用于数控机床换刀的取刀装置的制作方法

本实用新型涉及一种换刀系统，尤其涉及一种用于数控机床换刀的取刀装置。

背景技术：

在数控机床零件的加工中，在一个零件的加工过程中为了实现对零件的精确加工需要使用到数十个的刀具，在使用中每个刀具的功能均不相同，而在现有技术中，为了实现对刀具的更换，现场的操作人员更多的是采用将数个刀具统一的放在推车或桌面上，这样在换道具时能够轻易的获取所需的刀具并对其进行快速的更换，但采用上述方式，其刀具在放置时都是横向倒卧放置的，此放置的方式首先导致桌面极其凌乱，其次，刀具的倒卧放置还极易对刀具的刀头部位造成损伤，影响其加工零件的产品质量，也降低了刀具的使用寿命，再者，由于数个刀具存放于一起操作人员很难以快速的从数个刀具中选出所需刀具，特别是对于型号相差不大的刀具而言更是如此，极易造成刀具的换刀错误进而导致产品的报废，不仅浪费了时间、精力，还降低了企业的生产效率、增加的企业的生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种用于数控机床换刀的取刀装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型所采用的技术方案为：

设计一种用于数控机床换刀的取刀装置，它包括其上设有若干个刀具的刀架、设置于所述刀架上的取刀机构；所述取刀机构包括设置于所述刀架上方的龙门架，在所述刀架的左右两侧部分别设置有开口朝上设置的引导槽，龙门架两侧的下端分别设置于其中一个引导槽内，在两个引导槽内各设置有一个传动丝杆，并在所述龙门架两侧的下端上分别设置有一个丝杆穿孔，所述丝杆穿孔的内壁上设有内螺纹，所述传动丝杆与所述丝杆穿孔匹配安装，且所述传动丝杆的两端分别通过一个轴承设置于所述引导槽的端部上，还包括两个分别与其中一个传动丝杆的一端对应连接的第一动力电机。

进一步的，在所述龙门架的横杆上设置有可沿该横杆滑动的滑动件，在所述滑动件的前端还设置有纵向设置的通孔，还包括贯穿所述通孔设置且可在所述通孔内上下滑动的动力件，在所述滑动件的顶部还设置有气缸，所述气缸上的伸缩轴的端部与所述动力件的顶端连接。

进一步的，在所述动力件的下端还设置有用于将所述刀具取出的机械抓。

进一步的，在所述动力件的下端开设有活动腔，所述机械抓包括两个相向设置且均称L状结构的夹持板，两个夹持板的中上部分别通过一个铰接轴铰接于所述活动腔内；还包括设置于所述活动腔顶部的拉伸气缸，该拉伸气缸上的伸缩轴的端部铰接有两个连杆，两个连杆的下端分别与其中一个夹持板的顶部铰接。

进一步的，在所述滑动件上设置有滑孔，所述横杆贯穿所述滑孔设置，且在所述滑动件的后端侧壁上还设置有丝杆螺母，还包括与所述丝杆螺母匹配安装的动力丝杆，所述动力丝杆的两端分别通过一个轴承设置于所述横杆的端部，还包括与所述动力丝杆连接的第二动力电机。

进一步的，所述刀架它包括至少一个用于存放刀具的放置盘；所述放置盘放置于所述刀架上的面板上，在所述放置盘上还设置有若干个用于支撑刀具的插孔，所述插孔的深度大于所述刀具尾端固定轴的长度，且所述刀具的固定轴插于所述插孔内。

进一步的，所述插孔的入口端呈向外扩张的喇叭状。

进一步的，在所述放置盘的底部设置有至少两个定位杆，并在所述货架上的面板上还设置有与所述放置盘底部的定位杆数目相同、位置对应的定位孔；所述定位杆插入至所述定位孔内。

进一步的，所述定位杆的下端呈锥状，且所述定位孔的上端入口处呈向外扩张的喇叭状。

进一步的，设置于所述放置盘底部的定位杆为三个或四个。

进一步的，所述第一动力电机、第二动力电机均为步进电机。

本实用新型的有益效果在于：

本设计在应用中，首先，通过本设计的刀架的使用可以对诸多的刀具进行有序规整的存放，其次，本设计在对刀具存放时能够实现将刀具间隔直立的存放，可避免刀具的刀头易损伤现象的发生，再者，通过本装置可以将所需要更换的刀具从数个并排存放的刀具中快速、准确的取出，而后还可以实现将其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盘上，能够便于后期数控机床的换刀操作；适合在采用数控机床的企业中推广应用，能够降低企业的投入成本、提高企业的生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的主要结构示意图；

