一种刀具自动更换装置、多工位弹簧机及操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种刀具自动更换装置、多工位弹簧机及操作方法，所述刀具自动更换装置包括：刀具松夹装置，用于实现刀具组件的夹紧和松开；刀盘，所述刀盘上设置有用于更换的刀具组件；刀具取送安装装置，所述刀具取送安装装置设置在刀具松夹装置和刀盘之间，用于将所述刀具组件在刀具松夹装置和刀盘之间的夹取、运输和安装。本发明专利技术实现了多工位弹簧机的自动换刀，极大的减少了人工换刀带来的繁琐性和低效率，缩短了换刀时间，提高了生产效率，所述刀具自动更换装置结构简单新颖、设计巧妙，制造成本低，操作方便快捷。操作方便快捷。操作方便快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具自动更换装置、多工位弹簧机及操作方法


[0001]本专利技术涉及线材成形领域，具体而言，涉及一种刀具自动更换装置、多工位弹簧机及操作方法。

技术介绍

[0002]多工位弹簧成形机是一种适合于多品种小批量生产弹簧的成形装备，其可成形生产各种拉伸、压缩、扭转、异形等弹簧，多工位弹簧机的成形面板围绕芯轴一般布置八个工位，可以同时布置八把弹簧机成形刀具。
[0003]目前刀具依靠人工装夹在滑座上的刀具安装座上，使用螺栓定位夹紧，螺栓调节刀具的上下，左右，俯仰位置，从而使得弹簧机刀具达到一个适合成形的位置。当多工位弹簧机更换成形对象时，需要人工将刀具安装座上的刀具拆下，然后人工选择合适的刀具并将其安装在安装座上。由于这种人工螺栓定位夹紧的方式在弹簧机刀具类型选择，刀具位置布局，刀具拆装更换，加工程序调试，样品测试等工作上需要有经验的人工花费大量的时间，不仅自动化水平较低，难以摆脱人工的依赖，而且导致面对多品种的弹簧加工需求，弹簧成形机不具备快速调试适应的能力。弹簧机的实际加工时间占比比较小，难以发挥其多品种小批量的优势，极大地影响了多品种弹簧生产的效率。
[0004]现有技术条件下，加工中心的自动换刀系统往往针对的是金属切削类加工，其特点主要是一般只有一个加工主轴，换刀时主轴到换刀点位，与刀库中的备用刀具一对一交换。金属切削的特点与弹簧成形的特点不同，多工位弹簧成形机不能直接使用加工中心中的自动换刀系统。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决的问题是，现有技术中，多工位弹簧机需要依靠人工更换刀具，更换刀具速度慢，无法发挥多工位弹簧机多品种小批量的生产优势。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种刀具自动更换装置，所述刀具自动更换装置可以自动完成成形面板上的刀具拆卸、运输、更换和安装，并可以固定好刀具的使用角度，极大的减少了人工换刀带来的繁琐性和低效率。
[0008]本专利技术公开的刀具自动更换装置，所述刀具自动更换装置包括：刀具松夹装置，用于实现刀具组件的夹紧和松开；刀盘，所述刀盘上设置有用于更换的刀具组件；刀具取送安装装置，所述刀具取送安装装置设置在刀具松夹装置和刀盘之间，用于将所述刀具组件在刀具松夹装置和刀盘之间的夹取、运输和安装。
[0009]所述刀具松夹装置配合所述刀具取送安装装置可以实现成形面板上刀具组件的取下和更换后的安装，所述刀盘用于安放取下的刀具组件和待更换的刀具组件。
[0010]进一步的，所述刀具松夹装置包括：刀筒，所述刀筒为中空结构，用于设置刀具组件和松夹组件；刀筒夹具，所述刀筒夹具用于将刀筒固定设置在连接板上，所述连接板用于
固定所述刀具松夹装置；松夹组件，所述松夹组件设置在刀筒内部，用于实现刀具组件的松开和夹紧；刀具组件，所述刀具组件的末端插入刀筒内，并与所述松夹组件的首端固定连接；第一驱动装置，所述第一驱动装置上设置有传动杆，所述传动杆插入所述刀筒的末端，并与所述松夹组件的末端固定连接；所述第一驱动装置设置在第一连接件上，所述第一连接件固定设置在所述连接板上。
