CN217668083U - 换刀装置 - Google Patents

Abstract

一种换刀装置，用于将刀具安装到刀把上。换刀装置包括支撑架、夹持机构、第一定位机构和第二定位机构。夹持机构可滑动地连接支撑架，用于夹持刀具。第一定位机构包括定位板和分离式的上料件。定位板连接支撑架，上料件用于卡持刀具。定位板上设有朝向夹持机构的第一定位槽，第一定位槽用于定位上料件且使刀具朝向夹持机构。定位板还设有贯通设置的避让孔，避让孔位于第一定位槽中且朝向夹持机构。第二定位机构包括刀把座。刀把座设于定位板背离夹持机构的一侧。刀把座设有朝向避让孔的第二定位槽，第二定位槽用于定位刀把且使刀把穿过避让孔。上述换刀装置能将刀具自动安装到刀把上。

Description

换刀装置

技术领域

本申请涉及加工技术领域，尤其涉及一种换刀装置。

背景技术

在使用刀具对产品进行加工的过程中，需要将刀具安装到刀把上。现有的安装方式通常为人工安装，由于刀具和刀把的装配间隙小，操作人员安装时的劳动强度较大且刀具容易划伤操作人员。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种换刀装置，能将刀具自动安装到刀把上。

本申请的实施例提供一种换刀装置，用于将刀具安装到刀把上。所述换刀装置包括支撑架、夹持机构、第一定位机构和第二定位机构。所述夹持机构可滑动地连接所述支撑架，用于夹持所述刀具。所述第一定位机构包括定位板和分离式的上料件。所述定位板连接所述支撑架，所述上料件用于卡持所述刀具。所述定位板上设有朝向所述夹持机构的第一定位槽，所述第一定位槽用于定位所述上料件且使所述刀具朝向所述夹持机构。所述定位板还设有贯通设置的避让孔，所述避让孔位于所述第一定位槽中且朝向所述夹持机构。所述第二定位机构包括刀把座。所述刀把座设于所述定位板背离所述夹持机构的一侧。所述刀把座设有朝向所述避让孔的第二定位槽，所述第二定位槽用于定位所述刀把且使所述刀把穿过所述避让孔。其中，当所述上料件定位于所述第一定位槽时，所述夹持机构夹持所述刀具且使所述刀具与所述上料件分离；当所述上料件与所述第一定位槽分离且所述刀把定位于所述第二定位槽时，所述夹持机构夹持所述刀具安装于所述刀把中。

本申请的一些实施例中，所述刀把设有拉钉，所述刀把座设有背离所述避让孔的夹紧件，所述夹紧件可活动地伸入所述第二定位槽中，用于夹紧所述拉钉使所述刀把紧固连接于所述第二定位槽中。

本申请的一些实施例中，所述第二定位槽包括定位段和控制段，所述定位段用于定位所述刀把，所述拉钉伸入所述控制段，所述夹紧件伸入所述控制段，所述夹紧件位于所述控制段的一端设有容纳所述拉钉的夹紧槽，所述夹紧槽的槽壁设有多个通孔，每个所述通孔中设有用于卡持所述拉钉的滚珠，所述控制段设有环形锥面，所述夹紧件相对所述控制段滑动以带动所述滚珠相对所述环形锥面滑动，用于控制所述滚珠卡持所述夹紧槽中的拉钉。

本申请的一些实施例中，所述第二定位机构还包括驱动件，所述驱动件连接所述支撑架，所述驱动件还传动连接所述夹紧件，用于驱动所述夹紧件相对所述控制段滑动。

本申请的一些实施例中，所述夹持机构包括移动板、第一调节件、第二调节件和夹持件，所述移动板沿第一方向可滑动地连接所述支撑架，所述第一调节件沿第二方向可滑动地连接所述移动板，所述第二调节件沿第三方向可滑动地连接所述第一调节件，所述夹持件连接所述第二调节件且朝向所述定位板，所述第二方向和所述第三方向均垂直于所述第一方向，所述第二方向和所述第三方向交叉设置。

本申请的一些实施例中，所述夹持件为三爪卡盘。

本申请的一些实施例中，所述换刀装置还包括多个导向杆，每一所述导向杆连接所述支撑架并沿所述第一方向延伸，所述夹持机构还包括多个导向套，所述导向套连接所述移动板并与所述导向杆一一对应套接。