图2为沿图1中A-A’方向的局部机构剖面示意图；

图3为本实用新型中设置于动力件下端的机械抓的结构原理示意图；

图4为本实用新型中的放置盘的主要结构示意图；

图5为本实用新型中的放置盘置于刀架上的主要结构示意图；

图中：1、12、13.放置盘;2.刀具;3.固定轴;4.插孔;5.定位杆;6、7.凹槽;8.货架;9.货架的面板;10、11.定位孔；14.龙门架;15、16.引导槽;17、18.轴承;19、20.传动丝杆;21.滑动件;22.滑动件的前端;23.动力件;24.夹持板;25.气缸;26.气缸上的伸缩轴；27.丝杆螺母；28.动力丝杆；29.活动腔；30.铰接轴；31.拉伸气缸；32.拉伸气缸上的伸缩轴；33.连杆；34.拉伸气缸上的伸缩轴的端部与连杆的铰接处；35.连杆与夹持板的顶部铰接处。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1：一种用于数控机床换刀的取刀装置，参见图1至图5；它包括其上设有若干个刀具2的刀架、设置于所述刀架上的取刀机构；具体的，所述的刀架它包括放置盘1、12、13，本设计在所述放置盘1、12、13上设置有若干个用于支撑刀具2的插孔4，所述的插孔4的深度大于所述刀具2尾端固定轴3的长度，在应用中，刀具2的固定轴3插于所述插孔内，优选的，为了便于刀具2的固定轴3能够轻松的进入至插孔内，所述的插孔4的入口端呈向外扩张的喇叭状。进一步的，它还包括货架8，而所述的多个放置盘1、12、13均设置于所述货架的面板9上，本设计还在所述的放置盘的底部设置有多个定位杆5，并在所述货架上的面板9上还设置有与所述放置盘底部的定位杆数目相同、位置对应的定位孔10、11；而所述的定位杆5通过插入至所述定位孔10内实现将放置盘固定于货架的面板9上；同理，为了便于对放置盘进行有效的定位和取放，本设计中的所述定位杆5的下端呈锥状，且所述定位孔10的上端入口处呈向外扩张的喇叭状。

进一步的，为了实现将本刀架中的放置盘能够通过擦车或机器人进行转运，本设计还在所述放置盘相向设置的两个侧壁上分别设置有向该放置盘内部凹陷的凹槽6，所述凹槽6的内腔呈矩形结构，当然，本设计也可以在所述的放置盘的四周侧壁上均设置有所述凹槽6、7，且设置于所述放置盘同一侧壁上的凹槽均为两个。

进一步的，以上所述的取刀机构包括设置于所述货架8上方的龙门架14，在所述货架的左右两侧部分别设置有开口朝上设置的引导槽15、16，龙门架14两侧的下端分别设置于其中一个引导槽15、16内，在两个引导槽15、16内还各设置有一个传动丝杆19、20，并在所述龙门架14两侧的下端上分别设置有一个丝杆穿孔（未画出），所述的丝杆穿孔的内壁上设有内螺纹，而所述的传动丝杆19、20与所述丝杆穿孔匹配安装，且所述传动丝杆19、20的两端分别通过一个轴承17、18设置于所述引导槽15、16的端部上，还包括两个分别与其中一个传动丝杆19、20的一端对应连接的第一动力电机；通过上述设计，在应用中，通过两个第一动力电机的联动可实现两个传动丝杆19、20的同步转动，而由于传动丝杆19、20与龙门架14两侧下端上的丝杆穿孔螺纹连接，因此，在两个传动丝杆19、20同步转动的同时，可实现龙门架14的移动，而通过两个传动丝杆19、20正反转则可以实现龙门架14在前后方向上的移动。

进一步的，本设计还在所述龙门架的横杆（也即图2中标号14所指部件）上设置有可沿该横杆滑动的滑动件21，具体的，本设计是在所述滑动件21上设置有滑孔，所述的横杆贯穿所述滑孔设置，且在所述滑动件21的后端侧壁上还设置有丝杆螺母27，还包括与所述丝杆螺母27匹配安装的动力丝杆28，而所述的动力丝杆28的两端分别通过一个轴承设置于所述横杆的端部，还包括与所述动力丝杆连接的第二动力电机，进一步的，所述的第一动力电机、第二动力电机均为步进电机。

进一步的，本设计还在所述的滑动件的前端22还设置有纵向设置的通孔，还包括贯穿所述通孔设置且可在所述通孔内上下滑动的动力件23，还在所述滑动件21的顶部还设置有气缸25，所述气缸上的伸缩轴26的端部与所述动力件23的顶端连接，通过上述气缸上的伸缩轴26的上下往复移动可实现动力件23的上下往复移动；进一步的，还在所述动力件23的下端还设置有用于将某一个预取用的刀具2从货架上的多个刀具中取出的机械抓。

具体的，本设计是在所述动力件的下端开设有活动腔29，而所述的机械抓它包括两个相向设置且均称L状结构的夹持板24，两个夹持板24的中上部分别通过一个铰接轴30铰接于所述活动腔内；还包括设置于所述活动腔29顶部的拉伸气缸31，该拉伸气缸上的伸缩轴32的端部铰接有两个连杆33，两个连杆33的下端分别与其中一个夹持板24的顶部铰接，通过上述拉伸气缸上的伸缩轴32的往复伸缩可带动两个连杆动作，进而通过两个连杆可实现两个夹持板24的下端实现张合的动作，进而可实现对直立于放置盘上的刀具进行抓取。

本装置在应用中，诸如需要将某一个刀具2从货架上的多个刀具中取出用于对数控机床上的刀具进行更换，首先，通过龙门架的前后位置的移动，进而带动滑动件及其上的机械抓的前后位移的调整，实现将机械抓移动至刀具2所在的X轴线上，而后通过。第二动力电机驱动动力丝杆28转动实现滑动件21在龙门架的横杆上的左右移动，进而实现将机械抓移动至刀具2所在的Y轴线上，而通过上述两个动作则可实现将机械抓移动至刀具2的正上方，而后，通过气缸将动力件23向下移动，此时，拉伸气缸上的伸缩轴伸出，当刀具2位于两个夹持板下端的中间时，其拉伸气缸上的伸缩轴32收回实现夹持板对刀具2的夹持，而后动力件23上移，实现对刀具的抓取，而后再次通过龙门架的前后移动、滑动件的左右移动及动力件与机械抓的再次配合，则可将刀具上移动至货架8前方的放置盘13上，而后操作人员仅需在放置盘13将所需要的刀具2拿取后更换即可，而通过上述设计，本装置可以实现将所需要更换的刀具从数个并排存放的刀具中快速、准确的取出，而后还可以实现将其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盘上，能够便于后期数控机床的换刀操作，避免了刀具换刀错误进而导致产品报废现象的发生。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。