[发明专利]一种自动换刀装置及方法

说明书

本发明提供一种自动换刀装置及方法，属于机械自动化技术领域。自动换刀装置包括控制装置和换刀设备，换刀设备包括刀具待换部和固定式刀库，固定式刀库包括多个刀具安装部，多个刀具安装部包括安装有目标刀具的第一刀具安装部和未安装目标刀具的第二刀具安装部；控制装置，用于在获得换刀指令时，根据换刀指令控制刀具待换部上的待换刀具放入第二刀具安装部内；以及再控制第一刀具安装部内的目标刀具安装于刀具待换部上。此自动换刀方法使用上述自动换刀装置能够在智能制造机器人加工时进行自动换刀。

技术领域

本发明涉及机械自动化技术领域，具体而言，涉及一种自动换刀装置及方法。

背景技术

目前市场上，小型智能数控加工机床都是采用人工自主换刀，主要有以下几种缺点：浪费人力资源、花费更多的时间、在机床里面操作，危险系数增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动换刀装置，能够实现自动换刀。

本发明的另一目的在于提供一种自动换刀方法，能够实现自动换刀。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种自动换刀装置，包括控制装置和换刀设备，换刀设备包括刀具待换部和固定式刀库，固定式刀库包括多个刀具安装部，多个刀具安装部包括安装有目标刀具的第一刀具安装部和未安装目标刀具的第二刀具安装部；

控制装置，用于在获得换刀指令时，根据换刀指令控制刀具待换部上的待换刀具放入第二刀具安装部内；以及再控制第一刀具安装部内的目标刀具安装于刀具待换部上。

进一步地，本发明较佳的实施例中，上述固定式刀库位于刀具待换部的下方；

控制装置，用于根据换刀指令控制刀具待换部位于第二刀具安装部的上方；控制刀具待换部上的待换刀具放入第二刀具安装部内；

控制刀具待换部移动至第一刀具安装部的上方；以及再控制第一刀具安装部内的目标刀具安装于刀具待换部上。

进一步地，本发明较佳的实施例中，上述固定式刀库还包括刀库盖板和刀库底板，刀库盖板设置于刀库底板的上表面，每个刀具安装部包括贯穿刀库盖板和刀库底板的安装槽，安装槽的槽口位于刀库盖板和刀库底板的同一侧边；

控制装置，用于控制刀具待换部上的待换刀具从安装槽的槽口放入第二刀具安装部内；以及控制第一刀具安装部内的目标刀具从安装槽的槽口取出安装于刀具待换部上。

进一步地，本发明较佳的实施例中，上述安装槽从上到下依次包括第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，第二限位槽的槽口宽度大于第一限位槽的槽口和第三限位槽的槽口宽度，待换刀具和目标刀具均包括刀头和刀体，刀头从上到下依次包括主轴夹头、安装头、安装柱和限位块，刀体设置于限位块的远离安装柱的一端，安装头的横截面积和限位块的横截面积均大于安装柱的横截面积；

控制装置，用于控制刀具待换部上的待换刀具的安装柱从第一限位槽的槽口设置于第一限位槽内，限位块从第二限位槽的槽口设置于第二限位槽内，刀体从第三限位槽的槽口设置于第三限位槽内；

以及控制第一刀具安装部内的目标刀具的安装柱从第一限位槽的槽口取出，限位块从第二限位槽的槽口取出，刀体从第三限位槽的槽口取出。

进一步地，本发明较佳的实施例中，上述控制装置的控制方向包括相互垂直的X轴方向、Y轴方向以及与X轴和Y轴垂直的Z轴方向；

控制装置，用于根据换刀指令控制刀具待换部沿Z轴方向上升，再控制刀具待换部沿X轴的负方向运动使刀具待换部位于固定式刀库的正上方；

控制刀具待换部沿Y轴方向运动使刀具待换部位于第二刀具安装部的上方；

控制刀具待换部沿Z轴方向下降；