CN113146319B - 一种用于自动换头头库的滑座机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于自动换头头库的滑座机构，包括滑座本体，以及安装在滑座本体内的两个平行设置的条板，条板上开设有与其长度方向相同的滑动条孔，滑动条孔内安装有能够在滑动条孔内直线移动的推拉轴，条板的底部设置有两组相背布置的升降支架；在推拉轴从条板的中心向条板的端部移动并经过升降支架时，推拉轴从同组的两个升降支架之间穿过同时推拉轴下移，其下端帽从升降支架的底部绕过；在推拉轴从条板的端部向条板的中心移动并经过升降支架时，推拉轴的下端帽从条板与升降支架时间穿过。本发明能够在换头过程中带动头库支架的自动拉出或推入，从而提高了换头头库的自动化程度和换头效率。

Description

一种用于自动换头头库的滑座机构

技术领域

本发明属于龙门加工中心头库技术领域，具体涉及一种用于自动换头头库的滑座机构。

背景技术

大型龙门加工中心是现代装备制造业的急需设备，随着我国经济的不断成长，国家越来越重视重型龙门加工中心项目相关行业的发展。目前机械制造业广泛应用的龙门式五面体加工中心。自动换头头库机构，为龙门五面体加工中心的关键部件，该结构的合理与否，直接影响整个机床的加工范围、加工效率和零件的加工精度，而加工精度正是影 响机床的应用范围的主要因素。

现有的头库机构中，在选择附件头后，需要人工将放置有该附件头的头库支架从头库的固定支架上移至头库的移动支架即滑座上，继而利用移动支架将该附件头送入加工中心进行换头操作，而且放置有更换下来的附件头的头库支架仍需要人工将其从移动支架上送回固定支架上，自动化程度低，并且直接影响了加工中心换头的效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自动换头头库的滑座机构，以解决换头头库自动化程度低的问题。

本发明的一种用于自动换头头库的滑座机构是这样实现的：

一种用于自动换头头库的滑座机构，包括滑座本体，以及安装在所述滑座本体内的两个平行设置的条板，所述条板上开设有与其长度方向相同的滑动条孔，所述滑动条孔内安装有能够在滑动条孔内直线移动的推拉轴，所述条板的底部设置有两组相背布置的升降支架；

在所述推拉轴从条板的中心向条板的端部移动并经过升降支架时，所述推拉轴从同组的两个升降支架之间穿过同时所述推拉轴下移，其下端帽从所述升降支架的底部绕过；

在所述推拉轴从条板的端部向条板的中心移动并经过升降支架时，所述推拉轴的下端帽从所述条板与升降支架时间穿过。

进一步的，所述滑座本体的内腔前端和后端转动安装有两个呈中心对称的摆臂，所述摆臂的一端铰接有推拉连板，所述推拉连板和与其对应的推拉轴铰接。

进一步的，所述摆臂的另一端铰接有推拉油缸，所述推拉油缸的缸体与所述滑座本体铰接。

进一步的，所述推拉轴的顶部设置有上端帽，底部设置有下端帽，

所述上端帽的外径大于滑动条孔的宽度，所述推拉轴的外径小于所述滑动条孔的宽度以及同组两个升降支架之间的间隔宽度，所述下端帽的外径大于所述滑动条孔的宽度以及同组两个升降支架之间的间隔宽度。

进一步的，所述条板上方的推拉轴上套有复位弹簧，所述复位弹簧的内径小于所述上端帽的外径。

进一步的，所述升降支架包括固定架，以及铰接在所述固定架内侧的斜板，所述斜板与所述固定架之间连接有弹簧。

进一步的，所述斜板的上端向内倾斜，且其顶部活动卡合在所述条板的底部，所述固定架为开口朝向斜板方向的V型结构，所述固定架的上板为水平设置且与所述条板之间留有间隔，所述固定架的下板为倾斜设置且倾斜方向与所述斜板相反。

进一步的，每组升降支架的两侧分别设置有与所述条板侧面相连的固定板，所述固定板安装在与其对应的固定板的内壁上。

进一步的，每个条板的两侧分别设置有与其平行且位于所述滑座本体顶部的导轨，且位于中间的两个导轨之间设置有位于所述滑座本体一侧边缘的挡块；

所述滑座本体的底部安装有滑动方向与所述导轨垂直的滑块。

进一步的，所述滑座本体的底部安装有活塞杆朝前的挂装油缸，所述挂装油缸的活塞杆前端铰接有连接板，所述滑座本体的前侧转动安装有转轴，所述连接板与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端连接有挂接杆。

采用了上述技术方案后，本发明具有的有益效果为：

（1）本发明通过推拉轴在滑动条孔内的直线移动，从而在换头过程中能够相对于头库的固定支架带动头库支架的自动拉出或推入，从而提高了换头头库的自动化程度，以及换头效率；

（2）本发明通过升降支架的设置，可以使推拉轴能够与头库支架底部的推拉挡条配合，从而保证推拉轴能够有效地带动头库支架移动。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明优选实施例的用于自动换头头库的滑座机构的结构图；

图2是本发明优选实施例的用于自动换头头库的滑座机构的结构图；

图3是本发明优选实施例的用于自动换头头库的滑座机构的俯视图；

图4是图3中A-A方向的剖面图；

图5是本发明优选实施例的用于自动换头头库的滑座机构的升降支架部分的结构图；

图6是应用本发明优选实施例的龙门加工中心用自动头库的结构；

图中：滑座本体1，条板2，滑动条孔3，推拉轴4，上端帽41，下端帽42，升降支架5，固定架51，斜板52，弹簧53，摆臂6，推拉连板7，推拉油缸8，安装板9，复位弹簧10，卡槽11，固定板12，导轨13，挡块14，挡块支架15，滑块16，挂装油缸17，连接板18，转轴19，挂接杆20，固定支架21，头库支架22，附件头23，推拉挡条24，头库床身25，丝杆26，丝杆座27。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，一种用于自动换头头库的滑座机构，包括滑座本体1，以及安装在滑座本体1内的两个平行设置的条板2，条板2上开设有与其长度方向相同的滑动条孔3，滑动条孔3内安装有能够在滑动条孔3内直线移动的推拉轴4，条板2的底部设置有两组相背布置的升降支架5；在推拉轴4从条板2的中心向条板2的端部移动并经过升降支架5时，推拉轴4从同组的两个升降支架5之间穿过同时推拉轴4下移，其下端帽42从升降支架5的底部绕过；在推拉轴4从条板2的端部向条板2的中心移动并经过升降支架5时，推拉轴4的下端帽42从条板2与升降支架5时间穿过。

具体的，条板2按照左右横向的方式安装在滑座本体1内，自动头库的固定支架21位于其一侧，将滑座本体1与固定支架21相对，即可通过推拉轴4将头库支架22从固定支架21上拉出移至滑座本体1上，或将头库支架22从滑座本体1推入移至固定支架21上。

两个条板2和两个推拉轴4的设置，其中一个便于移动加工中心需要安装的附件头23，另一个则用于移动加工中心上需要取下的附件头23。

为了带动推拉轴4在滑动条孔3内进行移动，滑座本体1的内腔前端和后端转动安装有两个呈中心对称的摆臂6，摆臂6的一端铰接有推拉连板7，推拉连板7和与其对应的推拉轴4铰接。

具体的，推拉连板7的中间与摆臂6铰接，一端设置在条板2的上方且与推拉轴4铰接，摆臂6转动，从而通过推拉连板7带动推拉轴4在滑动条孔3内做直线移动。

为了能够带动摆臂6的转动，摆臂6的另一端铰接有推拉油缸8，推拉油缸8的缸体与滑座本体1铰接。

两个摆臂6对应设置两个推拉油缸8，且两个推拉油缸8亦是呈中心对称设置。

具体的，与前端摆臂6铰接的推拉油缸8设置在后端摆臂6的一侧，其缸体尾端与铰接在滑座本体1后侧壁上的一个安装板9内壁上，而与后端摆臂6铰接的推拉油缸8则设置在前端摆臂6的一侧，其缸体尾端与铰接在滑座本体1前侧壁上的一个安装板9内壁上。

头库支架22的底部设置有推拉挡条24，为了能够在推拉轴4移动时越过推拉挡条24，从而实现推拉轴4与推拉挡条24配合带动头库支架22拉出或推入。

为了能够实现推拉轴4在滑动条孔3以及升降支架5之间的移动，推拉轴4的顶部设置有上端帽41，底部设置有下端帽42。

其中，上端帽41的外径大于滑动条孔3的宽度，下端帽42的外径大于滑动条孔3的宽度，可以防止推拉轴4从滑动条孔3上脱落。

推拉轴4的外径小于滑动条孔3的宽度以及同组两个升降支架5之间的间隔宽度，可以保证推拉轴4在滑动条孔3和两个升降支架5之间的顺畅移动。

下端帽42的外径大于同组两个升降支架5之间的间隔宽度，可以在推拉轴4从条板2的中心移动至条板2端部且经过升降支架5时，推拉轴4在直线移动的同时能够贴合着升降支架5下移，从而越过推拉挡条24，便于实现推拉轴4与推拉挡条24的配合。

推拉轴4在下移之后为了能够带动其复位，条板2上方的推拉轴4上套有复位弹簧10，复位弹簧10的内径小于上端帽41的外径。

为了能够带动推拉轴4的升降，升降支架5包括固定架51，以及铰接在固定架51内侧的斜板52，斜板52与固定架51之间连接有弹簧53。

为了保证推拉轴4能够在升降支架5处的顺畅移动，斜板52的上端向内倾斜，且其顶部活动卡合在条板2的底部，固定架51为开口朝向斜板52方向的V型结构，固定架51的上板为水平设置且与条板2之间留有间隔，固定架51的下板为倾斜设置且倾斜方向与斜板52相反。

以将头库支架22从头库的固定支架21移至滑座本体1上为例，此时推拉轴4位于其所在条板2的两组升降支架5之间，推拉轴4在推拉油缸8的带动下朝向条板2靠近固定支架21的一端移动，当其移动至升降支架5处时，推拉轴4则位于推拉挡条24朝向滑座本体1的一侧，推拉轴4若继续水平直线移动，推拉挡条24则会对其产生阻挡。而此时在斜板52的作用下，推拉轴4的下端帽42则贴合着斜板52的外壁移动，当下端帽42移动至升降支架5的最底部时，推拉轴4的上端帽41则位于推拉挡条24的下方，推拉轴4在其复位弹簧10的作用下，下端帽42继续贴合着固定架51的下板开始上移，当推拉轴4与升降支架5分离时，推拉轴4则移动至推拉挡条24背离滑座本体1的一侧，然后推拉轴4则转变移动方向，即朝向其所在条板2的另一端移动，推拉轴4即可通过与推拉挡条24的配合同步带动头库支架22移动，从而将其移动至滑座本体1上。而在此移动过程中，下端帽42从固定架51的上板与条板2之间穿过，移动至斜板52处时则推动斜板52下压，使其与条板2底部分离，拉伸弹簧53，下端帽42即可从斜板52与条板2之间穿过，继续水平直线移动，经过斜板52处后，斜板52则在弹簧53的作用下复位，恢复斜板52与条板2底部的卡合状态。

而当将头库支架22从滑座本体1上推入至固定支架21上时，推拉轴4则安装上述同样的方式经过远离固定支架21的一组升降支架5，推拉轴4移动至推拉挡条24远离固定支架21的一侧，并与推拉挡条24配合，将头库从滑座本体1上推入至固定支架21上。

优选的，条板2底部设置有与斜板52配合的卡槽11，斜板52的顶部配合在卡槽11内，可以防止推拉轴4从斜板52的所在侧移动至固定架51的所在侧时压缩弹簧53造成斜板52与条板2的脱离，从而保证推拉轴4贴合着斜板52进行下移。而卡槽11的内侧面为斜面，可以使推拉轴4从固定架51的所在侧移动至斜板52的所在侧时下压斜板52，便于斜板52与条板2的分离，从而使推拉轴4从两者之间穿过。

为了实现升降支架5的固定，每组升降支架5的两侧分别设置有与条板2侧面相连的固定板12，固定板12安装在与其对应的固定板12的内壁上。

为了对头库支架22的移动进行导向，每个条板2的两侧分别设置有与其平行且位于滑座本体1顶部的导轨13，且位于中间的两个导轨13之间设置有位于滑座本体1一侧边缘的挡块14。

具体的，一个条板2两侧的导轨13用于配合同一个头库支架22，头库支架22的底部安装有与导轨13配合的滑块，在推拉轴4的带动下，头库支架22实现在滑座本体1与固定支架21之间的移动。

位于中间的两条导轨13之间设置有挡块支架15，挡块支架15安装在滑座本体1远离固定支架21的一侧，挡块支架15上安装有两个挡块14，在将头库支架22移动至滑座本体1上时对头库支架22进行限位。

为了能够与头库床身25上的导轨13配合，从而带动滑座本体1移动，便于进行后续的换头操作，滑座本体1的底部安装有滑动方向与导轨13垂直的滑块16。

为了能够与头库床身25上的驱动机构连接，从而实现滑座本体1的移动，滑座本体1的底部安装有活塞杆朝前的挂装油缸17，挂装油缸17的活塞杆前端铰接有连接板18，滑座本体1的前侧转动安装有转轴19，连接板18与转轴19的一端连接，转轴19的另一端连接有挂接杆20。

转轴18横向转动安装在滑座本体1前侧壁的一个安装板9上，挂接杆20的前端设置有开口朝下的挂钩，头库床身25上安装有带动滑座本体1移动的丝杆26，丝杆26上装配有丝杆座27，而挂接杆20能够与丝杆座27连接，从而带动滑座本体1移动。

具体的，挂装油缸17的活塞杆回缩，带动挂接杆20的前端向下摆动，挂钩则与丝杆座27挂接，即可通过丝杆26的旋转，带动丝杆座27以及滑座本体1移动，当挂装油缸17的活塞杆伸出时，则带动挂接杆20的前端向上摆动，即可使挂钩与丝杆座27分离，此时滑座本体1即可移入加工中心进行换头操作。

本发明的滑座本体1上设置两个头库支架22的放置位，即每个条板2、条板2上的推拉轴4以及该条板2两侧的导轨13属于同一个放置位，其中一个放置位上的头库支架22上放置有需要安装至加工中心上的附件头23，而另一放置位上则放置一个空的头库支架22，在换头过程中用于放置从加工中心上取下的附件头23，每个放置位均能够实现头库支架22从固定支架21上的拉出或推入，从而提供了头库的自动化程度，保证了换头效率。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，包括滑座本体（1），以及安装在所述滑座本体（1）内的两个平行设置的条板（2），所述条板（2）上开设有与其长度方向相同的滑动条孔（3），所述滑动条孔（3）内安装有能够在滑动条孔（3）内直线移动的推拉轴（4），所述条板（2）的底部设置有两组相背布置的升降支架（5）；

在所述推拉轴（4）从条板（2）的中心向条板（2）的端部移动并经过升降支架（5）时，所述推拉轴（4）从同组的两个升降支架（5）之间穿过同时所述推拉轴（4）下移，其下端帽（42）从所述升降支架（5）的底部绕过；

在所述推拉轴（4）从条板（2）的端部向条板（2）的中心移动并经过升降支架（5）时，所述推拉轴（4）的下端帽（42）从所述条板（2）与升降支架（5）时间穿过；

所述条板（2）上方的推拉轴（4）上套有复位弹簧（10）；

所述升降支架（5）包括固定架（51），以及铰接在所述固定架（51）内侧的斜板（52），所述斜板（52）与所述固定架（51）之间连接有弹簧（53）；所述斜板（52）的上端向内倾斜，所述固定架（51）的上板为水平设置且与所述条板（2）之间留有间隔；

所述斜板（52）的顶部活动卡合在所述条板（2）的底部，所述固定架（51）为开口朝向斜板（52）方向的V型结构，所述固定架（51）的下板为倾斜设置且倾斜方向与所述斜板（52）相反。

2.根据权利要求1所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，所述滑座本体（1）的内腔前端和后端转动安装有两个呈中心对称的摆臂（6），所述摆臂（6）的一端铰接有推拉连板（7），所述推拉连板（7）和与其对应的推拉轴（4）铰接。

3.根据权利要求2所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，所述摆臂（6）的另一端铰接有推拉油缸（8），所述推拉油缸（8）的缸体与所述滑座本体（1）铰接。

4.根据权利要求1所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，所述推拉轴（4）的顶部设置有上端帽（41），底部设置有下端帽（42），

所述上端帽（41）的外径大于滑动条孔（3）的宽度，所述推拉轴（4）的外径小于所述滑动条孔（3）的宽度以及同组两个升降支架（5）之间的间隔宽度，所述下端帽（42）的外径大于所述滑动条孔（3）的宽度以及同组两个升降支架（5）之间的间隔宽度。

5.根据权利要求4所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，所述复位弹簧（10）的内径小于所述上端帽（41）的外径。

6.根据权利要求1所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，每组升降支架（5）的两侧分别设置有与所述条板（2）侧面相连的固定板（12），所述固定板（12）安装在与其对应的固定板（12）的内壁上。

7.根据权利要求1所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，每个条板（2）的两侧分别设置有与其平行且位于所述滑座本体（1）顶部的导轨（13），且位于中间的两个导轨（13）之间设置有位于所述滑座本体（1）一侧边缘的挡块（14）；

所述滑座本体（1）的底部安装有滑动方向与所述导轨（13）垂直的滑块（16）。

8.根据权利要求1所述的用于自动换头头库的滑座机构，其特征在于，所述滑座本体（1）的底部安装有活塞杆朝前的挂装油缸（17），所述挂装油缸（17）的活塞杆前端铰接有连接板（18），所述滑座本体（1）的前侧转动安装有转轴（19），所述连接板（18）与所述转轴（19）的一端连接，所述转轴（19）的另一端连接有挂接杆（20）。