一种换刀装置、换刀方法及具有该换刀装置的机床与流程

本发明涉及玻璃生产设备技术领域，尤其涉及一种换刀装置、换刀方法及具有该换刀装置的机床。

背景技术：

横切工序是液晶玻璃基板半成品加工的一个重要工序，基板在通过横切机切割完成半成品的截断要求。在生产过程中，由于需要适时的对横切刀进行加压和更换新刀等操作，如果不能及时进行调刀压和更换新刀则会出现割刀在进行玻璃划线时，玻璃板面容易受力不均匀，形成切割不良，后续进行掰断时，容易出现破片，粉尘较大等情况，导致生产质量不达标。因此，创造出一种及时换刀的换刀装置是目前业界亟待解决的需要课题。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种新型结构的换刀装置、换刀方法及具有该换刀装置的机床，实现及时换刀，提高了效率。

本发明的目的及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一方面，本发明提供一种换刀装置，该换刀装置包括：

第一可移动刀座，所述第一可移动刀座上设置至少一新刀位和一空刀位，所述新刀位上设有新刀；

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述第一可移动刀座连接，用于驱动所述新刀位和所述空刀位更换位置；

第二驱动装置，所述第二驱动装置与第一驱动装置连接，所述第二驱动装置的驱动端与所述新刀位或所述空刀位对应，用于驱动所述新刀位上的新刀沿着第一方向移动；

第二可移动刀座，所述第二可移动刀座上设置待换刀刀位，所述待换刀刀位上设有待换刀；

第三驱动装置，所述第三驱动装置与所述第二可移动刀座连接，所述第三驱动装置的驱动端与所述待换刀刀位对应，用于驱动所述待换刀刀位上的待换刀沿着与所述第一方向相反的第二方向移动。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

如前所述的换刀装置，其中，还包括：

控制装置，所述控制装置分别与所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述第三驱动装置电连接；

操作显示装置，所述操作显示装置与所述控制装置电连接，用于供用户输入操作信息，并将所述操作信息发送给所述控制装置以控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装和/或第三驱动装置动作。

如前所述的换刀装置，其中，还包括：

第一感应器，所述第一感应器设置在所述第二可移动刀座上，且所述第一感应器与所述控制装置电连接，用于检测所述待换刀承受的压力信息；

所述控制装置用于接收所述第一感应器检测的压力信息并根据所述压力信息控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置和/或第三驱动装置动作。

如前所述的换刀装置，其中，还包括：

第四驱动装置，所述第四驱动装置与所述控制装置和所述第二可移动刀座电连接，用于驱动所述第二可移动刀座移动；

第二感应器，所述第二感应器设置在所述第四驱动装置上，且所述第二感应器与所述控制装置电连接，用于检测所述第二可移动刀座的推力信息；

所述控制装置用于接收所述第二感应器检测的推力信息并根据所述推力信息控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置和/或第三驱动装置和/或第四驱动装置动作。

如前所述的换刀装置，其中，还包括：

报警装置，所述报警装置与所述第一感应器和第二感应器电连接，用于根据所述压力信息和/或所述推力信息发出报警信号。

如前所述的换刀装置，其中，还包括：

固定销子，所述固定销子设置在所述待换刀刀位上，用于锁固放置在所述待换刀刀位上的待换刀；

第五驱动装置，所述第五驱动装置与所述控制装置电连接；所述第五驱动装置的驱动端与所述固定销子连接，用于驱动所述固定销子锁固或解锁所述待换刀。

如前所述的换刀装置，其中，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置、所述第四驱动装置和所述第五驱动装置均为气缸。

如前所述的换刀装置，其中，所述第一可移动刀座和所述第二可移动刀座均采用钢合金材质制成。

如前所述的换刀装置，其中，所述至少一新刀位和一空刀位对称设置在所述第一可移动刀座上。

如前所述的换刀装置，其中，所述第一驱动装置与所述第一可移动刀座的几何中心连接，所述第一驱动装置用于驱动所述新刀位和所述空刀位绕所述第一驱动装置旋转。

另一方面，本发明提供一种具有换刀装置的机床，该机床包括：上述所述的换刀装置。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

