CN217283607U - 一种刀盘固定装置及加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工技术领域，公开一种刀盘固定装置及加工设备，包括刀座体、安装台、锁止组件以及限位组件，刀座体用于装载刀盘，以构成一刀座组件，安装台用于承载该刀座组件。锁止组件包括压紧件，压紧件位于刀座体背向安装台的一侧，在刀座组件放置于安装台之后，压紧件能够将刀座体压紧于安装台上，限位组件能够限制刀座体在安装台上产生滑移，从而将刀座组件稳固安装于安装台上。换刀时，压紧件释放刀座体，同时，解除限位组件对刀座体的限制作用，随后可将整个刀座组件从安装台上取下，并将新的刀座组件安装至安装台上，完成一次换刀步骤，有效提高换刀效率，利于实现设备的自动化和智能化。

Description

一种刀盘固定装置及加工设备

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种刀盘固定装置及加工设备。

背景技术

PCB(印制电路板)加工设备上设置有用于存放刀具的刀盘，一个刀盘上通常能够存放几十把用于钻孔的刀具，设备的主轴可自动取放刀盘中的刀具对PCB板进行钻孔加工，自动化程度较高。

多组刀盘通常装载于一个刀座体上，形成一刀座组件，刀座组件的刀座体安装于加工设备上。现有技术中，刀座体与加工设备之间采用螺丝固定连接。当需要更换整个刀座组件中的刀具时，一种做法是拆卸刀座体与加工设备之间的连接螺钉，再将新的刀座组件通过螺钉安装至加工设备上；另一种做法是将刀座体上的多组刀盘一一拆卸下来，再一一更换上新的刀盘，两种换刀方式均存在操作步骤繁琐，效率低，不利于后续自动化改造的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刀盘固定装置及加工设备，在保证刀盘稳固安装于加工设备上的同时，能够提高刀具的更换效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种刀盘固定装置，包括：

刀座体，用于装载刀盘；

安装台，用于承载所述刀座体；

锁止组件，包括压紧件，所述压紧件位于所述刀座体背向所述安装台的一侧，所述压紧件具有压紧和释放所述刀座体的状态；

限位组件，用于限制所述刀座体相对所述安装台滑移。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述锁止组件还包括驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述压紧件升降和转动，以使所述压紧件能够转至所述刀座体上方并压紧所述刀座体。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述驱动组件的壳体设置于所述安装台的下方，所述驱动组件的输出端能够穿过所述安装台，并与所述压紧件传动连接。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述压紧件设置有至少两个，至少两个所述压紧件分别压紧于所述刀座体相对的两侧。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述限位组件包括凸起件，所述凸起件设置于所述安装台和所述刀座体中的一者上，所述安装台和所述刀座体中的另一者上设置有限位孔，所述凸起件插设于所述限位孔内。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述凸起件和所述限位孔均设置有两个，两个所述凸起件和两个所述限位孔均呈对角设置。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述刀座体包括底壁、相对设置的两个第一侧部和相对设置的两个第二侧部，以围设形成装载槽，所述刀盘设置于所述装载槽内，所述压紧件用于压制所述第一侧部。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，还包括检测件，所述检测件用于检测所述安装台上是否放置有所述刀座体。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，还包括安装座，所述安装台上设置有安装槽，所述安装座可拆卸设置于所述安装槽内，所述安装座上设置有容置槽，所述检测件安装于所述容置槽内，所述安装座和所述检测件均不高于所述安装台的顶面。

