组合刀具制作装置的制作方法

本发明属于刀具加工设备技术领域，尤其涉及一种组合刀具制作装置。

背景技术：

刀头是各类加工设备中必不可少的关键工具，刀头在使用时，一般要和刀把(刀把可以为刀杆或刀柄等)组合使用，即将刀头安装在刀把上形成组合刀具。在将刀头安装在刀把上时，需要使得二者紧密配合，即刀头上配合的安装轴比刀把上配合的安装孔的尺寸要大，而由于刀头与刀把为两种不同的材料，其中刀把的热膨胀系数较大，刀头的热膨胀系数较小，通过热胀冷缩的方式，先将刀把加热使得刀把上的安装孔受热而膨胀变大，然后再将刀头的安装轴放到刀把上的安装孔内并定位好，再停止加热，冷却后即完成安装。但是，现有的技术中，在组装刀具时，一般是通过人工进行组装，其组装效率低，且在组装的过程中，操作员容易被烫伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合刀具制作装置，旨在解决现有技术中将刀头组装在刀把上效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种组合刀具制作装置，包括加热机构和组装机构，所述组装机构包括第一夹持爪、第二夹持爪和第一组装移动件，所述加热机构上设有用于加热刀把的加热区，所述第一夹持爪用于夹持刀把至加热区，所述第二夹持爪用于夹持刀头，所述第一组装移动件的驱动端与所述第二夹持爪连接并驱动所述第二夹持爪靠近或远离所述第一夹持爪。

可选地，所述组装机构还包括第二组装移动件，所述组装机构还包括第二组装移动件，所述第一夹持爪和所述第一组装移动件均安装于所述第二组装移动件的驱动端上，所述第二组装移动件驱动所述第一夹持爪和所述第一组装移动件移动以靠近或远离所述加热区。

可选地，所述第一组装移动件包括竖向直线电机，所述竖向直线电机的定子竖直地安装在所述第二组装移动件的驱动端上，所述竖向直线电机的动子与所述第二夹持爪连接。

可选地，所述第一组装移动件还包括竖向缓冲件，所述竖向缓冲件竖直地安装于所述竖向直线电机的定子上并位于靠近所述第一夹持爪的一端，所述竖向缓冲件用于与所述竖向直线电机的动子弹性接触。

可选地，所述第二组装移动件包括移动气缸，所述移动气缸的导轨水平布置，所述第一夹持爪和所述竖向直线电机的定子均安装于所述移动气缸的滑台上。

可选地，所述组合刀具制作装置还包括取放机构，所述取放机构包括取放移动组件和取放机械手，所述取放移动组件的驱动端与所述取放机械手连接并驱动所述取放机械手移动，所述取放机械手用于将所述刀把抓取至所述第一夹持爪上或将所述刀头抓取至所述第二夹持爪上。

可选地，所述取放机械手包括第一机械手、第二机械手和转动件，所述第一机械手和所述第二机械手均安装于所述转动件的驱动端上，所述转动件驱动所述第一机械手和所述第二机械手转动，所述转动件安装于所述取放移动组件的驱动端上。

可选地，所述转动件驱动所述第一机械手和所述第二机械手在0°～180°之间转动。

可选地，所述取放移动组件包括横向移动件、竖向移动件和纵向移动件，所述横向移动件的驱动端与所述竖向移动件连接并驱动所述竖向移动件在横向移动，所述竖向移动件的驱动端与所述纵向移动件连接并驱动所述纵向移动件在竖向移动，所述纵向移动件的驱动端与所述转动件连接并驱动所述转动件在纵向移动。

可选地，所述加热机构包括加热器和冷却组件，所述加热区设于所述加热器上，所述冷却组件用于冷却所述加热器。

本发明实施例的有益效果：本发明的组合刀具制作装置，使用时，第一夹持爪夹持刀把并将刀把安装孔的位置放置在加热区进行加热，使得安装孔受热膨胀；加热完成后，第二夹持爪夹持着刀头在第一组装移动件的带动下朝向第一夹持爪移动，使得刀头上的安装轴插设于刀把上的安装孔内，然后停止加热并对刀把进行冷却，使得刀把上的安装孔冷却收缩以包裹在刀头的外周，实现刀头与刀把之间的过盈连接，即保证刀头与刀把之间连接的稳定性，其不仅组装效率高，而且在将刀头与刀把组装成组合刀具的过程中，无需人工参与，有效避免了高温对人工烫伤的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的组合刀具制作装置的结构示意图；

