CN106271799A - 一种新型刀库换刀结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型刀库换刀结构，包括底座以及与底座连接的主机立柱，主机立柱上连接刀库支架，刀库支架的端部活动连接刀库旋转座，刀库旋转座通过拉伸弹簧与刀库支架连接，主机立柱的一侧设有主轴，主轴通过升降控制机构与主机立柱连接，主轴的自由端连接抓刀压板，刀库旋转座上设有刀库滚轮，抓刀压板的弧形面与刀库滚轮的周面相对应，两个相邻的刀库滚轮之间设有刀爪，在刀爪内卡合刀柄。该换刀结构根据刀具交换的原理及要求着重简化刀库的换刀机构，减少换刀误动作及故障；巧妙的利用了弹簧的伸缩解决了主轴与刀柄的衔接；利用装在主机上的主轴沿Z轴上下滑动并配合主轴内部拉刀机构可直接实现快速安全的更换刀具。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型刀库换刀结构。
背景技术
现有机床用刀库换刀机构主要有凸轮式和气动式，结构比较复杂，制造成本较高且换刀精度不易长期保障，另换刀动作需涉及到电气控制部分（减速电机，电磁阀等），需要结合机械电气一起方能实现换刀动作，换刀时间至少需要6.4秒；同时需要高水平的技术人员才能安装和调试好刀库，以实现换刀动作，凸轮式带减速电机换刀臂，结构复杂，制作成本高，机械及电气部分故障率较高；且成本高昴，一整套换刀装置至少上万元。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中机床用刀库换刀机构所存在的缺陷，提供一种新型刀库换刀结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种新型刀库换刀结构，包括底座以及与底座连接的主机立柱，主机立柱上连接刀库支架，刀库支架的端部活动连接刀库旋转座，刀库旋转座通过拉伸弹簧与刀库支架连接，所述主机立柱的一侧设有主轴，主轴通过升降控制机构与主机立柱连接，主轴的自由端连接抓刀压板，抓刀压板上设有凸出的弧形面，所述刀库旋转座上设有多个等间距的槽口，在槽口内设有刀库滚轮，抓刀压板的弧形面与刀库滚轮的周面相对应，两个相邻的刀库滚轮之间设有刀爪，在刀爪内卡合刀柄。
上述的一种新型刀库换刀结构，所述刀库旋转座上设有转轴机构，转轴机构包括固定在所述刀库支架上的固定齿盘，刀库旋转座的内壁上设有内齿条，固定齿盘与内齿条之间通过转动齿轮啮合，转动齿轮连接固定的旋转电机。
上述的一种新型刀库换刀结构，所述升降控制机构包括与所述主轴连接的滑动块，主机立柱上设有与滑动块卡合的升降导轨，主机立柱的顶部设有与滑动块连接的升降气缸。
上述的一种新型刀库换刀结构，所述主轴内设有拉刀机构，拉刀机构包括位于主轴内的两个活动连接的夹紧爪，两个夹紧爪通过活动销轴连接，两个夹紧爪的尾部通过夹紧气缸连接，在主轴的端部设有刀柄插入口，刀柄插入口处设有活动挡板，活动挡板的一侧设有感应器，感应器与所述夹紧气缸连接，主机立柱上设有与感应器和夹紧气缸连接的控制器。
上述的一种新型刀库换刀结构，所述刀柄的端部连接刀头。
上述的一种新型刀库换刀结构，所述底座上设有横向导轨，在横向导轨上卡合滑动托板，滑动托板的顶部设有纵向导轨，纵向导轨上卡合产品托板，产品托板的底部设有丝杠。
本发明的有益效果为：该换刀结构根据刀具交换的原理及要求着重简化刀库的换刀机构，减少换刀误动作及故障；巧妙的利用了弹簧的伸缩解决了主轴与刀柄的衔接；利用装在主机上的主轴沿Z轴上下滑动并配合主轴内部拉刀机构可直接实现快速安全的更换刀具。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为图1中的A区放大图；
图3为图1中的B区放大图；
图4为本发明转轴机构的示意图。
图5为本发明的主轴内部示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种新型刀库换刀结构，包括底座1以及与底座1连接的主机立柱2，主机立柱2上连接刀库支架3，刀库支架3的端部活动连接刀库旋转座4，刀库旋转座4通过拉伸弹簧5与刀库支架3连接，主机立柱2的一侧设有主轴6，主轴6通过升降控制机构与主机立柱2连接，主轴6的自由端连接抓刀压板7，抓刀压板7上设有凸出的弧形面8，刀库旋转座4上设有多个等间距的槽口，在槽口内设有刀库滚轮9，抓刀压板7的弧形面8与刀库滚轮9的周面相对应，两个相邻的刀库滚轮9之间设有刀爪10，在刀爪10内卡合刀柄11，刀柄11的端部连接刀头。
进一步，刀库旋转座4上设有转轴机构，转轴机构包括固定在刀库支架3上的固定齿盘12，刀库旋转座4的内壁上设有内齿条14，固定齿盘12与内齿条14之间通过转动齿轮15啮合，转动齿轮15连接固定的旋转电机13。
