本發(fā)明屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)器人技術(shù)、尤其是工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的逐漸成熟，越來(lái)越多的工業(yè)機(jī)器人逐漸取代人工對(duì)零件進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)化加工。根據(jù)零件的復(fù)雜程度，零件加工所需的刀具數(shù)量也不盡相同，有時(shí)會(huì)用到數(shù)量較多的刀具，而采用人工換刀的方式已經(jīng)不能滿足零件加工的需求，因此刀庫(kù)系統(tǒng)就成了工業(yè)機(jī)器人零件加工過(guò)程中非常重要的裝置。刀庫(kù)系統(tǒng)是在工件的自動(dòng)化加工過(guò)程中解決儲(chǔ)刀和換刀需求的一種裝置，在工業(yè)機(jī)器人加工過(guò)程中，刀庫(kù)系統(tǒng)配合其自動(dòng)換刀系統(tǒng)協(xié)同工作，可以完成各種不同的加工需求，大幅縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。

現(xiàn)有的刀庫(kù)系統(tǒng)，雖然可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)換刀，但是在換刀過(guò)程中無(wú)法對(duì)換刀位置的刀具情況進(jìn)行識(shí)別，從而無(wú)法保證換刀過(guò)程的安全。

以上不足，有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的機(jī)器人換刀過(guò)程中無(wú)法保證換刀過(guò)程安全的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)，用于儲(chǔ)藏刀具和機(jī)器人換刀，包括刀庫(kù)支架，所述刀庫(kù)支架的上方設(shè)有支撐板，所述支撐板的一邊設(shè)有用于夾持刀具的刀柄夾，所述刀柄夾與所述支撐板固定連接，所述刀柄夾的夾持端伸出所述支撐板，所述支撐板設(shè)有所述刀柄夾的一邊的邊沿正對(duì)所述刀具處設(shè)有光電傳感器。進(jìn)一步地，所述光電傳感器設(shè)于所述刀柄夾下方正對(duì)所述刀具處。

進(jìn)一步地，所述光電傳感器設(shè)有發(fā)光器和收光器，所述發(fā)光器和所述收光器正對(duì)所述刀具。

進(jìn)一步地，所述刀柄夾的數(shù)量為多個(gè)且間隔設(shè)置，每個(gè)所述刀柄夾夾持一個(gè)所述刀具，所述支撐板設(shè)有所述刀柄夾的一邊的邊沿正對(duì)每個(gè)所述刀具處均設(shè)有一個(gè)所述光電傳感器。

進(jìn)一步地，所述刀具包括刀柄和刀刃，所述刀刃連接于所述刀柄的下部，所述刀柄夾夾持所述刀柄。

進(jìn)一步地，所述支撐板為方形支撐板，所述刀庫(kù)支架包括相互平行的四個(gè)支架，四個(gè)所述支架的上端與所述支撐板的四個(gè)角固定連接。

進(jìn)一步地，相鄰兩個(gè)所述支架之間連接有連接桿。

進(jìn)一步地，所述支架的下方設(shè)有基座塊，所述基座塊與所述支架的下端固定連接。

進(jìn)一步地，所述支撐板上方還設(shè)有刀庫(kù)蓋，所述支撐板下方設(shè)有氣缸，所述刀庫(kù)蓋和所述氣缸通過(guò)拉桿裝置連接。

進(jìn)一步地，所述氣缸的數(shù)量為兩個(gè)，所述拉桿裝置的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述氣缸分別設(shè)于所述支撐板下方的兩端，每個(gè)所述氣缸分別連接一個(gè)所述拉桿裝置，兩個(gè)所述拉桿裝置分別連接所述刀庫(kù)蓋的兩端。

本發(fā)明提供的一種機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)的有益效果在于：由于在支撐板設(shè)有刀柄夾的一邊的邊沿正對(duì)刀具處設(shè)有光電傳感器，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到換刀位置后，光電傳感器能夠檢測(cè)刀柄夾是否夾持有刀具，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，從而提示機(jī)器人能否進(jìn)行換刀，保證機(jī)器人換刀過(guò)程安全。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖1；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的刀柄夾的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖2。

其中，圖中各附圖標(biāo)記：

1-刀庫(kù)支架；11-支架；12-連接桿；13-基座塊；

2-支撐板；3-刀柄夾；31-固定端；32-夾持端；

4-刀具；41-刀柄；42-刀刃；

5-光電傳感器；6-刀庫(kù)蓋；7-拉桿裝置；8-氣缸。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者間接在該另一個(gè)元件上。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或間接連接至該另一個(gè)元件上。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。