图2为图1中组合刀具制作装置的部分结构示意图；

图3为图1中a处的局部放大结构示意图；

图4为图1中组合刀具制作装置的取放机构的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10—加热机构；

11—加热区；12—加热器；13—升降台；

20—组装机构；

21—第一夹持爪；22—第二夹持爪；23—第一组装移动件；24—第二组装移动件；231—竖向直线电机；232—竖向缓冲件；233—竖向支架；234—缓冲块；241—移动气缸；2321—竖向缓冲杆；2322—弹性件；

30—取放机构；

31—取放移动组件；32—取放机械手；311—横向移动件；312—竖向移动件；313—纵向移动件；321—第一机械手；322—第二机械手；323—转动件；

41—刀把；42—刀头。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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。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发明中的具体含义。

如图1～3所示，本发明实施例提供了一种组合刀具制作装置，包括加热机构10和组装机构20，组装机构20包括第一夹持爪21、第二夹持爪22和第一组装移动件23，加热机构10上设有用于加热刀把41的加热区11，第一夹持爪21用于夹持刀把41至加热区11，第二夹持爪22用于夹持刀头42，第一组装移动件23的驱动端与第二夹持爪22连接并驱动第二夹持爪22靠近或远离第一夹持爪21。

以下对本发明实施例提供的组合刀具制作装置作进一步说明：本发明实施例的组合刀具制作装置，使用时，第一夹持爪21夹持刀把41并将刀把41安装孔的位置放置在加热区11进行加热，使得安装孔受热膨胀；加热完成后，第二夹持爪22夹持着刀头42在第一组装移动件23的带动下朝向第一夹持爪21移动，使得刀头42上的安装轴插设于刀把41上的安装孔内，然后停止加热并对刀把41进行冷却，使得刀把41上的安装孔冷却收缩以包裹在刀头42的外周，实现刀头42与刀把41之间的过盈连接，即保证刀头42与刀把41之间连接的稳定性，其不仅组装效率高，而且在将刀头42与刀把41组装成组合刀具的过程中，无需人工参与，有效避免了高温对人工烫伤的风险。

其中，第一夹持爪21和第二夹持爪22均可以为三爪卡盘或气动夹爪等，按需设置。

在一个实施例中，刀头42也可以夹持在第一夹持爪21上，刀把41也可以夹持在第二夹持爪22上，第一夹持爪21和第二夹持爪22在夹持刀头42和刀把41时，没有固定限制，各自夹持一个物件即可。

在一个实施例中，如图1～3所示，组装机构20还包括第二组装移动件24，第一夹持爪21和第一组装移动件23均安装于第二组装移动件24的驱动端上，第二组装移动件24驱动第一夹持爪21和第一组装移动件23移动以靠近或远离加热区11。具体地，通过设置第二组装移动件24，使得第二组装移动件24可以带动第一组装移动件23和第一夹持爪21同时在水平方向移动以靠近或远离加热区11。当需要对夹持在第一夹持爪21上的刀把41进行加热时，第二组装移动件24带动第一夹持爪21、第二夹持爪22和第一组装移动件23朝向加热区11移动并使得第一夹持爪21上的刀把41位于加热区11，此时第二夹持爪22在第一组装移动件23的带动下远离加热区11以使得第二夹持爪22上的刀头42远离加热区11，然后对刀把41进行加热，加热完成后，第一组装移动件23在竖直方向带动第二夹持爪22朝向第一夹持爪21移动，使得刀头42的安装轴插设于刀把41的安装孔内，然后停止加热，待刀把41冷却后即完成刀把41与刀头42的组装，此时取下组装好的组合刀具即可。

在一个实施例中，如图1～3所示，第一组装移动件23包括竖向直线电机231，竖向直线电机231的定子竖直地安装在第二组装移动件24的驱动端上，竖向直线电机231的动子与第二夹持爪22连接。具体地，通过设置竖向直线电机231带动第二夹持爪22在竖直方向移动，直线电机易于控制，且移动精度高，可以保证刀头42上的安装轴准确地插设于刀把41上的安装孔且不会导致安装孔变形，从而保证组合刀具的良品率，使用效果好。进一步地，第一组装移动件23还包括竖向支架233，竖向支架233竖直地安装在第二组装移动件24的驱动端上，竖向直线电机231的定子安装在竖向支架233上。

