一种基于机械手双抓取式刀具交换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于机械手双抓取式刀具交换系统，包括：刀具存储单元、第一抓取式直线运动机构、第二抓取式自动交换的主轴单元；所述刀具存储单元设置于床身立柱的一侧，所述第一抓取式直线运动机构设置于所述刀具存储单元与所述第二抓取式自动交换的主轴单元之间，沿床身X轴运动抓取所述刀具存储单元上的刀具，所述第二抓取式自动交换的主轴单元沿床身X轴运动，抓取所述第一抓取式直线运动机构上的刀具。本实用新型专利技术实现主轴与刀具之间的快速换刀，提高机床产品的换刀节拍，减少换刀辅助时间，进而提升设备加工效率。

A Double Grab Tool Exchange System Based on Manipulator

The utility model discloses a double-grab cutter exchange system based on a manipulator, which comprises a cutter storage unit, a first grabbing linear motion mechanism and a second grabbing automatic exchange spindle unit; the cutter storage unit is arranged on one side of the bed column, and the first grabbing linear motion mechanism is arranged on the cutter storage unit and the second grabbing automatic exchange. Between the exchanged spindle units, the cutter on the cutter storage unit is grasped along the X-axis of the bed. The second grasping type automatic exchange spindle unit moves along the X-axis of the bed, and the cutter on the first grasping type linear motion mechanism is grasped. The utility model realizes rapid tool change between the spindle and the cutting tool, improves the tool change rhythm of the machine tool products, reduces the tool change auxiliary time, and further improves the processing efficiency of the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机械手双抓取式刀具交换系统
本技术涉及金属加工
，尤其涉及一种基于机械手双抓取式刀具交换系统。
技术介绍
五轴加工中心可为两个旋转轴都在主轴端的双摆头五轴加工中心与主轴端和工作台端各布置一个旋转轴的单摆头配回转工作台结构的五轴加工中心两种，作为单摆头的加工中心来说。刀库的配置形式主要可以有立、卧两种配置。根据加工中心结构不同，可选配pick-up形式换刀或者ATC自动换刀装置。但是对于单摆头结构的加工中心来所，无论立式还是卧式结构，如果选用ATC自动换刀装置，为了避开主轴箱的干涉区，机械手都会做的很大。同时凸轮箱的位置也不好放置，刀库体又做的很笨重，占地面积也较大，同时由于主轴结构的限制，也难以实现准确的换刀。
技术实现思路
本技术提供一种基于机械手双抓取式刀具交换系统，以克服上述技术问题。本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统，包括：刀具存储单元、第一抓取式直线运动机构、第二抓取式自动交换的主轴单元；所述刀具存储单元设置于床身立柱的一侧，所述第一抓取式直线运动机构设置于所述刀具存储单元与所述第二抓取式自动交换的主轴单元之间，沿床身X轴运动抓取所述刀具存储单元上的刀具，所述第二抓取式自动交换的主轴单元沿床身X轴运动，抓取所述第一抓取式直线运动机构上的刀具。进一步地，所述第一抓取式直线运动机构，包括：支架、滑座、拔刀机构以及取刀机构；所述支架设置床身X轴方向导轨，所述导轨上方设置所述滑座，所述滑座上固定连接所述拔刀机构，所述拔刀机构上设置所述取刀机构。