一种工具自动更换装置的锁定工具制造方法及图纸

本实用新型专利技术披露了工具自动更换装置的锁定工具，包括定位环，本体，底盖，顶盖，球体，活塞，被顶盖与活塞夹持的第一弹簧，嵌设于活塞底部的传感器及设置于传感器上方的挡板；顶盖与本体及底盖共同形成收容活塞的圆柱形的第一遮蔽腔体；活塞的外侧壁被构造出第一凹槽，定位环的内侧壁被构造出具第一环状斜面的第二凹槽，活塞向下运动至遮蔽腔体的底部时，通过活塞的外侧壁将球体挤压入环状间隙中，以使得球体至少部分压持第一环状斜面，以限制定位环在垂直方向上的位移。通过本实用新型专利技术，实现了在自动工具更换装置的锁定工具在更换不同的更换工具时的可靠性，并实现了对锁定工具是否可靠地与更换工具进行在线检测，并具有自动校正功能。

A locking tool of automatic tool changing device

【技术实现步骤摘要】
一种工具自动更换装置的锁定工具
本技术涉及自动化设备
，尤其涉及一种工具自动更换装置的锁定工具。
技术介绍
工具自动更换装置(AutomaticToolChanger,ATC)现代数控机床以及柔性生产线上所配置的机器人的关键组成部分。ATC的基本功能是针对加工内容，从机床刀库中取出所需刀具和换下已用过的刀具，并将所需刀具安装在机床主轴上，供加工使用。更换刀具的悬臂有多种类型，诸如摆动嵌入式悬臂、双支承悬臂、回转式悬臂等。例如，卧式加工中心就大都采用摆动嵌入式悬臂，立式加工中心则往往采用双支承式悬臂或回转式悬臂。同时，在工业生产中，产线上不同工位的机器人需要经常更换不同的刀具。因此，工具自动更换装置对数控机床或者机器人更换不同的刀具具有决定性的意义。ATC活动安装于数控机床或者机器人的主轴上，并由锁定工具与更换工具组成。然而，申请人发现现有技术中的ATC的锁定工具无法实现自动校正功能，从而导致与更换工具进行装配的刀具的精度与可靠性造成了极大的不利影响。同时，申请人发现现有技术中的ATC的锁定工具无法对是否实现与更换工具实现可靠锁定进行在线检测。有鉴于此，有必要对现有技术中的工具自动更换装置的锁定工具予以改进，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于揭示一种工具自动更换装置的锁定工具，用以实现自动校正的功能，并对锁定工具是否与更换工具进行可靠装配进行在线检测，提高工具自动更换装置的可靠性。为实现上述目的，本技术提供了一种工具自动更换装置的锁定工具，包括：具敞口的定位环，与定位环卡持的本体，置于本体底部的底盖，用于遮蔽定位环的敞口的顶盖，球体，活塞，被顶盖与活塞夹持的第一弹簧，嵌设于活塞底部的传感器，以及设置于传感器上方的挡板；所述顶盖被构造出向下延伸的下圆环，所述本体被构造出向上延伸的上圆环，球体容置于下圆环与上圆环所形成的圆形缺口中，所述顶盖与本体及底盖共同形成收容活塞的圆柱形的第一遮蔽腔体；所述活塞的外侧壁被构造出第一凹槽，所述定位环的内侧壁被构造出第二凹槽，所述第二凹槽具第一环状斜面，所述活塞向下运动至遮蔽腔体的底部时，通过活塞的外侧壁将球体挤压入环状间隙中，以使得所述球体至少部分压持所述第一环状斜面，以限制定位环在垂直方向上的位移。作为本技术的进一步改进，所述第一凹槽的顶部具连续布置的第二环状斜面与第三环状斜面，所述第一凹槽的底部具第四环状斜面。作为本技术的进一步改进，所述下圆环的底部形成第一半圆形缺口，所述上圆环的顶部形成第二半圆形缺口，所述圆形缺口由第一半圆形缺口与第二半圆形缺口共同围合而成。作为本技术的进一步改进，所述第一半圆形缺口的径向外侧形成第一限位凸缘，所述第二半圆形缺口的径向外侧形成第二限位凸缘，所述第一限位凸缘与第二限位凸缘围合形成一个连续的圆环体，所述圆环体的内径小于所述球体的直径。作为本技术的进一步改进，所述锁定工具还包括：与顶盖呈一体式结构并向下延伸设置的连接杆，所述连接杆的末端配置所述挡板。作为本技术的进一步改进，自所述定位环的顶部开设四个呈轴对称设置并垂直贯穿定位环且部分贯穿所述台阶的第一气道；所述定位环在第一气道的开口处嵌设第一密封圈，所述本体的径向外侧形成一圈台阶，所述定位环卡持在所述台阶上，并在第一气道贯穿台阶的内侧嵌设第二密封圈，所述本体的侧部横向设置与第一气道连通的第一气管快速接头，所述底盖的内部横向设置第二气道，所述第二气道形成与活塞连通的通孔，所述底盖的侧部横向设置与第二气道连接的第二气管快速接头。