CN105269410B - 一种智能加工机床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能加工机床，包括：加工单元，其包括加工台、设置于所述加工台两侧的支撑板、架设于两侧的所述支撑板顶部的横梁、可在所述横梁上横向移动的加工轴夹、带动所述加工轴夹纵向移动的纵向驱动机构；刀具换取单元，其包括置于所述加工台后部的连接板、置于所述连接板上可水平直线往复移动的导块、固接于所述导块上的旋转气缸、与所述旋转气缸的驱动端相固接的抓爪、位于所述抓爪一侧的转盘、带动所述转盘转动的转动电机、设置于所述转盘上的若干用于对刀具进行定位的定位机构。该智能加工机床安全可靠、便捷高效，可对加工刀具进行智能换取。

Description

一种智能加工机床
技术领域
本发明涉及非标自动化技术领域，具体涉及一种智能加工机床。
背景技术
非标自动化设备是一种功能按企业用户工艺要求而量身设计、定制的自动化机械设备，其操作方便、灵活不单一，随功能需求的可更改余地大，常用于工业、电子、医疗、卫生以及航空航天等领域。目前，在加工机床的加工技术中，通常需要将工件加工区与存换刀具区隔离，当需要更换加工刀具时将刀具手动进行装载，这样既存在一定的操作风险，也大大降低了设备的自动化程度。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供了一种安全可靠、便捷高效，可对加工刀具进行智能换取的智能加工机床。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能加工机床，包括：加工单元，其包括加工台、设置于所述加工台两侧的支撑板、架设于两侧的所述支撑板顶部的横梁、可在所述横梁上横向移动的加工轴夹、带动所述加工轴夹纵向移动的纵向驱动机构，所述支撑板的顶部均设置有呈“L”型阶梯状的凸台，所述凸台的上下顶端面均设置有竖轨，所述横梁的两端设置有与所述凸台的上下顶端面的竖轨相匹配滑动的竖滑块；刀具换取单元，其包括置于所述加工台后部的连接板、置于所述连接板上可水平直线往复移动的导块、固接于所述导块上的旋转气缸、与所述旋转气缸的驱动端相固接的抓爪、位于所述抓爪一侧的转盘、带动所述转盘转动的转动电机、设置于所述转盘上的若干用于对刀具进行定位的定位机构。
优选的，所述的智能加工机床还包括联动门单元，其包括将所述加工单元和刀具换取单元彼此分隔的门架、枢接于所述门架两侧的门板、固接于所述门板上的联动块、固接于所述导块上的导杆的一端，所述联动块上开设有导槽，所述导杆的另一端可移动地嵌置于所述导槽内。
优选的，所述导槽包括彼此连接的第一导槽和第二导槽，所述门板关闭时所述第一导槽与所述导块水平直线移动方向相互平行设置，所述门板和所述联动块相互交接形成的交叉线与所述第二导槽相互平行设置。
优选的，所述门架的一端固接有拉簧的一端，所述拉簧的另一端固接于所述门板上。
优选的，所述刀具的顶部设置有卡块，所述卡块的内壁开设有卡槽，所述刀具的中部外壁开设有环槽，所述刀具的卡槽顶部设置有斜触面，所述斜触面与水平面之间的夹角为30～45°，所述刀具的卡块外壁设置有导斜面。
优选的，所述定位机构包括：连接座，其下部设置有侧筒板，所述侧筒板内壁的开口端设置有与所述导斜面相互匹配的导引面，所述侧筒板与所述连接座的顶壁形成有下部呈开口状的容置空间；定位座，其固接于所述连接座上并置于所述容置空间的内部正中心处，所述定位座的侧部外壁与所述侧筒板形成有环状的卡部，所述定位座的内部开设有定位槽，所述定位槽内嵌置有环筒，所述环筒的顶端面与所述定位槽的内壁顶端面之间设置有定位弹簧，所述定位座的侧壁下部开设有若干与所述定位槽相连通的定位孔，所述定位孔内均设置有与所述环筒的底部侧壁相抵的滚珠。
优选的，所述连接座上固接有上下贯穿所述连接座的伸缩杆，所述伸缩杆的中部套置有紧固于转盘上的套筒，所述伸缩杆的下部套置有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧置于所述套筒的底端面与所述伸缩杆的底端面之间。
优选的，所述转盘的顶部设置有支架，所述支架上固接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固接有用于对所述伸缩杆进行提压的提压块。
优选的，所述横梁的侧部设置有横轨，所述加工轴夹上设置有与所述横轨相匹配滑动的横滑块。