进一步地，所述第二抓取式自动交换的主轴单元包括：设置于床身立柱的滑鞍、主轴箱；所述滑鞍通过所述床身立柱上的导轨沿床身X轴方向运动，所述主轴箱沿所述滑鞍上的导轨沿床身的Y轴方向运动。本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统，不需要配用ATC自动换刀装置，节省了成本。机械手和刀库整体体积减小，节省了系统的占用空间，同时节省了成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统框图；图2为本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统结构图；图3为本技术相关参考坐标系示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1为本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统框图，如图1所示，本实施例的系统可以包括：刀具存储单元101、第一抓取式直线运动机构102、第二抓取式自动交换的主轴单元103；所述刀具存储单元设置于床身立柱的一侧，所述第一抓取式直线运动机构设置于所述刀具存储单元与所述第二抓取式自动交换的主轴单元之间，沿床身X轴运动抓取所述刀具存储单元上的刀具，所述第二抓取式自动交换的主轴单元沿床身X轴运动，抓取所述第一抓取式直线运动机构上的刀具。具体而言，刀具存贮单元配有换刀点90°翻转刀具功能。该刀具存贮单元具有大量刀具存储功能，在待换刀点可实现90°翻转刀具功能，翻转刀具之后刀套具有锁定功能，为换刀机械手pick-up取刀具时提供足够的刚性支撑。图2为本技术基于机械手双抓取式刀具交换系统结构图，如图2所示，本实施例的第一抓取式直线运动机构，包括：支架6、滑座7、回转机构8、拔刀机构3以及取刀机构2；所述支架设置床身X轴方向导轨，所述导轨上方设置所述滑座，所述滑座上固定连接所述拔刀机构，所述拔刀机构上设置所述取刀机构。具体而言，第一抓取式直线运动机构的支架和滑座带动拔刀机构和取刀机构整体结构相对于换刀点的横向移动，实现取刀及待换刀动作，所述滑座在直线驱动单元4的驱动下，在直线导轨5上直线运动，取刀机构2实现取刀，拔刀机构3带动取刀机构2整体沿刀具1轴线方向运动，实现刀具脱离刀具存贮单元的拔刀动作。所述回转机构8带动拔刀机构、取刀机构及从刀具存贮单元13抓取的刀具整体绕自身旋转中心旋转90°/120°/180°，其中，90°对应4把刀具的取刀机构，其中120°对应3把刀具的取刀机构，其中180°对应2把刀具的取刀机构。等待第二抓取式自动交换的主轴单元将主轴头10上待交换的刀具9放回后再配置第一抓取式直线运动机构取出的待交换刀具1。如图2所示，本实施例的第二抓取式自动交换的主轴单元包括：设置于床身立柱的滑鞍12、主轴箱11；所述滑鞍通过所述床身立柱上的导轨沿床身X轴方向运动，所述主轴箱沿所述滑鞍上的导轨沿床身的Y轴方向运动。具体而言，第二抓取式自动交换的主轴单元自动交换功能的主轴单元主要由：设置于床身立柱的滑鞍、主轴箱这两个直线轴运动坐标:所述第一直线运动坐标平行于第一pick-up直线运动机构的床身X轴方向，实现主轴的自动还刀/取刀动作；所述第二直线运动坐标垂直于所述第一直线运动坐标为床身的Y轴方向，平行于通过待交换刀具中心轴线的平面内，实现松刀/夹刀动作。上述床身坐标轴方向如图3所示。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于机械手双抓取式刀具交换系统，其特征在于，包括：刀具存储单元、第一抓取式直线运动机构、第二抓取式自动交换的主轴单元；所述刀具存储单元设置于床身立柱的一侧，所述第一抓取式直线运动机构设置于所述刀具存储单元与所述第二抓取式自动交换的主轴单元之间，沿床身X轴运动抓取所述刀具存储单元上的刀具，所述第二抓取式自动交换的主轴单元沿床身X轴运动，抓取所述第一抓取式直线运动机构上的刀具。

【技术特征摘要】
1.一种基于机械手双抓取式刀具交换系统，其特征在于，包括：刀具存储单元、第一抓取式直线运动机构、第二抓取式自动交换的主轴单元；所述刀具存储单元设置于床身立柱的一侧，所述第一抓取式直线运动机构设置于所述刀具存储单元与所述第二抓取式自动交换的主轴单元之间，沿床身X轴运动抓取所述刀具存储单元上的刀具，所述第二抓取式自动交换的主轴单元沿床身X轴运动，抓取所述第一抓取式直线运动机构上的刀具。2.根据权利要求1所述的系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎，侯延星，段惠强，张传思，范春宏，时冬梅，赵立新，
申请(专利权)人：科德数控股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21