作为本实用新型提供的刀盘固定装置的优选方案，所述刀座体的侧壁设置有卡孔，所述卡孔被配置为用于卡入机械手的夹爪。

第二方面，提供一种加工设备，包括工作台以及如上所述的刀盘固定装置，所述工作台用于放置待加工件。

第三方面，提供一种加工设备，包括机座以及设置于所述机座上的工作台和换刀机构，所述工作台用于放置待加工件，所述换刀机构上设置有如上所述的刀盘固定装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的刀盘固定装置及包含其的加工设备中，刀盘固定装置包括刀座体、安装台、锁止组件以及限位组件，刀座体用于装载刀盘，以使刀座体与刀盘构成一刀座组件，安装台用于承载该刀座组件。锁止组件和限位组件共同作用，以将刀座组件稳固连接于安装台上。具体地，锁止组件包括压紧件，压紧件位于刀座体背向安装台的一侧，在刀座组件放置于安装台之后，压紧件能够将刀座体压紧于安装台上，限位组件能够限制刀座体在安装台上产生滑移，从而将刀座体以及其上的刀具稳固安装于安装台上。当需要更换刀座体上装载的刀具时，可使压紧件释放刀座体，即，解除压紧件对刀座体的压紧作用，同时，解除限位组件对刀座体的限制作用，随后可将整个刀座组件从安装台上取下，并将新的刀座组件安装至安装台上，完成一次换刀步骤，相比于现有技术中通过螺钉连接刀座体与安装台的方式，无需一一拆卸刀座体与安装台之间的连接螺钉、或者一一更换刀座体上的刀盘等操作步骤，有效提高换刀效率，利于实现设备的自动化换刀座。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的刀座体装载刀盘时的示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的刀座体的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的刀盘固定装置固定刀盘后的示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的安装台的结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的加工设备的结构示意图；

图7是图6中B处的局部放大图。

图中：

1、刀座体；2、安装台；3、锁止组件；4、检测件；5、安装座；

11、装载槽；12、限位孔；13、卡孔；14、底壁；15、第一侧部；16、第二侧部；

21、凸起件；

31、压紧件；32、驱动组件；

311、连接部；312、压紧部；

51、容置槽；

100、刀盘；101、置刀槽；102、刀具；

200、机座；300、横梁；400、主轴；500、工作台；600、换刀机构；700、导轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1至图3所示，本实施例提供一种刀盘固定装置，包括刀座体1、安装台2、锁止组件3以及限位组件。

如图1所示，刀盘100上设置有呈阵列分布的置刀槽101，置刀槽101用于盛放刀具102。刀座体1用于装载刀盘100，以使刀座体1与刀盘100构成一刀座组件(如图1中所示的结构)。安装台2用于承载该刀座组件。锁止组件3和限位组件共同作用，以将刀座组件稳固连接于安装台2上。具体地，参见图3，锁止组件3包括压紧件31，压紧件31位于刀座体1背向安装台2的一侧。在刀座组件放置于安装台2之后，压紧件31能够将刀座体1压紧于安装台2上，限位组件能够限制刀座体1在安装台2上产生滑移，从而将刀座体1以及其上的刀具102稳固安装于安装台2上。

当需要更换刀座体1上装载的刀具102时，可使压紧件31释放刀座体1，即，解除压紧件31对刀座体1的压紧作用，同时，解除限位组件对刀座体1的限制作用，随后可将整个刀座组件从安装台2上取下，并将新的刀座组件安装至安装台2上，完成一次换刀步骤。相比于现有技术中通过螺钉连接刀座体1与安装台2的方式，换刀作业时无需一一拆卸刀座体1与安装台2之间的连接螺钉，有效提高换刀效率；另外，还能利于实现设备的自动化和智能化。

如图2所示，刀座体1上设置有装载槽11，刀盘100设置于装载槽11内。参见图1，装载槽11内通常装载有多个并排的刀盘100，若通过逐个更换刀盘100的方式进行换刀，则存在操作步骤繁琐，换刀效率低的缺陷，且为避免机械手的夹紧力损伤刀具102，更换刀盘100时需人工操作，自动化程度低。采用本实施例提供的刀盘固定装置固定一组刀盘100后，换刀时，可将整个刀座组件从安装台2上取下，并将新的装载有多个刀盘100的刀座体1固定于安装台2上，无需一一更换刀座体1上的多个刀盘100，简化了操作工序，提高了换刀效率。

