CN112222908A - 一种数控加工中心的自动化换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控加工中心的自动化换刀装置，涉及数控加工中心领域，包括外壳，外壳的内部下方安装有两个第一气缸。本发明通过设置有套筒、注油杆、第一注油孔、储油腔、出油孔和毛刷，当刀片使用一段时间后，工作人员将润滑油通过第一注油孔加入至注油杆内，润滑油则在储油腔内积集，同时部分润滑油会经出油孔流入至毛刷的表面，而毛刷则将润滑有刷在刀片上，从而可对刀片进行上油，增加刀片的润滑度，进而降低刀片的磨损程度，并提高刀片的使用寿命，同时一个刀片上油完成后工作人员再启动第三电机，第三电机带动刀盘转动，进而可带动刀片转动，使得每一个刀片都能够被上油，且此方式可提高刀片的上油效率。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工中心技术领域，具体为一种数控加工中心的自动化换刀装置。
背景技术
现在木工立式铣床主要有动力刀轴、工作台面、机械床身等组成，主要用于对木料型材的端面及侧面铣削加工；在门窗、橱柜、家具行业中使用广泛；现在存在的主要问题是换刀比较麻烦，因为通常情况下，每次铣床只能装夹一套刀具，而一些复杂的工艺往往需要很多套刀具，从而造成需要频繁换刀，加工效率不高；在部分国外类似设备中，把所需刀具都垂直安装在一个很长的刀轴上，电机、刀轴一起上下移动，从而实现刀具的自动更换。
根据公开号为CN206662822U的中国专利公开了一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳，外壳的下端固定有液压缸，液压缸连接有液压杆，液压杆的顶端固定连接有推板，推板的上侧面设置有支撑板，支撑板的上侧面焊接有筒体，筒体的顶端设置有刀盘，刀盘的下侧面设置有刀轴，刀轴的顶端夹持有刀片，刀轴的下端开设有花键槽；筒体内设置有伺服电机以及气缸，所述的伺服电机固定在支撑板上，伺服电机的输出轴连接有传动轴，所述的传动轴的顶端与刀盘固定连接，伺服电机的输出轴上连接有角度传感器；所述的气缸设置于伺服电机的一侧，并且气缸固定在支撑板上，气缸连接有推杆，所述的推杆的顶端固定有小型电机，所述的小型电机的输出轴端设置有与所述的花键槽相配合的花键。
该发明具有使用方便、结构合理、过程可控的优点；而该自动换刀装置中的刀片长时间使用其表面易造成磨损，且由于并没有对刀片进行上油以降低其磨损程度，进而降低了刀片的使用寿命，并让工作人员频繁对刀片进行更换，从而降低了刀片的使用效率；同时该刀片再不使用时是裸露在外部环境中的，当工作人员不小心触碰到刀片时，刀片极易对工作人员造成伤害，进而降低了设备使用的安全性。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决刀片长时间使用后其易磨损与刀片长时间裸露在外部环境中易降低设备的安全性的问题，提供一种数控加工中心的自动化换刀装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数控加工中心的自动化换刀装置，包括外壳，所述外壳的内部下方安装有两个第一气缸，两个所述第一气缸的输出端均通过第一活塞杆固定有连接板，所述连接板的顶部分别安装有内筒和第三电机，所述内筒的顶部开设有滚轮槽，所述第三电机的输出端通过旋转轴安装有刀盘，所述刀盘的内部四周均安装有多个刀轴，所述刀轴的顶端固定有刀片，所述刀盘的底部两侧均通过轴承安装有支撑座，所述支撑座的内部安装有滚轮，所述内筒的内部一侧安装有第二气缸，所述第二气缸的输出端通过第二活塞杆安装有第一电机，所述第一电机的输出端固定有退刀套，所述外壳的内部两侧均固定有套筒，所述套筒的内部连接有注油杆，所述注油杆的内部分别开设有储油腔和出油孔，所述注油杆的顶部开设有第一注油孔，所述注油杆的底部固定有毛刷，所述外壳的顶部两侧均通过连接轴安装有盖板，所述外壳的两侧分别安装有第二电机和支撑架，所述支撑架的顶部安装有导线轮，所述第二电机的输出端通过驱动轴套接有绕线轮，所述绕线轮的外表面连接有拉绳，且所述拉绳的一端通过导线轮与盖板的顶部相连接。
优选地，所述刀盘的内部开设有通油通道，所述刀盘的顶部一侧开设有第二注油孔，且所述第二注油孔与通油通道相连通。