如前所述的机床，其中，所述机床还包括：

床体，所述床体的相对两侧上均设有固定立柱，两个所述固定立柱上装可滑动履带；所述床体上设有传送带，所述传送带与所述可滑动履带相交设置；

所述第一可移动刀座设置在所述可滑动履带上，所述第二可移动刀座设置在所述传送带上。

又一方面，本发明提供一种换刀方法，应用于上述所述的换刀装置，所述方法包括：

步骤1，第一可移动刀座与第二可移动刀座相向移动至第一预定位置；所述第一预定位置为第一可移动刀座的新刀位或空刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置。

步骤2，第一驱动装置驱动第一可移动刀座的新刀位和空刀位绕所述第一驱动装置旋转至第二预定位置；所述第二预定位置为第一可移动刀座的空刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置。

步骤3，第三驱动装置驱动第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀沿着第一方向插入所述空刀位内。

步骤4，所述第一驱动装置驱动第一可移动刀座的新刀位和空刀位绕所述第一驱动装置旋转至第三预定位置；所述第三预定位置为第一可移动刀座的新刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置。

步骤5，第二驱动装置驱动第一可移动刀座新刀位上的新刀沿着与所述第一方向相反的第二方向插入所述待换刀刀位内。

步骤6，所述第一可移动刀座与所述第二可移动刀座复位。

如前所述的方法，其中，在所述第三驱动装置驱动第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀沿着第一方向插入所述空刀位内，之前还包括：

第五驱动装置解锁所述第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀。

如前所述的方法，其中，在所述第二驱动装置驱动第一可移动刀座新刀位上的新刀沿着与所述第一方向相反的第二方向插入所述待换刀刀位内，之后还包括：

所述第五驱动装置锁固所述第一可移动刀座待换刀刀位上的新刀。

借由上述技术方案，本发明结构至少具有下列优点：

本发明提供的技术方案通过设置第一可移动刀座和第二可移动刀座，使得当第一可移动刀座与第二可移动刀座相向移动时，第一可移动刀座上的空刀位与第二可移动刀座上的待换刀位对应；通过在第一可移动刀座上设置用于驱动新刀位和空刀位旋转的第一驱动装置，及设置驱动端与空刀位或新刀位对应的第二驱动装置，第二可移动刀座上设有驱动端与待换刀位对应的第三驱动装置，使得当空刀位与待换刀位对应时，待换刀位上的待换刀在第三驱动装置的驱动下进入空刀位上，第一驱动装置驱动放有待换刀的空刀位与新刀位旋转，新刀位与待换刀位对应，第二驱动装置驱动新刀位上的新刀进入待换刀位上，从而当需要换刀时能够实现及时自动换刀，方便快捷，提高了工作效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例提供的换刀装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的换刀装置的结构的剖视图；

图3为本发明实施例提供的换刀装置的结构的俯视图；

图4为本发明实施例提供的具有该换刀装置的机床的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的换刀方法的流程图；

图中，1第一可移动刀座、2第二可移动刀座、3第一驱动装置、4第二驱动装置、5第三驱动装置、6控制装置、7操作显示装置、8第一感应器、9第四驱动装置、10第二感应器、11报警装置、12固定销子、13第五驱动装置、21新刀位、22空刀位、100换刀装置、110床体、111固定立柱、120可滑动履带、130传送带。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

图1为本发明实施例提供的换刀装置的结构示意图。结合图1、图2和图3所示，本实施例的换刀装置100包括：第一可移动刀座1、第一驱动装置3、第二驱动装置4、第二可移动刀座2和第三驱动装置5。第一可移动刀座1上对称设置至少一新刀位21和一空刀位22，新刀位上设有新刀。其中，第一可移动刀座1和第二可移动刀座2的可以移动的具体实现可以采用现有技术中能够实现移动的结构，本发明实施例不做具体限定。第一驱动装置3与第一可移动刀座1的几何中心连接，用于驱动新刀位和空刀位绕第一驱动装置3旋转。第二驱动装置4与第一驱动装置3固定连接，第二驱动装置4的驱动端与新刀位或空刀位对应，用于驱动新刀位上的新刀沿着第一方向(如图1中的a方向)移动。第二可移动刀座2上设置待换刀刀位，待换刀刀位上设有待换刀。第三驱动装置5与第二可移动刀座2连接，第三驱动装置5的驱动端与待换刀刀位对应，用于驱动待换刀刀位上的待换刀沿着与第一方向相反的第二方向(如图1中的b方向)移动。其中，第一可移动刀座1与第二可移动刀座2相向移动，第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2的待换刀刀位对应。在实际应用中，换刀误差范围小于等于0.5mm，有效达到精确换刀和避免人为失误的目的

具体实施时，第一驱动装置3、第二驱动装置4、第三驱动装置5、第四驱动装置9和第五驱动装置13均可以为气缸。第一可移动刀座1和第二可移动刀座2均可采用钢合金材质制成，可有效避免因碰触产生位移造成换刀误差，影响正常生产。

具体工作过程为，步骤1，第一可移动刀座1与第二可移动刀座2相向移动，第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2上的待换刀位对应。步骤2，当第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2上的待换刀位对应时，待换刀位上的待换刀在第三驱动装置5的驱动下沿着第二方向(如图1中的b方向)进入空刀位上。步骤3，第一驱动装置3驱动放有待换刀的空刀位与新刀位旋转，以调换空刀位与新刀位的位置，使新刀位与待换刀位对应。步骤4，当新刀位与待换刀位对应时，第二驱动装置4驱动新刀位上的新刀沿着第一方向(如图1中的a方向)进入待换刀位上，从而实现了及时自动换刀，方便快捷，工作效率较高。

进一步的，结合图1和图3所示，为了实现人工控制换刀时刻，上述发明实施例中所述的换刀装置100还包括：控制装置6和操作显示装置7。控制装置6分别与第一驱动装置3、第二驱动装置4和第三驱动装置5电连接。操作显示装置7与控制装置6电连接，用于供用户输入操作信息，并将操作信息发送给控制装置6以控制第一驱动装置3和/或第二驱动装和/或第三驱动装置5动作。在实际应用中，操作人员可以通过操作显示装置7手动设定刀轮切割压力值、刀压调节值、换刀指示信息、新刀位与空刀位调换等参数，控制装置6根据上述参数控制第一驱动装置3、第二驱动装置4、第三驱动装置5做相应的动作，以进行换刀动作。

进一步的，结合图1和图3所示，为了根据待换刀自身的切割磨损程度实现自动控制换刀时刻，上述发明实施例中所述的换刀装置100还包括：第一感应器8。第一感应器8设置在第二可移动刀座2上，且第一感应器8与控制装置6电连接，用于检测待换刀承受的压力信息。控制装置6用于接收第一感应器8检测的压力信息并根据压力信息控制第一驱动装置3和/或第二驱动装置4和/或第三驱动装置5动作。在实际应用中，当待换刀进行切割玻璃时，第一感应器8检测待换刀承受的压力值，若检测的待换刀承受的压力值超过了额定压力值，则控制装置6根据第一感应器8检测的压力信息控制第一驱动装置3、第二驱动装置4、第三驱动装置5做相应的动作，以进行换刀动作。本发明实施例通过第一感应器8对刀轮刀压信息的检测，保证待换刀划线裂纹达到断裂点，从而实现对待换刀的充分利用。

进一步的，结合图1和图3所示，为了根据待换刀自身的切割磨损程度精确判定换刀时刻，上述发明实施例中所述的换刀装置100还包括：第四驱动装置9和第二感应器10。第四驱动装置9与控制装置6和第二可移动刀座2电连接，用于驱动第二可移动刀座2移动。第二感应器10设置在第四驱动装置9上，且第二感应器10分别与第四驱动装置9和控制装置6电连接，用于检测第二可移动刀座2的推力信息。控制装置6用于接收第二感应器10检测的推力信息并根据推力信息控制第一驱动装置3和/或第二驱动装置4和/或第三驱动装置5动作。在实际应用中，设定新刀的刀压设定值。当刀轮受到磨损时，在维持刀压设定值不变的情况下自动调节第二可移动刀座2的推力大小。若推力大于预定推力值，则控制装置6根据第二感应器10检测的推力信息控制第一驱动装置3、第二驱动装置4、第三驱动装置5、第四驱动装置9做相应的动作，以进行换刀动作。本发明实施例通过第二感应器10对第二可移动刀座2的推力信息检测，保证切割裂纹能够达到断裂点，使机器人能够顺利掰板，从而实现对待换刀的充分利用。

具体工作过程为，上述步骤1具体为第四驱动装置9驱动第二可移动刀座2向第一可移动刀座1移动，使第二可移动刀座2的待换刀位与第一可移动刀座1上的空刀位对应。步骤2，当第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2上的待换刀位对应时，待换刀位上的待换刀在第三驱动装置5的驱动下沿着第二方向(如图1中的b方向)进入空刀位上。步骤3，第一驱动装置3驱动放有待换刀的空刀位与新刀位旋转，以调换空刀位与新刀位的位置，使新刀位与待换刀位对应。步骤4，当新刀位与待换刀位对应时，第二驱动装置4驱动新刀位上的新刀沿着第一方向(如图1中的a方向)进入待换刀位上，从而实现了及时自动换刀，方便快捷，工作效率较高。

进一步的，为了及时提醒操作人员需要换刀，上述发明实施例中所述的换刀装置100还包括：报警装置11。报警装置11与第一感应器8和第二感应器10电连接，用于根据压力信息和/或推力信息发出报警信号。

进一步的，结合图1和图3所示，为了稳固在待换刀位上的新刀或待换刀，上述发明实施例中所述的换刀装置100还包括：固定销子12和第五驱动装置13。固定销子12设置在待换刀刀位上，用于锁固放置在待换刀刀位上的待换刀。第五驱动装置13与控制装置6电连接。第五驱动装置13的驱动端与固定销子12连接，用于驱动固定销子12锁固或解锁待换刀。在实际应用中，在上述发明实施例中的步骤2前还包括步骤2’，当第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2上的待换刀位对应时，第五驱动装置13驱动固定销子12解锁待换刀。在上述发明实施例中的步骤4后还包括步骤4’，当第二驱动装置4驱动新刀位上的新刀沿着第一方向进入待换刀位上时，第五驱动装置13驱动固定销子12锁固待换刀位上的新刀。

图4为本发明实施例提供的一种具有换刀装置的机床的结构示意图。结合图1、图2和图3所示，本实施例的机床包括本实施例的换刀装置100。所述换刀装置100包括：第一可移动刀座1、第一驱动装置3、第二驱动装置4、第二可移动刀座2和第三驱动装置5。第一可移动刀座1上对称设置至少一新刀位和一空刀位，新刀位上设有新刀。第一驱动装置3与第一可移动刀座1的几何中心连接，用于驱动新刀位和空刀位绕第一驱动装置3旋转。第二驱动装置4与第一驱动装置3固定连接，第二驱动装置4的驱动端与新刀位或空刀位对应，用于驱动新刀位上的新刀沿着第一方向移动。第二可移动刀座2上设置待换刀刀位，待换刀刀位上设有待换刀。第三驱动装置5与第二可移动刀座2连接，第三驱动装置5的驱动端与待换刀刀位对应，用于驱动待换刀刀位上的待换刀沿着与第一方向相反的第二方向移动。其中，第一可移动刀座1与第二可移动刀座2相向移动，第一可移动刀座1上的空刀位与第二可移动刀座2的待换刀刀位对应。

具体地，本实施例中所述的换刀装置100可直接采用上述实施例提供的所述换刀装置100，具体的实现结构可参见上述实施例中描述的相关内容，此处不再赘述。

进一步的，上述发明实施例中所述的机床还可以包括：床体110。床体110的相对两侧上均设有固定立柱111，两个固定立柱111上装可滑动履带120。床体110上设有传送带130，传送带130与可滑动履带120相交设置。第一可移动刀座1设置在可滑动履带120上，第二可移动刀座2设置在传送带130上。当然，第一可移动刀座1和第二可移动刀座2在机床上可移动的具体实现也可以采用其他结构实现，例如，第一可移动刀座1和第二可移动刀座2设置滑轨，相应的，机床上设有与滑轨配合的滑道。本发明实施例在此不作具体限定。

本发明实施例通过设置第一可移动刀座和第二可移动刀座，使得当第一可移动刀座与第二可移动刀座相向移动时，第一可移动刀座上的空刀位与第二可移动刀座上的待换刀位对应；通过在第一可移动刀座上设置用于驱动新刀位和空刀位旋转的第一驱动装置，及设置驱动端与空刀位或新刀位对应的第二驱动装置，第二可移动刀座上设有驱动端与待换刀位对应的第三驱动装置，使得当空刀位与待换刀位对应时，待换刀位上的待换刀在第三驱动装置的驱动下进入空刀位上，第一驱动装置驱动放有待换刀的空刀位与新刀位旋转，新刀位与待换刀位对应，第二驱动装置驱动新刀位上的新刀进入待换刀位上，从而当需要换刀时能够实现及时自动换刀，方便快捷，提高了工作效率。

图5为本发明实施例提供的一种换刀方法的流程图。本发明实施例提供的换刀方法应用于上述发明实施例中所述的换刀装置。所述换刀方法具体步骤如下：

步骤1，第一可移动刀座与第二可移动刀座相向移动至第一预定位置；所述第一预定位置为第一可移动刀座的新刀位或空刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置；

在本实施例中，第四驱动装置驱动第二可移动刀座向第一可移动刀座移动，以使第一可移动刀座的新刀位或空刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应。

步骤2，第一驱动装置驱动第一可移动刀座的新刀位和空刀位绕所述第一驱动装置旋转至第二预定位置；所述第二预定位置为第一可移动刀座的空刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置；

步骤3，第三驱动装置驱动第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀沿着第一方向插入所述空刀位内；

步骤4，所述第一驱动装置驱动第一可移动刀座的新刀位和空刀位绕所述第一驱动装置旋转至第三预定位置；所述第三预定位置为第一可移动刀座的新刀位与第二可移动刀座的待换刀刀位对应的位置；

步骤5，第二驱动装置驱动第一可移动刀座新刀位上的新刀沿着与所述第一方向相反的第二方向插入所述待换刀刀位内；

步骤6，所述第一可移动刀座与所述第二可移动刀座复位。

在本实施例中，第四驱动装置驱动第二可移动刀座向远离第一可移动刀座移动，以恢复到工作位置。

具体地，本实施例中所述的换刀方法可直接应用于上述实施例提供的所述换刀装置，具体的实现可参见上述实施例中描述的相关内容，此处不再赘述。

进一步的，在上述发明实施例中所述的步骤3之前还包括：

步骤3’，第五驱动装置解锁所述第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀。

在本实施例中，第二可移动刀座的待换刀刀位上设有固定销子。在第三驱动装置驱动第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀沿着第一方向插入所述空刀位内之前，所述固定销子在第五驱动装置的驱动下与第二可移动刀座待换刀刀位上的待换刀脱离，以解锁待换刀。

进一步的，在上述发明实施例中所述的步骤5之前还包括：

步骤5’，所述第五驱动装置锁固所述第二可移动刀座待换刀刀位上的新刀。

在本实施例中，在第二驱动装置驱动第一可移动刀座新刀位上的新刀沿着与所述第一方向相反的第二方向插入所述待换刀刀位内之后，所述固定销子在第五驱动装置的驱动下与第二可移动刀座待换刀刀位上的新刀锁固，以固定新刀。

本发明实施例通过设置第一可移动刀座与第二可移动刀座相向移动，使第一可移动刀座上的空刀位与第二可移动刀座上的待换刀位对应。当空刀位与待换刀位对应时，待换刀位上的待换刀在第三驱动装置的驱动下进入空刀位上，第一驱动装置驱动放有待换刀的空刀位与新刀位旋转，新刀位与待换刀位对应，第二驱动装置驱动新刀位上的新刀进入待换刀位上，从而当需要换刀时能够实现及时自动换刀，方便快捷，提高了工作效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。