优选的，所述加工单元和所述刀具换取单元的外部罩覆有机壳，所述机壳的前部设置有移门。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明提供的智能加工机床，通过加工单元中加工轴夹在空间横向、竖向、纵向的移动，实现对待加工工件的三轴加工；通过刀具换取单元实现加工刀具的智能换取；通过联动门单元可有效将加工单元与刀具换取单元分隔；该智能加工机床安全可靠、高效便捷，具有很好的实用价值。
附图说明
图1是本发明所述智能加工机床的外部结构示意图；
图2是本发明所述加工单元的结构示意图；
图3是本发明所述刀具换取单元与联动门单元的结构示意图；
图4是本发明所述联动门单元的门板关闭时的结构示意图；
图5是本发明所述联动门单元的门板打开时的结构示意图；
图6是本发明所述刀具与定位机构的装配剖视图；
图7是本发明所述定位机构的剖视图；
图8是本发明所述刀具的剖视图；
图中：01机壳；02加工台；03支撑板；031凸台；032竖轨；04横梁；041横轨；042竖滑块；05加工轴夹；06横滑块；07纵向驱动机构；08连接板；09导块；10旋转气缸；11导杆；12拉簧；13门架；14联动块；141第一导槽；142第二导槽；15门板；16抓爪；17支架；18伸缩气缸；19提压块；20定位座；201定位槽；202定位孔；21定位弹簧；22环筒；23驱动单元；24转盘；25连接座；251侧筒板；252导引面；253卡部；26伸缩杆；27刀具；271卡块；272卡槽；273斜触面；274导斜面；275环槽；28套筒；29伸缩弹簧；30滚珠。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1—8所示，本发明提供了一种智能加工机床，包括：加工单元、刀具换取单元和联动门单元，所述加工单元和所述刀具换取单元的外部罩覆有机壳01，所述机壳01的前部设置有移门。
所述的加工单元包括加工台02、设置于所述加工台02两侧的支撑板03、架设于两侧的所述支撑板03顶部的横梁04、可在所述横梁04上横向移动的加工轴夹05、带动所述加工轴夹05纵向移动的纵向驱动机构07，所述支撑板03的顶部均设置有呈“L”型阶梯状的凸台031，所述凸台031的上下顶端面均设置有竖轨032，所述横梁04的两端设置有与所述凸台031的上下顶端面的竖轨032相匹配滑动的竖滑块042，通过阶梯状的凸台031设置，可增加横梁04移动的平稳性，所述横梁04的侧部设置有横轨041，所述加工轴夹05上设置有与所述横轨041相匹配滑动的横滑块06，即实现加工轴夹05在空间上横向、竖向、纵向的水平移动。
所述的刀具换取单元包括置于所述加工台02后部的连接板08、置于所述连接板08上可水平直线往复移动的导块09、固接于所述导块09上的旋转气缸10、与所述旋转气缸10的驱动端相固接的抓爪16、位于所述抓爪16一侧的转盘24、带动所述转盘24转动的转动电机(未图示)、设置于所述转盘24上的若干用于对刀具27进行定位的定位机构；其中，所述刀具27的顶部设置有卡块271，所述卡块271的内壁开设有卡槽272，所述刀具27的中部外壁开设有环槽275，所述刀具27的卡槽275顶部设置有斜触面273，所述斜触面273与水平面之间的夹角为30～45°，所述刀具27的卡块271外壁设置有导斜面274。
具体的，所述定位机构包括：连接座25，其下部设置有侧筒板251，所述侧筒板251内壁的开口端设置有与所述导斜面274相互匹配的导引面252，所述侧筒板251与所述连接座25的顶壁形成有下部呈开口状的容置空间，所述连接座25上固接有上下贯穿所述连接座25的伸缩杆26，所述伸缩杆26的中部套置有紧固于转盘24上的套筒28，所述伸缩杆26的下部套置有伸缩弹簧29，所述伸缩弹簧29置于所述套筒28的底端面与所述伸缩杆26的底端面之间，所述转盘24的顶部设置有支架17，所述支架17上固接有伸缩气缸18，所述伸缩气缸18的伸缩端固接有用于对所述伸缩杆26进行提压的提压块19；定位座20，其固接于所述连接座25上并置于所述容置空间的内部正中心处，所述定位座20的侧部外壁与所述侧筒板251形成有环状的卡部253，所述定位座20的内部开设有定位槽201，所述定位槽201内嵌置有环筒22，所述环筒22的顶端面与所述定位槽201的内壁顶端面之间设置有定位弹簧21，所述定位座20的侧壁下部开设有若干与所述定位槽201相连通的定位孔202，所述定位孔202内均设置有与所述环筒22的底部侧壁相抵的滚珠30。
