本實(shí)用新型涉及一種換刀系統(tǒng)，尤其涉及一種用于數(shù)控機(jī)床換刀的取刀裝置。

背景技術(shù)：

在數(shù)控機(jī)床零件的加工中，在一個(gè)零件的加工過程中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)零件的精確加工需要使用到數(shù)十個(gè)的刀具，在使用中每個(gè)刀具的功能均不相同，而在現(xiàn)有技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的更換，現(xiàn)場的操作人員更多的是采用將數(shù)個(gè)刀具統(tǒng)一的放在推車或桌面上，這樣在換道具時(shí)能夠輕易的獲取所需的刀具并對(duì)其進(jìn)行快速的更換，但采用上述方式，其刀具在放置時(shí)都是橫向倒臥放置的，此放置的方式首先導(dǎo)致桌面極其凌亂，其次，刀具的倒臥放置還極易對(duì)刀具的刀頭部位造成損傷，影響其加工零件的產(chǎn)品質(zhì)量，也降低了刀具的使用壽命，再者，由于數(shù)個(gè)刀具存放于一起操作人員很難以快速的從數(shù)個(gè)刀具中選出所需刀具，特別是對(duì)于型號(hào)相差不大的刀具而言更是如此，極易造成刀具的換刀錯(cuò)誤進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢，不僅浪費(fèi)了時(shí)間、精力，還降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率、增加的企業(yè)的生產(chǎn)成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要，提供一種用于數(shù)控機(jī)床換刀的取刀裝置。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

設(shè)計(jì)一種用于數(shù)控機(jī)床換刀的取刀裝置，它包括其上設(shè)有若干個(gè)刀具的刀架、設(shè)置于所述刀架上的取刀機(jī)構(gòu)；所述取刀機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述刀架上方的龍門架，在所述刀架的左右兩側(cè)部分別設(shè)置有開口朝上設(shè)置的引導(dǎo)槽，龍門架兩側(cè)的下端分別設(shè)置于其中一個(gè)引導(dǎo)槽內(nèi)，在兩個(gè)引導(dǎo)槽內(nèi)各設(shè)置有一個(gè)傳動(dòng)絲桿，并在所述龍門架兩側(cè)的下端上分別設(shè)置有一個(gè)絲桿穿孔，所述絲桿穿孔的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，所述傳動(dòng)絲桿與所述絲桿穿孔匹配安裝，且所述傳動(dòng)絲桿的兩端分別通過一個(gè)軸承設(shè)置于所述引導(dǎo)槽的端部上，還包括兩個(gè)分別與其中一個(gè)傳動(dòng)絲桿的一端對(duì)應(yīng)連接的第一動(dòng)力電機(jī)。

進(jìn)一步的，在所述龍門架的橫桿上設(shè)置有可沿該橫桿滑動(dòng)的滑動(dòng)件，在所述滑動(dòng)件的前端還設(shè)置有縱向設(shè)置的通孔，還包括貫穿所述通孔設(shè)置且可在所述通孔內(nèi)上下滑動(dòng)的動(dòng)力件，在所述滑動(dòng)件的頂部還設(shè)置有氣缸，所述氣缸上的伸縮軸的端部與所述動(dòng)力件的頂端連接。

進(jìn)一步的，在所述動(dòng)力件的下端還設(shè)置有用于將所述刀具取出的機(jī)械抓。

進(jìn)一步的，在所述動(dòng)力件的下端開設(shè)有活動(dòng)腔，所述機(jī)械抓包括兩個(gè)相向設(shè)置且均稱L狀結(jié)構(gòu)的夾持板，兩個(gè)夾持板的中上部分別通過一個(gè)鉸接軸鉸接于所述活動(dòng)腔內(nèi)；還包括設(shè)置于所述活動(dòng)腔頂部的拉伸氣缸，該拉伸氣缸上的伸縮軸的端部鉸接有兩個(gè)連桿，兩個(gè)連桿的下端分別與其中一個(gè)夾持板的頂部鉸接。

進(jìn)一步的，在所述滑動(dòng)件上設(shè)置有滑孔，所述橫桿貫穿所述滑孔設(shè)置，且在所述滑動(dòng)件的后端側(cè)壁上還設(shè)置有絲桿螺母，還包括與所述絲桿螺母匹配安裝的動(dòng)力絲桿，所述動(dòng)力絲桿的兩端分別通過一個(gè)軸承設(shè)置于所述橫桿的端部，還包括與所述動(dòng)力絲桿連接的第二動(dòng)力電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述刀架它包括至少一個(gè)用于存放刀具的放置盤；所述放置盤放置于所述刀架上的面板上，在所述放置盤上還設(shè)置有若干個(gè)用于支撐刀具的插孔，所述插孔的深度大于所述刀具尾端固定軸的長度，且所述刀具的固定軸插于所述插孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述插孔的入口端呈向外擴(kuò)張的喇叭狀。

進(jìn)一步的，在所述放置盤的底部設(shè)置有至少兩個(gè)定位桿，并在所述貨架上的面板上還設(shè)置有與所述放置盤底部的定位桿數(shù)目相同、位置對(duì)應(yīng)的定位孔；所述定位桿插入至所述定位孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述定位桿的下端呈錐狀，且所述定位孔的上端入口處呈向外擴(kuò)張的喇叭狀。

進(jìn)一步的，設(shè)置于所述放置盤底部的定位桿為三個(gè)或四個(gè)。

進(jìn)一步的，所述第一動(dòng)力電機(jī)、第二動(dòng)力電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本設(shè)計(jì)在應(yīng)用中，首先，通過本設(shè)計(jì)的刀架的使用可以對(duì)諸多的刀具進(jìn)行有序規(guī)整的存放，其次，本設(shè)計(jì)在對(duì)刀具存放時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)將刀具間隔直立的存放，可避免刀具的刀頭易損傷現(xiàn)象的發(fā)生，再者，通過本裝置可以將所需要更換的刀具從數(shù)個(gè)并排存放的刀具中快速、準(zhǔn)確的取出，而后還可以實(shí)現(xiàn)將其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盤上，能夠便于后期數(shù)控機(jī)床的換刀操作；適合在采用數(shù)控機(jī)床的企業(yè)中推廣應(yīng)用，能夠降低企業(yè)的投入成本、提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為沿圖1中A-A’方向的局部機(jī)構(gòu)剖面示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中設(shè)置于動(dòng)力件下端的機(jī)械抓的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中的放置盤的主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中的放置盤置于刀架上的主要結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、12、13.放置盤;2.刀具;3.固定軸;4.插孔;5.定位桿;6、7.凹槽;8.貨架;9.貨架的面板;10、11.定位孔；14.龍門架;15、16.引導(dǎo)槽;17、18.軸承;19、20.傳動(dòng)絲桿;21.滑動(dòng)件;22.滑動(dòng)件的前端;23.動(dòng)力件;24.夾持板;25.氣缸;26.氣缸上的伸縮軸；27.絲桿螺母；28.動(dòng)力絲桿；29.活動(dòng)腔；30.鉸接軸；31.拉伸氣缸；32.拉伸氣缸上的伸縮軸；33.連桿；34.拉伸氣缸上的伸縮軸的端部與連桿的鉸接處；35.連桿與夾持板的頂部鉸接處。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明：

實(shí)施例1：一種用于數(shù)控機(jī)床換刀的取刀裝置，參見圖1至圖5；它包括其上設(shè)有若干個(gè)刀具2的刀架、設(shè)置于所述刀架上的取刀機(jī)構(gòu)；具體的，所述的刀架它包括放置盤1、12、13，本設(shè)計(jì)在所述放置盤1、12、13上設(shè)置有若干個(gè)用于支撐刀具2的插孔4，所述的插孔4的深度大于所述刀具2尾端固定軸3的長度，在應(yīng)用中，刀具2的固定軸3插于所述插孔內(nèi)，優(yōu)選的，為了便于刀具2的固定軸3能夠輕松的進(jìn)入至插孔內(nèi)，所述的插孔4的入口端呈向外擴(kuò)張的喇叭狀。進(jìn)一步的，它還包括貨架8，而所述的多個(gè)放置盤1、12、13均設(shè)置于所述貨架的面板9上，本設(shè)計(jì)還在所述的放置盤的底部設(shè)置有多個(gè)定位桿5，并在所述貨架上的面板9上還設(shè)置有與所述放置盤底部的定位桿數(shù)目相同、位置對(duì)應(yīng)的定位孔10、11；而所述的定位桿5通過插入至所述定位孔10內(nèi)實(shí)現(xiàn)將放置盤固定于貨架的面板9上；同理，為了便于對(duì)放置盤進(jìn)行有效的定位和取放，本設(shè)計(jì)中的所述定位桿5的下端呈錐狀，且所述定位孔10的上端入口處呈向外擴(kuò)張的喇叭狀。

進(jìn)一步的，為了實(shí)現(xiàn)將本刀架中的放置盤能夠通過擦車或機(jī)器人進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)，本設(shè)計(jì)還在所述放置盤相向設(shè)置的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)置有向該放置盤內(nèi)部凹陷的凹槽6，所述凹槽6的內(nèi)腔呈矩形結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，本設(shè)計(jì)也可以在所述的放置盤的四周側(cè)壁上均設(shè)置有所述凹槽6、7，且設(shè)置于所述放置盤同一側(cè)壁上的凹槽均為兩個(gè)。

進(jìn)一步的，以上所述的取刀機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述貨架8上方的龍門架14，在所述貨架的左右兩側(cè)部分別設(shè)置有開口朝上設(shè)置的引導(dǎo)槽15、16，龍門架14兩側(cè)的下端分別設(shè)置于其中一個(gè)引導(dǎo)槽15、16內(nèi)，在兩個(gè)引導(dǎo)槽15、16內(nèi)還各設(shè)置有一個(gè)傳動(dòng)絲桿19、20，并在所述龍門架14兩側(cè)的下端上分別設(shè)置有一個(gè)絲桿穿孔（未畫出），所述的絲桿穿孔的內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋，而所述的傳動(dòng)絲桿19、20與所述絲桿穿孔匹配安裝，且所述傳動(dòng)絲桿19、20的兩端分別通過一個(gè)軸承17、18設(shè)置于所述引導(dǎo)槽15、16的端部上，還包括兩個(gè)分別與其中一個(gè)傳動(dòng)絲桿19、20的一端對(duì)應(yīng)連接的第一動(dòng)力電機(jī)；通過上述設(shè)計(jì)，在應(yīng)用中，通過兩個(gè)第一動(dòng)力電機(jī)的聯(lián)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)傳動(dòng)絲桿19、20的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，而由于傳動(dòng)絲桿19、20與龍門架14兩側(cè)下端上的絲桿穿孔螺紋連接，因此，在兩個(gè)傳動(dòng)絲桿19、20同步轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)龍門架14的移動(dòng)，而通過兩個(gè)傳動(dòng)絲桿19、20正反轉(zhuǎn)則可以實(shí)現(xiàn)龍門架14在前后方向上的移動(dòng)。

進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)還在所述龍門架的橫桿（也即圖2中標(biāo)號(hào)14所指部件）上設(shè)置有可沿該橫桿滑動(dòng)的滑動(dòng)件21，具體的，本設(shè)計(jì)是在所述滑動(dòng)件21上設(shè)置有滑孔，所述的橫桿貫穿所述滑孔設(shè)置，且在所述滑動(dòng)件21的后端側(cè)壁上還設(shè)置有絲桿螺母27，還包括與所述絲桿螺母27匹配安裝的動(dòng)力絲桿28，而所述的動(dòng)力絲桿28的兩端分別通過一個(gè)軸承設(shè)置于所述橫桿的端部，還包括與所述動(dòng)力絲桿連接的第二動(dòng)力電機(jī)，進(jìn)一步的，所述的第一動(dòng)力電機(jī)、第二動(dòng)力電機(jī)均為步進(jìn)電機(jī)。

進(jìn)一步的，本設(shè)計(jì)還在所述的滑動(dòng)件的前端22還設(shè)置有縱向設(shè)置的通孔，還包括貫穿所述通孔設(shè)置且可在所述通孔內(nèi)上下滑動(dòng)的動(dòng)力件23，還在所述滑動(dòng)件21的頂部還設(shè)置有氣缸25，所述氣缸上的伸縮軸26的端部與所述動(dòng)力件23的頂端連接，通過上述氣缸上的伸縮軸26的上下往復(fù)移動(dòng)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力件23的上下往復(fù)移動(dòng)；進(jìn)一步的，還在所述動(dòng)力件23的下端還設(shè)置有用于將某一個(gè)預(yù)取用的刀具2從貨架上的多個(gè)刀具中取出的機(jī)械抓。

具體的，本設(shè)計(jì)是在所述動(dòng)力件的下端開設(shè)有活動(dòng)腔29，而所述的機(jī)械抓它包括兩個(gè)相向設(shè)置且均稱L狀結(jié)構(gòu)的夾持板24，兩個(gè)夾持板24的中上部分別通過一個(gè)鉸接軸30鉸接于所述活動(dòng)腔內(nèi)；還包括設(shè)置于所述活動(dòng)腔29頂部的拉伸氣缸31，該拉伸氣缸上的伸縮軸32的端部鉸接有兩個(gè)連桿33，兩個(gè)連桿33的下端分別與其中一個(gè)夾持板24的頂部鉸接，通過上述拉伸氣缸上的伸縮軸32的往復(fù)伸縮可帶動(dòng)兩個(gè)連桿動(dòng)作，進(jìn)而通過兩個(gè)連桿可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)夾持板24的下端實(shí)現(xiàn)張合的動(dòng)作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)直立于放置盤上的刀具進(jìn)行抓取。

本裝置在應(yīng)用中，諸如需要將某一個(gè)刀具2從貨架上的多個(gè)刀具中取出用于對(duì)數(shù)控機(jī)床上的刀具進(jìn)行更換，首先，通過龍門架的前后位置的移動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑動(dòng)件及其上的機(jī)械抓的前后位移的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)將機(jī)械抓移動(dòng)至刀具2所在的X軸線上，而后通過。第二動(dòng)力電機(jī)驅(qū)動(dòng)動(dòng)力絲桿28轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)件21在龍門架的橫桿上的左右移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將機(jī)械抓移動(dòng)至刀具2所在的Y軸線上，而通過上述兩個(gè)動(dòng)作則可實(shí)現(xiàn)將機(jī)械抓移動(dòng)至刀具2的正上方，而后，通過氣缸將動(dòng)力件23向下移動(dòng)，此時(shí)，拉伸氣缸上的伸縮軸伸出，當(dāng)?shù)毒?位于兩個(gè)夾持板下端的中間時(shí)，其拉伸氣缸上的伸縮軸32收回實(shí)現(xiàn)夾持板對(duì)刀具2的夾持，而后動(dòng)力件23上移，實(shí)現(xiàn)對(duì)刀具的抓取，而后再次通過龍門架的前后移動(dòng)、滑動(dòng)件的左右移動(dòng)及動(dòng)力件與機(jī)械抓的再次配合，則可將刀具上移動(dòng)至貨架8前方的放置盤13上，而后操作人員僅需在放置盤13將所需要的刀具2拿取后更換即可，而通過上述設(shè)計(jì)，本裝置可以實(shí)現(xiàn)將所需要更換的刀具從數(shù)個(gè)并排存放的刀具中快速、準(zhǔn)確的取出，而后還可以實(shí)現(xiàn)將其取出的刀具放置于刀架前端上的放置盤上，能夠便于后期數(shù)控機(jī)床的換刀操作，避免了刀具換刀錯(cuò)誤進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢現(xiàn)象的發(fā)生。

本實(shí)用新型的實(shí)施例公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會(huì)本實(shí)用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實(shí)用新型的精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。