优选地，所述注油杆与套筒滑动连接，所述套筒位于刀盘的一侧上方，且所述套筒的长度大于注油杆的长度。
优选地，所述滚轮和支撑座均通过轴承与刀盘转动连接，所述滚轮位于滚轮槽的内部，所述滚轮与滚轮槽滚动连接。
优选地，所述刀轴的内部设置有螺纹，所述退刀套的外表面设置有螺纹，所述刀轴与刀盘螺纹连接，所述刀轴位于退刀套的正上方，多个所述刀轴呈环形阵列状分布于刀盘的顶部，且所述刀轴的底部与退刀套相适配。
优选地，两个所述盖板均通过连接轴与外壳转动连接，两个所述盖板的一侧相接触，且所述盖板的底部固定有橡胶垫。
优选地，所述毛刷位于刀片的正上方，所述毛刷位于出油孔的正下方。
优选地，两个所述导线轮沿外壳的纵轴中心线对称设置，且两个所述导线轮的外表面均套接有防磨垫。
优选地，所述出油孔的直径小于第一注油孔的直径，且所述出油孔和第一注油孔均储油腔相连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置有套筒、注油杆、第一注油孔、储油腔、出油孔和毛刷，当刀片使用一段时间后，工作人员将润滑油通过第一注油孔加入至注油杆内，润滑油则在储油腔内积集，同时部分润滑油会经出油孔流入至毛刷的表面，而毛刷则将润滑有刷在刀片上，从而可对刀片进行上油，增加刀片的润滑度，进而降低刀片的磨损程度，并提高刀片的使用寿命，同时一个刀片上油完成后工作人员再启动第三电机，第三电机带动刀盘转动，进而可带动刀片转动，使得每一个刀片都能够被上油，且此方式可提高刀片的上油效率。
2、本发明通过设置有第二电机、驱动轴、绕线轮、连接轴、盖板和拉绳，当需要使用刀片时，工作人员启动第二电机，第二电机工作带动驱动轴转动，驱动轴转动带动绕线轮转动，绕线轮转动以收卷拉绳，拉绳被收卷后可将盖板拉起，并使盖板通过连接轴转动，而当盖板打开后，启动第一气缸，便可将刀片从外壳内推出，进而可使用刀片，而当不需要使用该刀片时，工作人员启动第一气缸，使刀片下移至外壳内，然后再启动第二电机，使绕线轮反转，并松开拉绳，此时盖板因自重会反向转动，进而会盖在外壳上，从而可将刀片进行收纳，防止设备旁的工作人员不小心误碰撞到刀片，防止工作人员被刀片刮伤，且提高了设备整体的安全性。
附图说明
图1为本发明的外壳立体结构示意图；
图2为本发明的外壳正剖结构示意图；
图3为本发明的刀盘俯剖局部结构示意图；
图4为本发明的A放大结构示意图；
图5为本发明的B放大结构示意图；
图6为本发明的C放大结构示意图。
图中：1、外壳；2、第一气缸；3、第一活塞杆；4、连接板；5、内筒；6、第二气缸；7、第二活塞杆；8、第一电机；9、退刀套；10、第二电机；11、支撑架；12、连接轴；13、盖板；14、拉绳；15、绕线轮；16、驱动轴；17、导线轮；18、套筒；19、注油杆；20、刀盘；21、第三电机；22、旋转轴；23、刀片；24、通油通道；25、第一注油孔；26、出油孔；27、储油腔；28、毛刷；29、滚轮槽；30、套筒(18)第二注油孔；31、支撑座；32、滚轮；33、刀轴。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
请参阅图1-6，一种数控加工中心的自动化换刀装置，包括外壳1、第一气缸2、第一活塞杆3、连接板4、内筒5、第二气缸6、第二活塞杆7、第一电机8、退刀套9、第二电机10、支撑架11、连接轴12、盖板13、拉绳14、绕线轮15、驱动轴16、导线轮17、套筒18、注油杆19、刀盘20、第三电机21、旋转轴22、刀片23、通油通道24、第一注油孔25、出油孔26、储油腔27、毛刷28、滚轮槽29、第二注油孔30、支撑座31、滚轮32和刀轴33，外壳1的内部下方安装有两个第一气缸2，两个第一气缸2的输出端均通过第一活塞杆3固定有连接板4，连接板4的顶部分别安装有内筒5和第三电机21，内筒5的顶部开设有滚轮槽29，第三电机21的输出端通过旋转轴22安装有刀盘20，刀盘20的内部四周均安装有多个刀轴33，刀轴33的顶端固定有刀片23，刀盘20的底部两侧均通过轴承安装有支撑座31，支撑座31的内部安装有滚轮32，内筒5的内部一侧安装有第二气缸6，第二气缸6的输出端通过第二活塞杆7安装有第一电机8，第一电机8的输出端固定有退刀套9，外壳1的内部两侧均固定有套筒18，套筒18的内部连接有注油杆19，注油杆19的内部分别开设有储油腔27和出油孔26，注油杆19的顶部开设有第一注油孔25，注油杆19的底部固定有毛刷28，外壳1的顶部两侧均通过连接轴12安装有盖板13，外壳1的两侧分别安装有第二电机10和支撑架11，支撑架11的顶部安装有导线轮17，第二电机10的输出端通过驱动轴16套接有绕线轮15，绕线轮15的外表面连接有拉绳14，且拉绳14的一端通过导线轮17与盖板13的顶部相连接，拉绳14收卷时可将盖板13拉起，进而方便将盖板13打开或关闭。