本申请的一些实施例中，所述上料件设有定位部和容纳部，所述定位部与所述第一定位槽仿形设置，所述容纳部设于所述定位部朝向所述夹持机构的一侧，所述容纳部设有开口朝向所述夹持机构的容纳槽，所述容纳槽用于卡持所述刀具。

本申请的一些实施例中，所述容纳槽具有底壁和侧壁，所述上料件还设有第一定位销和第二定位销，多个所述第一定位销环绕设置于所述侧壁，相邻两个所述定位销之间等间距设置，所述第一定位销穿过所述侧壁用于抵紧所述刀具的周侧，所述第二定位销穿过所述底壁用于支撑所述刀具。

本申请的一些实施例中，所述第二定位机构还包括固定板和固定柱，所述固定板连接所述支撑架，且设于所述定位板背离所述夹持机构的一侧，所述刀把座连接于所述固定板，所述固定柱连接于所述定位板和固定板之间。

上述换刀装置中，上料件用于卡持刀具。第一定位槽定位上料件，使刀具朝向夹持机构。第二定位槽用于定位刀把，使刀把朝向夹持机构。当上料件定位于第一定位槽时，夹持机构夹持刀具与上料件分离；当上料件与第一定位槽分离且刀把定位于第二定位槽时，夹持机构夹持刀具安装于刀把中。上述换刀装置能将刀具自动安装到刀把上。

附图说明

图1为本申请一实施例的换刀装置的第一状态结构示意图。

图2为本申请一实施例的换刀装置的第二状态结构示意图。

图3为本申请一实施例的换刀装置的第三状态结构示意图。

图4为本申请一实施例的换刀装置的刀把座和刀把装配的结构示意图。

图5为本申请一实施例的换刀装置的刀把座和刀把拆分的结构示意图。

图6为图4沿剖面线A-A的剖面图。

图7为本申请一实施例的换刀装置的上料件的结构示意图。

图8为图7沿剖面线B-B的剖面图。

主要元件符号说明

换刀装置 100

支撑架 10

夹持机构 20

移动板 21

第一调节件 22

第二调节件 23

夹持件 24

导向套 25

动力件 26

第一定位机构 30

定位板 31

第一定位槽 311

避让孔 312

上料件 32

定位部 321

容纳部 322

容纳槽 322a

底壁 322b

侧壁 322c

第一定位销 323

第二定位销 324

第二定位机构 40

刀把座 41

第二定位槽 411

定位段 411a

控制段 411b

环形锥面 411c

夹紧件 412

夹紧槽 412a

通孔 412b

滚珠 412c

驱动件 42

固定板 43

固定柱 44

导向杆 50

刀具 91

刀把 92

拉钉 921

第一方向 Z

第二方向 X

第三方向 Y

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶”、“底”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不用于限制本申请。

可以理解，当描述两组件平行/垂直设置时，两组件之间的夹角相对于标准的平行/垂直允许存在±10％的公差。

本申请的实施例提供的一种换刀装置，用于将刀具安装到刀把上。换刀装置包括支撑架、夹持机构、第一定位机构和第二定位机构。夹持机构可滑动地连接支撑架，用于夹持刀具。第一定位机构包括定位板和分离式的上料件。定位板连接支撑架，上料件用于卡持刀具。定位板上设有朝向夹持机构的第一定位槽，第一定位槽用于定位上料件且使刀具朝向夹持机构。定位板还设有贯通设置的避让孔，避让孔位于第一定位槽中且朝向夹持机构。第二定位机构包括刀把座。刀把座设于定位板背离夹持机构的一侧。刀把座设有朝向避让孔的第二定位槽，第二定位槽用于定位刀把且使刀把穿过避让孔。其中，当上料件定位于第一定位槽时，夹持机构夹持刀具且使刀具与上料件分离；当上料件与第一定位槽分离且刀把定位于第二定位槽时，夹持机构夹持刀具安装于刀把中。

上述换刀装置中，上料件用于卡持刀具。第一定位槽定位上料件，使刀具朝向夹持机构。第二定位槽用于定位刀把，使刀把朝向夹持机构。当上料件定位于第一定位槽时，夹持机构夹持刀具且使刀具与上料件分离；当上料件与第一定位槽分离且刀把定位于第二定位槽时，夹持机构夹持刀具安装于刀把中。上述换刀装置能将刀具自动安装到刀把上。