可选地，参见图2，本实施例中，刀座体1包括底壁14、相对设置的两个第一侧部15和相对设置的两个第二侧部16。底壁14、两个第一侧部15和两个第二侧部16围设形成上述的装载槽11，即装载槽11仅上端开口，能够对其内部放置的刀盘100起到更好的限位作用。压紧件31通过压制第一侧部15的上壁，以将整个刀座体1压紧于安装台2上。由于第一侧部15凸设于底壁14上，其厚度较大，具有较高的强度和抗压能力，能够避免刀座体1被压溃。进一步地，压紧件31与第一侧部15之间为平面接触，接触面积较大，有效提高刀座体1被压紧后的稳定性。

具体地，在安装台2上放置和取下刀座组件的动作可通过机械手实现，机械手的夹爪能够夹持强度较高的刀座体1，以将整个刀座组件转运至指定位置。参见图1和图2，刀座体1的第一侧部15上均设置有卡孔13，机械手的夹爪能够卡入刀座体1上的卡孔13中，以便夹持刀座体1，从而将旧的刀座组件从安装台2上转移走，或将新的刀座组件转运至安装台2上。机械手夹爪与刀座体1卡孔13的配合能够增加夹持时的稳定性，避免夹持松动。进一步地，第一侧部15的外壁设置有多个卡孔13(本实施例中设置两个)。多个卡孔13与机械手夹爪的多个爪勾一一对应，以使多个爪勾均能够卡入对应的卡孔13内，有效提高夹持时的稳定性。同时，第一侧部15和第二侧部16的设计能够阻挡夹持转运刀座组件过程中刀盘100发生脱落。

本实施例中，可选地，参见图4，限位组件包括凸起件21，凸起件21凸设于安装台2的顶面。参见图2，刀座体1上设置有与凸起件21对应的限位孔12。当刀座组件在机械手的夹持下下放至安装台2上时，凸起件21能够插入限位孔12内，一方面能够精准定位刀座组件在安装台2上的安装位置，另一方面，凸起件21与限位孔12的配合能够限制刀座体1相对安装台2产生滑移，即，在水平方向上限制刀座体1的移动。

参阅图2，限位孔12贯穿刀座体1的底壁14，并与装载槽11连通，加工时钻刀无需钻设指定深度的孔，只需贯穿刀座体1的底壁14即可形成限位孔12。当然，限位孔12也可以是盲孔，只要保证凸起件21与限位孔12插接后，刀座体1的底面能够与安装台2的顶面贴合即可。

可选地，参见图2，刀座体1为长方体，其底壁14设置有两个限位孔12，两个限位孔12呈对角设置。相应地，参见图4，安装台2的顶面凸设有两个凸起件21，两个凸起件21也呈对角设置，且能够一一对应插设于两个限位孔12内。呈对角设置的两个凸起件21形成对角定位结构，以更为精准地定位刀座体1的安装位置，同时，两个凸起件21与限位孔12插接配合，能够限制刀座体1相对安装台2产生转动，确保刀座组件安装后的稳固性。

其他实施例中，凸起件21和限位孔12的数量以及分布方式可根据设计需求选定，这里不对凸起件21和限位孔12的数量及分布方式做限定。另外，也可在刀座的底壁14设置一个或多个凸起件21，而在安装台2上设置对应数量的限位孔12，也能起到定位刀座组件和限制刀座组件滑移的作用。

可选地，凸起件21为定位销。定位销的顶端为导向尖端，刀座组件下放过程中，导向尖端首先进入限位孔12，使得定位销与限位孔12的插接更方便顺利。

可选地，限位孔12内设置有直线轴承，能够减小凸起件21插入或脱离限位孔12时的摩擦阻力，减少对凸起件21的磨损。

参见图3和图4，锁止组件3还包括驱动组件32，驱动组件32用于驱动压紧件31升降和转动，以使压紧件31能够转至刀座体1上方并压紧刀座体1。当刀座组件被机械手夹运到安装台2上，并通过凸起件21进行定位后，驱动组件32驱使压紧件31转动至刀座体1的上方，如图3中所示的状态，随后，驱动组件32再驱使压紧件31下降，直至压紧刀座体1。此时，压紧件31为刀座体1提供足够大的压紧力，以使刀座体1被压紧于安装台2上。当需要更换刀座组件时，驱动组件32先驱使压紧件31上升，以释放刀座体1，再驱使压紧件31旋转至刀座体1的旁侧，以避让出刀座体1上方的空间，避免机械手夹走刀座组件时与压紧件31产生碰撞。