升降控制机构包括与主轴6连接的滑动块16，主机立柱2上设有与滑动块16卡合的升降导轨17，主机立柱2的顶部设有与滑动块16连接的升降气缸18。
主轴6内设有拉刀机构，拉刀机构包括位于主轴6内的两个活动连接的夹紧爪19，两个夹紧爪19通过活动销轴连接，两个夹紧爪19的尾部通过夹紧气缸20连接，在主轴6的端部设有刀柄插入口，刀柄插入口处设有活动挡板21，活动挡板21的一侧设有感应器22，感应器22与夹紧气缸20连接，主机立柱2上设有与感应器22和夹紧气缸20连接的控制器23。
底座1上设有横向导轨24，在横向导轨24上卡合滑动托板25，滑动托板25的顶部设有纵向导轨26，纵向导轨26上卡合产品托板27，产品托板27的底部设有丝杠28，通过纵向导轨26和横向导轨24可以控制产品托板27在水平面内运动，使得产品托板27上的产品位于主轴6的正下方便于进行加工，产品托板27的底部设有丝杠28，丝杠28主要用于对产品托板27的位置进行精调。
本发明的工作原理如下：
1.抓刀 ：主轴6上无刀时，升降气缸18带动主轴6上升到抓刀位，主轴6通过拉伸弹簧5将刀库旋转座4拉到位；在此同时，旋转电机13通过转动齿轮15和内齿条14带动刀库旋转座4转动，刀库旋转座4将所需的刀柄11转到主轴下端；主轴2随滑动块16下移，抓刀压板7压迫刀库滚轮9，带动拉伸弹簧5伸长，刀柄11角度慢慢变化成垂直于工作台并随着主轴6下行进入主轴6内；刀柄11在完全进入主轴6后会触发主轴6开口处活动挡板21上的感应器22，感应器22将信号反馈给控制器23，控制器23控制主轴6内的夹紧气缸20带动夹紧爪19夹住刀柄11，主轴6继续向下，抓刀压板7继续压迫刀库滚轮9，拉抻弹簧5进一步伸长，刀库库旋转座4角度增大，从而使刀柄11滑出库旋转座4的刀爪10；抓刀动作完成，机床开始加工，加工过程中，刀库滚轮9在拉伸弹簧5的拉力作用下始终紧贴抓刀压板7滚动；
松刀、换刀时，升降气缸18带动主轴6上行，刀库库旋转座4在拉伸弹簧5拉力的作用下始终往主轴6方向收缩角度，空刀爪10慢慢卡住刀柄11卡位槽；主轴6继续向上，此时，控制器23控制夹紧气缸20和夹紧爪19将刀柄11松开，即可完成松刀动作；需要换刀时，旋转电机13通过转动齿轮15和内齿条14带动刀库旋转座4转动使所需刀具位于主轴6下方，进入下一抓刀循环动作。
该换刀结构根据刀具交换的原理及要求着重简化刀库的换刀机构，减少换刀误动作及故障；巧妙的利用了弹簧的伸缩解决了主轴与刀柄的衔接；利用装在主机上的主轴沿Z轴上下滑动并配合主轴内部拉刀机构可直接实现快速安全的更换刀具。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新型刀库换刀结构，包括底座以及与底座连接的主机立柱，主机立柱上连接刀库支架，其特征在于，刀库支架的端部活动连接刀库旋转座，刀库旋转座通过拉伸弹簧与刀库支架连接，所述主机立柱的一侧设有主轴，主轴通过升降控制机构与主机立柱连接，主轴的自由端连接抓刀压板，抓刀压板上设有凸出的弧形面，所述刀库旋转座上设有多个等间距的槽口，在槽口内设有刀库滚轮，抓刀压板的弧形面与刀库滚轮的周面相对应，两个相邻的刀库滚轮之间设有刀爪，在刀爪内卡合刀柄。
2.根据权利要求1所述的一种新型刀库换刀结构，其特征在于，所述刀库旋转座上设有转轴机构，转轴机构包括固定在所述刀库支架上的固定齿盘，刀库旋转座的内壁上设有内齿条，固定齿盘与内齿条之间通过转动齿轮啮合，转动齿轮连接固定的旋转电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型刀库换刀结构，其特征在于，所述升降控制机构包括与所述主轴连接的滑动块，主机立柱上设有与滑动块卡合的升降导轨，主机立柱的顶部设有与滑动块连接的升降气缸。
4.根据权利要求3所述的一种新型刀库换刀结构，其特征在于，所述主轴内设有拉刀机构，拉刀机构包括位于主轴内的两个活动连接的夹紧爪，两个夹紧爪通过活动销轴连接，两个夹紧爪的尾部通过夹紧气缸连接，在主轴的端部设有刀柄插入口，刀柄插入口处设有活动挡板，活动挡板的一侧设有感应器，感应器与所述夹紧气缸连接，主机立柱上设有与感应器和夹紧气缸连接的控制器。
5.根据权利要求1所述的一种新型刀库换刀结构，其特征在于，所述刀柄的端部连接刀头。
6.根据权利要求1所述的一种新型刀库换刀结构，其特征在于，所述底座上设有横向导轨，在横向导轨上卡合滑动托板，滑动托板的顶部设有纵向导轨，纵向导轨上卡合产品托板，产品托板的底部设有丝杠。
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