CN111591742B - 一种取刀配刀机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取刀配刀机，包括取刀机、配刀机以及设置于所述取刀机和所述配刀机一侧的多个机械手；所述取刀机包括取刀旋转平台、取刀转盘和多个取刀夹具；所述取刀旋转平台设置于所述取刀转盘下方，且所述取刀旋转平台带动所述取刀转盘转动，多个所述取刀夹具沿所述取刀转盘的周缘设置；所述配刀机包括配刀旋转平台、配刀转盘和多个配刀夹具；所述配刀旋转平台设置于所述配刀转盘下方，且所述配刀旋转平台带动所述配刀转盘转动，多个所述配刀夹具沿所述配刀转盘的周缘设置。本发明的取刀配刀机具有自动化程度高、加工精度高、生产效率高等特点。

Description

一种取刀配刀机

技术领域

本发明涉及钻刀生产设备领域，特别是涉及一种取刀配刀机。

背景技术

多轴钻床钻孔作业时，根据产品需求会使用大量不同种类、数量的钻刀。这些钻刀需要提前装在一个刀盘盒中，在装配过程中需要抓取、筛选不同种类数量的钻刀。现有技术的钻刀装配工作通常采用人工进行操作，或者采用半自动化的方式，这些方式导致生产精准性降低，容易出现装配错乱或者数量不完整的刀盘盒，且需要投入大量的人工，严重影响正常效率，增加生产成本。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种自动化程度高、加工精度高、生产效率高的取刀配刀机。

本发明的取刀配刀机，包括取刀机、配刀机以及设置于所述取刀机和所述配刀机一侧的多个机械手；

所述取刀机包括取刀旋转平台、取刀转盘和多个取刀夹具；所述取刀旋转平台设置于所述取刀转盘下方，且所述取刀旋转平台带动所述取刀转盘转动，多个所述取刀夹具沿所述取刀转盘的周缘设置；

所述配刀机包括配刀旋转平台、配刀转盘和多个配刀夹具；所述配刀旋转平台设置于所述配刀转盘下方，且所述配刀旋转平台带动所述配刀转盘转动，多个所述配刀夹具沿所述配刀转盘的周缘设置。

本发明的取刀配刀机通过设置取刀机、配刀机和多个机械手，利用机械手自动抓取刀盘盒，取刀旋转平台和配刀旋转平台分别自动带动取刀转盘和配刀转盘转动，取刀转盘和配刀转盘的转盘式设计方便刀盘盒转运和配刀操作，而取刀夹具和配刀夹具则可以将刀盘盒夹紧以便于装配钻刀，在配刀机上完成配刀后，将刀盘盒输出，其生产过程高度自动化，不需要人工手动操作，提高了加工精准性和生产效率，节约生产成本。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均包括底板、挡板和压板；所述底板固定于所述取刀转盘上，所述挡板沿所述底板的侧边固定，所述压板可移动设置于所述底板上并位于所述挡板相对的一侧。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括直线滑轨，所述直线滑轨水平设置于所述底板上并向所述底板外侧延伸，所述压板可移动设置于所述直线滑轨上。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括可带动所述压板沿所述直线滑轨复位的复位拉簧，所述复位拉簧的两端分别与所述压板和所述底板连接。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括固定块，所述固定块与所述挡板的下部连接，所述固定块的下部设置为楔形；

所述取刀机和所述配刀机均还包括多个顶开气缸，多个所述顶开气缸分别设置于所述取刀转盘和所述配刀转盘下方，所述顶开气缸的活塞杆向上设置并连接有顶开块，所述顶开块的上部设置为楔形，所述顶开块可抵压所述固定块并使所述压板沿所述直线滑轨向所述底板外侧移动。

上述技术方案在一种实施方式中，所述取刀转盘和所述配刀转盘的周缘均还设置有U型开关感应器。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述机械手均包括支架、导轨、滑动架、水平驱动器、竖向驱动器和夹爪气缸；

