一种用于大刃径刀具的夹取机构及换刀机构的制作方法

本技术涉及数控机床，尤其涉及一种用于大刃径刀具的夹取机构及换刀机构。

背景技术：

1、随着零件加工工艺的不断发展，传统平面铣削工艺不断完善，盘刀在数控机床中的应用越来越广泛，可以用于快速加工平面、台阶、仿形面等零部件。这些机械加工普遍采用多主轴数控机床，多主轴数控机床的加工效率是传统单主轴数控机床加工效率的数倍。

2、在多主轴领域，主要以定梁式龙门机床为主，在机床的横梁滑台上并列设置多个主轴驱动的加工头，多个加工头同时对工作台上的多个毛坯工件进行数控加工，以此来提高工作效率。

3、然而，定梁式龙门多主轴机床由于结构限制，目前其刀库的自动换刀系统设置及使用存在诸多问题。其中一个问题是多主轴机床基于结构尺寸的紧凑性考虑，主轴与主轴之间的中心距较小，刀库尺寸结构紧凑，刀库是很难在多主轴有限的空间内排列式安装夹爪供中大型铣削刀具实现快速、精准换刀。如专利号cn201921509783.0公开的刀库用换刀机构中提到4主轴对应8刀夹，该刀夹为夹爪状，且位于刀头安装座和刀库的下方，以通过横向和/或纵向移动到位后夹取刀具的刀柄实现换刀。但是，由于结构限制，刀夹的最大夹持距离过小，只能夹持刃径不大于刀柄尺寸的刀具，对于盘刀这种刃径大于刀柄尺寸的刀具无法进行夹持换刀。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之一在于提供一种用于大刃径刀具的夹取机构，以实现对刃径大于刀柄尺寸的刀具的自动夹取。

2、为解决现有技术中的上述缺陷，本实用新型的目的之二在于提供一种用于大刃径刀具的换刀机构，能够实现对刃径大于刀柄尺寸的刀具的自动换刀。

3、根据本实用新型的目的之一所提供的技术方案如下：

4、一种用于大刃径刀具的夹取机构，包括：

5、刀具，包括刀刃和刀柄，刀柄位于刀刃轴向的一端部，且刀刃的径向尺寸大于刀柄的径向尺寸；

6、夹取装置，包括夹取件和松夹驱动件，夹取件安装在松夹驱动件上，以通过松夹驱动件驱动夹取件松开或夹持刀柄；

7、松夹驱动件位于刀具的远离刀柄的一侧，夹取件设在松夹驱动件朝向刀具的一侧，夹取件包括用于松开或夹持刀柄的夹取部，夹取部与松夹驱动件之间间距设置，且二者之间的间距大于刀刃的轴向长度，以在夹取部与松夹驱动件之间形成容纳刀刃的空间。

8、进一步地，夹取件还包括支撑部和基底部，基底部设在松夹驱动件的朝向刀具的一端面上，并平行于该端面朝向松夹驱动件外延伸，基底部远离松夹驱动件的一端垂直朝向刀具延伸以形成支撑部，支撑部远离基底部的一端垂直朝向刀柄延伸以形成夹取部，以通过基底部、支撑部和夹取部形成“u”形夹取件。