[0011]具体的，所述首端为多工位弹簧机上直线运动滑座距离芯轴较近的一端，所述末端为直线运动滑座距离芯轴较远的一端，刀筒的设置用于固定刀具组件并容纳松夹组件，同时也有利于实现所述松夹组件的松开和夹紧。
[0012]进一步的，所述刀具组件包括刀具、刀柄和拉钉，所述刀具的末端插入刀柄中固定连接，所述拉钉的首端固定连接在所述刀柄的末端。
[0013]刀具组件的设置使得夹取更为便捷，同时也可以提前将刀具按照需求的角度设置在刀柄上，所述刀具的末端优选为圆柱形，便于其角度的调整，然后在更换时通过刀具组件的定位即可完成所述刀具的使用角度调整，可以极大地缩短换刀时间，所述拉钉便于将刀具组件固定在刀筒或刀套中。
[0014]进一步的，在所述刀柄和刀筒之间设置有定位装置，所述定位装置包括定位槽和定位键，所述定位键插入定位槽中定位。
[0015]具体的，所述定位槽设置在刀柄上，所述定位键设置在刀筒上，所述定位键和定位槽配合可以实现所述刀具组件的快速定位，并用于固定所述刀具的使用角度，节省了人工调整刀具角度的时间，所述定位槽与定位键的位置可以互换。
[0016]进一步的，所述松夹组件包括拉钉和拉爪，所述拉钉固定设置在所述刀具组件的末端，所述拉爪与所述传动杆固定连接，所述传动杆能够向刀筒的首端移动从而控制松夹组件松开，所述传动杆能够向刀筒的末端运动从而控制所述松夹组件夹紧。
[0017]拉钉拉爪结构简单，仅需设置一个驱动装置即可实现所述刀具组件的松夹，结构简单，操作便捷。
[0018]进一步的，在所述刀筒首端设置有第一锥形内孔，在所述刀柄末端设置有外锥面，所述第一锥形内孔用于所述外锥面的贴合固定，在所述第一锥形内孔的末端设置有刀具松夹腔，所述刀具松夹腔用于所述松夹装置的松开，在所述刀具松夹腔的末端设置有通孔，所述通孔的直径小于所述刀具松夹腔，所述通孔用于所述松夹装置的夹紧。
[0019]所述第一锥形内孔的周面为7:24的内锥面，在弹簧实际成形时刀具受到的主要作用力方向为刀具首端至刀具末端的方向，在刀柄被拉紧后，线材的变形抗力作用将使外锥面与第一锥形内孔的轴向定位贴合更加紧密，从而保证了在使用过程中不会出现刀具自动松动的情况。
[0020]进一步的，所述刀具取送安装装置包括：第二驱动装置，所述第二驱动装置固定设置在支撑架上，所述第二驱动装置的输出端上设置有第一转台，所述第一转台在水平面内旋转；第三驱动装置，所述第三驱动装置固定设置在所述第一转台上，所述第三驱动装置的输出端设置有第二转台，所述第二转台的旋转轴线与所述第一转台的旋转轴线垂直；第四驱动装置，所述第四驱动装置设置在所述第二转台上，其输出端沿所述第二转台长度方向运动；第五驱动装置，所述第五驱动装置设置在所述第四驱动装置的输出端上，所述第五驱动装置输出端的运动方向与所述第四驱动装置输出端的运动方向垂直；第六驱动装置，所
述第六驱动装置设置在所述第五驱动装置的输出端上，所述第六驱动装置用于所述刀具组件的夹取和松开的控制；夹爪，所述夹爪设置在所述第六驱动装置的输出端上，用于夹取和松开所述刀具组件。
[0021]所述第二驱动装置和第三驱动装置实现了两个旋转运动，使所述刀具取送安装装置可以快速的在所述成形面板和刀盘之间移动，所述第四驱动装置和第五驱动装置实现了两个直线运动，使所述刀具取送安装装置能够快速实现刀具组件的拔出和安装，并安全退出成形面板或刀盘的范围，避免了与其他部件干涉，所述第六驱动装置控制夹爪完成闭合和松开的运动，实现了所述刀具组件的夹取和松开。
[0022]进一步的，所述第一转台的旋转行程范围为0
°
～90
°
。
[0023]在一般情况下，所述刀盘与所述成形面板垂直设置，所述第一转台的旋转行程范围设置在0
°
～90
°
