用于數控機床換刀的取刀裝置的制作方法

本實用新型涉及一種換刀系統，尤其涉及一種用于數控機床換刀的取刀裝置。

背景技術：

在數控機床零件的加工中，在一個零件的加工過程中為了實現對零件的精確加工需要使用到數十個的刀具，在使用中每個刀具的功能均不相同，而在現有技術中，為了實現對刀具的更換，現場的操作人員更多的是采用將數個刀具統一的放在推車或桌面上，這樣在換道具時能夠輕易的獲取所需的刀具并對其進行快速的更換，但采用上述方式，其刀具在放置時都是橫向倒臥放置的，此放置的方式首先導致桌面極其凌亂，其次，刀具的倒臥放置還極易對刀具的刀頭部位造成損傷，影響其加工零件的產品質量，也降低了刀具的使用壽命，再者，由于數個刀具存放于一起操作人員很難以快速的從數個刀具中選出所需刀具，特別是對于型號相差不大的刀具而言更是如此，極易造成刀具的換刀錯誤進而導致產品的報廢，不僅浪費了時間、精力，還降低了企業的生產效率、增加的企業的生產成本。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種用于數控機床換刀的取刀裝置。

為了實現本實用新型的目的，本實用新型所采用的技術方案為：

設計一種用于數控機床換刀的取刀裝置，它包括其上設有若干個刀具的刀架、設置于所述刀架上的取刀機構；所述取刀機構包括設置于所述刀架上方的龍門架，在所述刀架的左右兩側部分別設置有開口朝上設置的引導槽，龍門架兩側的下端分別設置于其中一個引導槽內，在兩個引導槽內各設置有一個傳動絲桿，并在所述龍門架兩側的下端上分別設置有一個絲桿穿孔，所述絲桿穿孔的內壁上設有內螺紋，所述傳動絲桿與所述絲桿穿孔匹配安裝，且所述傳動絲桿的兩端分別通過一個軸承設置于所述引導槽的端部上，還包括兩個分別與其中一個傳動絲桿的一端對應連接的第一動力電機。

進一步的，在所述龍門架的橫桿上設置有可沿該橫桿滑動的滑動件，在所述滑動件的前端還設置有縱向設置的通孔，還包括貫穿所述通孔設置且可在所述通孔內上下滑動的動力件，在所述滑動件的頂部還設置有氣缸，所述氣缸上的伸縮軸的端部與所述動力件的頂端連接。

進一步的，在所述動力件的下端還設置有用于將所述刀具取出的機械抓。

進一步的，在所述動力件的下端開設有活動腔，所述機械抓包括兩個相向設置且均稱L狀結構的夾持板，兩個夾持板的中上部分別通過一個鉸接軸鉸接于所述活動腔內；還包括設置于所述活動腔頂部的拉伸氣缸，該拉伸氣缸上的伸縮軸的端部鉸接有兩個連桿，兩個連桿的下端分別與其中一個夾持板的頂部鉸接。

進一步的，在所述滑動件上設置有滑孔，所述橫桿貫穿所述滑孔設置，且在所述滑動件的后端側壁上還設置有絲桿螺母，還包括與所述絲桿螺母匹配安裝的動力絲桿，所述動力絲桿的兩端分別通過一個軸承設置于所述橫桿的端部，還包括與所述動力絲桿連接的第二動力電機。

進一步的，所述刀架它包括至少一個用于存放刀具的放置盤；所述放置盤放置于所述刀架上的面板上，在所述放置盤上還設置有若干個用于支撐刀具的插孔，所述插孔的深度大于所述刀具尾端固定軸的長度，且所述刀具的固定軸插于所述插孔內。

進一步的，所述插孔的入口端呈向外擴張的喇叭狀。

進一步的，在所述放置盤的底部設置有至少兩個定位桿，并在所述貨架上的面板上還設置有與所述放置盤底部的定位桿數目相同、位置對應的定位孔；所述定位桿插入至所述定位孔內。

