CN114227337A - 一种具有自动换刀功能的金属加工机床 - Google Patents

一种具有自动换刀功能的金属加工机床 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机床加工技术领域，具体是一种具有自动换刀功能的金属加工机床，本发明包括整体框架和设置在整体框架上端的动力装置，动力装置包括横移升降组件，横移升降组件下端安装有旋转组件，当刀具型号处理器发出指令，启动电机，电机会转动第一皮带，第一皮带会转动第二轮盘，第二轮盘转动第二皮带，第二皮带转动第三轮盘，使得橡胶刀具盘旋转，橡胶刀具盘上端的刀具本体会旋转，且当刀具型号处理器与刀具型号电子标签相匹配的时候，电机停止工作，此时收集组件会下降并挑选匹配的刀具本体，此装置通过橡胶刀具盘配合电机的使用，刀具型号处理器与刀具型号电子标签的设置，实现了智能化，降低了成本。

Description

一种具有自动换刀功能的金属加工机床
技术领域
本发明涉及机床加工技术领域，具体是一种具有自动换刀功能的金属加工机床。
背景技术
机床加工指靠机床保证刀具与卡具的相对运动关系，同时用刀具加工安装在卡具上工件的过程但是这一过程并不一定是切削加工也可能是压力加工，为了加工工件，机床在工件和刀具之间产生相对运动，这个运动又可分为主运动和进给运动，这两个运动重叠在一起，才使得原材料加工成为可能，数控机床是按照事先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工，我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件，金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法，在当今的机械制造中仍占有很大的比例，金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程，刀具从待加工工件上切除多余的金属，并在控制生产率和成本的前提下，使工件得到符合设计和工艺要求的几何精度、尺寸精度和表面质量，为实现这一过程，工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动，它由金属切削机床提供，机床、夹具、刀具和工件构成一个机械加工工艺系统，金属切削过程的各种现象和规律都将在这个系统的运动状态中去研究。
具有以下问题：
一、现有的金属加工机床存在当刀具寿命结束、崩刀或者应力性发生断刀的情况下，需要技术员或者操机工人去人为换刀，人为换刀可能会使加工机台发生撞机或者刀具不匹配，导致金属加工机床损坏、或者停机，且换刀过程时间持续过长，耗费大量的工时，换刀后需要试刀，步骤繁琐，不易操作。
二、现有的金属加工机床换刀时，需要频繁取刀，这一过程会耽误时间，取刀的过程中金属加工机床需要暂停，且刀具摆放复杂，需要专门的刀具室收纳，专人记录保管并负责拿取，在取放刀具的过程中会损伤刀具，风险系数增大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动换刀功能的金属加工机床，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是：一种具有自动换刀功能的金属加工机床，包括整体框架和设置在整体框架上端的动力装置，动力装置包括横移升降组件，横移升降组件下端安装有旋转组件；
所述旋转组件上端设置有夹持锁紧装置，且整体框架的内部安装有刀具整理传送机构，刀具整理传送机构包括设置在整体框架内部的收集组件，收集组件下端设置有橡胶刀具盘，橡胶刀具盘一端设置有驱动组件，驱动组件包括设置在整体框架内部的电机，电机上端套装有第一轮盘，第一轮盘外侧设置有第一皮带，第一皮带一端转动连接有第二轮盘，第二轮盘外侧设置有第二皮带，第二皮带一端转动连接有第三轮盘。
进一步的，所述第二轮盘和第三轮盘上方设置有橡胶刀具盘，橡胶刀具盘中部开设有环形槽，且橡胶刀具盘外侧开设有刀具槽，刀具槽内部安装有刀具本体，刀具本体上端设置有刀具型号电子标签。
