CN220516231U - 一种刀库断刀检测机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数控机床技术领域，提供了一种刀库断刀检测机构，包括：转盘，转盘上设置有可转动的刀链，刀链上设置有若干可缩张的夹爪，夹爪用于夹持装有刀具的刀套；翻转组件，其设置于转盘上，翻转组件设有限位座，限位座能够带动刀套在转盘上的第一位置和第二位置之间切换；换刀检测组件，其设置于转盘上且靠近翻转组件。与现有技术相比，本实用新型的优点在于该夹臂的一端能够夹持翻转座上的待装配的刀具，同时夹臂的另一端夹持外部设备更换下的刀具，并通过旋转气缸来带动夹臂旋转进行位置调换，接着通过检测件与更换下的刀具接触并进行检测，检测刀具的磨损程度以及是否出现断刀，进而为后续的机加工提供保障。

Description

一种刀库断刀检测机构

技术领域

本实用新型属于数控机床技术领域，具体涉及一种刀库断刀检测机构。

背景技术

数控机床是指制造机器的机器，是一种装有程序控制系统的自动化机床，通过电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本。

某些零件加工工序复杂，刀具使用量大，通常在带有刀库的加工中心铣削设备上，将所需的刀具一次装夹完毕，完成整个工序加工，刀库转动使刀具到达换刀口位置，通过换刀装置将刀具装夹至加工设备上，当刀具出现磨损程度较大或断刀的情况，而未及时查出时，会导致零件加工不良，对成品率造成影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，而提供一种能够方便刀具更换，精准检测刀具的刀库断刀检测机构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种刀库断刀检测机构，包括：转盘，所述转盘上设置有可转动的刀链，所述刀链上设置有若干可缩张的夹爪，所述夹爪用于夹持装有刀具的刀套；

翻转组件，其设置于所述转盘上，所述翻转组件设有限位座，所述限位座能够带动刀套在所述转盘上的第一位置和第二位置之间切换；

换刀检测组件，其设置于转盘上且靠近所述翻转组件，所述换刀检测组件设有夹臂以及检测件，当所述限位座处于第二位置时，所述夹臂能够将刀套上的刀具取出，以及同时将外部设备更换下的刀具夹持并进行旋转，使得所述检测件与更换下的刀具接触并进行检测。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述转盘上设置有导向支座，所述限位座的尾部安装有转轴，所述转轴与所述导向支座转动连接，使得所述限位座在所述导向支座上的第一位置和第二位置之间切换。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述翻转组件具有推料油缸，所述转轴的一端伸出所述导向支座且安装有固定套，所述固定套上铰接有连接件，所述连接件与所述推料油缸的驱动端相连。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述翻转组件具有推料油缸，所述转轴的一端伸出所述导向支座且安装有固定套，所述固定套上铰接有连接件，所述连接件与所述推料油缸的驱动端相连。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述转盘上设置有驱动模块和若干从动链轮，所述驱动模块上设置有主动链轮，所述主动链轮和若干所述从动链轮均与所述刀链相连。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述转盘上设置有驱动模块和若干从动链轮，所述驱动模块上设置有主动链轮，所述主动链轮和若干所述从动链轮均与所述刀链相连。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述换刀检测组件具有升降油缸和旋转气缸，所述升降油缸设置于所述转盘的端壁上且与所述夹臂连接，所述升降油缸能够带动所述夹臂相对于所述转盘靠近或远离，所述旋转气缸设置于升降油缸的驱动端上，所述旋转气缸的驱动端与所述夹臂的中心处相连，所述旋转气缸能够带动夹臂进行转动。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述夹臂的两端沿旋转气缸的驱动端中心对称设置有限位块和可伸缩的抵块，所述限位块上开设有弧形限位槽，所述弧形限位槽与刀具的外壁活动抵靠，所述抵块与所述刀具的外壁活动连接。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述夹臂上设置有顶出气缸，所述顶出气缸与所述抵块的另一端活动连接。

在上述的一种刀库断刀检测机构中，所述述转盘上设置有支架，所述支架上设置有电机，所述检测件与所述电机的驱动端相连。

与现有技术相比，本实用新型具有至少以下有益效果：

1、夹臂的一端能够夹持翻转座上的待装配的刀具，同时夹臂的另一端夹持外部设备更换下的刀具，并通过旋转气缸来带动夹臂旋转进行位置调换，接着通过检测件与更换下的刀具接触并进行检测，检测刀具的磨损程度以及是否出现断刀，进而为后续的机加工提供保障，确保产品的质量；

2、通过限位座和夹臂的配合能够快速实现换刀的效果，提升机床的工作效率，便于零部件的机加工。

附图说明

图1是限位座处于转盘第一位置时的立体图；

图2是限位座处于转盘第二位置时的立体图；

图3是翻转组件的结构示意图；

图4是限位座的结构示意图；

图5是换刀检测组件的结构示意图。

图中，

1、转盘；100、刀链；101、夹爪；102、导向支座；103、转轴；104、驱动模块；105、主动链轮；106、从动链轮；107、推料气缸；108、支架；

2、翻转组件；200、限位座；201、推料油缸；202、固定套；203、连接件；204、伸缩气缸；205、第一限位块；206、第二限位块；

3、换刀检测组件；300、夹臂；301、检测件；302、升降油缸；303、旋转气缸；304、限位块；305、抵块；306、顶出气缸；307、电机；

4、刀套。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至图5所示，一种刀库断刀检测机构，包括：转盘、刀链、夹爪、翻转组件以及换刀检测组件。