進一步的，所述定位桿的下端呈錐狀，且所述定位孔的上端入口處呈向外擴張的喇叭狀。

進一步的，設置于所述放置盤底部的定位桿為三個或四個。

進一步的，所述第一動力電機、第二動力電機均為步進電機。

本實用新型的有益效果在于：

本設計在應用中，首先，通過本設計的刀架的使用可以對諸多的刀具進行有序規整的存放，其次，本設計在對刀具存放時能夠實現將刀具間隔直立的存放，可避免刀具的刀頭易損傷現象的發生，再者，通過本裝置可以將所需要更換的刀具從數個并排存放的刀具中快速、準確的取出，而后還可以實現將其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盤上，能夠便于后期數控機床的換刀操作；適合在采用數控機床的企業中推廣應用，能夠降低企業的投入成本、提高企業的生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的主要結構示意圖；

圖2為沿圖1中A-A’方向的局部機構剖面示意圖；

圖3為本實用新型中設置于動力件下端的機械抓的結構原理示意圖；

圖4為本實用新型中的放置盤的主要結構示意圖；

圖5為本實用新型中的放置盤置于刀架上的主要結構示意圖；

圖中：1、12、13.放置盤;2.刀具;3.固定軸;4.插孔;5.定位桿;6、7.凹槽;8.貨架;9.貨架的面板;10、11.定位孔；14.龍門架;15、16.引導槽;17、18.軸承;19、20.傳動絲桿;21.滑動件;22.滑動件的前端;23.動力件;24.夾持板;25.氣缸;26.氣缸上的伸縮軸；27.絲桿螺母；28.動力絲桿；29.活動腔；30.鉸接軸；31.拉伸氣缸；32.拉伸氣缸上的伸縮軸；33.連桿；34.拉伸氣缸上的伸縮軸的端部與連桿的鉸接處；35.連桿與夾持板的頂部鉸接處。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明：

實施例1：一種用于數控機床換刀的取刀裝置，參見圖1至圖5；它包括其上設有若干個刀具2的刀架、設置于所述刀架上的取刀機構；具體的，所述的刀架它包括放置盤1、12、13，本設計在所述放置盤1、12、13上設置有若干個用于支撐刀具2的插孔4，所述的插孔4的深度大于所述刀具2尾端固定軸3的長度，在應用中，刀具2的固定軸3插于所述插孔內，優選的，為了便于刀具2的固定軸3能夠輕松的進入至插孔內，所述的插孔4的入口端呈向外擴張的喇叭狀。進一步的，它還包括貨架8，而所述的多個放置盤1、12、13均設置于所述貨架的面板9上，本設計還在所述的放置盤的底部設置有多個定位桿5，并在所述貨架上的面板9上還設置有與所述放置盤底部的定位桿數目相同、位置對應的定位孔10、11；而所述的定位桿5通過插入至所述定位孔10內實現將放置盤固定于貨架的面板9上；同理，為了便于對放置盤進行有效的定位和取放，本設計中的所述定位桿5的下端呈錐狀，且所述定位孔10的上端入口處呈向外擴張的喇叭狀。

進一步的，為了實現將本刀架中的放置盤能夠通過擦車或機器人進行轉運，本設計還在所述放置盤相向設置的兩個側壁上分別設置有向該放置盤內部凹陷的凹槽6，所述凹槽6的內腔呈矩形結構，當然，本設計也可以在所述的放置盤的四周側壁上均設置有所述凹槽6、7，且設置于所述放置盤同一側壁上的凹槽均為兩個。

進一步的，以上所述的取刀機構包括設置于所述貨架8上方的龍門架14，在所述貨架的左右兩側部分別設置有開口朝上設置的引導槽15、16，龍門架14兩側的下端分別設置于其中一個引導槽15、16內，在兩個引導槽15、16內還各設置有一個傳動絲桿19、20，并在所述龍門架14兩側的下端上分別設置有一個絲桿穿孔（未畫出），所述的絲桿穿孔的內壁上設有內螺紋，而所述的傳動絲桿19、20與所述絲桿穿孔匹配安裝，且所述傳動絲桿19、20的兩端分別通過一個軸承17、18設置于所述引導槽15、16的端部上，還包括兩個分別與其中一個傳動絲桿19、20的一端對應連接的第一動力電機；通過上述設計，在應用中，通過兩個第一動力電機的聯動可實現兩個傳動絲桿19、20的同步轉動，而由于傳動絲桿19、20與龍門架14兩側下端上的絲桿穿孔螺紋連接，因此，在兩個傳動絲桿19、20同步轉動的同時，可實現龍門架14的移動，而通過兩個傳動絲桿19、20正反轉則可以實現龍門架14在前后方向上的移動。

