CN103480869A - 自动换刀夹装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动换刀夹装置，通过机床数控系统程序，并根据相应电气开关信号反馈，自动控制本机构中各气缸动作，从而实现机构中所有自动换刀夹动作的自动完成。装置是开关A、导向支架、基座均安装在尾座上，直线导轨副、气缸、固定挡铁安装在基座上，刀夹库通过连接板和导向轴与导向支架连接，刀夹库与支撑板把合，支撑板通过连接座与直线导轨副连接把合,支撑板与气缸的缸杆连接。开关B、开关C分别安装在刀夹库的两侧。所述的刀夹库包含多个刀夹单元，每个刀夹单元包括：挂钩、开关D、薄型气缸、开关E、T形键、导向块、弹簧顶杆、复位弹簧、L形连接板、刀夹，实现自动更换刀夹，提高数控重型卧车的自动化程度，降低加工成本。

Description

自动换刀夹装置
技术领域
本发明涉及一种自动换刀夹装置，属于机械加工技术领域。
背景技术
随着机械工业的不断进步，市场上对机床自动化要求也越来越高，当机床加工过程中需要多次更换刀夹时，人工操作更换将占用大量人力及工时，无形中提高了加工成本。在国际科技合作“2011DFB71630”项目中，为解决数控重型卧式车床自动更换刀夹问题，重点研究发明了此机构，目前国产同类机床并无此类结构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种自动换刀夹装置，将多种刀夹置于刀夹库内，通过微电脑程序控制，实现刀夹库与刀架分别移动到指定位置进行对接，通过刀夹库的挂钩开与合，先放回已有刀夹，再取出新刀夹，分别返回原位置，提高数控重型卧式车床自动化程度，实现自动更换刀夹，从而减少加工工时降低加工成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动换刀夹装置通过机床数控系统程序，并根据相应电气开关信号反馈，自动控制本机构中各气缸动作，从而实现机构中所有自动换刀夹动作的自动完成。自动换刀夹装置是由直线导轨副、气缸、固定挡铁、开关A、开关B、开关C、导向支架、基座、刀夹库、支撑板、导向轴组成。开关A、导向支架、基座均安装在尾座上，直线导轨副、气缸、固定挡铁安装在基座上，刀夹库通过连接板和导向轴与导向支架连接，刀夹库与支撑板把合，支撑板通过连接座与直线导轨副连接把合, 支撑板与气缸的缸杆连接。开关B、开关C分别安装在刀夹库的两侧。所述的刀夹库包含多个刀夹单元，每个刀夹单元包括：挂钩、开关D、薄型气缸、开关E、T形键、导向块、弹簧顶杆、复位弹簧、L形连接板（多个刀夹单元共用）、刀夹，刀夹上通过螺钉连接有T形键，T形键通过T形槽与导向块连接，在导向块上固定有开关E，在导向块前面通过销轴连接有挂钩，在挂钩的前面连接有复位弹簧，复位弹簧的另一端连接在与支撑板用螺栓连接的L形连接板上，在挂钩后端与固定在L形连接板上的薄型气缸连接，在L形连接板前端还固定有开关D，在导向块后面连接有弹簧顶杆，弹簧顶杆的上端与L形连接板连接。所述的挂钩的前端设有钩头。
工作原理是：每个刀夹后端面均加工有螺纹孔，而刀架的刀排上设有自动拉刀机构，通过拉刀机构的螺纹接头与刀夹螺纹孔的螺纹配合，可实现刀夹在刀架上的自动安装和拆卸。刀夹库处于初始位置，当执行换刀夹命令时，通过气缸拖动支撑板使刀夹库到达换刀位置，其初始位置与换刀位置分别由两个固定挡铁决定，而刀夹库在两个位置是否到位，则分别由开关B、开关C反馈信号，直线导轨副、导向支架起支撑与导向作用。刀夹库到达换刀位置后，初次调试更换刀夹需手动控制。首先通过开关A确定刀架换刀参考点，然后分别控制刀架移动到各个换刀位置，通过机床Z轴光栅尺，显示参考点与各换刀位置的相对位置数据，将这些数据编入自动换刀程序，并分别对各换刀位置标记名称，这样便可实现所需刀夹的自动选取。刀夹存储在刀夹库的各个刀夹单元中，每个刀夹上均安装有T形键，T形键可在导向块的T形槽中滑动，实现刀夹的装卸与存挂。而刀夹的固定还需挂钩和弹簧顶杆的帮助。挂钩通过中间的销钉可在一定范围内转动，当从刀夹单元中取出刀夹时，程序控制薄型气缸将挂钩顶起，与T形键脱开；当向刀库单元中存放刀夹时，T形键撞击挂钩前端斜面使其抬起；挂钩的复位由其前端的复位弹簧弹力实现。弹簧顶杆的一个作用是可使刀夹在刀库单元中位置固定；另一个作用是，当刀排的拉刀机构从刀库单元中取出刀夹时，弹簧顶杆始终给刀夹推力，使拉刀机构的螺纹接头与刀夹螺孔充分接触，保证顺利取出刀夹。