请着重参阅图2、图3、图4和图6，刀盘20的内部开设有通油通道24，刀盘20的顶部一侧开设有第二注油孔30，且第二注油孔30与通油通道24相连通，方便工作人员将润滑油通过第二注油孔30加入至通油通道24内，润滑油会通过通油通道24流入至刀轴33上，从而可对刀轴33进行润滑，防止刀轴33生锈而难以从刀盘20上移出；注油杆19与套筒18滑动连接，套筒18位于刀盘20的一侧上方，且套筒18的长度大于注油杆19的长度，方便将注油杆19收纳在套筒18内，避免注油杆19影响刀盘20的上升。
请着重参阅图2、图3和图6，滚轮32和支撑座31均通过轴承与刀盘20转动连接，滚轮32位于滚轮槽29的内部，滚轮32与滚轮槽29滚动连接，滚轮32和支撑座31可对刀盘20起到支撑作用，同时滚轮32可在滚轮槽29内转动；刀轴33的内部设置有螺纹，退刀套9的外表面设置有螺纹，刀轴33与刀盘20螺纹连接，刀轴33位于退刀套9的正上方，多个刀轴33呈环形阵列状分布于刀盘20的顶部，且刀轴33的底部与退刀套9相适配，方便将刀轴33从刀盘20内移出，进而便于工作人员更换刀片。
请着重参阅图1-5，两个盖板13均通过连接轴12与外壳1转动连接，两个盖板13的一侧相接触，且盖板13的底部固定有橡胶垫，以便盖板13打开或关闭，盖板13盖在外壳1上可防止刀片23裸露在外部环境中；毛刷28位于刀片23的正上方，毛刷28位于出油孔26的正下方，毛刷28可对刀片23进行上油，提高刀片23表面的润滑度，进而提高刀片23的使用寿命。
请着重参阅图1、图2、图5和图6，两个导线轮17沿外壳1的纵轴中心线对称设置，且两个导线轮17的外表面均套接有防磨垫，导线轮17可对拉绳14进行导线，防止拉绳14扭曲打结，同时提高导线轮17的防磨性；出油孔26的直径小于第一注油孔25的直径，且出油孔26和第一注油孔25均储油腔27相连通，可使储油腔27内的润滑油缓慢的流至毛刷28上，进而方便毛刷20对刀片23进行涂油。
工作原理：首先，工作人员将该装置安装并接通电源，然后工作人员启动第二电机10，第二电机10工作带动驱动轴16转动，驱动轴16转动带动绕线轮15转动，绕线轮15转动以收卷拉绳14，拉绳14被收卷后可将盖板13拉起，并使盖板13通过连接轴12转动，而当盖板13打开后，工作人员启动第一气缸2，第一气缸2工作以使第一活塞杆3伸长，第一活塞杆3伸长推动连接板4上移，连接板4上移带动内筒5和第三电机21上移，第三电机21上移带动刀盘20和刀片23上移，刀片23上移可从外壳1内移出，接着工作人员启动第二气缸6，第二气缸6工作以使第二活塞杆7伸长，第二活塞杆7伸长带动第一电机8和退刀套9上移，接着启动第一电机，以使第一电机8带动退刀套9转动，且使退刀套9伸入至刀轴33的内部，然后退刀套9转动带动刀轴33转动，进而再带动刀片23转动，从而可使刀轴33从刀盘20内移出，以完成退刀；当刀片23使用一段时间后，工作人员将润滑油通过第一注油孔25加入至注油杆19内，润滑油则在储油腔27内积集，同时部分润滑油会经出油孔26流入至毛刷28的表面，而毛刷28则将润滑有刷在刀片23上，从而可对刀片23进行上油，增加刀片的润滑度，同时一个刀片23上油完成后工作人员再启动第三电机21，第三电机21带动刀盘20转动，进而可带动刀片23转动，使得每一个刀片23都能够被上油；同时当不需要使用该刀片23时，工作人员启动第一气缸2，使刀片23下移至外壳1内，然后再启动第二电机10，使绕线轮15反转，并松开拉绳14，此时盖板13因自重会反向转动，进而会盖在外壳1上，从而可将刀片23进行收纳，防止设备旁的工作人员不小心误碰撞到刀片23。