[发明专利]一种自动化刀具更换装置

说明书

本发明公开了一种自动化刀具更换装置，包括：三维移动组件；刀夹组件，包括能够三维移动的安装座、可纵向翻转的基座、步进电机，基座内具有用以夹紧刀具的夹持机构，基座上端面安装有用以驱动夹持机构切换锁紧及解锁刀具的工作状态的第一直线电机；刀具箱，阵列设置有刀具搁置位，刀具箱的上端面设置有二维标签码，基座下端面还具有第一视觉构件及第二视觉构件；控制器。其技术方案使得能够自动化的根据工件加工状态下每一阶段应当使用的刀具的更换以及加工进给量的调整，方便可靠，精度较高，大大减轻了操作人员的工作负担。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种自动化刀具更换装置。

背景技术

机床是工件加工中通常采用的设备，主要在于通过调节刀具的进给量以及持续转动的工件进行切削动作。对于常规产品而言，加工中只需要一个刀具即可，但对于结构复杂且精度要求较高的产品而言，就需要在加工图中更换刀具，以满足粗加工、细加工、精加工的不同目的。而目前生产过程中，对刀具的更换需要执行停机操作，并由操作人员人工的进行刀具的更换，再重新在数控面板上调节刀具进给量，极为繁杂，无法满足自动化的需求。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在能够自动化的根据工件加工状态下每一阶段应当使用的刀具的更换以及加工进给量的调整的自动化刀具更换装置，用以克服上述技术缺陷。

具体技术方案如下：

一种自动化刀具更换装置，包括：

三维移动组件；

刀夹组件，包括安装于三维移动组件的功能输出端并能够在三维移动组件作用下三维移动的安装座、设置于安装座下端并可纵向翻转的基座、水平固装于安装座一侧并用以驱动基座翻转的步进电机，且基座下端面向上开设有用以安装刀具的安装孔，基座内具有用以夹紧刀具的夹持机构，基座上端面安装有用以驱动夹持机构切换锁紧及解锁刀具的工作状态的第一直线电机；

刀具箱，刀具箱上阵列设置有上开口的刀具搁置位，且刀具箱的上端面于每一刀具搁置位的邻近位置分别设置有一个二维标签码，并且，基座下端面还具有用以扫码识别二维标签码的第一视觉构件以及用以实时拍摄当前加工状态的第二视觉构件；

控制器，驱动机构、三维移动组件上的驱动构件、步进电机、第一直线电机、第一视觉构件、第二视觉构件分别与控制器通讯相连。

较佳的，三维移动组件包括安装于作业平台上的十字滑台、纵向连接于十字滑台的输出末端的纵向滑动座、可相对于纵向滑动座纵向滑动的滑动块、安装于纵向滑动座上端且输出轴连接滑动块的第二直线电机。

较佳的，基座内部周向布置有多个水平设置且连通至安装孔的开口槽，夹持机构包括与开口槽等数量并能够沿内外方向滑动的滑块，且滑块面向安装孔的一端连接有弧形夹圈，弧形夹圈能够在滑块沿着开口槽滑动时伸入安装孔内并夹紧刀具；

每一滑块还连接有若干拉簧，拉簧另一端连接至开口槽背离安装孔的一侧，用以向滑块提供向外滑动的拉力；

每一滑块背离弧形夹圈的一端还切割形成有斜面，每一斜面上还分别配合设置有一个纵向设置的楔形块，且每一楔形块的上端共同连接有一块可纵向移动的圆形板，第一直线电机的输出轴伸入基座内部并连接圆形板的上端面。

较佳的，夹持机构的数量为环形均匀布置的四个。

较佳的，安装座的下端整体切割成“冂”字形，基座通过两根销轴可翻转的安装于安装座下端的“冂”字形结构内部，步进电机的输出轴与其中一根销轴传动相连。

较佳的，刀具包括刀体、连接于刀体上端的圆柱形连接头，且圆柱形连接头的外周开设形成有一圈环形凹圈。

上述技术方案的有益效果在于：