CN112476005B - 一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了数控加工中心的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，包括安装板，安装板的正面固定连接有第一皮带轮，第一皮带轮的一侧传动连接有第一锯齿皮带，第一锯齿皮带的外表面传动连接有刀具座，刀具座的底端滑动连接有第一滑轨，第一滑轨的中部转动连接有转轴，第一滑轨的中部通过转轴转动连接有道岔，第一锯齿皮带的一侧传动连接有导向轮，安装板的正面固定连接有第二皮带轮；本发明使用时，打开安装门，把滑板向外滑出，然后把刀具座安装在第一滑轨上，安装完成之后把滑板向内滑动，再把安装门关闭，由于滑板上的挡板条的作用使滑板固定，这样设置使得增加或减少刀具座都比较方便，可以在刀具比较少的时候减小电机的运行功率。

Description

一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组
技术领域
本发明涉及数控加工中心领域，具体是一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组。
背景技术
随着科学技术的发展，数控机床成为如今生产加工业常用的工具，刀片组就设置在刀库之中方便进行换刀，带刀库的自动换刀系统由刀库和刀具交换机构组成，它是多工序数控机床上应用最广泛的换刀方法，换刀过程较为复杂，首先把加工过程中需要使用的全部刀具分别安装在标准的刀柄上，在机外进行尺寸预调整之后，按一定的方式放入刀库，换刀时先在刀库中进行选刀，并由刀具交换装置从刀库和主轴上取出刀具，在进行刀具交换之后，将新刀具装入主轴，把旧刀具放回刀库。
链式刀库具有刀具容量大的优点，目前的链式刀库中在使用的刀具不多时不方便调整链条的长度，导致换刀时链条运动路径太长，以至于换刀速度慢，因此，本领域技术人员提供了一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，包括安装板，所述安装板的正面固定连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮的一侧传动连接有第一锯齿皮带，所述第一锯齿皮带的外表面传动连接有刀具座，所述刀具座的底端滑动连接有第一滑轨，所述第一滑轨的中部转动连接有转轴，所述第一滑轨的中部通过转轴转动连接有道岔，所述第一锯齿皮带的一侧传动连接有导向轮，所述安装板的正面固定连接有第二皮带轮，所述第二皮带轮的一侧传动连接有第二锯齿皮带，所述安装板的正面固定连接有第二滑轨，所述安装板的正面固定连接有挡板，所述挡板的一侧固定安装有电磁铁，所述挡板的另一侧固定安装有合页，所述挡板的一侧通过合页铰接有安装门，所述安装门的另一端固定连接有卡扣。
作为本发明进一步的方案：所述刀具座包括转轮腿，所述转轮腿的顶端固定连接有滑块，所述滑块的两侧均转动连接有销轴，其中一个所述销轴的一端固定安装有公扣，另一个所述销轴的一端固定安装有母扣，两个刀具座之间通过公扣和母扣进行连接。
作为本发明再进一步的方案：所述滑块的内部设置有刀柄，所述刀柄的一侧设置有卡块，所述卡块的两端均固定连接有弹簧，所述刀柄的顶端固定安装有刀具，所述滑块的内部设置有位置传感器，刀柄放入滑块后使用卡块和弹簧进行固定，位置传感器感应刀具座的位置。
作为本发明再进一步的方案：所述道岔的一端固定连接有连杆，所述连杆的另一端固定安装有电推杆，电推杆收缩时使道岔连接在第一滑轨和第二滑轨之间时，电推杆伸展之后使道岔连接在第一滑轨之间时，因此用电推杆控制道岔的方向，从而改变滑轨的运行轨迹。
作为本发明再进一步的方案：所述第一皮带轮的背面固定安装有第一电机，所述第二皮带轮的背面固定安装有第二电机，使用第一电机和第二电机为第一皮带轮和第二皮带轮提供动力。