在一个实施例中，如图1～3所示，第一组装移动件23还包括竖向缓冲件232，竖向缓冲件232竖直地安装于竖向直线电机231的定子上并位于靠近第一夹持爪21的一端，竖向缓冲件232用于与竖向直线电机231的动子弹性接触。具体地，通过在竖向直线电机231移动的方向上设置竖向缓冲件232，使得当竖向直线电机231的动子带动第二夹持爪22上的刀头42与刀把41上的安装孔对接时，竖向直线电机231的动子可以与竖向缓冲件232弹性接触以起缓冲作用，从而使得刀头42与刀把41对接更加平稳，保证组合刀具的良品率。其中，竖向缓冲件232包括竖向缓冲杆2321和弹性件2322，竖向缓冲杆2321竖直地安装在竖向支架233上并与竖向支架233活动连接，使得竖向缓冲杆2321可以相对竖向支架233在竖直方向移动，弹性件2322套设在竖向缓冲杆2321和竖向支架233之间，从而使得竖向缓冲杆2321可以在未受外力挤压的作用下，回弹至原位，以保证竖向缓冲杆2321起缓冲作用。其中，弹性件2322优选为弹簧。进一步地，在竖向直线电机231的动子上的侧方设置有缓冲块234，缓冲块234用于竖向缓冲杆2321缓冲接触，从而可以使得竖向缓冲杆2321也位于竖向直线电机231的动子的侧方，以保证竖向缓冲杆2321不会干涉竖向直线电机231的动子的移动。