进一步的，所述横移升降组件包括设置在整体框架内部上端的一字槽，且一字槽下端的内部滑动滑置有滑块，滑块的内部设置有电动伸缩杆，电动伸缩杆活动连接旋转组件。
进一步的，所述旋转组件包括设置在电动伸缩杆下端的转换器，转换器一端设置有转动刀盘，转动刀盘一端安装有信号发射器，转动刀盘表面设置有刀座，刀座一端开设有换刀槽孔，换刀槽孔的内部活动连接夹持锁紧装置，刀座设置有六组，六组刀座均对称设置在转动刀盘的斜侧面，且六组刀座均为相同结构制成的构件。
进一步的，所述夹持锁紧装置包括设置在换刀槽孔下段的按压块，按压块下端固定连接设置有第二阻挡块，第二阻挡块下方设置有压缩弹簧，压缩弹簧下端设置有第一阻挡块，且按压块、第二阻挡块、第一阻挡块和压缩弹簧均贯穿有连接轴，连接轴一端嵌合在换刀槽孔的内部，连接轴另一端转动连接刀具本体。
进一步的，所述二阻挡块一端设置有第一转动轴，第一转动轴一端设置有第一连接杆，第一连接杆一端设置有第二转动轴，第二转动轴下端固定连接设置有夹具，且第二转动轴靠近连接轴的一端设置有微型伸缩杆，微型伸缩杆一端设置有第三转动轴，且第三转动轴设置在第一阻挡块的一端。
进一步的，所述整整体框架一端设置有推拉门，推拉门上方安装有手柄，且整体框架下的端设置有支架。
进一步的，所述整体框架的内部下端开设有滑槽，滑槽一端开设有滤网，且滑槽内部设置有滑动底座，滑动底座上表面开设有置刀孔。
进一步的，所述刀具槽开设有八组，八组刀具槽均匀环绕设置在橡胶刀具盘的外侧。且橡胶刀具盘和收集组件均设置有两组，两组橡胶刀具盘和收集组件均为相同结构制成的构件。
进一步的，所述整体框架内部的一端嵌合设置有载物台，载物台下端安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆下端设置有刀具型号处理器，且载物台靠近旋转组件的一端设置有信号接收器。
本发明通过改进在此提供一种具有自动换刀功能的金属加工机床，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
其一：本发明中，通过设置动力装置配合刀具整理传送机构实现了金属加工机床的自动换刀功能，具体的当金属加工机床断刀或者崩刀的时候，此时转动刀盘上方的信号发射器会发出停止命令，且会把断刀或崩刀的刀具型号一并发出，紧接着置于载物台一端的信号接收器会接受并处理信号，第一伸缩杆下端的刀具型号处理器会对指令进行整理，此装置的设置达到了接收金属加工机床的刀具状态，避免了在发生断刀或崩刀的时候金属加工机床一直在开展工作并制造不良品。
其二：本发明中，当刀具型号处理器发出指令，启动电机，电机会转动第一皮带，第一皮带会转动第二轮盘，第二轮盘转动第二皮带，第二皮带转动第三轮盘，使得橡胶刀具盘旋转，橡胶刀具盘上端的刀具本体会旋转，且当刀具型号处理器与刀具型号电子标签相匹配的时候，电机停止工作，此时收集组件会下降并挑选匹配的刀具本体，此装置通过橡胶刀具盘配合电机的使用，实现了可以存储刀具本体，且节省了取刀具本体的时间，有效的避免了刀具本体在拿取过程人为的三伤，刀具型号处理器与刀具型号电子标签的设置，实现了智能化，降低了成本。
其三；本发明中，当收集组件挑选好匹配的刀具本体后，同时滑动底座朝收集组件的方向移动，当置刀孔处在收集组件正下方的时候，收集组件将匹配的刀具本体放置在置刀孔内部，滑动底座移动至最初位置，此时夹持锁紧装置会对准位置，电动伸缩杆下降，连接轴下端插入刀具本体内部，按压块、第二组挡块通过第一阻挡块相互配合并挤压压缩弹簧，压缩弹簧会使第一转动轴旋转，第二转动轴把微型伸缩杆伸展，并打开夹具，然后当电子伸缩杆缓慢上升时，由于压缩弹簧的劲度系数足够大，会迅速合实夹具夹持住匹配的刀具本体凹槽处，此时换刀过程结束，金属加工机床可以正常开展工作，此装置通过设置夹持锁紧装置配合滑动底座配合工作，实现了金属加工机床的快速自动换刀，且收集组件的设置，完成了刀具本体转移的工作过程。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:
图1是本发明的整体框架、动力装置结构示意图；
图2是本发明的横移升降组件、旋转组件及夹持锁紧装置结构示意图；
图3是本发明的夹持锁紧装置结构示意图；
图4是本发明的刀具整理传送机构、滑槽、及滑动底座结构示意图；
图5是本发明的收集组件、驱动组件及滤网结构示意图；
图6是本发明的收集组件、驱动组件结构示意图；
图7是本发明的刀具本体、刀具型号电子标签及置刀孔结构示意图；
图8是本发明的驱动组件部分结构示意图；
图9是本发明的横移升降组件、旋转组件及整体框架结构示意图；
图10是本发明的横移升降组件、旋转组件结构结构示意图；
图11是本发明的刀具槽、环形槽结构示意图。
附图标记说明：
1、整体框架；11、推拉门；12、支架；13、手柄；14、滑槽；15、滑动底座；151、置刀孔；16、滤网；2、动力装置；21、横移升降组件；211、一字槽；212、滑块；213、电动伸缩杆；22、旋转组件；221、转换器；222、转动刀盘；223、换刀槽孔；224、信号发射器；225、刀座；23、夹持锁紧装置；231、连接轴；2311、第一阻挡块；232、按压块；2321、第二阻挡块； 233、第一转动轴；234、第一连接杆；235、第二转动轴；236、夹具；237、微型伸缩杆；238、第三转动轴；239、压缩弹簧；3、刀具整理传送机构；31、收集组件；311、载物台；312、第一伸缩杆；313、刀具型号处理器；314、信号接收器；32、驱动组件；321、第一轮盘；322、第一皮带；323、电机； 324、第二轮盘；325、第三轮盘；326、第二皮带；33、橡胶刀具盘；331、刀具槽；332、环形槽；34、刀具型号电子标签；35、刀具本体。
具体实施方式
下面对本发明进行详细说明，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。
本发明通过改进在此提供一种具有自动换刀功能的金属加工机床，如图1-图11所示，一种具有自动换刀功能的金属加工机床，包括整体框架1和设置在整体框架1上端的动力装置2，动力装置2包括横移升降组件21，横移升降组件21下端安装有旋转组件22，旋转组件22上端设置有夹持锁紧装置 23，且整体框架1的内部安装有刀具整理传送机构3，刀具整理传送机构3包括设置在整体框架1内部的收集组件31，收集组件31下端设置有橡胶刀具盘33，橡胶刀具盘33一端设置有驱动组件32，驱动组件32包括设置在整体框架1内部的电机323，电机323上端套装有第一轮盘321，第一轮盘321外侧设置有第一皮带322，第一皮带322一端转动连接有第二轮盘324，第二轮盘 324外侧设置有第二皮带326，第二皮带326一端转动连接有第三轮盘325，第二轮盘324和第三轮盘325上方设置有橡胶刀具盘33，橡胶刀具盘33中部开设有环形槽332，且橡胶刀具盘33外侧开设有刀具槽331，刀具槽331内部安装有刀具本体35，刀具本体35上端设置有刀具型号电子标签34，横移升降组件21包括设置在整体框架1内部上端的一字槽211，且一字槽211下端的内部滑动滑置有滑块212，滑块212的内部设置有电动伸缩杆213，电动伸缩杆213活动连接旋转组件22，旋转组件22包括设置在电动伸缩杆213下端的转换器221，转换器221一端设置有转动刀盘222，转动刀盘222一端安装有信号发射器224，转动刀盘222表面设置有刀座225，刀座225一端开设有换刀槽孔223，换刀槽孔223的内部活动连接夹持锁紧装置23，刀座225 设置有六组，六组所述的刀座225均对称设置在转动刀盘222的斜侧面，且六组所述的刀座225均为相同结构制成的构件，夹持锁紧装置23包括设置在换刀槽孔223下段的按压块232，按压块232下端固定连接设置有第二阻挡块 2321，第二阻挡块2321下方设置有压缩弹簧239，压缩弹簧239下端设置有第一阻挡块2311，且按压块232、第二阻挡块2321、第一阻挡块2311和压缩弹簧239均贯穿有连接轴231，连接轴231一端嵌合在换刀槽孔223的内部，连接轴231另一端转动连接刀具本体35，第二阻挡块2321一端设置有第一转动轴233，第一转动轴233一端设置有第一连接杆234，第一连接杆234一端设置有第二转动轴235，第二转动轴235下端固定连接设置有夹具236，且第二转动轴235靠近连接轴231的一端设置有微型伸缩杆237，微型伸缩杆237 一端设置有第三转动轴238，且第三转动轴238设置在第一阻挡块2311的一端，整体框架1一端设置有推拉门11，推拉门11上方安装有手柄13，且整体框架1下的端设置有支架12，整体框架1的内部下端开设有滑槽14，滑槽 14一端开设有滤网16，且滑槽14内部设置有滑动底座15，滑动底座15上表面开设有置刀孔151，刀具槽331开设有八组，八组所述的刀具槽331均匀环绕设置在橡胶刀具盘33的外侧。且橡胶刀具盘33和收集组件31均设置有两组，两组所述的橡胶刀具盘33和收集组件31均为相同结构制成的构件，整体框架1内部的一端嵌合设置有载物台311，载物台311下端安装有第一伸缩杆312，第一伸缩杆312下端设置有刀具型号处理器313，且载物台311靠近旋转组件22的一端设置有信号接收器314。
工作原理：本发明中通过设置动力装置2配合刀具整理传送机构3实现了金属加工机床的自动换刀功能，具体的当金属加工机床断刀或者崩刀的时候，此时转动刀盘222上方的信号发射器224会发出停止命令，且会把断刀或崩刀的刀具本体35型号一并发出，紧接着置于载物台311一端的信号接收器314会接受并处理信号，第一伸缩杆312下端的刀具型号处理器313会对指令进行整理，当刀具型号处理器313发出指令，启动电机323，电机323会转动第一皮带 322，第一皮带322会转动第二轮盘324，第二轮盘324转动第二皮带326，第二皮带326转动第三轮盘325，使得橡胶刀具盘33旋转，橡胶刀具盘33上端的刀具本体35会旋转，且当刀具型号处理器313与刀具型号电子标签34相匹配的时候，电机323停止工作，此时收集组件31会下降并挑选匹配的刀具本体35，当收集组件31挑选好匹配的刀具本体35后，同时滑动底座15朝收集组件31的方向移动，当置刀孔151处在收集组件31正下方的时候，收集组件31将匹配的刀具本体35放置在置刀孔151内部，滑动底座15移动至最初位置，此时夹持锁紧装置23会对准位置，电动伸缩杆213下降，连接轴231下端插入刀具本体35的内部，按压块232、第二阻挡块2321通过第一阻挡块2311相互配合并挤压压缩弹簧239，压缩弹簧239会使第一转动轴233旋转，第二转动轴235把微型伸缩杆237伸展，并打开夹具236，然后当微型伸缩杆237缓慢上升时，由于压缩弹簧239的劲度系数足够大，会迅速合实夹具236夹持住匹配的刀具本体35凹槽处，此时换刀过程结束，金属加工机床可以正常开展工作。

Claims (10)

1.一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：包括整体框架(1)和设置在整体框架(1)上端的动力装置(2)，动力装置(2)包括横移升降组件(21)，横移升降组件(21)下端安装有旋转组件(22)；
所述旋转组件(22)上端设置有夹持锁紧装置(23)，且整体框架(1)的内部安装有刀具整理传送机构(3)，刀具整理传送机构(3)包括设置在整体框架(1)内部的收集组件(31)，收集组件(31)下端设置有橡胶刀具盘(33)，橡胶刀具盘(33)一端设置有驱动组件(32)，驱动组件(32)包括设置在整体框架(1)内部的电机(323)，电机(323)上端套装有第一轮盘(321)，第一轮盘(321)外侧设置有第一皮带(322)，第一皮带(322)一端转动连接有第二轮盘(324)，第二轮盘(324)外侧设置有第二皮带(326)，第二皮带(326)一端转动连接有第三轮盘(325)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述第二轮盘(324)和第三轮盘(325)上方设置有橡胶刀具盘(33)，橡胶刀具盘(33)中部开设有环形槽(332)，且橡胶刀具盘(33)外侧开设有刀具槽(331)，刀具槽(331)内部安装有刀具本体(35)，刀具本体(35)上端设置有刀具型号电子标签(34)。