一种全自动上下换刀装置及加工设备的制作方法

本技术属于机械，涉及一种机械上下刀系统，特别是一种全自动上下换刀装置及加工设备。

背景技术：

1、刀具在抛光前需要进行保湿作业，传统采用人工进行保湿操作，但人工效率低，加工成本高；还易导致刀具保湿浸泡深度不够，造成对后续抛光的影响；另外人体直接接触刀具，容易损伤或污染刀具表面。

2、为解决上述技术问题，例如，中国专利文献曾公开了一种自动换刀库【中国专利号：202211551716.1】，本发明公开了一种自动换刀库，包括安装在框架上的压力脚装卸机构、整体式激光刀具测量系统、换刀装置、转盘升降装置；压力脚装卸机构的压力脚装卸架上安装夹爪，压力脚装卸架与框架之间安装升降装置；换刀装置安插在转盘升降装置上。本发明的特点是：1、末端执行器拆装动作简单，刀具检测和更换动作迅速，工作效率高；2、同时具备末端执行器拆卸、刀具检测和更换功能，集成度高；3、设备夹持、升降和伸缩等动作都是通过控制系统自动完成，自动化程度高；4、控制系统简单易操作。

3、上述技术方案，虽然采用转盘实现周向刀具旋转输送，但其缺乏对刀具的耗材保湿结构和功能，从而其功能不完善，具有局限性，导致自动化程度不高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过自动移位配合自动调位保湿槽，实现自动上下刀进行耗材保湿作业的全自动上下换刀装置及加工设备。

2、本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种全自动上下换刀装置，包括基台，所述基台上设置存料工位和旋转换刀工位，所述基台上架设二维移料机构，所述二维移料机构的移料爪于所述存料工位和所述旋转换刀工位之间行走，所述旋转换刀工位具有转盘，所述转盘的周圈环形阵列若干卡料结构，所述转盘的下方设置沿若干所述卡料结构轨迹延伸的保湿槽。

3、在上述的自动上下换刀装置中，所述转盘的下方设置支座，所述支座上固装旋转电机，所述旋转电机朝上的转轴通过联轴器连接所述转盘的中轴。

4、在上述的自动上下换刀装置中，所述基台上设置伺服电机，所述伺服电机转向驱动丝杠，所述丝杠上螺纹套接螺母座，所述螺母座固连所述支座的底部，所述丝杠的旁侧平行设置导轨，所述支座的底部对应设置滑块，所述滑块卡接所述导轨形成导滑连接。

5、在上述的自动上下换刀装置中，所述卡料结构为所述转盘的周边向内凹设的圆弧缺口，所述圆弧缺口具有连通外界的进出口，所述进出口的两端设置圆弧倒角。

6、在上述的自动上下换刀装置中，所述保湿槽为圆弧型槽盒，所述圆弧型槽盒的半径与所述转盘的半径一致，所述圆弧型槽盒的顶面为承接若干所述卡料结构的敞口，所述圆弧型槽盒的一端侧壁连通进液管，所述圆弧型槽盒的底壁连通排液管。

7、在上述的自动上下换刀装置中，所述基台上设置支架，所述支架上固装升降气缸一，所述升降气缸一朝上的伸缩轴通过连接架固连所述保湿槽，所述升降气缸一的两旁竖立导柱，所述导柱的顶端固连所述连接架，所述支架上对应设置导筒，所述导柱穿接所述导筒形成导滑连接。

8、在上述的自动上下换刀装置中，所述存料工位包括存料台，所述存料台上呈阵列开设若干定料孔，所述存料台的下方左右对称固设升降气缸二，所述升降气缸二朝上的伸缩轴固连所述存料台的底部侧边。

9、在上述的自动上下换刀装置中，所述二维移料机构包括呈平行设置的两根桁架，所述桁架上固装x向电缸，两个所述x向电缸的x驱动块上固连y向电缸，所述y向电缸的y驱动块上固连z向电缸，所述z向电缸的升降端固连所述移料爪，所述移料爪具体为夹持气缸。

10、在上述的自动上下换刀装置中，所述转盘的旁侧吊设升降气缸三，所述升降气缸朝下的伸缩杆固连挡板，所述挡板呈竖直位于所述转盘的边缘外侧，所述挡板的两侧边相对固设感测器，所述转盘上任一卡料结构位于两侧所述感测器之间。