作为本发明再进一步的方案：所述第一皮带轮、导向轮和第二皮带轮的数量均为四个，四个所述第一皮带轮以矩形阵列的形式固定在安装板的正面，使用皮带轮和导向轮控制皮带的走向。
作为本发明再进一步的方案：所述滑块的材质为铝合金，所述卡块的材质为不锈钢，铝合金不能被电磁铁吸引，不锈钢能被电磁铁吸引，因此可以使用电磁铁吸出卡块。
作为本发明再进一步的方案：所述安装门的底端设置有滑板，所述滑板的顶端设置有挡板条，打开安装门，抽出滑板后，方便安装刀具座，之后也可以方便的增加或减少刀具座的数量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过安装门、滑板、挡板条和刀具座之间的配合设置，使得本发明在使用时，打开安装门，把滑板向外滑出，然后把刀具座安装在第一滑轨上，使刀具座与下面的刀具座通过公扣和母扣进行连接，安装完成之后把滑板向内滑动，再把安装门关闭，由于滑板上的挡板条的作用使滑板固定，这样设置使得增加或减少刀具座都比较方便，可以在刀具比较少的时候减小电机的运行功率，节省资源。
2、本发明中，通过第一皮带轮、第一锯齿皮带、刀具座、第一滑轨、道岔、第二皮带轮、第二锯齿皮带和第二滑轨之间的配合设置，使得本发明在使用时，当道岔连接在第一滑轨之间时，第一皮带轮转动带动第一锯齿皮带运动，第一锯齿皮带运用带动刀具座在第一滑轨上运动，当电推杆收缩使道岔连接在第一滑轨和第二滑轨之间时，当刀具座由第一锯齿皮带运送到道岔时，刀具座通过道岔进入第二滑轨，由第二锯齿皮带带动，然后刀具座到达第二滑轨另一端的道岔处，然后经过道岔进入第一滑轨，这样设置可以改变刀具座的运行轨道，增加安装刀具的数量。
3、本发明中，通过刀具座、位置传感器和电磁铁之间的配合设置，使得本发明在使用时，由于刀具座中安装有位置传感器，到需要的刀具经过电磁铁的一侧时，电机停止传动使刀具座停在电磁铁的一侧，然后电磁铁通电，刀具座中的卡块被电磁铁吸引向电磁铁运动，刀柄的一端被卡块松开，最后由加工中心的取刀和换刀机构把刀具连同刀柄取出，把换下的刀具插在刀具座中，然后电磁铁断电，使刀柄在弹簧和卡块的作用下固定在刀具座中，这样设置方便进行换刀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明侧视结构示意图；
图3为本发明后视结构示意图；
图4为本发明中刀具座的结构示意图；
图5为本发明中刀具座的结构剖视示意图；
图6为本发明中道岔的结构正视示意图；
图7为本发明中滑板的结构正视示意图。
图中：1、安装板；2、第一皮带轮；3、第一锯齿皮带；4、刀具座；5、第一滑轨；6、转轴；7、道岔；8、导向轮；9、第二皮带轮；10、第二锯齿皮带；11、第二滑轨；12、挡板；13、电磁铁；14、安装门；15、卡扣；16、连杆；17、电推杆；18、第一电机；19、第二电机；20、滑板；21、挡板条；22、合页；401、转轮腿；402、滑块；403、销轴；404、公扣；405、母扣；406、刀柄；407、卡块；408、弹簧；409、刀具；4010、位置传感器。
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。
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，包括安装板1，安装板1的正面固定连接有第一皮带轮2，第一皮带轮2的一侧传动连接有第一锯齿皮带3，第一锯齿皮带3的外表面传动连接有刀具座4，刀具座4的底端滑动连接有第一滑轨5，第一滑轨5的中部转动连接有转轴6，第一滑轨5的中部通过转轴6转动连接有道岔7，第一锯齿皮带3的一侧传动连接有导向轮8，安装板1的正面固定连接有第二皮带轮9，第二皮带轮9的一侧传动连接有第二锯齿皮带10，安装板1的正面固定连接有第二滑轨11，安装板