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述横移升降组件(21)包括设置在整体框架(1)内部上端的一字槽(211)，且一字槽(211)下端的内部滑动滑置有滑块(212)，滑块(212)的内部设置有电动伸缩杆(213)，电动伸缩杆(213)活动连接旋转组件(22)。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述旋转组件(22)包括设置在电动伸缩杆(213)下端的转换器(221)，转换器(221)一端设置有转动刀盘(222)，转动刀盘(222)一端安装有信号发射器(224)，转动刀盘(222)表面设置有刀座(225)，刀座(225)一端开设有换刀槽孔(223)，换刀槽孔(223)的内部活动连接夹持锁紧装置(23)，刀座(225)设置有六组，六组所述的刀座(225)均对称设置在转动刀盘(222)的斜侧面，且六组所述的刀座(225)均为相同结构制成的构件。
5.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述夹持锁紧装置(23)包括设置在换刀槽孔(223)下段的按压块(232)，按压块(232)下端固定连接设置有第二阻挡块(2321)，第二阻挡块(2321)下方设置有压缩弹簧(239)，压缩弹簧(239)下端设置有第一阻挡块(2311)，且按压块(232)、第二阻挡块(2321)、第一阻挡块(2311)和压缩弹簧(239)均贯穿有连接轴(231)，连接轴(231)一端嵌合在换刀槽孔(223)的内部，连接轴(231)另一端转动连接刀具本体(35)。
6.根据权利要求5所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述第二阻挡块(2321)一端设置有第一转动轴(233)，第一转动轴(233)一端设置有第一连接杆(234)，第一连接杆(234)一端设置有第二转动轴(235)，第二转动轴(235)下端固定连接设置有夹具(236)，且第二转动轴(235)靠近连接轴(231)的一端设置有微型伸缩杆(237)，微型伸缩杆(237)一端设置有第三转动轴(238)，且第三转动轴(238)设置在第一阻挡块(2311)的一端。
7.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述整体框架(1)一端设置有推拉门(11)，推拉门(11)上方安装有手柄(13)，且整体框架(1)下的端设置有支架(12)。
8.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述整体框架(1)的内部下端开设有滑槽(14)，滑槽(14)一端开设有滤网(16)，且滑槽(14)内部设置有滑动底座(15)，滑动底座(15)上表面开设有置刀孔(151)。
9.根据权利要求2所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述刀具槽(331)开设有八组，八组所述的刀具槽(331)均匀环绕设置在橡胶刀具盘(33)的外侧，且橡胶刀具盘(33)和收集组件(31)均设置有两组，两组所述的橡胶刀具盘(33)和收集组件(31)均为相同结构制成的构件。
10.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的金属加工机床，其特征在于：所述整体框架(1)内部的一端嵌合设置有载物台(311)，载物台(311)下端安装有第一伸缩杆(312)，第一伸缩杆(312)下端设置有刀具型号处理器(313)，且载物台(311)靠近旋转组件(22)的一端设置有信号接收器(314)。
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