所述支架设置于所述取刀机或所述配刀机的一侧，所述导轨水平固定于所述支架的上部，所述滑动架可滑动设置于所述导轨上，所述水平驱动器固定于所述支架上且其动力输出端与所述滑动架传动连接，所述竖向驱动器固定于所述滑动架上且其动力输出端可带动所述夹爪气缸升降，所述夹爪气缸设置于所述取刀转盘或所述配刀转盘上方。

上述技术方案在一种实施方式中，多个所述机械手均还包括旋转气缸，所述旋转气缸的缸体与所述竖向驱动器的动力输出端连接，其旋转盘与所述夹爪气缸连接。

上述技术方案在一种实施方式中，所述水平驱动器为气缸，其缸体水平固定于所述支架上，其活塞杆与所述滑动架连接。

上述技术方案在一种实施方式中，所述竖向驱动器为气缸，其缸体竖向固定于所述滑动架上，其活塞杆与所述旋转气缸的缸体连接。

相对于现有技术，本发明的取刀配刀机通过设置取刀机、配刀机和多个机械手，利用机械手自动抓取刀盘盒，取刀旋转平台和配刀旋转平台分别自动带动取刀转盘和配刀转盘转动，取刀转盘和配刀转盘的转盘式设计方便刀盘盒转运和配刀操作，而取刀夹具和配刀夹具则可以将刀盘盒夹紧以便于装配钻刀，在配刀机上完成配刀后，将刀盘盒输出，其生产过程高度自动化，不需要人工手动操作，提高了加工精准性和生产效率，节约生产成本。本发明的取刀配刀机具有自动化程度高、加工精度高、生产效率高等特点。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明的取刀配刀机优选结构的立体结构示意图。

图2是本发明的取刀配刀机优选结构另一角度的立体结构示意图。

图3是取刀机优选结构的立体结构示意图。

图4是取刀机优选结构另一角度的立体结构示意图。

图5是取刀机优选结构的侧视图。

图6是取刀夹具和配刀夹具优选结构的立体结构示意图。

图7是多个机械手设置于取刀机及配刀机周围的示意图。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于其构造进行定义的，它们是相对的概念。因此，有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请参阅图1和图2。图1是本发明的取刀配刀机优选结构的立体结构示意图。图2是本发明的取刀配刀机优选结构另一角度的立体结构示意图。

本发明的取刀配刀机，包括取刀机1、配刀机2以及设置于所述取刀机1和所述配刀机2一侧的多个机械手3。

所述取刀机1包括取刀旋转平台11、取刀转盘12和多个取刀夹具13；所述取刀旋转平台11设置于所述取刀转盘12下方，且所述取刀旋转平台11带动所述取刀转盘12转动，多个所述取刀夹具13沿所述取刀转盘12的周缘均匀设置。

所述配刀机2包括配刀旋转平台21、配刀转盘22和多个配刀夹具23；所述配刀旋转平台21设置于所述配刀转盘22下方，且所述配刀旋转平台21带动所述配刀转盘22转动，多个所述配刀夹具23沿所述配刀转盘22的周缘均匀设置。

请进一步参阅图3-图5。图3是取刀机优选结构的立体结构示意图。图4是取刀机优选结构另一角度的立体结构示意图。图5是取刀机优选结构的侧视图。

具体地，所述取刀旋转平台11和所述配刀旋转平台21均可以采用现有技术常用的电动旋转平台，通常，这些电动旋转平台包括电机及由电机通过齿轮传动带动的旋转座，该旋转座可以与所述取刀转盘12或所述配刀转盘22连接。

请参阅图6，图6是取刀夹具和配刀夹具优选结构的立体结构示意图。

多个所述取刀夹具13和多个所述配刀夹具23均包括底板101、挡板102和压板103。所述底板101固定于所述取刀转盘12上，所述挡板102沿所述底板101的侧边固定，所述压板103可移动设置于所述底板101上并位于所述挡板102相对的一侧。