本实施例中，驱动组件32优选为旋转压紧气缸，通过旋转压紧气缸一个部件即可实现压紧件31的转动和升降。当然，驱动组件32也可包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件用于驱动压紧件31升降，第二驱动件用于驱动压紧件31旋转。

参见图4，驱动组件32的壳体设置于安装台2的下方，驱动组件32的输出端能够穿过安装台2，并与压紧件31传动连接，以驱动压紧件31升降和旋转。将驱动组件32的壳体设置于安装台2的下方，能够避免占用安装台2上方的空间，防止机械手或其他可运动的部件误碰驱动组件32，使加工设备的结构布置更为紧凑合理。

参见图4，压紧件31包括垂直连接的连接部311和压紧部312，连接部311用于与驱动组件32的输出端连接，压紧部312用于压紧刀座体1的侧边缘。

参见图3，本实施例中，锁止组件3设置有两个，且分设于刀座体1相对的两侧。两个锁止组件3的驱动组件32上各连接一个压紧件31，两个压紧件31能够压紧刀座体1相对的两侧边缘处，以将整个刀座组件锁紧于安装台2上。其他实施例中，也可设置其他数量的锁止组件3，示例性地，可设置四个锁止组件3，以使四个锁止组件3的压紧件31能够分别压紧刀座体1的四个边缘，保证刀座组件安装后的稳固性。

参见图4和图5，该刀盘固定装置还包括检测件4，检测件4用于检测安装台2上是否放置有刀座体1，若是，在需要换刀时，机械手可在控制单元的控制下移动至安装台2，以将刀座组件夹运走，若否，机械手可在控制单元的控制下将夹持的新刀座组件放置于空的安装台2上。

可选地，检测件4为传感器，传感器设置于安装台2上，并与刀座体1的放置区对应。传感器能够将安装台2上是否放置有刀座体1的判断结果传递给控制单元，控制单元进而根据判断结果控制机械手的移动。传感器可为接触式传感器或光电传感器。

参见图4和图5，检测件4通过一安装座5连接于安装台2上。具体地，安装台2上设置有安装槽，安装座5可拆卸地设置于安装槽内。安装座5上设置有容置槽51，检测件4安装于容置槽51内，能够对检测件4起到保护作用，防止检测件4被其他部件碰触而影响检测结果。安装座5和检测件4均不高于安装台2的顶面，避免安装台2上存在凸起物，保证刀座体1能够平稳地放置于安装台2上。

另外，当更换检测件4时，可先将安装座5从安装台2上拆卸下来，更换完成检测件4后，再将装载有新的检测件4的安装座5连接于安装槽内，操作更方便。

可选地，安装座5上设置有沉头孔，沉头孔内穿设有螺钉，以将安装座5可拆卸连接于安装槽内。

本实施例还提供一种加工设备，包括如上所述的刀盘固定装置。可选地，如图6所示，加工设备包括机座200、横梁300、工作台500以及换刀机构600，横梁300固定设置于机座200上，并沿第一方向延伸。横梁300上设置有沿第一方向可移动的多个主轴400，主轴400可相对横梁300升降运动。机座200上沿第二方向设置有导轨700，工作台500沿导轨700可移动地设置于机座200上，其上用于放置待加工件(如PCB板)。第二方向与第一方向垂直。如图6和图7所示，多个刀盘固定装置设置于换刀机构600上，换刀机构600沿导轨700可移动地设置于机座200上。

当主轴400需取用刀盘100中的刀具102时，驱使工作台500沿第二方向移动至机座200的后侧，随后驱使换刀机构600沿第二方向移动至主轴400的下方，以便进行取刀、或更换主轴400下端刀具102等工序。当主轴400取刀或换刀完成后，驱使换刀机构600沿第二方向移动至机座200的最前侧，并驱使工作台500重新移动至主轴400下方，以便对工作台500上的待加工件进行加工。此时，由于换刀机构600位于机座200最前侧，其与工作台500之间互不干涉，因此，主轴400加工工作台500上的待加工件时，换刀机构600可执行排刀程序、以及进行更换刀座组件等工序。