下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。

请参阅图1，本申请的实施例提供的换刀装置100，用于将刀具91安装到刀把92上。换刀装置100包括支撑架10、夹持机构20、第一定位机构30和第二定位机构40。支撑架10用于支撑固定夹持机构20、第一定位机构30和第二定位机构40。夹持机构20可滑动地连接支撑架10，用于夹持刀具91。

请一并参阅图2和图3，第一定位机构30包括定位板31和分离式的上料件32。定位板31连接支撑架10，上料件32用于卡持刀具91。定位板31上设有朝向夹持机构20的第一定位槽311，第一定位槽311用于定位上料件32且使刀具91朝向夹持机构20。定位板31还设有贯通设置的避让孔312，避让孔312位于第一定位槽311中且朝向夹持机构20。分离式的上料件32可便于操作人员将上料件32与定位板31分离，进而便于操作刀具91卡持于上料件32中。

第二定位机构40包括刀把座41。刀把座41设于定位板31背离夹持机构20的一侧，刀把座41设有朝向避让孔312的第二定位槽411，第二定位槽411用于定位刀把92且使刀把92穿过避让孔312。

其中，当上料件32定位于第一定位槽311时(参图2)，夹持机构20夹持刀具91且使刀具91与上料件32分离；当上料件32与第一定位槽311分离且刀把92定位于第二定位槽411时(参图1)，夹持机构20夹持刀具91安装于刀把92中。

在将刀具91安装到刀把92的过程中，先将刀具91卡持于上料件32中，再将上料件32定位于第一定位槽311中(参图2)，然后夹持机构20夹持刀具91且使刀具91与上料件32分离，再将上料件32与第一定位槽311分离(参图3)，再将刀把92定位于第二定位槽411中且使刀把92穿过避让孔312(参图1)，最后夹持机构20夹持刀具91朝向刀把92移动并将刀具91安装于刀把92中。

可以理解的是，换刀装置100还可拆卸刀把92中的刀具91，先将刀把92定位于第二定位槽411中且使刀把92穿过避让孔312，然后夹持机构20夹持刀具91远离刀把92，再将刀把92与第二定位槽411分离，再将上料件32定位于第一定位槽311中，然后夹持机构20夹持刀具91朝向上料件32移动并将刀具91安装于上料件32中，最后将上料件32与第一定位槽311分离并取下上料件32中的刀具91。

上述换刀装置100中，上料件32用于卡持刀具91。第一定位槽311定位上料件32，使刀具91朝向夹持机构20。第二定位槽411用于定位刀把92，使刀把92朝向夹持机构20。当上料件32定位于第一定位槽311时，夹持机构20夹持刀具91且使刀具91与上料件32分离；当上料件32与第一定位槽311分离且刀把92定位于第二定位槽411时，夹持机构20夹持刀具91安装于刀把92中。上述换刀装置100能将刀具91自动安装到刀把92上，与现有的人工安装的方式相比，提高安装精度和安装效率，且降低操作人员被刀具划伤的风险。

请一并参阅图4和图5，在一些实施例中，刀把92设有拉钉921。刀把座41设有背离避让孔312的夹紧件412，夹紧件412可活动地伸入第二定位槽411中，用于夹紧拉钉921使刀把92紧固连接于第二定位槽411中，提高刀把92在第二定位槽411中的稳定性，便于夹持机构20对准刀把92。

请一并参阅图6，具体在一些实施例中，第二定位槽411包括定位段411a和控制段411b。定位段411a靠近避让孔312，控制段411b设于所述定位段411a远离所述避让孔312的一端。定位段411a用于定位刀把92，拉钉921伸入控制段411b。

夹紧件412伸入控制段411b，夹紧件412位于控制段411b的一端设有容纳拉钉921的夹紧槽412a，夹紧槽412a的槽壁设有多个通孔412b，每个通孔412b中设有用于卡持拉钉921的滚珠412c。控制段411b设有环形锥面411c，夹紧件412相对控制段411b滑动以带动滚珠412c相对环形锥面411c滑动，用于控制滚珠412c卡持夹紧槽412a中的拉钉921。

在使用过程中，当夹紧件412朝向定位段411a滑动时，滚珠412c远离环形锥面411c，此时滚珠412c不受环形锥面411c挤压，拉钉921可伸入夹紧槽412a中。当夹紧件412远离定位段411a滑动时，滚珠412c接触环形锥面411c并在环形锥面411c的挤压下卡持伸入夹紧槽412a中的拉钉921，进而使刀把92紧固连接于第二定位槽411中。

请再次参阅图1，在一些实施例中，第二定位机构40还包括驱动件42。驱动件42连接支撑架10，驱动件42还传动连接夹紧件412，用于驱动夹紧件412相对控制段411b滑动，以自动夹紧拉钉921或松开拉钉921的，便于将刀把92定位于第二定位槽411，或从第二定位槽411中卸下刀把92。

在一些实施例中，第二定位机构40还包括固定板43和固定柱44。固定板43连接支撑架10，且设于定位板31背离夹持机构20的一侧。刀把座41连接于固定板43，驱动件42位于固定板43背离定位板31的一侧。固定柱44连接于定位板31和固定板43之间，用于支撑定位板31，提高定位板31和固定板43之间位置的稳定性。

请再次参阅图1，在一些实施例中，夹持机构20包括移动板21、第一调节件22、第二调节件23和夹持件24。移动板21沿第一方向Z可滑动地连接支撑架10。第一调节件22沿第二方向X可滑动地连接移动板21，第二调节件23沿第三方向Y可滑动地连接第一调节件22，夹持件24连接第二调节件23且朝向定位板31。第二方向X和第三方向Y均垂直于第一方向，第二方向X和第三方向Y交叉设置。

移动板21用于带动夹持件24在第一方向Z上移动，以便于夹持刀具91。第一调节件22和第二调节件23配合用于调节夹持件24在第二方向X和第三方向Y上的位置，以便于夹持件24朝向第一定位槽311或第二定位槽411，提高安装精度。

在一些实施例中，第一调节件22和移动板21之间通过滑轨连接；第二调节件23和第一调节件22之间通过滑轨连接。

在一些实施例中，第二方向X和第三方向Y垂直设置，以便于适配操作系统中的坐标轴。

可选地，夹持件24为三爪卡盘，以提高夹持精度。

在一些实施例中，夹持机构20还包括动力件26，动力件26连接支撑架10，动力件26还传动连接移动板21，用于驱动移动板21沿第一方向Z移动。

请再次参阅图1，在一些实施例中，换刀装置100还包括多个导向杆50，每一导向杆50连接支撑架10并沿第一方向Z延伸。夹持机构20还包括多个导向套25，导向套25连接移动板21并与导向杆50一一对应套接，以提高移动板21沿第一方向Z滑动的稳定性。

可选地，导向杆50数量均为四个，四个导向杆50间隔设置，对应的，导向套25的数量也为四个。

请一并参阅图7和图8，在一些实施例中，上料件32设有定位部321和容纳部322。定位部321与第一定位槽311仿形设置，上料件32通过定位部321定位于第一定位槽311中。容纳部322设于定位部321朝向夹持机构20的一侧，容纳部322设有开口朝向夹持机构的容纳槽322a，容纳槽322a用于卡持刀具91。

在一些实施例中，容纳槽322a具有底壁322b和侧壁322c。上料件32还设有第一定位销323和第二定位销324。多个第一定位销323环绕设置于侧壁322c，相邻两个第一定位销323之间等间距设置，第一定位销323穿过侧壁322c用于抵紧刀具91的周侧，以提高刀具91的定位精度。并且通过调节第一定位销323的伸入量，可适应不同直径的刀具91。

第二定位销324穿过底壁322b用于支撑刀具91，通过调节第二定位销324的伸入量，可控制刀具91露出容纳槽322a的长度(即刀具91被夹持机构20夹持的长度)，进而在夹持机构20夹持刀具91安装于刀把92中时，控制刀具91插入刀把容纳槽322a的深度。

请再次参阅图1，在一些实施例中，沿第一方向Z观察，第一定位槽311呈圆形，避让孔312呈圆形，第一定位槽311和避让孔312同圆心设置，且避让孔312位于第一定位槽311内。第二定位槽411呈圆形，且第二定位槽411位于避让孔312内，以便于从避让孔312中将刀把92定位于第二定位槽411中。

综上，上述换刀装置100中，上料件32用于卡持刀具91。第一定位槽311定位上料件32，使刀具91朝向夹持机构20。第二定位槽411用于定位刀把92，使刀把92朝向夹持机构20。当上料件32定位于第一定位槽311时，夹持机构20夹持刀具91且使刀具91与上料件32分离；当上料件32与第一定位槽311分离且刀把92定位于第二定位槽411时，夹持机构20夹持刀具91安装于刀把92中。上述换刀装置100能将刀具91自动安装到刀把92上，与现有的人工安装的方式相比，提高安装精度和安装效率，且降低操作人员被刀具划伤的风险。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请公开的范围内。

Claims (10)

1.一种换刀装置，用于将刀具安装到刀把上，所述换刀装置包括支撑架，其特征在于：所述换刀装置还包括：

夹持机构，所述夹持机构可滑动地连接所述支撑架，用于夹持所述刀具，

第一定位机构，包括定位板和分离式的上料件，所述定位板连接所述支撑架，所述上料件用于卡持所述刀具，所述定位板上设有朝向所述夹持机构的第一定位槽，所述第一定位槽用于定位所述上料件且使所述刀具朝向所述夹持机构，所述定位板还设有贯通设置的避让孔，所述避让孔位于所述第一定位槽中且朝向所述夹持机构；

第二定位机构，包括刀把座，所述刀把座设于所述定位板背离所述夹持机构的一侧，所述刀把座设有朝向所述避让孔的第二定位槽，所述第二定位槽用于定位所述刀把且使所述刀把穿过所述避让孔；

其中，当所述上料件定位于所述第一定位槽时，所述夹持机构夹持所述刀具且使所述刀具与所述上料件分离；当所述上料件与所述第一定位槽分离且所述刀把定位于所述第二定位槽时，所述夹持机构夹持所述刀具安装于所述刀把中。

2.如权利要求1所述的换刀装置，其特征在于：所述刀把设有拉钉，所述刀把座设有背离所述避让孔的夹紧件，所述夹紧件可活动地伸入所述第二定位槽中，用于夹紧所述拉钉使所述刀把紧固连接于所述第二定位槽中。

3.如权利要求2所述的换刀装置，其特征在于：所述第二定位槽包括定位段和控制段，所述定位段用于定位所述刀把，所述拉钉伸入所述控制段，所述夹紧件伸入所述控制段，所述夹紧件位于所述控制段的一端设有容纳所述拉钉的夹紧槽，所述夹紧槽的槽壁设有多个通孔，每个所述通孔中设有用于卡持所述拉钉的滚珠，所述控制段设有环形锥面，所述夹紧件相对所述控制段滑动以带动所述滚珠相对所述环形锥面滑动，用于控制所述滚珠卡持所述夹紧槽中的拉钉。

4.如权利要求3所述的换刀装置，其特征在于：所述第二定位机构还包括驱动件，所述驱动件连接所述支撑架，所述驱动件还传动连接所述夹紧件，用于驱动所述夹紧件相对所述控制段滑动。

5.如权利要求1所述的换刀装置，其特征在于：所述夹持机构包括移动板、第一调节件、第二调节件和夹持件，所述移动板沿第一方向可滑动地连接所述支撑架，所述第一调节件沿第二方向可滑动地连接所述移动板，所述第二调节件沿第三方向可滑动地连接所述第一调节件，所述夹持件连接所述第二调节件且朝向所述定位板，所述第二方向和所述第三方向均垂直于所述第一方向，所述第二方向和所述第三方向交叉设置。

6.如权利要求5所述的换刀装置，其特征在于：所述夹持件为三爪卡盘。

7.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多个导向杆，每一所述导向杆连接所述支撑架并沿所述第一方向延伸，所述夹持机构还包括多个导向套，所述导向套连接所述移动板并与所述导向杆一一对应套接。

8.如权利要求1所述的换刀装置，其特征在于：所述上料件设有定位部和容纳部，所述定位部与所述第一定位槽仿形设置，所述容纳部设于所述定位部朝向所述夹持机构的一侧，所述容纳部设有开口朝向所述夹持机构的容纳槽，所述容纳槽用于卡持所述刀具。

9.如权利要求8所述的换刀装置，其特征在于：所述容纳槽具有底壁和侧壁，所述上料件还设有第一定位销和第二定位销，多个所述第一定位销环绕设置于所述侧壁，相邻两个所述定位销之间等间距设置，所述第一定位销穿过所述侧壁用于抵紧所述刀具的周侧，所述第二定位销穿过所述底壁用于支撑所述刀具。

10.如权利要求1所述的换刀装置，其特征在于：所述第二定位机构还包括固定板和固定柱，所述固定板连接所述支撑架，且设于所述定位板背离所述夹持机构的一侧，所述刀把座连接于所述固定板，所述固定柱连接于所述定位板和固定板之间。

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