即可满足刀具取送安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具自动更换装置，其特征在于，所述刀具自动更换装置包括：刀具松夹装置(5)，用于实现刀具组件的夹紧和松开；刀盘(7)，所述刀盘(7)上设置有用于更换的刀具组件；刀具取送安装装置(6)，所述刀具取送安装装置(6)设置在刀具松夹装置(5)和刀盘(7)之间，用于将所述刀具组件在刀具松夹装置(5)和刀盘(7)之间的夹取、运输和安装。2.如权利要求1所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，所述刀具松夹装置(5)包括：刀筒(503)，所述刀筒(503)为中空结构，用于设置刀具组件和松夹组件；刀筒夹具(504)，所述刀筒夹具(504)用于将刀筒(503)固定设置在连接板(507)上，所述连接板(507)用于固定所述刀具松夹装置(5)；松夹组件，所述松夹组件设置在刀筒(503)内部，用于实现刀具组件的松开和夹紧；刀具组件，所述刀具组件的末端插入刀筒(503)内，并与所述松夹组件的首端固定连接；第一驱动装置(505)，所述第一驱动装置(505)上设置有传动杆(5051)，所述传动杆(5051)插入所述刀筒(503)的末端，并与所述松夹组件的末端固定连接；所述第一驱动装置(505)设置在第一连接件(506)上，所述第一连接件(506)固定设置在所述连接板(507)上。3.如权利要求2所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，所述刀具组件包括刀具(501)、刀柄(502)和拉钉(508)，所述刀具(501)的末端插入刀柄(502)中固定连接，所述拉钉(508)的首端固定连接在所述刀柄(502)的末端。4.如权利要求3所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，在所述刀柄(502)和刀筒(503)之间设置有定位装置，所述定位装置包括定位槽(5021)和定位键(5031)，所述定位键(5031)插入定位槽(5021)中定位。5.如权利要求2或4所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，所述松夹组件包括拉钉(508)和拉爪(509)，所述拉钉(508)固定设置在所述刀具组件的末端，所述拉爪(509)与所述传动杆(5051)固定连接，所述传动杆(5051)能够向刀筒(503)的首端移动从而控制松夹组件松开，所述传动杆(5051)能够向刀筒(503)的末端运动从而控制所述松夹组件夹紧。6.如权利要求5所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，在所述刀筒(503)首端设置有第一锥形内孔(5034)，在所述刀柄(502)末端设置有外锥面(5022)，所述第一锥形内孔(5034)用于所述外锥面(5022)的贴合固定，在所述第一锥形内孔(5034)的末端设置有刀具松夹腔(5035)，所述刀具松夹腔(5035)用于所述松夹装置的松开，在所述刀具松夹腔(5035)的末端设置有通孔(5036)，所述通孔(5036)的直径小于所述刀具松夹腔(5035)，所述通孔(5036)用于所述松夹装置的夹紧。7.如权利要求1或6所述的一种刀具自动更换装置，其特征在于，所述刀具取送安装装置(6)包括：第二驱动装置(601)，所述第二驱动装置(601)固定设置在支撑架(8)上，所述第二驱动装置(601)的输出端上设置有第一转台(6011)，所述第一转台(6011)在水平面内旋转；第三驱动装置(602)，所述第三驱动装置(602)固定设置在所述第一转台(6011)上，所述第三驱动装置(602)的输出端设置有第二转台(6022)，所述第二转台(6022)的旋转轴线与所述第一转台(6011)的旋转轴线垂直；
第四驱动装置(603)，所述第四驱动装置(603)设置在所述第二转台(6022)上，其输出端沿所述第二转台(6022)长度方向运动；第五驱动装置(604)，所述第五驱动装置(604)设置在所述第四驱动装置(603)的输出端上，所述第五驱动装置(604)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德成，李伟，程鹏，
申请(专利权)人：中机生产力促进中心，
类型：发明
国别省市：