[发明专利]一种机床换刀装置、机床以及机床换刀方法

说明书

本发明公开了一种机床换刀装置、机床以及机床换刀方法，其中机床换刀装置包括：机械手、机械手安装臂、机械手安装座、机械手转动驱动机构、机械手摆动驱动机构以及机械手水平移动驱动机构；机械手安装在机械手安装臂上，机械手安装臂上安装有用于驱动机械手绕水平轴线转动的机械手转动驱动机构，机械手安装臂安装在机械手安装座上，机械手安装座上安装有用于驱动机械手安装臂绕水平轴线摆动的机械手摆动驱动机构，机械手安装座上还安装有用于驱动机械手安装座水平移动以使机械手靠近或远离机床加工主轴的机械手水平移动驱动机构。本发明公开的机床换刀装置，具有结构简单，换刀时间短，能够提高机床加工效率等优点。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其是一种机床换刀装置、机床以及机床换刀方法。

背景技术

目前机床换刀都是在机床的两侧固定换刀点进行换刀，即机床加工主轴完成本序加工机械换刀时，机床加工主轴需要运动至固定的换刀区域，由机械手对机床加工主轴和刀库进行换刀动作，换刀完成后，机床加工主轴再次运动至加工区域以进行工件加工，对于小行程机床，机床加工主轴运动至换刀点进行换刀，完成换刀所需要的时间相对较短，对加工效率影响较小，对于大行程的车床尤其是大于3米行程机床，机床从加工区域(尤其是加工区域处于距离刀库最远端时)运动至换刀区域进行换刀，然后在运动至加工区域，换刀时间耗时长，对于频繁更换刀具的零件加工效率大幅降低。

发明内容

本发明针对上述问题而提出了一种机床换刀装置。

本发明采用的技术手段如下：

一种机床换刀装置，包括：机械手、机械手安装臂、机械手安装座、机械手转动驱动机构、机械手摆动驱动机构以及机械手水平移动驱动机构；

所述机械手安装在所述机械手安装臂上，所述机械手安装臂上安装有用于驱动所述机械手绕水平轴线转动的所述机械手转动驱动机构，所述机械手安装臂安装在所述机械手安装座上，所述机械手安装座上安装有用于驱动所述机械手安装臂绕水平轴线摆动的机械手摆动驱动机构，所述机械手安装座上还安装有用于驱动所述机械手安装座水平移动以使所述机械手靠近或远离机床加工主轴的机械手水平移动驱动机构。

进一步地，所述机械手水平移动驱动机构包括导轨滑块、齿条、齿轮以及第一驱动电机；

所述导轨滑块安装在所述机械手安装座上并与设置在机床床身上的导轨连接，所述第一驱动电机安装在所述机械手安装座上，所述第一驱动电机连接有所述齿轮，所述齿轮与设置在机床床身上的齿条啮合。

进一步地，所述机械手安装座包括导轨滑块安装部、第一驱动电机安装部以及机械手安装臂安装部；

所述导轨滑块安装部上安装有所述导轨滑块，所述第一驱动电机安装部上安装有所述第一驱动电机，所述导轨滑块安装部一端的上部为所述机械手安装臂安装部，所述机械手安装臂铰接在所述机械手安装臂安装部上。

进一步地，所述机械手安装臂铰接在所述机械手安装座上，所述机械手摆动驱动机构为直线驱动装置，所述直线驱动装置一端与机械手安装臂或所述机械手安装座铰接，另一端与所述机械手安装座或所述机械手安装臂固定连接。

进一步地，所述机械手包括主换刀爪、主夹紧爪以及主夹紧爪驱动机构，所述主换刀爪上设有刀柄卡槽，所述主夹紧爪驱动机构设置在所述主换刀爪的刀柄卡槽的卡口一端，所述主夹紧爪驱动机构上固定有所述主夹紧爪，所述主夹紧爪驱动机构能驱动所述主夹紧爪向刀柄卡槽一侧运动，以夹紧或松开置于所述刀柄卡槽内的刀柄。

进一步地，所述机械手转动驱动机构为第二驱动电机。

进一步地，所述机械手安装座上还安装有行程开关。

一种机床，包括：机床床身、机床加工主轴、刀库以及本发明公开的所述机床换刀装置；