利用AGV作为运载器的自动换刀装置制造方法及图纸

技术编号:20341659 阅读:41 留言:0更新日期:2019-02-16 09:08
本发明专利技术提供了一种利用AGV作为运载器的自动换刀装置,能够取下、安装或者更换刀具(5),包括AGV(1)、定位模块以及换刀模块;所述定位模块和换刀模块均设置在AGV(1)上。与现有技术相比,本发明专利技术具有以下优点:本发明专利技术利用主轴自动换刀机构可以实现刀库内所有刀具的全自动交换,采用导航定位、零点系统定位、孔销定位配合进行精确定位,定位精度高、自动化程度高,可以提高效率,节省人力物力。并且AGV小车可以在车间走动,需要时调来,不需要可以调走,实现了设备的最大利用率。

【技术实现步骤摘要】
利用AGV作为运载器的自动换刀装置
本专利技术涉及工业自动化生产线领域,具体地,涉及一种利用AGV作为运载器的自动换刀装置,尤其涉及数控加工中心的刀库内刀具的自动替换安装的领域中的一种利用AGV作为运载工具的刀库内刀具的自动交换安装装置。
技术介绍
随着我国工业化程度的不断加深,产品的加工往高精化、高效化、智能化发展。具备高精度、高柔性化、高速化加工特点的数控机床被广泛用于制造业加工中。加工中心拥有一个刀库,刀库内装有各种类型的刀具,用以适应多种产品多种特征的加工。在加工中心进行零件加工时,主轴会根据程序控制选择刀库内不同的刀具进行相应特征的加工。当换产生产时,不同零件拥有不同的特征,用以加工这些特征的刀具也是不同的,这就需要对刀库内的刀具进行成批交换。目前,为了刀库内刀具的成批交换问题,工厂主要是采用人工手动更换,人为取来要更换上的刀具,从刀库内取下要卸下的刀具,再放上要换上的刀具。值得一提的是,在卸下刀具和换上刀具的时候,由于人为手动操作的空间有限,而需要更换的刀具较多,因此还需要控制刀库的运动,使最佳手动换刀点始终位于刀库门处,效率极其低下而且十分不便。这严重阻碍了“无人工厂”自动化、智能化的实现。目前,市场还缺乏刀库内刀具自动化交换的装置来辅助刀具的安装交换,因此,研发一种自动换刀装置具有一定的现实意义和必要性。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种利用AGV作为运载器的自动换刀装置。根据本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,能够取下、安装或者更换刀具,包括AGV、定位模块以及换刀模块;所述定位模块和换刀模块均设置在AGV上。优选地,所述定位模块包括零点定位机构;所述零点定位机构设置在换刀模块上,能够实现对AGV和/或换刀模块的三维定位。优选地,所述换刀模块包括刀架、数控轴运动单元、刀柄卡爪、定位销以及运载器底板;所述数控轴运动单元设置在AGV上;所述运载器底板与数控轴运动单元相连;所述刀架设置在运载器底板上;所述刀柄卡爪固定在刀架上;所述定位销设置在刀架上。优选地,所述零点定位机构为视觉定位机构,能够识别换刀模块所在位置和/或角度与设定的标准位置和/或角度之间位置偏差和/或角度偏差,并将该位置偏差和/或角度偏差作为第一信息发出。优选地,所述刀柄卡爪采用柔性材料制作,能够固定和/或松开刀具。优选地,所述数控轴运动单元具有-一个或多个平动自由度;和/或-一个或多个转动自由度;数控轴运动单元能够利用其平动和/或转动自由度,通过运载器底板带动换刀模块进行位置调整和/或角度调整。优选地,本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置还包括导航模块;所述导航模块能够控制AGV沿着设定的路线移动。优选地,本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置还包括控制模块;所述控制模块能够接收第一信号,并在设定的条件下根据第一信号控制数控轴运动单元调整换刀模块的位置和/或角度至设定的标准位置和/或角度;优选地,所述导航模块集成在控制模块中。优选地,所述导航模块通过激光导航、磁导航、光学导航以及惯性导航中的任一种或任多种组合实现导航功能。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:1、本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置具有装置简单、成本低、可靠性高、维护方便的优点,能够有效提高生产设备的自动化程度和生产效率,节省人力物力;2、本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置的交换过程完全由程序控制,避免出现换刀过程中出现刀具在刀库内位置不正确的现象;3、本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,在换刀结束后,卸下的刀具依照取刀顺序排布在刀具运载器上,有利于刀具管理4、本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置利用AGV作为运载器,可以实现以一台换刀装置实现多台机床上刀具交换的需求,节省成本,适应性高。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置的结构示意图;图2为本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置的主视示意图;图3为本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置的俯视示意图。