11、一种加工设备，包括上述的全自动上下换刀装置。

12、与现有技术相比，本全自动上下换刀装置及加工设备具有以下有益效果：

13、1、抛光时将保湿后的耗材从刀库中传送到主轴夹持机构上，可以取代手工换刀，实现高效率实时自动更换抛光耗材，相较于传统线外泡水、手工更换耗材，本方案更具有时效性，可以更加方便快捷地配合主轴完成高效率自动换刀。

14、2、耗材保湿槽有添加清水和排水功能，通过控制保湿槽升降，有效调节保湿槽高度将耗材抛光区域浸泡在清水中，耗材浸泡一定时间后脱离泡水槽，以此来达到抛光耗材在加工前泡水的目的。

15、3、抛光耗材线上实时泡水保湿功能、泡水槽自动升降功能、刀库耗材分区域管理功能、自动加水和自动排水功能、自动上刀和自动下刀功能，整个系统更高效、更智能，提升工作效率，增加产能。

技术特征：

1.一种全自动上下换刀装置，包括基台，其特征在于，所述基台上设置存料工位和旋转换刀工位，所述基台上架设二维移料机构，所述二维移料机构的移料爪于所述存料工位和所述旋转换刀工位之间行走，所述旋转换刀工位具有转盘，所述转盘的周圈环形阵列若干卡料结构，所述转盘的下方设置沿若干所述卡料结构轨迹延伸的保湿槽。

2.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述转盘的下方设置支座，所述支座上固装旋转电机，所述旋转电机朝上的转轴通过联轴器连接所述转盘的中轴。

3.如权利要求2所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述基台上设置伺服电机，所述伺服电机转向驱动丝杠，所述丝杠上螺纹套接螺母座，所述螺母座固连所述支座的底部，所述丝杠的旁侧平行设置导轨，所述支座的底部对应设置滑块，所述滑块卡接所述导轨形成导滑连接。

4.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述卡料结构为所述转盘的周边向内凹设的圆弧缺口，所述圆弧缺口具有连通外界的进出口，所述进出口的两端设置圆弧倒角。

5.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述保湿槽为圆弧型槽盒，所述圆弧型槽盒的半径与所述转盘的半径一致，所述圆弧型槽盒的顶面为承接若干所述卡料结构的敞口，所述圆弧型槽盒的一端侧壁连通进液管，所述圆弧型槽盒的底壁连通排液管。

6.如权利要求5所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述基台上设置支架，所述支架上固装升降气缸一，所述升降气缸一朝上的伸缩轴通过连接架固连所述保湿槽，所述升降气缸一的两旁竖立导柱，所述导柱的顶端固连所述连接架，所述支架上对应设置导筒，所述导柱穿接所述导筒形成导滑连接。

7.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述存料工位包括存料台，所述存料台上呈阵列开设若干定料孔，所述存料台的下方左右对称固设升降气缸二，所述升降气缸二朝上的伸缩轴固连所述存料台的底部侧边。

8.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述二维移料机构包括呈平行设置的两根桁架，所述桁架上固装x向电缸，两个所述x向电缸的x驱动块上固连y向电缸，所述y向电缸的y驱动块上固连z向电缸，所述z向电缸的升降端固连所述移料爪，所述移料爪具体为夹持气缸。

9.如权利要求1所述的全自动上下换刀装置，其特征在于，所述转盘的旁侧吊设升降气缸三，所述升降气缸朝下的伸缩杆固连挡板，所述挡板呈竖直位于所述转盘的边缘外侧，所述挡板的两侧边相对固设感测器，所述转盘上任一卡料结构位于两侧所述感测器之间。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的全自动上下换刀装置。

技术总结
本技术提供了一种全自动上下换刀装置及加工设备，包括基台，基台上设置存料工位和旋转换刀工位，基台上架设二维移料机构，二维移料机构的移料爪于存料工位和旋转换刀工位之间行走，旋转换刀工位具有转盘，转盘的周圈环形阵列若干卡料结构，转盘的下方设置沿若干卡料结构轨迹延伸的保湿槽。抛光时将保湿后的耗材从刀库中传送到主轴夹持机构上，可以取代手工换刀，实现高效率实时自动更换抛光耗材，具有时效性，可以更加方便快捷地配合主轴完成高效率自动换刀。耗材保湿槽有添加清水和排水功能，通过控制保湿槽升降，有效调节保湿槽高度将耗材抛光区域浸泡在清水中，耗材浸泡一定时间后脱离泡水槽，以此来达到抛光耗材在加工前泡水的目的。

技术研发人员：黄秋生
受保护的技术使用者：立濠光电科技（南通）有限公司
技术研发日：20230523
技术公布日：2024/1/15