一种自动换刀系统及实施工艺

技术领域

本发明涉及母线加工辅助设备技术领域，尤其涉及一种自动换刀系统及实施工艺。

背景技术

母线在制作过程当中，通常需要进行各种工序加工，而母排由于尺寸大小的不同，一道工序也需要采用不同尺寸、不同类型的铣刀。

现有技术中主轴上铣刀的更换通常是采用人工换刀的方式，即在需要用到其他类型的铣刀时，将设备停止工作，然后由工作人员将待换铣刀换下，再将替换铣刀安装在主轴上，之后再进行加工。整个换刀的过程复杂，采用人工换刀不仅费时而且费力，对企业的流水线化生产具有不利影响，而且影响了工作人员的人身安全。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种自动换刀系统及实施工艺，其中的自动换刀系统可以更自动化的对铣刀进行更换，无需人工更换费时费力，刀夹组件上均夹持有各种铣刀，线性排列的刀夹组件可以更加方便主轴更换铣刀。

为实现上述目的，第一方面，本发明首先提出了一种自动换刀系统，包括机架、支架组件和多个刀夹组件，所述支架组件设置于所述机架，多个所述刀夹组件呈线性排列设置于所述支架组件。当需要用到其他类型的铣刀时，该自动换刀系统可以更自动化的对铣刀进行更换，无需人工更换费时费力，刀夹组件上均夹持有各种铣刀，线性排列的刀夹组件可以更加方便主轴更换铣刀。

在一个示例中，所述支架组件包括连接板和支撑架，所述连接板具有连接面，所述刀夹组件呈线性排列设置于所述连接面，所述连接板固定于所述支撑架。

在一个示例中，所述支架组件滑动设置于所述机架，所述支架组件能够沿所述刀夹组件的排列方向移动。当支架组件能够向一个方向进行运动时，在更换铣刀时，主轴即可只进行两个方向的运动，由支架组件进行另一个方向的运动，来配合更换铣刀，减少了更换铣刀时主轴的运动复杂度。

在一个示例中，所述自动换刀系统还包括导轨以及滑块，所述导轨设置于所述机架且所述导轨的延伸方向与所述刀夹组件的排列方向相同，所述滑块滑动设置于所述导轨；所述滑块与所述支架组件连接，所述滑块能够带动所述支架组件沿所述导轨的延伸方向运动。通过滑块与导轨来实现支架组件与机架之间的滑动连接，且导轨也能够起到导向的作用，使得支架组件的滑动更为稳定。

在一个示例中，所述刀夹组件包括弹性件和两个夹持件，所述夹持件具有夹持端与给力端，两个所述夹持件的中部可转动地设置于所述连接面，两个所述给力端通过所述弹性件连接，所述弹性件能够给予两个所述夹持件力以使两个所述夹持端能够夹紧刀柄。铣刀主要是通过两个夹持件固定在刀夹组件上的，夹持件的中部转动地设置于支架组件上后，两个夹持件的夹持端通过杠杆原理夹持铣刀，给力端的弹性件给予夹持端夹持力，使夹持件夹紧铣刀。

在一个示例中，所述夹持端伸出于所述连接面以外，且两个所述夹持端相互靠近的一侧设置有夹持曲面，两个所述夹持端形成具有开口的弧形夹持腔，刀柄能够通过所述开口进入所述弧形夹持腔。夹持端伸出于连接面以外能够更方便夹持端夹持铣刀，夹持曲面能够贴合铣刀刀柄的外侧，以使其形成的弧形夹持腔能够稳定地夹持铣刀，在弹性件的作用下，开口能够变大或变小，以方便铣刀从开口处进入或离开弧形夹持腔。

在一个示例中，所述夹持端在所述开口处设置有第一导向面和第二导向面，所述第一导向面与所述第二导向面能够引导刀柄进入或离开所述弧形夹持腔。第一导向面与第二导向面主要起到引导铣刀进入或离开弧形夹持腔的作用，避免铣刀卡在弧形夹持腔内无法分离或无法进入弧形夹持腔。

在一个示例中，所述弹性件设置为压簧。当铣刀位于弧形夹持腔内时，压簧被压缩，夹持端得以夹紧铣刀。

第二方面，本发明还提出了一种上述自动换刀系统的实施工艺，包括：

S1)主轴带动待换铣刀运动，使待换铣刀刀柄通过开口卡入弧形夹持腔内，主轴向上运动，待换铣刀与主轴分离并被刀夹组件夹持；

S2)主轴运动至另一夹持有替换铣刀的刀夹组件处，使替换铣刀的刀柄对准主轴，主轴向下运动使刀柄与主轴固定；主轴水平向刀夹组件的外侧运动，以使替换铣刀通过开口离开弧形夹持腔，刀夹组件与替换铣刀分离。