优选地，多个所述取刀夹具13和多个所述配刀夹具23均还包括直线滑轨104，所述直线滑轨104水平设置于所述底板101上并向所述底板101外侧延伸，所述压板103可移动设置于所述直线滑轨104上。将所述压板103安装在所述直线滑轨104上，可以保证所述压板103张开、闭合均沿直线平稳移动。

进一步，多个所述取刀夹具13和多个所述配刀夹具23均还包括可带动所述压板103沿所述直线滑轨104复位的复位拉簧105，所述复位拉簧105的两端分别与所述压板103和所述底板101连接。

优选地，多个所述取刀夹具13和多个所述配刀夹具23均还包括固定块106，所述固定块106与所述挡板102的下部连接，所述固定块106的下部设置为楔形。

所述取刀机1和所述配刀机2均还包括多个顶开气缸4，多个所述顶开气缸4分别设置于所述取刀转盘12和所述配刀转盘22下方，所述顶开气缸4的活塞杆向上设置并连接有顶开块5，所述顶开块5的上部设置为楔形，所述顶开块5可抵压所述固定块106并使所述压板103沿所述直线滑轨104向所述底板101外侧移动。

优选地，所述底板101相邻的两个侧边分别设置有一所述挡板102，与所述两个侧边对应的侧边位置分别设置有一所述压板103，所述固定块106为两块，两块所述固定块106分别与一所述压板103连接。对应地，每个所述顶开气缸4的活塞杆连接有两块所述顶开块5，两块所述顶开块5分别设置于两块所述固定块106下方，这样，当所述顶开气缸4的活塞杆伸出后，两块所述压板103可以向两侧移动，方便将刀盘盒放入。

本实施例的所述取刀机1的取刀转盘12配置12个工位，每个工位均配置一个所述取刀夹具13，所述取刀转盘12下的所述顶开气缸4为2个，所述顶开气缸4之间的间距为相邻的两个所述取刀夹具13之间的间距的整数倍。

本实施例的所述配刀机2的配刀转盘22配置4个工位，每个工位配置一个所述配刀夹具23，所述配刀转盘22下的所述顶开气缸4为2个，2个所述顶开气缸4之间的间距为相邻的两个所述配刀夹具23之间的间距的整数倍。

当所述取刀转盘12或所述配刀转盘22转动到位，所述顶开气缸4的活塞杆伸出，所述顶开块5贴合所述固定块106向上顶，所述固定块106带动所述压板103往外张开。此时，放入刀盘盒，随后所述顶开气缸4的活塞杆缩回，所述压板103在所述复位拉簧105作用下恢复初始位置。

另外，所述取刀转盘12和所述配刀转盘22的周缘均还设置有U型开关感应器。所述U型开关感应器可以时刻监控所述取刀转盘12或所述配刀转盘22上夹具的位置，保证所述取刀转盘12或所述配刀转盘22旋转位置准确。

上述多个所述机械手3均包括支架31、导轨32、滑动架33、水平驱动器34、竖向驱动器35和夹爪气缸36。

所述支架31设置于所述取刀机1或所述配刀机2的一侧，所述导轨32水平固定于所述支架31的上部，所述滑动架33可滑动设置于所述导轨32上，所述水平驱动器34固定于所述支架31上且其动力输出端与所述滑动架33传动连接，所述竖向驱动器35固定于所述滑动架33上且其动力输出端可带动所述夹爪气缸36升降，所述夹爪气缸36设置于所述取刀转盘12或所述配刀转盘22上方。

优选地，多个所述机械手3均还包括旋转气缸37，所述旋转气缸37的缸体与所述竖向驱动器35的动力输出端连接，其旋转盘与所述夹爪气缸36连接。

在一种实施方式中，所述水平驱动器34为气缸，其缸体水平固定于所述支架31上，其活塞杆与所述滑动架33连接。所述水平驱动器34可以确保所述滑动架33在所述导轨32上直线运行、不卡顿。