9、进一步地，基底部、支撑部和夹取部均平行设有两个，以通过松夹驱动件控制两个基底部、两个支撑部和两个夹取部同时相向或相背运动相同距离。

10、进一步地，刀柄的轴向侧面为弧形结构，两个夹取部的相对侧面为与刀柄的轴向侧面相适配的弧面。

11、进一步地，松夹驱动件包括松夹座和驱动松夹座的驱动气缸，夹取件安装在松夹座上。

12、进一步地，松夹座包括两个松夹部，两个松夹部与驱动气缸连接，以通过驱动气缸驱动两个松夹部相对或相背运动。

13、根据本实用新型的目的之二所提供的技术方案如下：

14、一种用于大刃径刀具的换刀机构，包括刀库、驱动机构、多个主轴和上述用于大刃径刀具的夹取机构，驱动机构驱动夹取机构在刀库和主轴之间往复运动。

15、进一步地，夹取件的数量为主轴数量的两倍，且每个主轴对应两个夹取件。

16、进一步地，刀库开设有与刀具相适配的多个容纳槽，多个容纳槽成矩阵式排列，以使多个刀具矩阵式设在刀库内。

17、进一步地，沿夹取装置的设置方向，相邻两个夹取件的间距与相邻两个容纳槽的间距相等；

18、和/或，夹取部包括夹取端和松弛端，在夹取部的夹取状态下，夹取端容纳尺寸与刀柄相适配，以夹紧刀柄，松弛端的容纳尺寸大于刀柄的尺寸。

19、有益效果：

20、(1)本实用新型的用于大刃径刀具的夹取机构，通过将夹取部与松夹驱动件之间间距设置，且二者之间的间距大于刀刃的轴向长度，从而在夹取部与松夹驱动件之间容纳空间，以使夹取部夹持刀柄时，刀刃在容纳空间内处于悬空状态，且不会受夹取件尺寸影响，进而实现对刃径大于刀柄尺寸的刀具的自动夹取。

21、(2)本实用新型的用于大刃径刀具的换刀机构，由于其夹取机构能够实现对刃径大于刀柄尺寸的刀具的自动夹取，从而能够通过该夹取机构实现对主轴内大刃径刀具的自动换刀。

技术特征：

1.一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于：所述夹取件还包括支撑部和基底部，所述基底部设在所述松夹驱动件的朝向所述刀具的一端面上，并平行于该端面朝向所述松夹驱动件外延伸，所述基底部远离所述松夹驱动件的一端垂直朝向所述刀具延伸以形成所述支撑部，所述支撑部远离所述基底部的一端垂直朝向所述刀柄延伸以形成夹取部，以通过所述基底部、所述支撑部和夹取部形成“u”形所述夹取件。

3.根据权利要求2所述的一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于：所述基底部、所述支撑部和所述夹取部均平行设有两个，以通过所述松夹驱动件控制两个所述基底部、两个所述支撑部和两个所述夹取部同时相向或相背运动相同距离。

4.根据权利要求3所述的一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于：所述刀柄的轴向侧面为弧形结构，两个所述夹取部的相对侧面为与所述刀柄的轴向侧面相适配的弧面。

5.根据权利要求1所述的一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于：所述松夹驱动件包括松夹座和驱动松夹座的驱动气缸，所述夹取件安装在所述松夹座上。

6.根据权利要求5所述的一种用于大刃径刀具的夹取机构，其特征在于：所述松夹座包括两个松夹部，两个所述松夹部与所述驱动气缸连接，以通过所述驱动气缸驱动两个所述松夹部相对或相背运动。

7.一种用于大刃径刀具的换刀机构，其特征在于：包括刀库、驱动机构、多个主轴和权利要求1-6任意一项所述的用于大刃径刀具的夹取机构，所述驱动机构驱动所述夹取机构在所述刀库和所述主轴之间往复运动。

8.根据权利要求7所述的一种用于大刃径刀具的换刀机构，其特征在于：所述夹取件的数量为所述主轴数量的两倍，且每个主轴对应两个所述夹取件。

9.根据权利要求8所述的一种用于大刃径刀具的换刀机构，其特征在于：所述刀库开设有与所述刀具相适配的多个容纳槽，多个所述容纳槽成矩阵式排列，以使多个所述刀具矩阵式设在所述刀库内。

10.根据权利要求9所述的一种用于大刃径刀具的换刀机构，其特征在于：沿所述夹取装置的设置方向，相邻两个所述夹取件的间距与相邻两个容纳槽的间距相等；

技术总结
本技术公开了一种用于大刃径刀具的夹取机构及换刀机构，夹取机构包括：刀具，包括刀刃和刀柄，刀柄位于刀刃轴向的一端部，且刀刃的径向尺寸大于刀柄的径向尺寸；夹取装置，包括夹取件和松夹驱动件，夹取件安装在松夹驱动件上，以通过松夹驱动件驱动夹取件松开或夹持刀柄；松夹驱动件位于刀具的远离刀柄的一侧，夹取件设在松夹驱动件朝向刀具的一侧，夹取件包括用于松开或夹持刀柄的夹取部，夹取部与松夹驱动件之间间距设置，且二者之间的间距大于刀刃的轴向长度，以在夹取部与松夹驱动件之间形成容纳刀刃的空间。该夹取机构能够实现对刃径大于刀柄尺寸的刀具的自动夹取换刀。

技术研发人员：郑建雄,陆平,王俊辉
受保护的技术使用者：全准数控设备（苏州）有限公司
技术研发日：20230524
技术公布日：2024/1/14