請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)，用于儲(chǔ)藏刀具和機(jī)器人換刀，包括刀庫(kù)支架1，刀庫(kù)支架1的上方設(shè)有支撐板2，支撐板2的一邊設(shè)有用于夾持刀具4的刀柄夾3，刀柄夾3與支撐板2固定連接，刀柄夾3的夾持端32伸出支撐板2，支撐板2設(shè)有刀柄夾3的一邊的邊沿為第一邊沿，第一邊沿正對(duì)刀具4處設(shè)有光電傳感器5。在本實(shí)施例中，刀柄夾3的固定端31與支撐板2通過(guò)螺栓固定連接。

本實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)的工作原理如下：當(dāng)機(jī)器人需要換刀時(shí)，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到換刀位置，光電傳感器5檢測(cè)刀柄夾3是否夾持有刀具4，當(dāng)?shù)侗鷬A3夾持有刀具4時(shí)，光電傳感器5將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人識(shí)別到此換刀位置有刀具4，不能進(jìn)行換刀；當(dāng)?shù)侗鷬A3未夾持刀具4時(shí)，光電傳感器5將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，機(jī)器人識(shí)別到此換刀位置沒(méi)有刀具4，可以進(jìn)行換刀，從而繼續(xù)進(jìn)行換刀動(dòng)作。

這樣設(shè)置的有益效果在于：由于在第一邊沿正對(duì)刀具4處設(shè)有光電傳感器5，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到換刀位置時(shí)，光電傳感器5能夠檢測(cè)刀柄夾3是否夾持有刀具4，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，從而提示機(jī)器人能否進(jìn)行換刀，保證機(jī)器人換刀過(guò)程安全。

進(jìn)一步地，光電傳感器5設(shè)于刀柄夾3下方正對(duì)刀具4處。光電傳感器5設(shè)有發(fā)光器和收光器，發(fā)光器和收光器正對(duì)刀具4。在本實(shí)施例中，支撐板2第一邊沿相鄰的側(cè)面開(kāi)設(shè)有容置孔，光電傳感器5設(shè)于容置孔中且光電傳感器5設(shè)有發(fā)光器和收光器的一端正對(duì)刀具4，光電傳感器5的類型為漫反射式圓柱形光電傳感器。當(dāng)?shù)侗鷬A3未夾持有刀具4時(shí)，發(fā)光器發(fā)出的光不能被反射，因此收光器不能接收到發(fā)光器發(fā)出的光，光電傳感器發(fā)出第一信號(hào)，表示刀柄夾3未夾持有刀具4；當(dāng)?shù)侗鷬A3夾持有刀具4時(shí)，發(fā)光器發(fā)出的光能夠被刀具4反射，反射光被收光器所接收，此時(shí)光電傳感器發(fā)出第二信號(hào)，表示刀柄夾3夾持有刀具4。與其它光電傳感器不同，本實(shí)施例采用的漫反射式圓柱形光電傳感器不需要在刀具4上設(shè)置反光面，而是利用漫反射實(shí)現(xiàn)收光器接收光線，因而結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，安裝也更加靈活。

進(jìn)一步地，刀柄夾3的數(shù)量為多個(gè)為且間隔設(shè)置，且刀柄夾3的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，每個(gè)刀柄夾3夾持一個(gè)刀具4，第一邊沿正對(duì)每個(gè)刀具4處均設(shè)有一個(gè)光電傳感器5。在本實(shí)施例中，刀柄夾3的數(shù)量為4個(gè)，每個(gè)刀柄夾3夾持有一個(gè)刀具4，每個(gè)刀柄夾3的旁邊刻有刀位編號(hào)，便于對(duì)刀具4進(jìn)行編號(hào)。

刀具4包括刀柄41和刀刃42，刀刃42連接于刀柄41的下部，刀柄夾3夾持刀柄41。刀具4的類型可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇。

進(jìn)一步地，支撐板2為矩形支撐板，刀庫(kù)支架1包括相互平行的四個(gè)支架11，四個(gè)支架11的上端與支撐板2的四個(gè)角固定連接。相鄰兩個(gè)支架11之間連接有與支架11垂直的連接桿12，四個(gè)連接桿12形成一個(gè)矩形，使得刀庫(kù)支架1更加穩(wěn)定，不容易損壞。在一個(gè)實(shí)施例中，任意兩個(gè)支架11之間均連接有連接桿12，可以進(jìn)一步增加刀庫(kù)支架1的穩(wěn)定性。

支架11的下方設(shè)有基座塊13，基座塊13與支架11的下端固定連接。在本實(shí)施例中，每個(gè)支架11的下方都設(shè)有一個(gè)基座塊13，四個(gè)基座塊13與地面固定連接，基座塊13的面積比支架11的下端的面積大，從而使得自動(dòng)換刀刀庫(kù)的重量可以進(jìn)一步分散在四個(gè)基座塊13上，減小了自動(dòng)換刀刀庫(kù)對(duì)地面的壓強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施例中，四個(gè)支架11的下方設(shè)有一個(gè)基座塊13，即四個(gè)支架11與一個(gè)基座塊13固定連接，基座塊13的面積不小于四個(gè)支架11所圍成的矩形的面積。