本发明的有益效果是：具有结构简单、紧凑，程序输入后自动控制，易加工，易装配，运行稳定，实现自动更换刀夹，适用于自动化程度高的数控重型卧式机床，提高数控重型卧车的自动化程度，从而减少加工工时降低加工成本。本发明隶属于国家重大专项“2011DFB71630”项目。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1是本发明自动换刀夹装置的结构示意图。
图2是图1的A向结构示意图。
图3是图2的局部剖视结构示意图。
附图标记
1、直线导轨副   2、气缸   3、固定挡铁   4、开关A    5、开关B
6、开关C  7、导向支架  8、基座  9、刀夹库  10、支撑板  11、挂钩
12、开关D   13、薄型气缸   14、开关E   15、T形键   16、导向块
17, 弹簧顶杆  18、复位弹簧  19、导向轴  20、L形连接板   21、刀夹
22、刀架   23、尾座   24、刀架导轨   25、钩头。
具体实施方式
请参阅图1至图3，自动换刀夹装置，是由直线导轨副1、气缸2、固定挡铁3、开关A 4、开关B 5、开关C 6、导向支架7、基座8、刀夹库9、支撑板10、导向轴19组成。开关A 4、导向支架7、基座8均安装在尾座上，直线导轨副1、气缸2、固定挡铁3安装在基座8上，刀夹库9通过连接板和导向轴19与导向支架7连接，刀夹库9与支撑板10把合，支撑板10通过连接座与直线导轨副1连接把合, 支撑板10与气缸2的缸杆连接。开关B 5、开关C 6分别安装在刀夹库9的两侧。所述的刀夹库9包含多个刀夹单元，每个刀夹单元包括：挂钩11、开关D 12、薄型气缸13、开关E 14、T形键15、导向块16、弹簧顶杆17、复位弹簧18、L形连接板20（多个刀夹单元共用）、刀夹21，刀夹21上通过螺钉连接有T形键15，T形键15通过T形槽与导向块16连接，在导向块16上固定有开关E 14，在导向块16前面通过销轴连接有挂钩11，在挂钩11的前面连接有复位弹簧18，复位弹簧18的另一端连接在与支撑板10用螺栓连接的L形连接板20上，在挂钩11后端与固定在L形连接板20上的薄型气缸13连接，在L形连接板20前端还固定有开关D12，在导向块16后面连接有弹簧顶杆17，弹簧顶杆17的上端与L形连接板20连接。所述的挂钩11的前端设有钩头25。
工作过程：当换刀夹21程序开始后，（一）、刀架22沿刀架导轨24的X轴方向移动至指定位置，如图2。（二）、刀架22 Z轴方向移动至换刀参考点时触发开关A 4，由开关A 4反馈信号，控制刀架22 Z轴方向移动至空位刀库单元对应位置，刀库单元是否空位由开关E 14反馈信号；同时刀夹库9移动至换刀位置，是由开关C 6反馈到位信。（三）开关C 6反馈到位信号后，刀架22 X轴方向移动将刀夹21送入刀夹单元，最终由拉刀机构旋转螺纹接头推出刀夹21，刀夹21到位后由开关E 14反馈到位信号，拆卸刀夹动作完成。（四）开关E 14反馈到位信号后重复第一项动作。（五）刀架22 Z轴方向移动至所需刀夹21对应位置。（六）刀架22 X轴方向移动，至拉刀机构螺纹接头与刀夹螺纹孔紧密接合处。（七）挂钩11抬起，抬起到位由开关D 12反馈信号。（八）开关D 12反馈信号后，拉刀机构旋转螺纹接头拉出刀夹21，安装刀夹21动作完成。（九）重复第一项动作。（十）挂钩11放下，并将刀夹库9移动至初始位置，到位后由开关B 5反馈信号，换刀夹21程序结束。

