CN106826335B - 一种双连杆换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双连杆换刀装置，包括主轴、基座，所述主轴穿设于基座中部并可上下运动，主轴周边设有若干组换刀组件，各组所述换刀组件均包括驱动装置、刀卡、双连杆、固定座，所述双连杆的一端与固设于基座底部的固定座活动连接，双连杆的另一端与水平设置的刀卡连接，所述双连杆在驱动装置的作用下可绕固定座转动，在双连杆运动过程中刀卡保持水平。本发明构简单新颖、设计巧妙，制造成本低，操作方便快捷，换刀速度快的优点，从而大大缩短换刀时间，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及金属加工领域，具体涉及一种双连杆换刀装置。
背景技术
在金属加工技术领域中，由于加工内容不同需要更换不同刀具进行加工作业，但是传统的换刀装置往往需要用到不同的机器切工工序中，目前在机器切割加工工序中，由于刀具经常使用，刀具磨损块，所以需要频繁的更换刀具，而现有的换刀装置在更换刀具时工序多，更换时间长，导致换刀效率低，影响后续的生产效率，急需一种能快速更换刀具的装置，提高生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种双连杆换刀装置，其具有结构简单新颖、设计巧妙，制造成本低，操作方便快捷，换刀速度快的优点，从而大大缩短换刀时间，提高了工作效率。
一种双连杆换刀装置，包括主轴、基座，所述主轴穿设于基座中部并可上下运动，主轴周边设有若干组换刀组件，各组所述换刀组件均包括驱动装置、刀卡、双连杆、固定座，所述双连杆的一端与固设于基座底部的固定座活动连接，双连杆的另一端与水平设置的刀卡连接，所述双连杆在驱动装置的作用下可绕固定座转动，在双连杆运动过程中刀卡保持水平。
进一步的，所述驱动装置为气缸，所述气缸设于基座上方，气缸两侧分别设有与其活动连接的转向座，所述转向座固设基座上，所述气缸的气缸杆穿过基座并与基座下方的双连杆活动连接。
进一步的，各所述气缸底部两侧分别设有转动孔，所述气缸两侧的转向座均具有侧轴，所述侧轴套于转动孔内。
进一步的，所述双连杆与固定座铰接，双连杆与刀卡的连接方式为活动连接。
进一步的，所述双连杆由相互平行的连杆一与连杆二组成，所述连杆一中部具有三角凸起部，所述连杆一通过三角凸起部与气缸杆末端铰接。
进一步的，所述刀卡由连接部与夹持部组成，所述连接部与双连杆活动连接，所述夹持部用于夹持刀柄。
进一步的，所述夹持部可沿连接部方向相对运动，调节二者之间的相对位置。
进一步的，所述夹持部呈“U”字型，所述夹持部内侧具有与刀柄卡接的凸起沿。
进一步的，所述主轴下端具有向下开口的刀柄腔，所述刀柄腔与刀柄卡接。
进一步的，所述刀柄顶部为卡接部，所述卡接部与刀卡连接，所述刀柄中部具有与刀卡匹配卡接的环形槽，所述刀柄底部连接刀具。
本发明的换刀过程:当换刀装置需要进行换刀工序时，涉及到两组换刀组件，为方便区分此两组换刀组件不至于混淆，以下简称此两组换刀组件为第一换刀组件、第二换刀组件。第一换刀组件包括第一气缸、第一转向座、第一刀卡、第一刀柄、第一双连杆，第一换刀组件的第一刀卡夹持有待换的第一刀柄；第二换刀组件包括第二气缸、第二转向座、第二刀卡、第二刀柄、第二双连杆，第二换刀组件的第二刀卡具有空位，第二刀柄初始时与主轴连接。
换刀过程一：第二气缸推动第二双连杆以第二固定座为中心转动，使第二双连杆携第二刀卡往主轴中心移动，当第二双连杆转至垂直第二刀卡的位置时，第二刀卡恰能与主轴上待换的第二刀柄卡接。
换刀过程二：当第二刀卡与主轴上的第二刀柄完成卡接后，主轴上升一定高度使主轴与第二刀柄分开，
换刀过程三：第二刀卡在第二气缸的作用下携第二刀柄返回其初始位置。同时第一气缸推动第一双连杆绕第一固定座转动使第一刀卡携第一刀柄往主轴方向移动，当第一双连杆转动至与第一刀卡垂直位置时，第一刀柄正好位于主轴正下方。
换刀过程四：主轴下降使主轴的刀柄腔正好与第一刀柄卡接。
换刀过程五：第一刀卡在第一气缸的作用下返回其初始位置，换刀完成。
本发明结构简单、构成部件少、维护简便，所以其制造成本相对于传统的换刀装置而言大大降低。而且本发明通过在主轴周边设置若干组的换刀组件，换刀组件为独立控制运作，即可选择任意组的换刀组件下的刀柄与主轴下的刀柄进行切换，过程简单直接，节省换刀时间；刀卡由夹持部与连接部组成，且夹持部可沿连接部方向运动，故能够很好的调节夹持部与主轴的相对位置，使换刀准确、快速；刀柄具有环形槽，刀卡具有与刀柄上的环形槽相卡接的“U”型夹持部，使二者卡接更加方便快捷，从而大大缩短换刀时间，提高了换刀效率。
附图说明
下面将对发明所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这个附图获得其他的附图。
图1为本发明立体结构示意图
图2为本发明俯视示意图
图3为换刀组件带刀柄的结构示意图
图4为换刀组件结构示意图
图5为本发明换刀初始状态图
图6为本发明换刀过程一示意图
图7为本发明换刀过程二示意图
图8为本发明换刀过程三示意图
图9为本发明换刀过程四示意图
图10为本发明换刀过程五示意图
具体实施方式
下面将结合实施例及说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图4所示的一种双连杆换刀装置，包括主轴1、基座3，所述主轴1穿设于基座3中部并可上下运动，主轴1周边设有4组换刀组件。各组所述换刀组件均包括驱动装置、刀卡6、双连杆8、固定座2，所述双连杆8的一端与固设于基座3底部的固定座2活动连接，双连杆8的另一端与水平设置的刀卡6连接，所述双连杆8在驱动装置的作用下可绕固定座2转动，在双连杆8运动过程中刀卡6保持水平，使刀卡6便于与刀柄7卡接。
所述驱动装置为气缸4，所述气缸4设于基座3上方，气缸4两侧分别设有与其活动连接的转向座5，所述转向座5固设基座3上，所述气缸4的气缸4杆穿过基座3并与基座3下方的双连杆8活动连接。
进一步的，各所述气缸4底部两侧分别设有转动孔，所述气缸4两侧的转向座5均具有侧轴，所述侧轴套于转动孔内，当气缸4推动双连杆8时自身也开始转动。
进一步的，所述双连杆8与固定座2铰接，双连杆8与刀卡6的连接方式为活动连接。
进一步的，所述双连杆8由相互平行的连杆一801与连杆二802组成，所述连杆一801中部具有三角凸起部803，所述连杆一801通过三角凸起部803与气缸杆402末端铰接。
进一步的，所述刀卡6由连接部601与夹持部602组成，所述连接部601与双连杆8活动连接，所述夹持部602用于夹持刀柄7。
进一步的，所述夹持部602可沿连接部601方向相对运动，调节二者之间的相对位置，通过调节夹持部602与主轴1的相对位置有助于提高刀卡6在换刀过程中的换刀精度与换刀速度。
进一步的，所述夹持部602呈“U”字型，所述夹持部602内侧具有与刀柄7卡接的凸起沿603。
进一步的，所述主轴1下端具有向下开口的刀柄腔101，所述刀柄腔101与刀柄7卡接。
进一步的，所述刀柄7顶部为卡接部701，所述卡接部701与刀卡6连接，所述刀柄7中部具有与刀卡6匹配卡接的环形槽702，所述刀柄7底部连接刀具。
为更清楚的阐述本发明的工作过程，下面结合附图5至附图10进行说明。
换刀过程:当换刀装置需要进行换刀工序时，涉及到两组换刀组件，为方便区分此两组换刀组件不至于混淆，以下简称此两组换刀组件为第一换刀组件、第二换刀组件。第一换刀组件包括第一气缸4a、第一转向座5a、第一刀卡6a、第一刀柄7a、第一双连杆8a，第一换刀组件的第一刀卡6a夹持着待换的第一刀柄7a；第二换刀组件包括第二气缸4b、第二转向座5b、第二刀卡6b、第二刀柄7b、第二双连杆8b，第二换刀组件的第二刀卡6b具有空位，第二刀柄7b初始时与主轴1连接。
如图5所示为本发明的各组换刀组件的初始状态图，基座3上方的各气缸均向主轴1方向斜置，各双连杆也与基座3成同一夹角，各刀卡均位于同一水平面内。
换刀过程一：如图6所示第二气缸4b推动第二双连杆8b以第二固定座为中心转动，使第二双连杆8b携第二刀卡6b往主轴1中心移动，当第二双连杆8b转至垂直第二刀卡6b的位置时，第二刀卡6b恰能与主轴1上待换的第二刀柄7b卡接。
换刀过程二：如图7所示当第二刀卡6b与主轴1上的第二刀柄7b完成卡接后，主轴1上升一定高度使主轴1与第二刀柄7b分开，
换刀过程三：如图8所示第二刀卡6b在第二气缸4b的作用下携第二刀柄7b返回其初始位置。同时第一气缸4a推动第一双连杆8a绕第一固定座转动使第一刀卡6a携第一刀柄7a往主轴1方向移动，当第一双连杆8a转动至与第一刀卡6a垂直位置时，第一刀柄7a正好位于主轴1正下方。
换刀过程四：如图9所示主轴1下降使主轴1的刀柄腔101正好与第一刀柄7a卡接。
换刀过程五：如图10所示在第一气缸4a的作用下，第一双连杆8a携第一刀卡6a返回其初始位置，换刀完成。
因为换刀组件为独立控制运作，换刀装置可选择任意组的换刀组件下的刀柄与主轴下的刀柄进行切换，过程简单直接，节省换刀时间，提高换刀效率和换刀精度。
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的优选实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种双连杆换刀装置，包括主轴、基座，所述主轴穿设于基座中部并可上下运动，其特征在于：主轴周边设有若干组换刀组件，各组所述换刀组件均包括驱动装置、刀卡、双连杆、固定座，所述双连杆的一端与固设于基座底部的固定座活动连接，双连杆的另一端与水平设置的刀卡连接，所述双连杆在驱动装置的作用下可绕固定座转动，在双连杆运动过程中刀卡保持水平。
2.根据权利要求1所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述驱动装置为气缸，所述气缸设于基座上方，气缸两侧分别设有与其活动连接的转向座，所述转向座固设基座上，所述气缸的气缸杆穿过基座并与基座下方的双连杆活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:各所述气缸底部两侧分别设有转动孔，所述气缸两侧的转向座均具有侧轴，所述侧轴套于转动孔内。
4.根据权利要求3所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述双连杆与固定座铰接，双连杆与刀卡的连接方式为活动连接。
5.根据权利要求3所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述双连杆由相互平行的连杆一与连杆二组成，所述连杆一中部具有三角凸起部，所述连杆一通过三角凸起部与气缸杆末端铰接。
6.根据权利要求4所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述刀卡由连接部与夹持部组成，所述连接部与双连杆活动连接，所述夹持部用于夹持刀柄。
7.根据权利要求6所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述夹持部可沿连接部方向相对运动，调节二者之间的相对位置。
8.根据权利要求6所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述夹持部呈“U”字型，所述夹持部内侧具有与刀柄卡接的凸起沿。
9.根据权利要求7所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述主轴下端具有向下开口的刀柄腔，所述刀柄腔与刀柄卡接。
10.根据权利要求8所述的一种双连杆换刀装置，其特征在于:所述刀柄顶部为卡接部，所述刀柄中部具有与刀卡匹配卡接的环形槽，所述刀柄底部连接刀具。
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