所述的联动门单元包括将所述加工单元和刀具换取单元彼此分隔的门架13、枢接于所述门架13两侧的门板15、固接于所述门板15上的联动块14、固接于所述导块09上的导杆11的一端，所述联动块14上开设有导槽，所述导杆11的另一端可移动地嵌置于所述导槽内，所述导槽包括彼此连接的第一导槽141和第二导槽142，所述门板15关闭时所述第一导槽141与所述导块09水平直线移动方向相互平行设置，所述门板15和所述联动块14相互交接形成的交叉线与所述第二导槽142相互平行设置，所述门架13的一端固接有拉簧12的一端，所述拉簧12的另一端固接于所述门板15上，以对门板15的启闭进行缓冲保护。
该智能加工机床的具体使用过程如下：将待加工零件定位于加工台02上，加工轴夹05移动至门板15一侧的装载刀具处，抓爪16随导块09移动至转盘24的刀具27换取处，此时门板15呈关闭状态，并将加工单元与刀具换取单元相隔离，在伸缩气缸18和提压块19的作用下，待使用的刀具27从定位机构中脱离并掉入抓爪16中，抓有待使用刀具27的抓爪16随导块09向靠近门板15处移动，此时门板15逐渐联动打开，待抓爪16移动至装载刀具处时，门板15呈完全打开状态，旋转气缸10驱动抓爪16转动180度，以使待使用刀具27与加工轴夹05位于上下同侧，加工轴夹05向下移动以装载上刀具27，装载刀具27完毕后，抓爪16随导块09再次移动至转盘24的刀具换取处，以使门板15呈完全关闭状态，最后加工轴夹05移动至待加工零件处通过在空间上横向、竖向、纵向的移动对待加工零件进行加工。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种智能加工机床，其特征在于，包括：
加工单元，其包括加工台、设置于所述加工台两侧的支撑板、架设于两侧的所述支撑板顶部的横梁、可在所述横梁上横向移动的加工轴夹、带动所述加工轴夹纵向移动的纵向驱动机构，所述支撑板的顶部均设置有呈“L”型阶梯状的凸台，所述凸台的上下顶端面均设置有竖轨，所述横梁的两端设置有与所述凸台的上下顶端面的竖轨相匹配滑动的竖滑块；
刀具换取单元，其包括置于所述加工台后部的连接板、置于所述连接板上可水平直线往复移动的导块、固接于所述导块上的旋转气缸、与所述旋转气缸的驱动端相固接的抓爪、位于所述抓爪一侧的转盘、带动所述转盘转动的转动电机、设置于所述转盘上的若干用于对刀具进行定位的定位机构；
还包括联动门单元，其包括将所述加工单元和刀具换取单元彼此分隔的门架、枢接于所述门架两侧的门板、固接于所述门板上的联动块、固接于所述导块上的导杆的一端，所述联动块上开设有导槽，所述导杆的另一端可移动地嵌置于所述导槽内；
所述导槽包括彼此连接的第一导槽和第二导槽，所述门板关闭时所述第一导槽与所述导块水平直线移动方向相互平行设置，所述门板和所述联动块相互交接形成的交叉线与所述第二导槽相互平行设置；
所述门架的一端固接有拉簧的一端，所述拉簧的另一端固接于所述门板上。
2.如权利要求1所述的智能加工机床，其特征在于，所述刀具的顶部设置有卡块，所述卡块的内壁开设有卡槽，所述刀具的中部外壁开设有环槽，所述刀具的卡槽顶部设置有斜触面，所述斜触面与水平面之间的夹角为30～45°，所述刀具的卡块外壁设置有导斜面。
3.如权利要求2所述的智能加工机床，其特征在于，所述定位机构包括：
连接座，其下部设置有侧筒板，所述侧筒板内壁的开口端设置有与所述导斜面相互匹配的导引面，所述侧筒板与所述连接座的顶壁形成有下部呈开口状的容置空间；
定位座，其固接于所述连接座上并置于所述容置空间的内部正中心处，所述定位座的侧部外壁与所述侧筒板形成有环状的卡部，所述定位座的内部开设有定位槽，所述定位槽内嵌置有环筒，所述环筒的顶端面与所述定位槽的内壁顶端面之间设置有定位弹簧，所述定位座的侧壁下部开设有若干与所述定位槽相连通的定位孔，所述定位孔内均设置有与所述环筒的底部侧壁相抵的滚珠。
4.如权利要求3所述的智能加工机床，其特征在于，所述连接座上固接有上下贯穿所述连接座的伸缩杆，所述伸缩杆的中部套置有紧固于转盘上的套筒，所述伸缩杆的下部套置有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧置于所述套筒的底端面与所述伸缩杆的底端面之间。
5.如权利要求4所述的智能加工机床，其特征在于，所述转盘的顶部设置有支架，所述支架上固接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固接有用于对所述伸缩杆进行提压的提压块。
6.如权利要求1所述的智能加工机床，其特征在于，所述横梁的侧部设置有横轨，所述加工轴夹上设置有与所述横轨相匹配滑动的横滑块。
7.如权利要求1所述的智能加工机床，其特征在于，所述加工单元和所述刀具换取单元的外部罩覆有机壳，所述机壳的前部设置有移门。
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