CN218639147U - 一种移动式自动化快捷换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及加工中心自动换刀技术领域，特别涉及一种移动式自动化快捷换刀装置，包括移动小车、安装在移动小车上的总控台和安装在总控台上的刀具座与抓取装置，所述移动小车上设有与总控台相适配的安装槽，安装槽内设有电联杆，所述总控台安装在安装槽内，电联杆插入总控台内，所述刀具座上设有多种型号刀具安装台，所述刀具安装台上设有刀具安装孔；所述抓取装置包括协同机械臂、安装在协同机械臂前端的机械手爪，所述机械手爪由电动轴和手爪控制器组成，所述机械手爪前端设有橡皮套。本实用新型的结构简单，不需要二次开发，直接用一个移动式自动换刀机械手装置对应所有加工中心，根据实际情况抓取对应的刀具，给加工中心完成换刀，迅速快捷。

Description

一种移动式自动化快捷换刀装置

技术领域

本实用新型涉及加工技术领域，特别涉及一种移动式自动化快捷换刀装置。

背景技术

随着科学技术的发展，制造加工业的需求不断增加，机械制造设备的自动化程度也得到了很大的提高，机床的自动换刀系统是长期困扰加工中心正常运转的关键功能部件之一，它的功能是快速的自动选刀、换刀，减少加工的辅助时间，进而提升加工中心本身乃至整个生产线的生产能力。现有的加工中心自动换刀系统都是客户定制，使用XYZ机械手，从固定的刀座上抓取刀具放入加工中心中，通过PLC或加工中心的控制单元控制什么时候更换刀具。这样子每台加工中心都需要配备一套的自动换刀系统，而且不同品牌的加工中心都需要自动换刀系统做相对应的适配。对于终端企业而言，更希望找到一家能提供一站式服务的，可以适配市面上各个类型的加工中心的自动换刀系统。

发明内容

为了克服上述所述的不足，本实用新型的目的是提供一种移动式自动化快捷换刀装置，结构简单，不需要二次开发，直接用一个移动式自动换刀机械手装置对应所有加工中心，根据实际情况抓取对应的刀具，给加工中心完成换刀，迅速快捷。

本实用新型技术方案是一种移动式自动化快捷换刀装置，包括移动小车、安装在移动小车上的总控台和安装在总控台上的刀具座与抓取装置，所述移动小车上设有与总控台相适配的安装槽，安装槽内设有电联杆，所述总控台安装在安装槽内，电联杆插入总控台内；所述抓取装置包括协同机械臂、安装在协同机械臂前端的机械手爪，所述机械手爪由电动轴和手爪控制器组成，所述机械手爪前端设有橡皮套。

进一步的，所述机械手爪上方设有连接法兰，所述连接法兰上设有工业相机，所述工业相机前端设有补光器。

进一步的，所述移动小车通过总控台控制，移动小车下部设有驱动轮和万向轮，移动小车下部四周还设有防撞胶条。

进一步的，所述移动小车1上还设有光栅通讯传感器、设定面板和急停装置，所述急停装置一旁设有开关旋钮。

进一步的，所述刀具座上设有多种型号刀具安装台，所述刀具安装台上设有刀具安装孔，所述刀具座上可安装多种不同型号的刀具，在刀具座上还安装有警示灯，所述橡皮套上横向设有与刀具相适配的挡块。

进一步的，所述协同机械臂采用多轴UR机械手臂。

进一步的，所述总控台上设有总控屏幕。

进一步的，所述总控台与移动小车、协同机械臂、工业相机之间进行协议连接，所述总控台上还设有总控按键。

本实用新型的有益效果在于，一种移动式自动化快捷换刀装置，能够自动往返于刀库和加工中心，可以配备多种不同型号的刀具，根据现场需要一次给一台加工中心更换多个刀具或一次给多台加工中心更换刀具。同时也能够检测抓取的刀具型号是否正确，自动回到刀库卸下旧刀具并提取新刀具；且不需要再去二次开发，直接用一个移动式自动换刀机械手装置对应所有加工中心，根据实际情况抓取对应的刀具，给加工中心完成换刀。

附图说明

为了易于说明，本实用新型由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本实用新型一种移动式自动化快捷换刀装置中总控台安装在移动小车上的结构示意图；

图2为本实用新型一种移动式自动化快捷换刀装置的立体结构示意图

图3为本实用新型一种移动式自动化快捷换刀装置中总控台未安装在移动小车上的结构示意图；

图4为本实用新型一种移动式自动化快捷换刀装置的机械手爪结构示意图；

图5为本实用新型一种移动式自动化快捷换刀装置的协议连接拓扑图。

附图标记：移动小车1、总控台2、刀具座3、抓取装置4、安装槽5、电联杆51、刀具安装台31、刀具安装孔32、协同机械臂41、机械手爪42、电动轴421、手爪控制器422、橡皮套43、连接法兰44、工业相机45、补光器46、驱动轮11、万向轮12、防撞胶条13、光栅通讯传感器14、设定面板15、急停装置16、开关旋钮17、刀具33、挡块44、总控屏幕21、总控按键22、警示灯6。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参照附图对本实用新型所述的一种移动式自动化快捷换刀装置做进一步说明：