附图说明

此处所说明的附图仅仅用来辅助本领域技术人员理解本发明的技术方案，本发明结合附图说明的示意性实施例仅仅用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例提供的自动换刀系统的立体结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的自动换刀系统的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的刀夹组件的立体结构示意图。

附图标记列表：

支架组件1、刀夹组件2、连接板3、支撑架4、连接面5、导轨6、滑块7、弹性件8、夹持件9、夹持端10、给力端11、夹持曲面12、开口13、弧形夹持腔14、第一导向面15、第二导向面16。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个方案”、“一些方案”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该方案或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个方案或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的方案或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个方案或示例中以合适的方式结合。

如图1至图2所示，本发明提出了一种自动换刀系统，包括机架、支架组件1和多个刀夹组件2，支架组件1设置于机架，多个刀夹组件2呈线性排列设置于支架组件1。当需要用到其他类型的铣刀时，该自动换刀系统可以更自动化的对铣刀进行更换，无需人工更换费时费力，刀夹组件上均夹持有各种铣刀，线性排列的刀夹组件2可以更加方便主轴更换铣刀。

在一个具体实施例中，如图1至图2所示，支架组件1包括连接板3和支撑架4，连接板3具有连接面5，刀夹组件2呈线性排列设置于连接面5，连接板3固定于支撑架4。

在一个具体实施例中，如图2所示，支架组件1滑动设置于机架，支架组件1能够沿刀夹组件2的排列方向移动。当支架组件1能够向一个方向进行运动时，在更换铣刀时，主轴即可只进行两个方向的运动，由支架组件1进行另一个方向的运动，来配合更换铣刀，减少了更换铣刀时主轴的运动复杂度。

具体地，如图2所示，自动换刀系统还包括导轨6以及滑块7，导轨6设置于机架且导轨6的延伸方向与刀夹组件2的排列方向相同，滑块7滑动设置于导轨6；滑块7与支架组件1连接，滑块7能够带动支架组件1沿导轨6的延伸方向运动。通过滑块7与导轨6来实现支架组件1与机架之间的滑动连接，且导轨6也能够起到导向的作用，使得支架组件1的滑动更为稳定。

在一个具体实施例中，如图1至图3所示，刀夹组件2包括弹性件8和两个夹持件9，夹持件9具有夹持端10与给力端11，两个夹持件9的中部可转动地设置于连接面5，两个给力端11通过弹性件8连接，弹性件8能够给予两个夹持件9力以使两个夹持端10能够夹紧刀柄。铣刀主要是通过两个夹持件9固定在刀夹组件2上的，夹持件9的中部转动地设置于支架组件1上后，两个夹持件9的夹持端10通过杠杆原理夹持铣刀，给力端11的弹性件8给予夹持端10夹持力，使夹持件9夹紧铣刀。

在一个具体实施例中，如图1至图3所示，夹持端10伸出于连接面5以外，且两个夹持端10相互靠近的一侧设置有夹持曲面12，两个夹持端10形成具有开口13的弧形夹持腔14，刀柄能够通过开口进入弧形夹持腔14。夹持端10伸出于连接面5以外能够更方便夹持端10夹持铣刀，夹持曲面12能够贴合铣刀刀柄的外侧，以使其形成的弧形夹持腔14能够稳定地夹持铣刀，在弹性件8的作用下，开口13能够变大或变小，以方便铣刀从开口13处进入或离开弧形夹持腔14。

在一个具体实施例中，如图1至图3所示，夹持端10在开口13处设置有第一导向面15和第二导向面16，第一导向面15与第二导向面16能够引导刀柄进入或离开弧形夹持腔14。第一导向面15与第二导向面16主要起到引导铣刀进入或离开弧形夹持腔14的作用，避免铣刀卡在弧形夹持腔14内无法分离或无法进入弧形夹持腔14。

在一个具体实施例中，如图1至图3所示，弹性件8设置为压簧。当铣刀位于弧形夹持腔14内时，压簧被压缩，夹持端10得以夹紧铣刀。

第二方面，本发明还提出了一种上述自动换刀系统的实施工艺，包括：

S1)主轴带动待换铣刀运动，使待换铣刀刀柄通过开口13卡入弧形夹持腔14内，主轴向上运动，待换铣刀与主轴分离并被刀夹组件2夹持；

S2)主轴运动至另一夹持有替换铣刀的刀夹组件2处，使替换铣刀的刀柄对准主轴，主轴向下运动使刀柄与主轴固定；主轴水平向刀夹组件2的外侧运动，以使替换铣刀通过开口13离开弧形夹持腔14，刀夹组件2与替换铣刀分离。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。