1的正面固定连接有挡板12，挡板12的一侧固定安装有电磁铁13，挡板12的另一侧固定安装有合页22，挡板12的一侧通过合页22铰接有安装门14，安装门14的另一端固定连接有卡扣15；当道岔7连接在第一滑轨5之间时，第一皮带轮2转动带动第一锯齿皮带3运动，第一锯齿皮带3运用带动刀具座4在第一滑轨5上运动，当电推杆17收缩使道岔7连接在第一滑轨5和第二滑轨11之间时，当刀具座4由第一锯齿皮带3运送到道岔7时，刀具座4通过道岔7进入第二滑轨11，由第二锯齿皮带10带动，然后刀具座4到达第二滑轨11另一端的道岔7处，然后经过道岔7进入第一滑轨5，这样设置可以改变刀具座4的运行轨道，增加安装刀具409的数量，由于刀具座4中安装有位置传感器4010，到需要的刀具409经过电磁铁13的一侧时，电机停止传动使刀具座4停在电磁铁13的一侧，然后电磁铁13通电，刀具座4中的卡块407被电磁铁13吸引向电磁铁13运动，刀柄406的一端被卡块407松开。
其中，刀具座4包括转轮腿401，转轮腿401的顶端固定连接有滑块402，滑块402的两侧均转动连接有销轴403，其中一个销轴403的一端固定安装有公扣404，另一个销轴403的一端固定安装有母扣405，两个刀具座4之间通过公扣404和母扣405进行连接；滑块402的内部设置有刀柄406，刀柄406的一侧设置有卡块407，卡块407的两端均固定连接有弹簧408，刀柄406的顶端固定安装有刀具409，滑块402的内部设置有位置传感器4010，刀柄406放入滑块后使用卡块407和弹簧408进行固定，位置传感器4010感应刀具座的位置；道岔7的一端固定连接有连杆16，连杆16的另一端固定安装有电推杆17，电推杆17收缩时使道岔7连接在第一滑轨5和第二滑轨11之间时，电推杆17伸展时使道岔7连接在第一滑轨5之间时，因此使用电推杆17控制道岔7 的方向，从而改变滑轨的运行轨迹。
其中，第一皮带轮2的背面固定安装有第一电机18，第二皮带轮9的背面固定安装有第二电机19，使用第一电机18和第二电机19为第一皮带轮2和第二皮带轮9提供动力；第一皮带轮2、导向轮8和第二皮带轮9的数量均为四个，四个第一皮带轮2以矩形阵列的形式固定在安装板1的正面，使用皮带轮和导向轮8控制皮带的走向；滑块402的材质为铝合金，卡块407的材质为不锈钢，铝合金不能被电磁铁吸引，不锈钢能被电磁铁吸引，因此可以使用电磁铁吸出卡块407；安装门14的底端设置有滑板20，滑板20的顶端设置有挡板条21，打开安装门14，抽出滑板20后，方便安装刀具座4，之后也可以方便的增加或减少刀具座4的数量。
本发明的工作原理是：通过安装门14、滑板20、挡板条21和刀具座4之间的配合设置，使得本发明在使用时，打开安装门14，把滑板20向外滑出，然后把刀具座4安装在第一滑轨5上，使刀具座4与下面的刀具座4通过公扣和母扣进行连接，安装完成之后把滑板向内滑动，再把安装门关闭，由于滑板20上的挡板条的作用使滑板固定，这样设置使得增加或减少刀具座都比较方便，可以在刀具比较少的时候减小电机的运行功率，节省资源，通过第一皮带轮2、第一锯齿皮带3、刀具座4、第一滑轨5、道岔7、第二皮带轮9、第二锯齿皮带10和第二滑轨11之间的配合设置，使得本发明在使用时，当道岔7连接在第一滑轨5之间时，第一皮带轮2转动带动第一锯齿皮带3运动，第一锯齿皮带3运用带动刀具座4在第一滑轨5上运动，当电推杆17收缩使道岔7连接在第一滑轨5和第二滑轨11之间时，当刀具座4由第一锯齿皮带3运送到道岔7时，刀具座4通过道岔7进入第二滑轨11，由第二锯齿皮带10带动，然后刀具座4到达第二滑轨11另一端的道岔7处，然后经过道岔7进入第一滑轨5，这样设置可以改变刀具座4的运行轨道，增加安装刀具的数量，通过刀具座4、位置传感器4010和电磁铁13之间的配合设置，使得本发明在使用时，由于刀具座4中安装有位置传感器4010，到需要的刀具经过电磁铁13的一侧时，电机停止传动使刀具座停在电磁铁13的一侧，然后电磁铁13通电，刀具座4中的卡块407被电磁铁13吸引向电磁铁13运动，刀柄406的一端被卡块407松开，最后由加工中心的取刀和换刀机构把刀具409连同刀柄406取出，把换下的刀具409插在刀具座4中，然后电磁铁13断电，使刀柄406在弹簧408和卡块407的作用下固定在刀具座4中，这样设置方便进行换刀。