具体地，转盘1设置于数控机床外侧，转盘1上设置有可转动的刀链100，刀链100上设置有若干可缩张的夹爪101，每个夹爪101上夹持有刀套4，每个刀套4上安装有预设型号的刀具，便于机床零部件的加工，翻转组件2设有限位座200，限位座200设置于转盘1的侧壁上，限位座200能够在转盘1上的第一位置和第二位置之间切换，而换刀检测组件3设有夹臂300以及检测件301，机床需要跟换刀具时，限位座200如图2所示处于转盘1的第一位置，此时该处的夹爪101将夹持的刀套4松脱，刀套4与刀具被限位座200从第一位置带动至如图1所示的第二位置，接着夹臂300转动，夹臂300的一端夹持处于限位座200上的待更换刀具，而夹臂300的另一端夹持外部设备（机床）更换下的刀具，夹臂300夹持完成后，夹臂300将刀套4上的刀具拔出，并再次转动，使两个刀具的位置调换，更换下的刀具处于导套内，检测件301动作与更换下的刀具接触并从而检测刀具的磨损程度以及是否出现断刀。

值得一提的是，每把刀具包括机床上的刀具都刀具库的系统中存储有数据，检测件301与更换下的刀具接触后能够检测处具体的数据，具体的数据与存储的数据进行对比，从而得到相应结果即磨损程度又或是否出现断刀。

具体地，如图3和图4所示，转盘1上设置有导向支座102，限位座200的尾部安装有转轴103，转轴103与导向支座102转动连接，使得限位座200在导向支座102上的第一位置和第二位置之间切换。

在转盘1的一侧壁上设置有导向支座102，导向支座102位于夹爪101外侧，限位座200位于导向支座102内并通过尾部的转轴103与导向支座102连接，由于导向支座102的宽度只能允许每次一把刀套4进入，从而限位座200能够将预设的刀具从第一位置翻转送至第二位置处。

进一步地，如图1、图3和图4所示，翻转组件2具有推料油缸201，转轴103的一端伸出导向支座102且安装有固定套202，固定套202上铰接有连接件203，连接件203与推料油缸201的驱动端相连。

推料油缸201通过螺栓设置在转盘1的底部，推料油缸201的输出端与连接件203连接，从而推料油缸201动作时，推料油缸201的驱动端伸出推动连接件203，与连接件203铰接的固定套202带动转轴103进行限位旋转，从而带动限位座200在导向支座102的第一位置上转动至第二位置，当需要将导向支座102从第二位置翻转回第一位置时，推料油缸201复位动作，推料油缸201的驱动端收缩，并拉动连接件203以及与连接件203铰接的固定套202，固定的带动转轴103进行回转。

进一步地，如图3和图4所示，限位座200上设置有伸缩气缸204，伸缩气缸204的驱动端上安装有第一限位块205，限位座200靠近第一限位块205的端部上设置有第二限位块206，第一限位块205和第二限位块206能够形成限位槽。

刀具插在刀套4内，限位座200在导向支座102的第一位置时是处于夹爪101的下方，夹爪101松开刀套4，刀套4处于限位座200上，限位座200带动刀具从导向支座102的第一位置翻转至第二位置的过程中，为了防止刀套4在限位座200的翻转过程中掉落，在限位座200上设置有一个伸缩气缸204，伸缩气缸204的驱动端上设置有第一限位块205，而限位座200靠近第一限位块205的端部上设置有第二限位块206，刀套4处于第一限位块205和第二块之间，伸缩气缸204动作，带动第一限位块205向第二限位块206方向移动，形成限位槽，从而通过限位槽来限制刀套4的一端，防止导套在翻转过程中脱离，确保后续机加工换刀。

具体地，如图1和图2所示，转盘1上设置有驱动模块104和若干从动链轮106，驱动模块104上设置有主动链轮105，主动链轮105和若干从动链轮106均与刀链100相连。

主动链轮105和若干从动链轮106均与刀链100相连，从而使刀链100形成一个闭环，驱动模块104启动后带动主动链轮105转动，从而配合若干从动链轮106带动刀链100旋转，将所需的刀具送至导向支座102位置。

具体地，如图1和图2所示，转盘1上设置有推料气缸107，推料气缸107的驱动端与夹爪101的尾部活动抵靠，使得夹爪101张开。

夹爪101具有两个爪部，两个爪部之间设置有弹簧，由于弹簧的弹力使夹爪101的尾部向外撑开，而夹爪101前端的爪部则能够将刀套4夹紧，推料气缸107正对导向支座102设置，推料气缸107动作时，推料气缸107的驱动端能够与夹爪101的尾部抵靠，将尾部抵住带动弹簧收缩，使夹爪101前端的爪部松开刀套4，从而刀套4移动至限位座200上。