作为本技术的进一步改进，所述定位环的顶部还开设呈轴对称设置的两个定位通道与六个连接通道，所述连接通道的内壁面具内螺纹，所述定位通道的内壁面光滑。作为本技术的进一步改进，所述定位环的底面设置第一盲孔，所述本体在垂直方向上设置具台阶的收容通道，所述底盖的顶面设置与收容通道相适配的第二盲孔，所述第一盲孔与收容通道及第二盲孔连续贯通并形成第二遮蔽腔体，所述第二遮蔽腔体中自上而下分别设置校正销与第二弹簧；所述校正销由销头与销柱组成，所述销头与第二盲孔共同夹持所述第二弹簧，所述销柱连续贯穿收容通道及第一盲孔。作为本技术的进一步改进，所述锁定工具还包括：垂直同轴布置并呈内外嵌套设置的第一弹簧与第三弹簧，所述第一弹簧环布于第三弹簧的外侧，所述挡板与第三弹簧以焊接方式予以固定；其中，所述第一弹簧的断面为矩形，所述第三弹簧的断面为圆形，所述第一弹簧的弹性模量大于第三弹簧的弹性模量。作为本技术的进一步改进，所述锁定工具还包括：至少一组上下堆叠布置的配电块母座与配电块公座，所述配电块母座与配电块公座设置于锁定工具的侧部；所述底盖内部横向设置安装通道，所述与传感器连接的导线从所述安装通道中引出。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过本技术所揭示的一种工具自动更换装置的锁定工具，实现了在自动工具更换装置的锁定工具在更换不同的更换工具时的可靠性，从而提高了整个自动工具更换装置的整体可靠性，并实现了对锁定工具是否可靠地与更换工具进行在线检测，有效地防止了定位环与工件或者更换工具因漏气所导致的连接效果不佳的缺陷，同时也实现了自动校正功能，非常适用于智能制造产业与工业4.0的需求。附图说明图1为本技术一种工具自动更换装置的锁定工具的俯视图；图2为沿图1中H-H向中该工具自动更换工具的锁定工具的剖视图；图3为图2中箭头A处的局部放大示意图；图4为沿图1中K-K向中该工具自动更换装置的锁定工具的剖视图；图5为沿图1中J-J向中该工具自动更换装置的锁定工具的剖视图；图6为图1所示出的一种工具自动更换装置的锁定工具在第一个视角下的立体图；图7为图1所示出的一种工具自动更换装置的锁定工具在第二个视角下的立体图；图8为图1所示出的一种工具自动更换装置的锁定工具在第一个视角下的立体图；图9为实施例一或者实施例二中所示出的活塞的纵向剖视图；图10为本技术一种工具自动更换装置的锁定工具在一种变形例中沿图1中H-H向中该工具自动更换装置的剖视图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本技术的保护范围之内。需要理解的是，在本申请各个实施例中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“正方向”、“负方向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工具自动更换装置的锁定工具，其特征在于，包括：/n具敞口的定位环(10)，与定位环(10)卡持的本体(20)，置于本体(20)底部的底盖(30)，用于遮蔽定位环(10)的敞口的顶盖(50)，球体(40)，活塞(60)，被顶盖(50)与活塞(60)夹持的第一弹簧(61)，嵌设于活塞(60)底部的传感器(34)，以及设置于传感器(34)上方的挡板(65)；/n所述顶盖(50)被构造出向下延伸的下圆环(53)，所述本体(20)被构造出向上延伸的上圆环(23)，球体(40)容置于下圆环(53)与上圆环(23)所形成的圆形缺口(503)中，所述顶盖(50)与本体(20)及底盖(30)共同形成收容活塞(60)的圆柱形的第一遮蔽腔体(502)；/n所述活塞(60)的外侧壁被构造出第一凹槽(603)，所述定位环(10)的内侧壁被构造出第二凹槽(101)，所述第二凹槽(101)具第一环状斜面(102)，所述活塞(60)向下运动至遮蔽腔体(100)的底部时，通过活塞(60)的外侧壁将球体(40)挤压入环状间隙(55)中，以使得所述球体(40)至少部分压持所述第一环状斜面(102)，以限制定位环(10)在垂直方向上的位移。/n...

