CN107336058A - 一种双主轴单刀库的换刀机构 - Google Patents

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李爱军
沈成辉
叶青健
赵小雨
刘贤华
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Abstract

一种双主轴单刀库的换刀机构，包括立柱、双主轴机头、Z轴电机、主轴、刀库、刀库安装机构和导向板；主轴设置于双主轴机头，双主轴机头设置于立柱，Z轴电机安装于立柱，Z轴电机驱动双主轴机头在Z轴方向上下移动，刀库安装机构将刀库与立柱相连，导向板设置于双主轴机头的一侧；刀库安装机构设置有导向轮，导向轮抵于导向板的一边并使刀库沿导向板一边的轨迹移动；双主轴机头同时抓取刀库中的两把刀具。本发明的目的在于提出一种双主轴单刀库的换刀机构，单刀库旋转一个角度可同时换两把刀具，节省空间，效率高、成本低；一个机头并列安装两条主轴，与单刀库配合可同时换刀并同时加工两件工件，加工效率可提高一倍。

Description

一种双主轴单刀库的换刀机构
技术领域
本发明涉及机械加工设备技术领域，尤其涉及一种双主轴单刀库的换刀机构。
背景技术
在机械加工机床领域中，大多数的机床，如镗床、车床、钻工机床等，可对零件的加工方式主要有两种，一种是采用单主轴单刀库结构对零件进行加工，其可实现自动切换刀库中的不同刀具，来对同个零件进行不同的加工工序，但其却不能同时加工多个零件；另一种是，采用双主轴双刀库结构同时对两个零件进行加工，但由于采用双刀库结构，使整台设备占地面积过大，浪费资源，同时使用双刀库结构，增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题提出一种双主轴单刀库的换刀机构，其采用单刀库结构完成双主轴的同步换刀，节约了空间，降低了生产成本，提高了生产效率。
为了达到此目的，本发明采用以下技术方案：
一种双主轴单刀库的换刀机构，包括立柱、双主轴机头、Z轴电机、主轴、刀库、刀库安装机构和导向板；
所述主轴设置于所述双主轴机头，所述双主轴机头设置于所述立柱，所述Z轴电机安装于所述立柱，所述Z轴电机驱动所述双主轴机头在Z轴方向上下移动，所述刀库安装机构将所述刀库与所述立柱相连，所述导向板设置于所述双主轴机头的一侧；
所述刀库安装机构设置有导向轮，所述导向轮抵于所述导向板的一边并使所述刀库沿所述导向板一边的轨迹移动；
所述双主轴机头同时抓取所述刀库中的两把刀具。
更优的，所述刀库安装机构包括刀库安装支架、刀库固定架和刀盘连接架，所述刀库安装支架设置于所述立柱的顶面，所述刀库通过所述刀库固定架与所述刀库安装支架连接，所述导向轮设置于所述刀盘连接架。
更优的，所述导向板包括第一垂直部、靠近部和第二垂直部，所述第一垂直部与所述靠近部的连接处为弧形部，所述靠近部为弧形结构。
更优的，还包括刀库拉紧机构，所述刀库拉紧机构的一端与所述刀库安装支架固定连接，其另一端连接于所述刀盘连接架。
更优的，所述立柱设有若干加强筋。
更优的，所述刀库设置有若干刀抓，所述刀抓两两一对间隔设于固定于所述刀库，所述两两一对的刀抓的距离等于所述双主轴机头的主轴的距离。
更优的，所述刀库固定架与所述刀盘连接架通过刀库转轴连接。
更优的，所述刀库拉紧机构为弹簧。
本发明的目的在于提出一种双主轴单刀库的换刀机构，单刀库旋转一个角度可同时换两把刀具，节省空间，效率高、成本低；一个机头并列安装两条主轴，与单刀库配合可同时换刀并同时加工两件工件，加工效率可提高一倍。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的结构图；
图2为本发明的一个实施例的正视图；
图3为本发明的一个实施例的刀库安装机构的结构图；
图4为本发明的一个实施例的导向板的结构图；
图5为本发明的一个实施例的示意图；
图6为本发明的一个实施例的示意图；
其中：立柱1；刀库安装机构2；导向轮21；刀库安装支架22；刀库固定架23；刀盘连接架24；刀库转轴25；双主轴机头3；Z轴电机4；刀库5；刀抓51；主轴6；导向板7；第一垂直部71；靠近部72；第二垂直部73；弧形部74；刀库拉紧机构8；刀具9。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种双主轴单刀库的换刀机构，包括立柱1、双主轴机头3、Z轴电机4、主轴6、刀库5、刀库安装机构2和导向板7；所述主轴6设置于所述双主轴机头3，所述双主轴机头3设置于所述立柱1，所述Z轴电机4安装于所述立柱1，所述Z轴电机4驱动所述双主轴机头3在Z轴方向上下移动，所述刀库安装机构2将所述刀库5与所述立柱1相连，所述导向板7设置于所述双主轴机头3的一侧；所述刀库安装机构2设置有导向轮21，所述导向轮21抵于所述导向板7的一边并使所述刀库5沿所述导向板7一边的轨迹移动；所述主轴6同时抓取所述刀库5中的两把刀具9。
如图1和图2所示，本发明的一个实施例中，所述主轴6安装于所述双主轴机头3，所述双主轴机头3安装于所述立柱1，所述导向板7固定安装于所述双主轴机头3的一侧，所述Z轴电机4驱动所述双主轴机头3在Z轴方向上下移动，所述刀库安装机构2固定于所述立柱1的一侧，所述刀库5安装于所述刀库安装机构2，所述导向轮21抵于所述导向板7的一边并使所述刀库5沿所述导向板7一边的轨迹移动。如图5和图6所示，取刀过程中，所述双主轴机头3与所述刀库5在所述导向板7的限制下互不影响，所述双主轴机头3实现上下加工动作，所述双主轴机头3向上动作，所述刀库5旋转并通过所述导向轮21与所述导向板7相互作用沿所述导向板7的轨迹动作，如图5中的(a)、(b)和(c)过程所示，所述双主轴机头3向上到一定位置时，所述刀库5沿导向板7的轨迹动作使对应位置的刀具9同时卡入双主轴机头3的所述主轴6下方，所述主轴6抓取刀具，图6的(d)和(e)从立体视角进一步显示出刀库5沿导向板7的移动轨迹。下刀过程时，所述主轴6执行松刀动作，所述双主轴机头3向上移动使所述主轴6与刀具9完全脱离，所述主轴6与刀具9完全脱离后，刀库5旋转至指定角度，实现刀库5上的刀具9位置互换。
更进一步的说明，所述刀库安装机构2包括刀库安装支架22、刀库固定架23和刀盘连接架24，所述刀库安装支架22设置于所述立柱1的顶面，所述刀库5通过所述刀库固定架23与所述刀库安装支架22连接，所述导向轮21设置于所述刀盘连接架24。
更进一步的说明，所述导向板7包括第一垂直部71、靠近部72和第二垂直部73，所述第一垂直部71与所述靠近部72的连接处为弧形部74，所述靠近部72为弧形结构。如图4所示，本发明的一个实施例中，所述第一垂直部71宽于所述第二垂直部73，保证所述双主轴机头3在垂直移动时与所述刀库5互不影响，到所述刀库5位于所述第二垂直部73时，所述双主轴机头3便逐渐靠近于所述刀库5，所述第一垂直部71与所述靠近部72的连接处为弧形部74，保证了所述导向轮21沿着所述导向板7的轨迹上平稳动作，避免发生磕碰造成设备损伤，以及更严重的导致后续工作无法进行。所述靠近部72为弧形结构，在导向轮21带动刀库5靠近所述双主轴机头3时，不会突然靠近产生过大的振动造成设备的损坏。
更进一步的说明，还包括刀库拉紧机构8，所述刀库拉紧机构8的一端与所述立柱1固定连接，其另一端连接于所述刀盘连接架24。如图1、图2和图3所示，本发明的一个实施例中，所述刀库拉紧机构8拉紧所述刀库5确保了所述刀库5通过所述导向轮21稳定紧贴沿所述导向板7轨迹运动，保证了工作过程中的平稳运行。
更进一步的说明，所述立柱1设有若干加强筋。本发明的一个实施例中，所述立柱安装有若干加强筋，保证了所述立柱1的强度，所述刀库5放置于所述立柱1的一侧，长时间工作对所述立柱1产生损坏。
更进一步的说明，所述刀库5设置有若干刀抓51，所述刀抓51两两一对间隔设于固定于所述刀库5，所述两两一对的刀抓51的距离等于所述双主轴机头3的所述主轴6的距离。如图2所示，本发明的一个实施例中，一对所述刀抓51的距离等于所述主轴6的距离，方便换刀，无需人工操作，方便快捷，节约成本。
更进一步的说明，所述刀库固定架23与所述刀盘连接架24通过刀库转轴25连接。
更进一步的说明，所述刀库拉紧机构8为弹簧。本发明的实施例中，所述刀库拉紧机构8为弹簧，弹簧的弹力可以平衡所述刀库5移动时对所述导向板7产生的反作用力，使设备达到平稳运行的目的。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：包括立柱、双主轴机头、Z轴电机、主轴、刀库、刀库安装机构和导向板；
所述主轴设置于所述双主轴机头，所述双主轴机头设置于所述立柱，所述Z轴电机安装于所述立柱，所述Z轴电机驱动所述双主轴机头在Z轴方向上下移动，所述刀库安装机构将所述刀库与所述立柱相连，所述导向板设置于所述双主轴机头的一侧；
所述刀库安装机构设置有导向轮，所述导向轮抵于所述导向板的一边并使所述刀库沿所述导向板一边的轨迹移动；
所述双主轴机头同时抓取所述刀库中的两把刀具。
2.根据权利要求1所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述刀库安装机构包括刀库安装支架、刀库固定架和刀盘连接架，所述刀库安装支架设置于所述立柱的顶面，所述刀库通过所述刀库固定架与所述刀库安装支架连接，所述导向轮设置于所述刀盘连接架。
3.根据权利要求1所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述导向板包括第一垂直部、靠近部和第二垂直部，所述第一垂直部与所述靠近部的连接处为弧形部，所述靠近部为弧形结构。
4.根据权利要求1所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：还包括刀库拉紧机构，所述刀库拉紧机构的一端与所述刀库安装支架固定连接，其另一端连接于所述刀盘连接架。
5.根据权利要求1所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述立柱设有若干加强筋。
6.根据权利要求1所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述刀库设置有若干刀抓，所述刀抓两两一对间隔设于固定于所述刀库，所述两两一对的刀抓的距离等于所述双主轴机头的主轴的距离。
7.根据权利要求2所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述刀库固定架与所述刀盘连接架通过刀库转轴连接。
8.根据权利要求4所述的一种双主轴单刀库的换刀机构，其特征在于：所述刀库拉紧机构为弹簧。
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