具体地，如图1和图2和图5所示，换刀检测组件3具有升降油缸302和旋转气缸303，升降油缸302设置于转盘1的端壁上且与夹臂300连接，升降油缸302能够带动夹臂300相对于转盘1靠近或远离，旋转气缸303设置于升降油缸302的驱动端上，旋转气缸303的驱动端与夹臂300的中心处相连，旋转气缸303能够带动夹臂300进行转动。

夹臂300的夹住刀具后，由于刀具处于导套内，从而需要升降油缸302带动夹臂300相对于转盘1远离，使刀具从刀套4内拔出并通过旋转气缸303带动夹臂300绕着夹臂300的中心位置转动，将刀具送至机床处，机床内换下的刀具则移动至刀套4上，并通过升降油缸302将换下的刀具插入至刀套4内，再通过检测件301接触进行检测。

进一步地，如图1和图2和图5所示，夹臂300的两端沿旋转气缸303的驱动端中心对称设置有限位块304和可伸缩的抵块305，限位块304上开设有弧形限位槽，弧形限位槽与刀具的外壁活动抵靠，抵块305与刀具的外壁活动连接。

通过弧形限位槽与刀具的外壁活动抵靠，起到位置限定后，再通过抵块305来抵住刀套4，使刀套4不会与夹臂300发生脱离，起到固定的作用，值得一提的是，图1至图4上的刀具为示意的作用，现实中的刀具并非这样细长。

进一步地，图5所示，夹臂300上设置有顶出气缸306，顶出气缸306与抵块305的另一端活动连接。

顶出气缸306的驱动端推动处于夹臂300内的抵块305的另一端从而推动抵块305伸出，需要说明的是处于夹臂300内的抵块305端部上设置有弹簧，顶出气缸306复位时，弹簧能够带动抵块305实现复位。

具体地，如图2和图5所示，转盘1上设置有支架108，支架108上设置有电机307，检测件301与电机307的驱动端相连。

支架108用于固定电机307，检测件301的一端设置在电机307的驱动端上，电机307启动时，检测件301绕着电机307的驱动端翻转，从而与处于第二位置上换下的刀具进行接触，根据接触的高度及其它数据，判断磨损程度以及是否出现断刀。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）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，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型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。

Claims (10)

1.一种刀库断刀检测机构，其特征在于，包括：

转盘，所述转盘上设置有可转动的刀链，所述刀链上设置有若干可缩张的夹爪，所述夹爪用于夹持装有刀具的刀套；

翻转组件，其设置于所述转盘上，所述翻转组件设有限位座，所述限位座能够带动刀套在所述转盘上的第一位置和第二位置之间切换；

换刀检测组件，其设置于转盘上且靠近所述翻转组件，所述换刀检测组件设有夹臂以及检测件，当所述限位座处于第二位置时，所述夹臂能够将刀套上的刀具取出，以及同时将外部设备更换下的刀具夹持并进行旋转，使得所述检测件与更换下的刀具接触并进行检测。

2.根据权利要求1所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述转盘上设置有导向支座，所述限位座的尾部安装有转轴，所述转轴与所述导向支座转动连接，使得所述限位座在所述导向支座上的第一位置和第二位置之间切换。

3.根据权利要求2所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述翻转组件具有推料油缸，所述转轴的一端伸出所述导向支座且安装有固定套，所述固定套上铰接有连接件，所述连接件与所述推料油缸的驱动端相连。

4.根据权利要求3所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述限位座上设置有伸缩气缸，所述伸缩气缸的驱动端上安装有第一限位块，所述限位座靠近所述第一限位块的端部上设置有第二限位块，所述第一限位块和所述第二限位块能够形成限位槽。

5.根据权利要求1所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述转盘上设置有驱动模块和若干从动链轮，所述驱动模块上设置有主动链轮，所述主动链轮和若干所述从动链轮均与所述刀链相连。

6.根据权利要求1所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述转盘上设置有推料气缸，所述推料气缸的驱动端与所述夹爪的尾部活动抵靠，使得所述夹爪张开。

7.根据权利要求1所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述换刀检测组件具有升降油缸和旋转气缸，所述升降油缸设置于所述转盘的端壁上且与所述夹臂连接，所述升降油缸能够带动所述夹臂相对于所述转盘靠近或远离，所述旋转气缸设置于升降油缸的驱动端上，所述旋转气缸的驱动端与所述夹臂的中心处相连，所述旋转气缸能够带动夹臂进行转动。

8.根据权利要求7所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述夹臂的两端沿旋转气缸的驱动端中心对称设置有限位块和可伸缩的抵块，所述限位块上开设有弧形限位槽，所述弧形限位槽与刀具的外壁活动抵靠，所述抵块与所述刀具的外壁活动连接。

9.根据权利要求8所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述夹臂上设置有顶出气缸，所述顶出气缸与所述抵块的另一端活动连接。

10.根据权利要求1所述的一种刀库断刀检测机构，其特征在于，所述转盘上设置有支架，所述支架上设置有电机，所述检测件与所述电机的驱动端相连。