驱动装置包括伸出驱动电机和伸出杆，所述伸出驱动电机与所述第一刀具固定端相对固定，所述伸出驱动电机的输出轴上固定连接有伸出齿轮，所述伸出杆与所述第一刀具固定端相对滑动，所述伸出杆上固定连接有伸出齿条，所述伸出齿轮与所述伸出齿条啮合连接，所述伸出固定端包括所述伸出驱动电机，所述伸出运动端包括所述伸出杆。

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