在一个实施例中，如图1～3所示，第二组装移动件24包括移动气缸241，移动气缸241的导轨水平布置，第一夹持爪21和竖向直线电机231的定子均安装于移动气缸241的滑台上。具体地，通过设置移动在水平方向带动第一夹持爪21、第二夹持爪22和第一组装移动件23朝向加热区11移动，可以使得其移动更加平稳且反应迅速。在刀头42和刀具组装好后，移动气缸241的滑台便带动第一夹持爪21、第二夹持爪22和第一组装移动件23远离加热区11移动，以备下一个刀具的组装。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，组合刀具制作装置还包括取放机构30，取放机构30包括取放移动组件31和取放机械手32，取放移动组件31的驱动端与取放机械手32连接并驱动取放机械手32移动，取放机械手32用于将刀把41抓取至第一夹持爪21上或将刀头42抓取至第二夹持爪22上。具体地，取放移动组件31驱动取放机械手32在行程内自由移动，在将刀把41和刀头42分别放置到第一夹持爪21和第二夹持爪22上时，取放移动组件31驱动取放机械手32分别抓取刀把41和刀头42以对应放置到第一夹持爪21和第二夹持爪22上，实现高效率的上料；并且在刀头42和刀把41组装好形成组合刀具后，取放机械手32还可以将该组合刀具取下放置到指定位置，然后再去抓取刀把41和刀头42进行组装，如此循环往复工作，组装效率高。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，取放机械手32包括第一机械手321、第二机械手322和转动件323，第一机械手321和第二机械手322均安装于转动件323的驱动端上，转动件323驱动第一机械手321和第二机械手322转动，转动件323安装于取放移动组件31的驱动端上。具体地，刀把41和刀头42分别装载在不同的料盘内，通过设置第一机械手321和第二机械手322，且转动件323可以驱动第一机械手321和第二机械手322转动，使得第一机械手321和第二机械手322可以同时分别抓取刀把41或刀头42。也就是说，在取放移动组件31带动第一机械手321至指定位置抓取往刀把41后，转动件323则驱动第二机械手322转动，使得第二机械手322处于待抓取的位置，并在取放移动组件31的带动下移动到刀头42的位置抓取刀头42，然后在第一机械手321和第二机械手322上均分别抓取有刀把41和刀头42后，取放移动组件31再带动第一机械手321和第二机械手322移动至组装机构20的位置处，使得第一机械手321将刀把41放置至第一夹持爪21上，第二机械手322将刀头42放置至第二夹持爪22上，从而实现在一次转运中即实现对刀头42和刀把41的上料，避免取放移动组件31分两次转运才实现刀头42和刀把41的上料，上料效率高，从而大大提高了刀头42和刀把41的组装效率。其中，第一机械手321和第二机械手322在抓取刀头42和刀把41时没有明确分工，即第一机械手321既可以抓取刀头42，也可以抓取刀把41；同样，第二机械手322也是相同的，减少辨别和调整的时间，提高抓取效率。当然，在刀头42和刀把41组装完成后，第一机械手321或第二机械手322也可以将组合刀具抓取下来以放置到料盘内，实现自动化的组装刀具。其中，转动件323可以为常用的电动机或舵机等驱动部件。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，转动件323驱动第一机械手321和第二机械手322在0°～180°之间转动。具体地，第一机械手321和第二机械手322之间的夹角为180°，通过使得第一机械手321和第二机械手322在0°～180°之间转动，即在第一机械手321或第二机械手322抓取好刀头42或刀把41时，转动件323即驱动第一机械手321和第二机械手322转动180°，使得第一机械手321和第二机械手322互换位置，从而使得第二机械手322处于待抓取的位置以对刀头42或刀把41进行抓取，这样可以有效地避免第一机械手321和第二机械手322之间在抓取刀头42或刀把41时产生的干扰，保证第一机械手321和第二机械手322可以分别抓取一个物件，以实现同时转运刀头42和刀把41至组装机构20位置处进行组装，提高组件效率。其中，第一机械手321和第二机械手322优选为气动夹爪。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，取放移动组件31包括横向移动件311、竖向移动件312和纵向移动件313，横向移动件311的驱动端与竖向移动件312连接并驱动竖向移动件312在横向移动，竖向移动件312的驱动端与纵向移动件313连接并驱动纵向移动件313在竖向移动，纵向移动件313的驱动端与转动件323连接并驱动转动件323在纵向移动。具体地，取放机械手32在横向移动件311、竖向移动件312和纵向移动件313带动下可自由地在行程内移动。其中，横向移动件311的移动方向与移动气缸241的导轨平行并位于同一平面内，这样可以保证第一机械手321和第二机械手322上的刀头42或刀把41可以放置到第一夹持爪21和第二夹持爪22上，以完成对刀头42和刀把41的抓取和放置在第一夹持爪21和第二夹持爪22的任务，实现自动上下料的目的。其中，横向移动件311、竖向移动件312和纵向移动件313均可以为丝杆模组、直线电机或线性滑台等，按需设置。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，加热机构10包括加热器12和冷却组件，加热区11设于加热器12上，冷却组件用于冷却加热器12。具体地，在加热刀把41时，加热器12通过高频加热的方式，使得位于加热区11的刀把41快速受热膨胀，以提高刀头42和刀把41的组装效率；加热到一定程度后，第二夹持爪22带动刀头42向下移动，使得刀头42和刀把41相互配合好，再停止加热，稍等5s左右，第一机械手321或第二机械手322再将组装好的组合刀具取下，即完成一个刀具的组装，如此循环往复工作，组装效率高。并且，通过设置冷却组件对加热器12进行冷却，以避免加热器12内的核心部件温度过高而出现烧坏的情况发生；其中，冷却组件上通过冷水循环流动的方式对加热器12内的核心部件进行冷却，冷却效果好。

在一个实施例中，如图1、2、4所示，加热机构10还包括升降台13，加热器12安装在升降台13的驱动端上，升降台13在竖直方向驱动加热器12上下升降，从而使得加热区11可以上下升降，这样可以有效地适应对各种长度不同的刀把41进行加热，即当刀把41的长度较长时，升降台13带动加热器12向上升起以加热刀把41上位于安装孔的位置，当刀把41的长度较短时，升降台13带动加热器12向下降即可，使用灵活，大大地提升其适用组装刀具型号的范围。其中，升降台13可以通过各种直线模组竖直设置进行实现，如上述的丝杆模组或直线电机等；还可以为折叠式的升降平台，本实施例中优选为折叠式的升降平台，其升降平稳，易于带动加热器12平稳地升降。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。