[实用新型]一种工件交换装置

说明书

一种工件交换装置，工件主轴设置在托板上，托板设置滑台上，托板能够沿机床Z轴运动，滑台能够沿机床X轴运动，包括：工件库；工件库用于存放工件，工件主轴能够沿机床X轴和Z轴运动并抓取工件。本实用新型通过滑台和托板的配合运动，实现工件主轴从工件库中取出待加工工件或将加工后工件送回至工件库中的工件主轴。本实用新型利用机床坐标系抓取工件，精度高、速度快，并且不需要新增辅助机构，结构简便，稳定性高，可靠性好。

技术领域

本实用新型涉及机床工件交换领域，尤其涉及一种工件交换装置。

背景技术

现有机床的工件更换大多由机器人、机械手或人工操作完成。

使用机器人更换工件运行快，效率高，但机器人在工作时，工作行程需要占用额外的空间，不利于生产组织；而且由于机器人的核心部件由国外垄断，导致采购成本和维修成本极为高昂，而且备件从国外发货，进货周期长，导致维修周期长，不利于企业连续生产，一旦机器人核心部件出现突发故障，影响生产，企业将损失非常严重。

机械手结构复杂，使用多个直线轴运动完成工件的更换，采用高速的伺服电机配合丝杠传动，多直线轴整体成本较高；有的机械手采用气缸传动，配合限位器和传感器，实现工件的更换，但这种形式的机械手更换工件时，传感器检测后要保证气缸完全运动到位，到达碰撞限位之前，气缸要降低速度，预留缓冲时间，这使整个更换工件动作比较慢，而且限位定位存在机械磨损和松动，导致偏移，要重复进行调整。

使用人工更换工件的成本低于机器人的采购成本和维修成本，且相对比较稳定，但人工更换工件速度慢，工作效率低，远远低于机械自动化的工作效率，这会使企业的效益收到很大影响，而且，人工成本逐年上涨，进一步压缩企业的利润空间。

实用新型内容

本实用新型提供一种工件交换装置，可以快速稳定的更换工件。

一种工件交换装置，还包括：

能够沿机床X轴和Z轴运动的工件主轴和工件库；

所述工件库用于存放工件，所述工件库设置于机床的一侧；

所述工件主轴能够沿机床X轴和Z轴运动至所述工件库，并从所述工件库抓取所述工件库待加工的工件或者向所述工件库移送加工后的工件。

进一步地，还包括：

检测装置，所述检测装置能够检测所述工件主轴的位置、所述工件主轴上工件的状态和所述工件库中工件的位置和角度，所述状态包括有工件、无工件、工件已加工和工件未加工。

进一步地，所述工件的端部设有的刀柄，所述工件主轴上设有与所述刀柄相互配合的拉刀机构。

进一步地，所述工件库还包括工件夹爪和链条轴；

所述工件夹爪通过所述刀柄将工件固定在所述工件库内，所述工件夹爪设置于工件链条上，所述链条轴驱动所述工件链条输送所述工件，所述链条轴固定在机床的立柱上。

本实用新型提供一种工件交换装置，利用工件主轴在X轴和Z轴方向上的运动和刀柄结构与拉刀机构的配合，实现了在工件库内取出工件和向工件库运送工件，完成工件交换工作。本实用新型具有以下有益效果：1、利用机床自身的X轴和Z轴使工件主轴在平面内运动并抓取工件，精度高、速度快，而且是位置闭环的，使抓取动作更精准，运行速度和抓取精准度均远高于机器人或机械手，大大提高了工件交换的效率；2、利用机床自身的X轴和Z轴进行工件交换，不需额外增加辅助机构，机械结构更加简洁，不仅可靠性更好，而且节省成本；3、工件预装有刀柄接口，拉刀机构和刀柄结构是现有技术，承重大，可靠性高，而且方便扩展工件库；4、工件库与加工作业空间相邻，机床整机结构紧凑，占地小，取送工件由机床直线轴运动完成，不需额外工作行程，节省大量空间，有利于生产组织。

附图说明