在另一种实施方式中，所述水平驱动器34还可以为电机，电机为直线电机或者常规电机，常规电机的动力输出端通过常见的传动方式，比如链条、皮带、齿条、丝杠等方式，带动所述滑动架33在所述导轨32上滑动。

优选地，所述竖向驱动器35为气缸，其缸体竖向固定于所述滑动架33上，其活塞杆与所述旋转气缸37的缸体连接。所述竖向驱动器35可以使所述夹爪气缸36于竖直方向沿直线运行。

同样，所述竖向驱动器35还可以为电机，电机为直线电机或者常规电机，常规电机的动力输出端通过常见的传动方式，比如链条、皮带、齿条、丝杠等方式，带动所述夹爪气缸36于竖直方向沿直线运行。

请进一步参阅图7，图7是多个机械手设置于取刀机及配刀机周围的示意图。

在实际应用中，多个所述机械手3可以根据其在工艺中起到的作用，可分别作为上料拉带机械手301、取刀转盘上料机械手302、配刀上料机械手303、配刀出料机械手304、非整盒转移机械手305、空盒转移机械手306、空盒上料机械手307和转盘空盒转移机械手308、转盘非整盒转移机械手309等，这些机械手3可以分别设置于所述取刀机1或者所述配刀机2的一侧或沿输送线设置，以进行抓取、放料等操作，以下对应用的几种所述机械手3进行示例性说明：

1.当所述机械手3为上料拉带机械手301时，其可设置于上料拉带A的一侧，而上料拉带A沿所述取刀机1和所述配刀机2设置，由上料拉带机械手301抓取刀盘盒至上料拉带A。

2.当所述机械手3为取刀转盘上料机械手302时，其设置于所述取刀机1一侧，其可从上料拉带A上抓取刀盘盒到所述取刀转盘12上，并转至相应位置进行配刀。

3.当所述机械手3为配刀上料机械手303时，其设置于所述配刀机2一侧，当所述取刀转盘12转动到位之后，由配刀上料机械手303从所述取刀转盘12的刀盘盒里抓取钻刀搬运至所述配刀转盘22进行配刀。

4.当所述机械手3为配刀出料机械手304时，其设置于所述配刀机2一侧，当所述配刀转盘22处的刀盘盒配刀完成之后继续转动，转动到位之后，由配刀出料机械手304抓取满刀/非满刀的刀盘盒到直接出库线。

5.当所述机械手3为非整盒转移机械手305时，所述取刀转盘12上不需要的非整盒的刀盘盒由转盘非整盒转移机械手309抓取至非整盒拉带，最后由非整盒转移机械手305抓取刀盒到返回线上。

6.当所述机械手3为空盒转移机械手306和空盒上料机械手307时，所述取刀转盘12上不需要的空盒刀盘盒由转盘空盒转移机械手308抓取至空盒返回线，然后由空盒转移机械手306抓取到空盒返回拉带B，最后由空盒上料机械手307转移至所述配刀转盘22，补充出料之后的转盘空位。

7.空盒入料线上的空盒最后都将转移至空盒返回线上，由空盒转移机械手306抓取至空盒返回拉带B。

8.空盒上料机械手307负责从空盒返回拉带B上抓取空盒刀盘放入所述配刀转盘22，保证配刀转盘22不缺少空的刀盘盒。

9.当所述机械手3为转盘空盒转移机械手308时，转盘空盒转移机械手308抓取所述取刀转盘12上的空盒刀盘盒至空盒返回线，由空盒返回线反向往其他取刀配刀机输送。

10.当所述机械手3为转盘非整盒转移机械手309时，转盘非整盒转移机械手309用于抓取和转移所述取刀转盘12上的非整盒。

需要说明的是，上述上料拉带A、空盒返回拉带B、非整盒返回拉带C为现有技术常见的输送带传送结构，上述直接出库线、空盒返回线等输送线为钻刀装配过程中的工艺线路，对于本领域技术人员来说是清楚的，此处仅作为对多个所述机械手3的使用场景和原理说明。