【技术特征摘要】
1.一种工具自动更换装置的锁定工具，其特征在于，包括：
具敞口的定位环(10)，与定位环(10)卡持的本体(20)，置于本体(20)底部的底盖(30)，用于遮蔽定位环(10)的敞口的顶盖(50)，球体(40)，活塞(60)，被顶盖(50)与活塞(60)夹持的第一弹簧(61)，嵌设于活塞(60)底部的传感器(34)，以及设置于传感器(34)上方的挡板(65)；
所述顶盖(50)被构造出向下延伸的下圆环(53)，所述本体(20)被构造出向上延伸的上圆环(23)，球体(40)容置于下圆环(53)与上圆环(23)所形成的圆形缺口(503)中，所述顶盖(50)与本体(20)及底盖(30)共同形成收容活塞(60)的圆柱形的第一遮蔽腔体(502)；
所述活塞(60)的外侧壁被构造出第一凹槽(603)，所述定位环(10)的内侧壁被构造出第二凹槽(101)，所述第二凹槽(101)具第一环状斜面(102)，所述活塞(60)向下运动至遮蔽腔体(100)的底部时，通过活塞(60)的外侧壁将球体(40)挤压入环状间隙(55)中，以使得所述球体(40)至少部分压持所述第一环状斜面(102)，以限制定位环(10)在垂直方向上的位移。


2.根据权利要求1所述的锁定工具，其特征在于，所述第一凹槽(603)的顶部具连续布置的第二环状斜面(601)与第三环状斜面(602)，所述第一凹槽(603)的底部具第四环状斜面(604)。


3.根据权利要求2所述的锁定工具，其特征在于，所述下圆环(53)的底部形成第一半圆形缺口(531)，所述上圆环(23)的顶部形成第二半圆形缺口(233)，所述圆形缺口(503)由第一半圆形缺口(531)与第二半圆形缺口(233)共同围合而成。


4.根据权利要求3所述的锁定工具，其特征在于，所述第一半圆形缺口(531)的径向外侧形成第一限位凸缘(532)，所述第二半圆形缺口(233)的径向外侧形成第二限位凸缘(234)，所述第一限位凸缘(532)与第二限位凸缘(234)围合形成一个连续的圆环体，所述圆环体的内径小于所述球体(40)的直径。


5.根据权利要求3所述的锁定工具，其特征在于，所述锁定工具还包括：
与顶盖(50)呈一体式结构并向下延伸设置的连接杆(64)，所述连接杆(64)的末端配置所述挡板(65)。


6.根据权利要求1所述的锁定工具，其特征在于，所述本体(20)的径向外侧形成一圈台阶(24)，自所述定位环(10)的顶部开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国新，张怡帆，
申请(专利权)人：无锡科技职业学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32