Claims (3)

1.一种自动换刀夹装置，通过机床数控系统程序，并根据相应电气开关信号反馈，自动控制本机构中各气缸动作，从而实现机构中所有自动换刀夹动作的自动完成，其特征在于：装置是由直线导轨副（1）、气缸（2）、固定挡铁（3）、开关A（4）、开关B（5）、开关C（6）、导向支架（7）、基座（8）、刀夹库（9）、支撑板（10）、导向轴（19）组成，开关A（4）、导向支架（7）、基座（8）均安装在尾座上，直线导轨副（1）、气缸（2）、固定挡铁（3）安装在基座（8）上，刀夹库（9）通过连接板和导向轴（19）与导向支架（7）连接，刀夹库（9）与支撑板（10）把合，支撑板（10）通过连接座与直线导轨副（1）连接把合, 支撑板（10）与气缸2的缸杆连接，开关B（5）、开关C（6）分别安装在刀夹库（9）的两侧。
2.根据权利要求1所述的自动换刀夹装置，其特征在于：所述的刀夹库（9）包含多个刀夹单元，每个刀夹单元包括：挂钩（11）、开关D（12）、薄型气缸（13）、开关E（14）、T形键（15）、导向块（16）、弹簧顶杆（17）、复位弹簧（18）、L形连接板（20）（多个刀夹单元共用）、刀夹（21），刀夹（21）上通过螺钉连接有T形键（15），T形键（15）通过T形槽与导向块（16）连接，在导向块（16）上固定有开关E（14），在导向块（16）前面通过销轴连接有挂钩（11），在挂钩（11）的前面连接有复位弹簧（18），复位弹簧（18）的另一端连接在与支撑板（10）用螺栓连接的L形连接板（20）上，在挂钩（11）后端与固定在L形连接板（20）上的薄型气缸（13）连接，在L形连接板（20）前端还固定有开关D（12），在导向块（16）后面连接有弹簧顶杆（17），弹簧顶杆（17）的上端与L形连接板（20）连接。
3.根据权利要求2所述的自动换刀夹装置，其特征在于：所述的挂钩（11）的前端设有钩头（25）。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108099255A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 天永机械电子（太仓）有限公司 压头自动快换装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85101126A (zh) * 1985-04-01 1987-01-17 胡勒·希勒有限公司 在加工设备中更换刀夹加工工件的方法和布局
DE3916582A1 (de) * 1989-05-22 1990-11-29 Krupp Widia Gmbh Werkzeugeinrichtung fuer die schwerzerspanung
JPH11320212A (ja) * 1998-05-20 1999-11-24 Citizen Watch Co Ltd 旋盤用補助ガイド装置及び補助ガイド装置を備えた自動旋盤
CN202668211U (zh) * 2012-04-25 2013-01-16 牧野机床（中国）有限公司 加工中心副刀库
CN102974873A (zh) * 2012-10-19 2013-03-20 桂林机床股份有限公司 动柱滑枕床身铣床
CN203141175U (zh) * 2013-03-28 2013-08-21 崴立机电（苏州）有限公司 立卧全自动换刀装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85101126A (zh) * 1985-04-01 1987-01-17 胡勒·希勒有限公司 在加工设备中更换刀夹加工工件的方法和布局
DE3916582A1 (de) * 1989-05-22 1990-11-29 Krupp Widia Gmbh Werkzeugeinrichtung fuer die schwerzerspanung
JPH11320212A (ja) * 1998-05-20 1999-11-24 Citizen Watch Co Ltd 旋盤用補助ガイド装置及び補助ガイド装置を備えた自動旋盤
CN202668211U (zh) * 2012-04-25 2013-01-16 牧野机床（中国）有限公司 加工中心副刀库
CN102974873A (zh) * 2012-10-19 2013-03-20 桂林机床股份有限公司 动柱滑枕床身铣床
CN203141175U (zh) * 2013-03-28 2013-08-21 崴立机电（苏州）有限公司 立卧全自动换刀装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨云桐等: "《CHK-Z6160型自动换刀数控车床》", 《北京工业大学学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108099255A (zh) * 2017-12-18 2018-06-01 天永机械电子（太仓）有限公司 压头自动快换装置

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