图中示出:AGV1控制模块2数控轴运动单元3零点定位机构4刀具5刀柄卡爪6定位销7运载器底板8导航模块9具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。根据本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,能够取下、安装或者更换刀具5,包括AGV1、定位模块以及换刀模块;所述定位模块和换刀模块均设置在AGV1上。优选地,所述定位模块包括零点定位机构4;所述零点定位机构4设置在换刀模块上,能够实现对AGV1和/或换刀模块的三维定位。所述换刀模块包括刀架、数控轴运动单元3、刀柄卡爪6、定位销7以及运载器底板8;所述数控轴运动单元3设置在AGV1上;所述运载器底板8与数控轴运动单元3相连;所述刀架设置在运载器底板8上;所述刀柄卡爪6固定在刀架上;所述定位销7设置在刀架上。所述零点定位机构4为视觉定位机构,能够识别换刀模块所在位置和/或角度与设定的标准位置和/或角度之间位置偏差和/或角度偏差,并将该位置偏差和/或角度偏差作为第一信息发出。所述刀柄卡爪6采用柔性材料制作,能够固定和/或松开刀具5。具体地,所述数控轴运动单元3具有-一个或多个平动自由度;和/或-一个或多个转动自由度;数控轴运动单元3能够利用其平动和/或转动自由度,通过运载器底板8带动换刀模块进行位置调整和/或角度调整。本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置还包括导航模块9;所述导航模块9能够控制AGV1沿着设定的路线移动。本专利技术提供的利用AGV作为运载器的自动换刀装置还包括控制模块2;所述控制模块能够接收第一信号,并在设定的条件下根据第一信号控制数控轴运动单元3调整换刀模块的位置和/或角度至设定的标准位置和/或角度;所述导航模块9集成在控制模块2中。所述导航模块9通过激光导航、磁导航、光学导航以及惯性导航中的任一种或任多种组合实现导航功能。更具体地,所述控制模块2能够与零点定位机构4和数控轴运动单元通3讯,零点定机构4能够识别换刀装置所在位置与标准位置之间的位置偏差,并将偏差实时反馈给控制模块2,控制模块2控制数控轴运动单元4,使自动换刀装置精确定位到相应位置上。刀具卡爪具有一定的柔性,能够在主轴力的作用下将主轴上卸下的刀具固定住,也能在主轴来取刀时在主轴力的作用下松开刀具。为了使自动换刀装置一次性运送尽可能多的刀具,对于刀柄卡爪在自动换刀装置上的排布具有一定的要求,直径较大的刀应该集中排布在刀柄卡爪排布较少的地方。进一步地,所述零点定位机构4为视觉定位机构,此处视觉定位机构是指通过图像采集、标记识别以及标准位置标记对比实现位姿校准的,包括图像采集设备的定位机构,在本专利技术的优选例中,自动换刀装置在加工中心上有标准位置,且标准位置设置有识别码。工作时,AGV1可以带着装有需要安装刀具5的自动换刀装置导航定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用AGV作为运载器的自动换刀装置,其特征在于,能够取下、安装或者更换刀具(5),包括AGV(1)、定位模块以及换刀模块;所述定位模块和换刀模块均设置在AGV(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种利用AGV作为运载器的自动换刀装置,其特征在于,能够取下、安装或者更换刀具(5),包括AGV(1)、定位模块以及换刀模块;所述定位模块和换刀模块均设置在AGV(1)上。2.根据权利要求1所述的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,其特征在于,所述定位模块包括零点定位机构(4);所述零点定位机构(4)设置在换刀模块上,能够实现对AGV(1)和/或换刀模块的三维定位。3.根据权利要求1所述的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,其特征在于,所述换刀模块包括刀架、数控轴运动单元(3)、刀柄卡爪(6)、定位销(7)以及运载器底板(8);所述数控轴运动单元(3)设置在AGV(1)上;所述运载器底板(8)与数控轴运动单元(3)相连;所述刀架设置在运载器底板(8)上;所述刀柄卡爪(6)固定在刀架上;所述定位销(7)设置在刀架上。4.根据权利要求2所述的利用AGV作为运载器的自动换刀装置,其特征在于,所述零点定位机构(4)为视觉定位机构,能够识别换刀模块所在位置和/或角度与设定的标准位置和/或角度之间位置偏差和/或角度偏差,并将该位置偏差和/或角度偏差作为第一信息发出。5.根据权利要求3所述的利用AGV作为运载器的自动换刀装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗磊陈坤田洪峰张高明张继昌凌卫国
申请(专利权)人:上海交大智邦科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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