CN116460638B - 一种加工中心刀具更换装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及加工辅助设备技术领域，具体为一种加工中心刀具更换装置及其方法，包括运转箱、收存机构和移动机构，所述运转箱的顶端固定连接有存放箱，所述存放箱的一侧设置有安装架，所述驱动块的顶端对称开设有四组第二齿槽，所述第二齿槽的内部皆通过轴承连接有从动齿轮，所述驱动块的底端开设有两组转孔，所述放置组件包括固定杆和放置块，所述固定杆的中部通过轴承连接有三组放置块。本装置在更换刀具时能够完全自动进行更换，无需人工进行操作，自动化程度高，方便用户的更换和维护工作，通过本装置占用空间较小，从而提高空间的利用率，在更换刀具前能够预先将所需刀具移动至更换口附近位置，从而大大节约更换时间，进而提高更换效率。

Description

一种加工中心刀具更换装置及其方法

技术领域

本发明涉及加工辅助设备技术领域，具体为一种加工中心刀具更换装置及其方法。

背景技术

科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟，对数控加工技术提出了更高的要求，随着微电子和计算机技术的发展，数控系统的性能日臻完善，数控技术的应用领域日益扩大，加工中心一般指数控铣床，数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，两者的加工工艺基本相同，结构也有些相似，数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类，其中带刀库的数控铣床又称为加工中心；

现有的部分加工中心刀具更换装置由于自动化程度较低，因此使得用户在使用和维护时十分的不够便利，且占用空间加大，无法预先将刀具备好，从而导致更换时间较长，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加工中心刀具更换装置及其方法，以解决上述背景技术中提出的现有的部分加工中心刀具更换装置由于自动化程度较低，因此使得用户在使用和维护时十分的不够便利，且占用空间加大，无法预先将刀具备好，从而导致更换时间较长，降低工作效率的问题，通过本方案能够在更换刀具时能够完全自动进行更换，无需人工进行操作，自动化程度高，方便用户的更换和维护工作，通过本装置占用空间较小，从而提高空间的利用率，在更换刀具前能够预先将所需刀具移动至更换口附近位置，从而大大节约更换时间，进而提高更换效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种加工中心刀具更换装置及其方法，该装置包括运转箱、收存机构和移动机构，所述运转箱的顶端固定连接有存放箱，所述存放箱的一侧设置有安装架，所述运转箱的内部固定连接有驱动块，所述运转箱两端的内壁皆开设有导向槽，所述运转箱的一侧开设有更换口，所述驱动块的底端对称开设有四组第一齿槽，所述驱动块的顶端对称开设有四组第二齿槽，所述第二齿槽的内部皆通过轴承连接有从动齿轮，所述驱动块的底端开设有两组转孔，且转孔皆分别贯穿第一齿槽，所述转孔的内部皆转动连接有传动杆，所述运转箱的一侧设置有两组第一电机，且第一电机的输出端皆分别与传动杆固定连接，所述驱动块两侧第一齿槽的内部皆设置有第一主动齿轮，所述驱动块中部第一齿槽的内部皆设置有第二主动齿轮，所述驱动块的两侧设置有第一传动皮带，所述驱动块的中部设置有两组第二传动皮带，所述第一传动皮带的表面皆固定连接有第一底座，所述第一底座的一端皆设置有第一电动伸缩顶杆，所述第二传动皮带的表面皆固定连接有第二底座，所述第二底座的一端皆设置有第二电动伸缩顶杆，所述运转箱和存放箱的内部皆设置有放置组件，所述放置组件包括固定杆和放置块，所述固定杆的中部通过轴承连接有三组放置块。

优选的，所述第一电机、第一电动伸缩顶杆和第二电动伸缩顶杆的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作。

优选的，所述从动齿轮、第一主动齿轮和第二主动齿轮皆位于驱动块边缘线位置，四组所述第二主动齿轮分别处于四组第一主动齿轮之间，两组所述第一主动齿轮皆与一组传动杆固定连接，两组所述第一主动齿轮皆与另一组传动杆通过轴承相连接，两组所述第二主动齿轮皆与一组传动杆固定连接，两组所述第二主动齿轮皆与另一组传动杆通过轴承相连接，所述第一传动皮带皆分别与第一主动齿轮和从动齿轮相啮合，所述第二传动皮带皆分别与第二主动齿轮和从动齿轮相啮合，便于通过第一电机控制不同的第一主动齿轮和第二主动齿轮转动，进而使得第一传动皮带和第二传动皮带进行独立运动，互不干扰。