進一步的，本設計還在所述龍門架的橫桿（也即圖2中標號14所指部件）上設置有可沿該橫桿滑動的滑動件21，具體的，本設計是在所述滑動件21上設置有滑孔，所述的橫桿貫穿所述滑孔設置，且在所述滑動件21的后端側壁上還設置有絲桿螺母27，還包括與所述絲桿螺母27匹配安裝的動力絲桿28，而所述的動力絲桿28的兩端分別通過一個軸承設置于所述橫桿的端部，還包括與所述動力絲桿連接的第二動力電機，進一步的，所述的第一動力電機、第二動力電機均為步進電機。

進一步的，本設計還在所述的滑動件的前端22還設置有縱向設置的通孔，還包括貫穿所述通孔設置且可在所述通孔內上下滑動的動力件23，還在所述滑動件21的頂部還設置有氣缸25，所述氣缸上的伸縮軸26的端部與所述動力件23的頂端連接，通過上述氣缸上的伸縮軸26的上下往復移動可實現動力件23的上下往復移動；進一步的，還在所述動力件23的下端還設置有用于將某一個預取用的刀具2從貨架上的多個刀具中取出的機械抓。

具體的，本設計是在所述動力件的下端開設有活動腔29，而所述的機械抓它包括兩個相向設置且均稱L狀結構的夾持板24，兩個夾持板24的中上部分別通過一個鉸接軸30鉸接于所述活動腔內；還包括設置于所述活動腔29頂部的拉伸氣缸31，該拉伸氣缸上的伸縮軸32的端部鉸接有兩個連桿33，兩個連桿33的下端分別與其中一個夾持板24的頂部鉸接，通過上述拉伸氣缸上的伸縮軸32的往復伸縮可帶動兩個連桿動作，進而通過兩個連桿可實現兩個夾持板24的下端實現張合的動作，進而可實現對直立于放置盤上的刀具進行抓取。

本裝置在應用中，諸如需要將某一個刀具2從貨架上的多個刀具中取出用于對數控機床上的刀具進行更換，首先，通過龍門架的前后位置的移動，進而帶動滑動件及其上的機械抓的前后位移的調整，實現將機械抓移動至刀具2所在的X軸線上，而后通過。第二動力電機驅動動力絲桿28轉動實現滑動件21在龍門架的橫桿上的左右移動，進而實現將機械抓移動至刀具2所在的Y軸線上，而通過上述兩個動作則可實現將機械抓移動至刀具2的正上方，而后，通過氣缸將動力件23向下移動，此時，拉伸氣缸上的伸縮軸伸出，當刀具2位于兩個夾持板下端的中間時，其拉伸氣缸上的伸縮軸32收回實現夾持板對刀具2的夾持，而后動力件23上移，實現對刀具的抓取，而后再次通過龍門架的前后移動、滑動件的左右移動及動力件與機械抓的再次配合，則可將刀具上移動至貨架8前方的放置盤13上，而后操作人員僅需在放置盤13將所需要的刀具2拿取后更換即可，而通過上述設計，本裝置可以實現將所需要更換的刀具從數個并排存放的刀具中快速、準確的取出，而后還可以實現將其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盤上，能夠便于后期數控機床的換刀操作，避免了刀具換刀錯誤進而導致產品報廢現象的發生。

本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例，但并不局限于此，本領域的普通技術人員，極易根據上述實施例，領會本實用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實用新型的精神，都在本實用新型的保護范圍內。