相对于现有技术，本发明的取刀配刀机通过设置取刀机、配刀机和多个机械手，利用机械手自动抓取刀盘盒，取刀旋转平台和配刀旋转平台分别自动带动取刀转盘和配刀转盘转动，取刀转盘和配刀转盘的转盘式设计方便刀盘盒转运和配刀操作，而取刀夹具和配刀夹具则可以将刀盘盒夹紧以便于装配钻刀，在配刀机上完成配刀后，将刀盘盒输出，其生产过程高度自动化，不需要人工手动操作，提高了加工精准性和生产效率，节约生产成本。本发明的取刀配刀机具有自动化程度高、加工精度高、生产效率高等特点。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种取刀配刀机，其特征在于，包括取刀机、配刀机以及设置于所述取刀机和所述配刀机一侧的多个机械手；

所述取刀机包括取刀旋转平台、取刀转盘和多个取刀夹具；所述取刀旋转平台设置于所述取刀转盘下方，且所述取刀旋转平台带动所述取刀转盘转动，多个所述取刀夹具沿所述取刀转盘的周缘设置，所述取刀转盘配置12个工位，每个工位均配置一个所述取刀夹具；

所述配刀机包括配刀旋转平台、配刀转盘和多个配刀夹具；所述配刀旋转平台设置于所述配刀转盘下方，且所述配刀旋转平台带动所述配刀转盘转动，多个所述配刀夹具沿所述配刀转盘的周缘设置，所述配刀转盘配置4个工位，每个工位配置一个所述配刀夹具。

2.根据权利要求1所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均包括底板、挡板和压板；所述底板固定于所述取刀转盘上，所述挡板沿所述底板的侧边固定，所述压板可移动设置于所述底板上并位于所述挡板相对的一侧。

3.根据权利要求2所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括直线滑轨，所述直线滑轨水平设置于所述底板上并向所述底板外侧延伸，所述压板可移动设置于所述直线滑轨上。

4.根据权利要求3所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括可带动所述压板沿所述直线滑轨复位的复位拉簧，所述复位拉簧的两端分别与所述压板和所述底板连接。

5.根据权利要求4所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述取刀夹具和多个所述配刀夹具均还包括固定块，所述固定块与所述挡板的下部连接，所述固定块的下部设置为楔形；

所述取刀机和所述配刀机均还包括多个顶开气缸，多个所述顶开气缸分别设置于所述取刀转盘和所述配刀转盘下方，所述顶开气缸的活塞杆向上设置并连接有顶开块，所述顶开块的上部设置为楔形，所述顶开块可抵压所述固定块并使所述压板沿所述直线滑轨向所述底板外侧移动。

6.根据权利要求1-5任一项所述的取刀配刀机，其特征在于：所述取刀转盘和所述配刀转盘的周缘均还设置有U型开关感应器。

7.根据权利要求1-5任一项所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述机械手均包括支架、导轨、滑动架、水平驱动器、竖向驱动器和夹爪气缸；

所述支架设置于所述取刀机或所述配刀机的一侧，所述导轨水平固定于所述支架的上部，所述滑动架可滑动设置于所述导轨上，所述水平驱动器固定于所述支架上且其动力输出端与所述滑动架传动连接，所述竖向驱动器固定于所述滑动架上且其动力输出端可带动所述夹爪气缸升降，所述夹爪气缸设置于所述取刀转盘或所述配刀转盘上方。

8.根据权利要求7所述的取刀配刀机，其特征在于：多个所述机械手均还包括旋转气缸，所述旋转气缸的缸体与所述竖向驱动器的动力输出端连接，其旋转盘与所述夹爪气缸连接。

9.根据权利要求8所述的取刀配刀机，其特征在于：所述水平驱动器为气缸，其缸体水平固定于所述支架上，其活塞杆与所述滑动架连接。

10.根据权利要求8所述的取刀配刀机，其特征在于：所述竖向驱动器为气缸，其缸体竖向固定于所述滑动架上，其活塞杆与所述旋转气缸的缸体连接。