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，包括安装板（1），其特征在于：所述安装板（1）的正面固定连接有第一皮带轮（2），所述第一皮带轮（2）的一侧传动连接有第一锯齿皮带（3），所述第一锯齿皮带（3）的外表面传动连接有刀具座（4），所述刀具座（4）的底端滑动连接有第一滑轨（5），所述第一滑轨（5）的中部转动连接有转轴（6），所述第一滑轨（5）的中部通过转轴（6）转动连接有道岔（7），所述第一锯齿皮带（3）的一侧传动连接有导向轮（8），所述安装板（1）的正面固定连接有第二皮带轮（9），所述第二皮带轮（9）的一侧传动连接有第二锯齿皮带（10），所述安装板（1） 的正面固定连接有第二滑轨（11），所述安装板（1）的正面固定连接有挡板（12），所述挡板（12）的一侧固定安装有电磁铁（13），所述挡板（12）的另一侧固定安装有合页
（22），所述挡板（12）的一侧通过合页（22）铰接有安装门（14），所述安装门（14） 的另一端固定连接有卡扣（15）。
2.根据权利要求 1 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述刀具座（4）包括转轮腿（401），所述转轮腿（401）的顶端固定连接有滑块（402）， 所述滑块（402）的两侧均转动连接有销轴（403），其中一个所述销轴（403）的一端固定安装有公扣（404），另一个所述销轴（403）的一端固定安装有母扣（405）。
3.根据权利要求 2 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述滑块（402）的内部设置有刀柄（406），所述刀柄（406）的一侧设置有卡块（407）， 所述卡块（407）的两端均固定连接有弹簧（408），所述刀柄（406）的顶端固定安装有刀具（409），所述滑块（402）的内部设置有位置传感器（4010）。
4.根据权利要求 1 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述道岔（7）的一端固定连接有连杆（16），所述连杆（16）的另一端固定安装有电推杆（17）。
5.根据权利要求 1 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述第一皮带轮（2）的背面固定安装有第一电机（18），所述第二皮带轮（9）的背面固定安装有第二电机（19）。
6.根据权利要求 1 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述第一皮带轮（2）、导向轮（8）和第二皮带轮（9）的数量均为四个，四个所述第一皮带轮（2）以矩形阵列的形式固定在安装板（1）的正面。
7.根据权利要求 3所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述滑块（402）的材质为铝合金，所述卡块（407）的材质为不锈钢。
8.根据权利要求 1 所述的一种五轴联动数控加工中心用可变轨刀片组，其特征在于：所述安装门（14）的底端设置有滑板（20），所述滑板（20）的顶端设置有挡板条（21）。
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