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种数控加工中心的自动化换刀装置，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)的内部下方安装有两个第一气缸(2)，两个所述第一气缸(2)的输出端均通过第一活塞杆(3)固定有连接板(4)，所述连接板(4)的顶部分别安装有内筒(5)和第三电机(21)，所述内筒(5)的顶部开设有滚轮槽(29)，所述第三电机(21)的输出端通过旋转轴(22)安装有刀盘(20)，所述刀盘(20)的内部四周均安装有多个刀轴(33)，所述刀轴(33)的顶多端固定有刀片(23)，所述刀盘(20)的底部两侧均通过轴承安装有支撑座(31)，所述支撑座(31)的内部安装有滚轮(32)，所述内筒(5)的内部一侧安装有第二气缸(6)，所述第二气缸(6)的输出端通过第二活塞杆(7)安装有第一电机(8)，所述第一电机(8)的输出端固定有退刀套(9)，所述外壳(1)的内部两侧均固定有套筒(18)，所述套筒(18)的内部连接有注油杆(19)，所述注油杆(19)的内部分别开设有储油腔(27)和出油孔(26)，所述注油杆(19)的顶部开设有第一注油孔(25)，所述注油杆(19)的底部固定有毛刷(28)，所述外壳(1)的顶部两侧均通过连接轴(12)安装有盖板(13)，所述外壳(1)的两侧分别安装有第二电机(10)和支撑架(11)，所述支撑架(11)的顶部安装有导线轮(17)，所述第二电机(10)的输出端通过驱动轴(16)套接有绕线轮(15)，所述绕线轮(15)的外表面连接有拉绳(14)，且所述拉绳(14)的一端通过导线轮(17)与盖板(13)的顶部相连接。
2.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述刀盘(20)的内部开设有通油通道(24)，所述刀盘(20)的顶部一侧开设有第二注油孔(30)，且所述第二注油孔(30)与通油通道(24)相连通。
3.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述注油杆(19)与套筒(18)滑动连接，所述套筒(18)位于刀盘(20)的一侧上方，且所述套筒(18)的长度大于注油杆(19)的长度。
4.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述滚轮(32)和支撑座(31)均通过轴承与刀盘(20)转动连接，所述滚轮(32)位于滚轮槽(29)的内部，所述滚轮(32)与滚轮槽(29)滚动连接。
5.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述刀轴(33)的内部设置有螺纹，所述退刀套(9)的外表面设置有螺纹，所述刀轴(33)与刀盘(20)螺纹连接，所述刀轴(33)位于退刀套(9)的正上方，多个所述刀轴(33)呈环形阵列状分布于刀盘(20)的顶部，且所述刀轴(33)的底部与退刀套(9)相适配。
6.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：两个所述盖板(13)均通过连接轴(12)与外壳(1)转动连接，两个所述盖板(13)的一侧相接触，且所述盖板(13)的底部固定有橡胶垫。
7.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述毛刷(28)位于刀片(23)的正上方，所述毛刷(28)位于出油孔(26)的正下方。
8.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：两个所述导线轮(17)沿外壳(1)的纵轴中心线对称设置，且两个所述导线轮(17)的外表面均套接有防磨垫。
9.根据权利要求1所述的一种数控加工中心的自动化换刀装置，其特征在于：所述出油孔(26)的直径小于第一注油孔(25)的直径，且所述出油孔(26)和第一注油孔(25)均储油腔(27)相连通。
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2020
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210115 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |