CN113664591B - 用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，涉及机床换刀技术领域，解决了目前使用的换刀装置主要为盘体结构，主要通过伺服控制，不具备自动化对接提升的控制结构的问题。用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，包括主装配管，所述主装配管的顶部为法兰结构；工位架，所述工位架为两侧均呈U形的中心对称结构，且工位架的两端向下转折；通过设置有齿条、内棘轮齿轮和从动齿轮，为换刀装置提供了自动化定点控制锁闭的功能，V形槽与自锁块的底部吻合，通过设置自锁块和装配筒，利用六边形轴外的弹簧产生自锁功能，进而实现对刀盘角度位置的控制，刀盘能够在十八个角度之内切换调整，可以对角度进行导向控制。

Description

用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置

技术领域

本发明涉及机床换刀技术领域，具体为用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置。

背景技术

铣刀是用于铣削加工的、具有一个或多个刀齿的旋转刀具，主体为圆柱状结构，在机床中一般安装于刀头内，刀头具有能够通过电力控制或手动控制的锁定结构，通过三爪结构夹紧实现对刀具的固定。

目前使用的换刀装置主要为盘体结构，主要通过伺服控制，不具备自动化对接提升的控制结构，不具备自动定点进给工件并将工件安装在刀头内的提升配合功能，不利于快速的装填或者更换。

因此，不满足现有的需求，对此我们提出了用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置。

发明内容

（一）技术问题

本发明的目的在于提供用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，以解决上述背景技术中提出的目前使用的换刀装置主要为盘体结构，主要通过伺服控制，不具备自动化对接提升的控制结构，不具备自动定点进给工件并将工件安装在刀头内的提升配合功能，不利于快速的装填或者更换的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，包括主装配管，所述主装配管的顶部为法兰结构；工位架，所述工位架为两侧均呈U形的中心对称结构，且工位架的两端向下转折；提升装置，所述提升装置的数量设置为两组，两组提升装置固定设置在工位架的两端底部；提升装置包括有：弹簧杆，提升装置底部开设有方槽，方槽中间活动设置有弹簧杆，弹簧杆的外部固定设置有卡块，卡块一侧的弹簧杆外部套设有弹簧；动力架，所述动力架固定设置在工位架的中间一侧底部；刀盘，所述刀盘的顶部中间一体式设置有装配筒，装配筒通过双列辊子轴承旋转设置在主装配管的外部；推刀装置，所述推刀装置的数量设置为十八组，推刀装置环形阵列设置在动力架的底部边缘；推刀装置的底部开设有T形滑槽，T形滑槽的内部滑动设置有滑条；推杆，所述推杆滑动设置于推刀装置中。

优选的，所述主装配管包括有：导向盘，主装配管的外部固定设置有导向盘；气缸，主装配管的底部两侧固定设置有两组气缸；自锁块，自锁块的顶部一体式设置有六边形轴，六边形轴套设弹簧并与导向盘滑动连接。

优选的，所述提升装置还包括有：连杆，卡块的底部一体式设置有轴架结构，轴架结构外铰接设置有连杆，连杆另一端铰接设置有上推件；导向杆，上推件的铰接座顶部固定设置有导向杆，导向杆与提升装置滑动连接。

优选的，所述动力架包括有：齿条，动力架的顶部通过导向条结构滑动设置有齿条，齿条一端设置有拐角结构，拐角结构与动力架的一侧之间固定设置有电缸；联动轮，动力架的顶部旋转设置有联动轮，联动轮的一侧外部固定设置有内棘轮齿轮。

优选的，所述刀盘还包括有：从动齿轮，装配筒的外部固定设置有从动齿轮，且从动齿轮与内棘轮齿轮啮合。

优选的，所述装配筒的顶部开设有十八组V形槽，V形槽的夹角为直角，且V形槽与自锁块的底部吻合。

优选的，所述推刀装置还包括有：刀座，滑条的外端一侧一体式设置有刀座，且刀座中开设有上宽下窄的T形孔。

优选的，所述推杆包括有：限制片，推杆的外部固定设置有限制片，限制片位于T形滑槽中；挡块，推杆一端固定设置有挡块，挡块与推刀装置之间的推杆外部套设有弹簧。

优选的，所述推杆还包括有：顶桩，推杆与滑条滑动连接，且推杆穿过滑条固定设置有顶桩；滑条与限制片之间的推杆外部套设有弹簧。

（三）有益效果

本发明提供了用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，通过设置有齿条、内棘轮齿轮和从动齿轮，为换刀装置提供了自动化定点控制锁闭的功能，启动电缸带动齿条进行一次往复移动，齿条移动的过程中带动内棘轮齿轮旋转，内棘轮齿轮带动从动齿轮旋转，从动齿轮带动刀盘和装配筒旋转20°，将一组滑条与弹簧杆对齐，并且该组滑条中的推杆对齐气缸，实现了第一步的铣刀转运，此外V形槽与自锁块的底部吻合，通过设置自锁块和装配筒，利用六边形轴外的弹簧产生自锁功能，进而实现对刀盘角度位置的控制，刀盘能够在十八个角度之内切换调整，可以对角度进行导向控制。

提升装置、推刀装置和推刀装置的设置，为换刀装置提供了将工件安装在刀头内的提升配合功能，利用气缸的伸缩杆推进推杆，推杆移动的过程中通过弹簧的控制首先将刀座贴合在提升装置的表面，进而通过顶桩将弹簧杆向内推进，弹簧杆、卡块、连杆、上推件和导向杆共同组成了滑块机构，能够实现对上推件的高度控制，通过连杆产生拉力将上推件提升，利用上推件顶部的凸块将铣刀顶起插入到刀头内，然后拧紧刀头即可完成固定，并且能够定点对准，自动化程度高，期间不需要使用手动触碰铣刀，可以避免铣刀对工作人员造成安全隐患。

附图说明

图1为本发明实施例中的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中的轴侧结构示意图；

图3为本发明实施例中的侧仰结构示意图；

图4为本发明实施例中动力架的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中主装配管的立体结构示意图；

图6为本发明实施例中提升装置的剖视结构示意图；

图7为本发明实施例中推刀装置的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中的A局部放大结构示意图；

在图1至图8中，部件名称或线条与附图编号的对应关系为：

1、主装配管；101、导向盘；102、气缸；103、自锁块；104、六边形轴；2、工位架；3、提升装置；301、弹簧杆；302、卡块；303、连杆；304、上推件；305、导向杆；4、动力架；401、齿条；402、电缸；403、联动轮；404、内棘轮齿轮；5、刀盘；501、装配筒；502、从动齿轮；6、推刀装置；601、T形滑槽；602、滑条；603、刀座；7、推杆；701、限制片；702、挡块；703、顶桩。

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。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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”等仅用于描述目的，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“相连”、“连接”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。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。

请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，包括主装配管1，主装配管1的顶部为法兰结构；工位架2，工位架2为两侧均呈U形的中心对称结构，且工位架2的两端向下转折；提升装置3，提升装置3的数量设置为两组，两组提升装置3固定设置在工位架2的两端底部；提升装置3包括有：弹簧杆301，提升装置3底部开设有方槽，方槽中间活动设置有弹簧杆301，弹簧杆301的外部固定设置有卡块302，卡块302一侧的弹簧杆301外部套设有弹簧；动力架4，动力架4固定设置在工位架2的中间一侧底部；刀盘5，刀盘5的顶部中间一体式设置有装配筒501，装配筒501通过双列辊子轴承旋转设置在主装配管1的外部；推刀装置6，推刀装置6的数量设置为十八组，推刀装置6环形阵列设置在动力架4的底部边缘；推刀装置6的底部开设有T形滑槽601，T形滑槽601的内部滑动设置有滑条602；推杆7，推杆7滑动设置于推刀装置6中。

参考图8，主装配管1包括有：导向盘101，主装配管1的外部固定设置有导向盘101；气缸102，主装配管1的底部两侧固定设置有两组气缸102；自锁块103，自锁块103的顶部一体式设置有六边形轴104，六边形轴104套设弹簧并与导向盘101滑动连接；装配筒501的顶部开设有十八组V形槽，V形槽的夹角为直角，且V形槽与自锁块103的底部吻合，通过设置自锁块103和装配筒501，利用六边形轴104外的弹簧产生自锁功能，进而实现对刀盘5角度位置的控制，刀盘5能够在十八个角度之内切换调整，可以对角度进行导向控制。

其中，提升装置3还包括有：连杆303，卡块302的底部一体式设置有轴架结构，轴架结构外铰接设置有连杆303，连杆303另一端铰接设置有上推件304；导向杆305，上推件304的铰接座顶部固定设置有导向杆305，导向杆305与提升装置3滑动连接。

参考图3和图6，提升装置3提供了提升功能，弹簧杆301、卡块302、连杆303、上推件304和导向杆305共同组成了滑块机构，能够实现对上推件304的高度控制，推进弹簧杆301即可将上推件304提升，并且弹簧杆301的外部设置有弹簧能够实现自动复位的效果。

其中，动力架4包括有：齿条401，动力架4的顶部通过导向条结构滑动设置有齿条401，齿条401一端设置有拐角结构，拐角结构与动力架4的一侧之间固定设置有电缸402；联动轮403，动力架4的顶部旋转设置有联动轮403，联动轮403的一侧外部固定设置有内棘轮齿轮404；从动齿轮502，装配筒501的外部固定设置有从动齿轮502，且从动齿轮502与内棘轮齿轮404啮合，内棘轮齿轮404与齿条401啮合。

参考图8，齿条401和电缸402提供了推进功能，当电缸402推进齿条401，齿条401带动内棘轮齿轮404旋转，内棘轮齿轮404带动从动齿轮502旋转，将刀盘5转动20°，完成对刀的更换。

其中，推刀装置6还包括有：刀座603，滑条602的外端一侧一体式设置有刀座603，且刀座603中开设有上宽下窄的T形孔；铣刀的刀头为渐变结构，利用T形孔可以实现对铣刀的固定，上推件304的一体式设置有能够穿过刀座603的凸块，凸块可以将刀具向上顶进。

其中，推杆7包括有：限制片701，推杆7的外部固定设置有限制片701，限制片701位于T形滑槽601中；挡块702，推杆7一端固定设置有挡块702，挡块702与推刀装置6之间的推杆7外部套设有弹簧；顶桩703，推杆7与滑条602滑动连接，且推杆7穿过滑条602固定设置有顶桩703；滑条602与限制片701之间的推杆7外部套设有弹簧；推杆7的设置，提供了递进功能，能够保证先推进滑条602再推进弹簧杆301。

工作原理：使用时，将导向盘101安装在车床内侧顶部，将铣刀预设在刀座603的内部；机床采用双工位机床，可以增加效率，机床的刀头原点设置在工位架2的拐角内，刀头与上推件304圆心对齐；需要换刀的时候，松开刀头使原来的刀具自然掉落，复位刀头，然后启动电缸402带动齿条401进行一次往复移动。

齿条401移动的过程中带动内棘轮齿轮404旋转，内棘轮齿轮404通过从动齿轮502带动刀盘5和装配筒501旋转20°，将一组滑条602与弹簧杆301对齐，并且该组滑条602中的推杆7对齐气缸102。

启动气缸102，利用气缸102的伸缩杆推进推杆7，推杆7移动的过程中通过弹簧的控制首先将刀座603贴合在提升装置3的表面，进而推杆7继续移动，通过顶桩703将弹簧杆301向内推进，弹簧杆301、卡块302、连杆303、上推件304和导向杆305共同组成了滑块机构，能够实现对上推件304的高度控制，通过连杆303产生拉力将上推件304提升，利用上推件304顶部的凸块将铣刀顶起插入到刀头内，然后拧紧刀头即可完成固定，期间不需要使用手动触碰铣刀，可以避免铣刀对工作人员造成安全隐患。

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 (4)

1.用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，其特征在于，包括：

主装配管（1），所述主装配管（1）的顶部为法兰结构；主装配管（1）包括有：

导向盘（101），主装配管（1）的外部固定设置有导向盘（101）；

气缸（102），主装配管（1）的底部两侧固定设置有两组气缸（102）；

自锁块（103），自锁块（103）的顶部一体式设置有六边形轴（104），六边形轴（104）套设弹簧并与导向盘（101）滑动连接；

工位架（2），所述工位架（2）为两侧均呈U形的中心对称结构，且工位架（2）的两端向下转折；

提升装置（3），所述提升装置（3）的数量设置为两组，两组提升装置（3）固定设置在工位架（2）的两端底部；提升装置（3）包括有：

弹簧杆（301），提升装置（3）底部开设有方槽，方槽中间活动设置有弹簧杆（301），弹簧杆（301）的外部固定设置有卡块（302），卡块（302）一侧的弹簧杆（301）外部套设有弹簧；连杆（303），卡块（302）的底部一体式设置有轴架结构，轴架结构外铰接设置有连杆（303），连杆（303）另一端铰接设置有上推件（304）；

导向杆（305），上推件（304）的铰接座顶部固定设置有导向杆（305），导向杆（305）与提升装置（3）滑动连接；

动力架（4），所述动力架（4）固定设置在工位架（2）的中间一侧底部；

刀盘（5），所述刀盘（5）的顶部中间一体式设置有装配筒（501），装配筒（501）通过双列辊子轴承旋转设置在主装配管（1）的外部；

推刀装置（6），所述推刀装置（6）的数量设置为十八组，推刀装置（6）环形阵列设置在动力架（4）的底部边缘；推刀装置（6）的底部开设有T形滑槽（601），T形滑槽（601）的内部滑动设置有滑条（602）；推刀装置（6）还包括有：

刀座（603），滑条（602）的外端一侧一体式设置有刀座（603），且刀座（603）中开设有上宽下窄的T形孔；

推杆（7），所述推杆（7）滑动设置于推刀装置（6）中；推杆（7）包括有：

限制片（701），推杆（7）的外部固定设置有限制片（701），限制片（701）位于T形滑槽（601）中；

挡块（702），推杆（7）一端固定设置有挡块（702），挡块（702）与推刀装置（6）之间的推杆（7）外部套设有弹簧；

顶桩（703），推杆（7）与滑条（602）滑动连接，且推杆（7）穿过滑条（602）固定设置有顶桩（703）；滑条（602）与限制片（701）之间的推杆（7）外部套设有弹簧。

2.根据权利要求1所述的用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，其特征在于，所述动力架（4）包括有：

齿条（401），动力架（4）的顶部通过导向条结构滑动设置有齿条（401），齿条（401）一端设置有拐角结构，拐角结构与动力架（4）的一侧之间固定设置有电缸（402）；

联动轮（403），动力架（4）的顶部旋转设置有联动轮（403），联动轮（403）的一侧外部固定设置有内棘轮齿轮（404）。

3.根据权利要求1或2所述的用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，其特征在于，所述刀盘（5）还包括有：

从动齿轮（502），装配筒（501）的外部固定设置有从动齿轮（502），且从动齿轮（502）与内棘轮齿轮（404）啮合。

4.根据权利要求1所述的用于五金配件加工的配件盘轮式换刀装置，其特征在于，所述装配筒（501）的顶部开设有十八组V形槽，V形槽的夹角为直角，且V形槽与自锁块（103）的底部吻合。

Images