請(qǐng)參閱圖1和圖3，進(jìn)一步地，支撐板2上方還設(shè)有刀庫(kù)蓋6，支撐板2下方設(shè)有氣缸8，刀庫(kù)蓋6和氣缸8通過(guò)拉桿裝置7連接。氣缸8的數(shù)量為兩個(gè)，拉桿裝置7的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)氣缸8分別設(shè)于支撐板2下方的兩端，每個(gè)氣缸8分別連接一個(gè)拉桿裝置7，兩個(gè)拉桿裝置7分別連接刀庫(kù)蓋6同一側(cè)的兩端。在本實(shí)施例中，支撐板2相對(duì)于第一邊沿的第二邊沿的兩端設(shè)有通孔，拉桿裝置7穿過(guò)通孔將設(shè)于支撐板2上方的刀庫(kù)蓋6和設(shè)于支撐板2下方的氣缸8連接起來(lái)，氣缸8通過(guò)拉桿裝置7帶動(dòng)刀庫(kù)蓋6打開(kāi)或閉合。刀庫(kù)蓋6閉合時(shí)蓋設(shè)在刀具4的上方，從而在刀具4不使用時(shí)起到保護(hù)刀具4的作用，同時(shí)也使得本實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)更加美觀；當(dāng)機(jī)器人需要換刀時(shí)，刀庫(kù)蓋6打開(kāi)，供機(jī)器人換刀。

本實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)的工作過(guò)程如下：當(dāng)機(jī)器人不需要換刀時(shí)，刀庫(kù)蓋6蓋設(shè)在刀具4的上方，起到保護(hù)刀具4的作用；當(dāng)機(jī)器人需要換刀時(shí)，操作人員調(diào)用機(jī)器人預(yù)編好的程序，使得機(jī)器人在接近機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)前給氣缸8發(fā)出指令，氣缸8通過(guò)拉桿裝置7打開(kāi)刀庫(kù)蓋6；當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到換刀位置時(shí)，光電傳感器5檢測(cè)相應(yīng)位置的刀柄夾3是否夾持刀具4，當(dāng)光電傳感器5檢測(cè)到相應(yīng)位置的刀柄夾3未夾持刀具4時(shí)，光電傳感器5向機(jī)器人發(fā)出第一信號(hào)，表示刀柄夾3未夾持有刀具4，機(jī)器人發(fā)送信號(hào)給機(jī)器人夾持刀具4的主軸，使得主軸進(jìn)行松刀的動(dòng)作，并將需要更換的刀具4放置到刀柄夾3上；當(dāng)光電傳感器5檢測(cè)到相應(yīng)位置的刀柄夾3夾持有刀具4時(shí)，光電傳感器5向機(jī)器人發(fā)出第二信號(hào)，表示刀柄夾3夾持有刀具4，機(jī)器人接收到第二信號(hào)后，繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到下一換刀位置，重復(fù)上述過(guò)程，直到找到未夾持刀具4的刀柄夾3，機(jī)器人發(fā)送信號(hào)給機(jī)器人夾持刀具的主軸，使得主軸進(jìn)行松刀的動(dòng)作，并將需要更換的刀具4放置到刀柄夾3上；然后機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到需要安裝的刀具4的位置，安裝需要的刀具4，機(jī)器人發(fā)送信號(hào)給主軸，使得主軸進(jìn)行緊刀的動(dòng)作；隨后機(jī)器人離開(kāi)機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)，并給氣缸8發(fā)出指令，氣缸8通過(guò)拉桿裝置7關(guān)閉刀庫(kù)蓋6，從而完成機(jī)器人自動(dòng)換刀過(guò)程。

本實(shí)施例提供的機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)由于在第一邊沿正對(duì)刀具4處設(shè)有光電傳感器5，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到換刀位置時(shí)，光電傳感器5能夠檢測(cè)刀柄夾3是否夾持有刀具4，并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人，從而提示機(jī)器人能否進(jìn)行換刀，保證機(jī)器人換刀過(guò)程安全；同時(shí)在刀具4的上方蓋設(shè)有刀庫(kù)蓋6，且氣缸8通過(guò)拉桿裝置7打開(kāi)或關(guān)閉刀庫(kù)蓋6，一方面可以保護(hù)刀具4，另一方面也使得機(jī)器人用自動(dòng)換刀刀庫(kù)更加美觀。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。