如图1-4所示的一种移动式自动化快捷换刀装置，包括移动小车1、安装在移动小车1上的总控台2和安装在总控台2上的刀具座3与抓取装置4，所述总控台2上设有总控屏幕21，控制台内置有PC控制着整体系统的运作，通过总控屏幕可实时查看装置状态信息，也可以通过总控屏幕对设备参数进行设置，所述总控台2上还设有总控按键22；为了能够随时进行更换控制台，所述移动小车1上设有与总控台2相适配的安装槽5，安装槽5内设有电联杆51，通过电联杆为移动小车在无电状态下能够继续运行，所述总控台2安装在安装槽5内，电联杆51插入总控台2内，所述刀具座3上设有多种型号刀具安装台31，所述刀具安装台31上设有刀具安装孔32，通过刀具安装孔可以将刀具牢牢固定在刀具座上，在移动过程中防止掉落，刀具安装孔一侧设有用于显示刀具型号的显示屏(未标示)，只有在刀具安装在刀具安装孔内后显示屏(未标示)才会显示所放入刀具的型号，该参数的输入有总控台进行控制，通过工业相机判断刀具规格型号然后总控台系统输入该刀具的型号；所述抓取装置4包括协同机械臂41、安装在协同机械臂41前端的机械手爪42，所述机械手爪42由电动轴421和手爪控制器422组成，所述机械手爪42前端设有橡皮套43，所述机械手爪42上方设有连接法兰44，所述连接法兰44上设有工业相机45，所述工业相机45前端设有补光器46，提高工业相机图像采集效果，使采集到的数据更加准确。在本实施例中所述协同机械臂优选采用多轴UR机械手臂，可全方位的进行抓取安装刀具，机械手爪采用夹持结构；所述移动小车1通过总控台2控制，移动小车1下部设有驱动轮11和万向轮12，移动小车1下部四周还设有防撞胶条13，可以使换刀装置在刀库(未标示)与加工中心(未标示)之间移动，防撞胶条有助于保护移动小车；所述移动小车1上还设有光栅通讯传感器14、设定面板15和急停装置16，所述急停装置16一旁设有开关旋钮17，光栅通讯传感器14可以探测移动前方是否有障碍物，如遇到障碍物，可以进行壁障等操作，通过设定面板可以对移动小车的参数进行设置和实时显示移动小车状态信息，急停装置在遇到紧急情况时使用；

在本实施例中所述刀具座3上可安装多种不同型号的刀具33，提供更多的选择；在刀具座上还安装有警示灯6，当机器为运行状态是警示灯进行闪烁；所述橡皮套43上横向设有与刀具33相适配的挡块44，机械手爪可以更好的将刀具夹持起来且不易脱落。

如图5所示的总控台2与移动小车1、协同机械臂41、工业相机45之间进行协议连接。

运作流程：首先总控台通过获取加工中心(未标示)的换刀请求信息，根据请求任务分配任务到每台移动式自动换刀机械手的总控系统上。每台移动式自动换刀机械手上的总控系统根据收到的任务，控制移动小车和协同机械臂执行对应的动作流程，从而实现对加工中心(未标示)的换刀流程。

本装置可以在刀具座上配备多种不同型号的刀具，根据现场需要一次给一台加工中心(未标示)更换多个刀具或一次给多台加工中(未标示)心更换刀具。

目前市面上的自动换刀机械手都是依靠非标定制，需要对加工中心做一定的改造，固定在加工中心上面，而本实用新型能够自动往返于刀库(未标示)和加工中心(未标示)，同时也能够检测抓取的刀具型号是否正确，自动回到刀库卸下旧刀具并提取新刀具。本实用新型能够对应市面上各种类型的加工中心(未标示)，以及不需要对加工中心(未标示)进行改造，而且随时可以增加或减少现场加工中心的数量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种移动式自动化快捷换刀装置，包括移动小车、安装在移动小车上的总控台和安装在总控台上的刀具座与抓取装置，其特征在于：所述移动小车上设有与总控台相适配的安装槽，安装槽内设有电联杆，所述总控台安装在安装槽内，电联杆插入总控台内；所述抓取装置包括协同机械臂、安装在协同机械臂前端的机械手爪，所述机械手爪由电动轴和手爪控制器组成，所述机械手爪前端设有橡皮套。

2.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述机械手爪上方设有连接法兰，所述连接法兰上设有工业相机，所述工业相机前端设有补光器。

3.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述移动小车通过总控台控制，移动小车下部设有驱动轮和万向轮，移动小车下部四周还设有防撞胶条。

4.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述移动小车上还设有光栅通讯传感器、设定面板和急停装置，所述急停装置一旁设有开关旋钮。

5.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述刀具座上设有多种型号刀具安装台，所述刀具安装台上设有刀具安装孔，所述刀具座上可安装多种不同型号的刀具，在刀具座上还安装有警示灯，所述橡皮套上横向设有与刀具相适配的挡块。

6.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述协同机械臂采用多轴UR机械手臂。

7.根据权利要求1所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述总控台上设有总控屏幕。

8.根据权利要求1或2所述的一种移动式自动化快捷换刀装置，其特征在于：所述总控台与移动小车、协同机械臂、工业相机之间进行协议连接，所述总控台上还设有总控按键。

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