更换换刀机构600上的刀座组件时，驱动组件32驱使压紧件31上升并旋转至刀座体1的旁侧即可取消对刀座组件的锁紧作用，随后机械手夹持刀座组件并上升，以使凸起件21脱离限位孔12，解除安装台2对刀座组件的限位作用，之后，机械手可将待更换的刀座组件夹运至指定位置，并将新的刀座组件转运至安装台2上，完成定位锁紧等工序后，即可将新的刀座组件稳固安装于换刀机构600上，设备的自动化和智能化程度较高，能够有效提高换刀效率。

当然，本实施例提供的加工设备中，刀盘固定装置也可直接设置于工作台500上。更换刀座组件时，工作台500和主轴400均停止运动，以便机械手夹运工作台500上的刀座组件。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种刀盘固定装置，其特征在于，包括：

刀座体(1)，用于装载刀盘(100)；

安装台(2)，用于承载所述刀座体(1)；

锁止组件(3)，包括压紧件(31)，所述压紧件(31)位于所述刀座体(1)背向所述安装台(2)的一侧，所述压紧件(31)具有压紧和释放所述刀座体(1)的状态；

限位组件，用于限制所述刀座体(1)相对所述安装台(2)滑移。

2.根据权利要求1所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述锁止组件(3)还包括驱动组件(32)，所述驱动组件(32)用于驱动所述压紧件(31)升降和转动，以使所述压紧件(31)能够转至所述刀座体(1)上方并压紧所述刀座体(1)。

3.根据权利要求2所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述驱动组件(32)的壳体设置于所述安装台(2)的下方，所述驱动组件(32)的输出端能够穿过所述安装台(2)，并与所述压紧件(31)传动连接。

4.根据权利要求1所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述压紧件(31)设置有至少两个，至少两个所述压紧件(31)分别压紧于所述刀座体(1)相对的两侧。

5.根据权利要求1所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述限位组件包括凸起件(21)，所述凸起件(21)设置于所述安装台(2)和所述刀座体(1)中的一者上，所述安装台(2)和所述刀座体(1)中的另一者上设置有限位孔(12)，所述凸起件(21)插设于所述限位孔(12)内。

6.根据权利要求5所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述凸起件(21)和所述限位孔(12)均设置有两个，两个所述凸起件(21)和两个所述限位孔(12)均呈对角设置。

7.根据权利要求1所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述刀座体(1)包括底壁(14)、相对设置的两个第一侧部(15)和相对设置的两个第二侧部(16)，以围设形成装载槽(11)，所述刀盘(100)设置于所述装载槽(11)内，所述压紧件(31)用于压制所述第一侧部(15)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的刀盘固定装置，其特征在于，还包括检测件(4)，所述检测件(4)用于检测所述安装台(2)上是否放置有所述刀座体(1)。

9.根据权利要求8所述的刀盘固定装置，其特征在于，还包括安装座(5)，所述安装台(2)上设置有安装槽，所述安装座(5)可拆卸设置于所述安装槽内，所述安装座(5)上设置有容置槽(51)，所述检测件(4)安装于所述容置槽(51)内，所述安装座(5)和所述检测件(4)均不高于所述安装台(2)的顶面。

10.根据权利要求1-7任一项所述的刀盘固定装置，其特征在于，所述刀座体(1)的侧壁设置有卡孔(13)，所述卡孔(13)被配置为用于卡入机械手的夹爪。

11.一种加工设备，其特征在于，包括工作台(500)以及如权利要求1-10任一项所述的刀盘固定装置，所述工作台(500)用于放置待加工件。

12.一种加工设备，其特征在于，包括机座(200)以及设置于所述机座(200)上的工作台(500)和换刀机构(600)，所述工作台(500)用于放置待加工件，所述换刀机构(600)上设置有如权利要求1-10任一项所述的刀盘固定装置。

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