优选的，所述第一电动伸缩顶杆和第二电动伸缩顶杆的一端皆为与固定杆相对应的圆弧状，所述第一电动伸缩顶杆和第二电动伸缩顶杆圆弧的两侧皆大于固定杆的半径，便于将放置组件、第一电机和第二电动伸缩顶杆的运动，同时通过第一电动伸缩顶杆和第二电动伸缩顶杆带动放置组件进行移动，亦能够限位，所述放置块的上半部分和下半部分分别为轻质材料制成和金属材料制成，所述放置块的上半部分的重量为下半部分重量的一半，能够使得放置块始终处于竖直状态，保证刀具的安全性。

优选的，所述收存机构包括主杆、第二电机、安装板、第一电推杆、扣件、收槽、第二电推杆和抵块，所述存放箱的内部通过轴承连接有主杆，且主杆的一端延伸至存放箱的外部，所述存放箱的一端设置有第二电机，且第二电机的输出端与主杆的一端固定连接，所述主杆的表面均匀固定连接有六组安装板，所述安装板的表面皆均匀设置有四组第一电推杆，所述第一电推杆的输出端皆固定连接有扣件，所述扣件的一端皆开设有收槽，所述扣件的一端皆设置有第二电推杆，所述固定杆位于扣件的内部，所述扣件的一端皆设置有抵块，且抵块的顶端皆分别与第二电推杆的输出端固定连接，便于用户对放置组件进行收存和维护工作。

优选的，所述抵块的一端皆为圆弧状，便于对固定杆进行固定，所述抵块的底端皆位于固定杆的中线轴线上，能够对固定杆的位置进行限定，所述第二电机、第一电推杆和第二电推杆的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作。

优选的，所述移动机构包括第一滑轨、第一连接板、第一电滑块、第二滑轨、第二连接板、第二电滑块、第三电推杆、第三电机、更换杆和电夹头，所述安装架的底端设置有第一连接板，所述安装架的底端固定连接有两组第一滑轨，所述第一滑轨的中部设置有两组第一电滑块，且第一电滑块的底端皆与第一连接板固定连接，所述第一连接板的底端固定连接有两组第二滑轨，所述第一连接板的底端设置有第二连接板，所述第二滑轨的中部皆设置有第二电滑块，且第二电滑块的底端皆与第二连接板固定连接，所述第二连接板的中部社资源第三电推杆，所述第三电推杆的底端设置有第三电机，所述第三电机的输出端固定连接有更换杆，所述更换杆的两端设置有电夹头，便于拆装和更换刀具。

优选的，所述第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆、第三电机和电夹头的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作。

该装置的运行方法：

步骤一：预准备，用户先控制第二电机工作，通过主杆和第一电推杆将所需放置组件移动至存放箱和运转箱的连接处，使得固定杆的两端处于导向槽的内部，再使得固定杆的两端处于第一电动伸缩顶杆的内部，通过第二电推杆将抵块收入至收槽的内部然后再控制第二电机使得固定杆的两端不再处于扣件的内部，通过第一电推杆将扣件向主杆靠近，然后通过一组第一电机、传动杆、第一主动齿轮和第一传动皮带使得第一底座和第一电动伸缩顶杆转动，通过第一电动伸缩顶杆使得固定杆和放置块进行移动，此时固定杆的两端在导向槽的内部进行滑动，通过第一电机、第一电动伸缩顶杆和导向槽将所需放置组件移动至驱动块的底端；

步骤二：拆卸放置刀具，通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆和第三电机调整电夹头的位置，通过电夹头将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆、第三电机、更换杆和电夹头将卸下的刀具放入相适配放置块的内部，电夹头打开后第一电滑块控制第三电推杆和电夹头远离卸下的刀具，此时另一组第一电机通过传动杆带动第二主动齿轮和第二传动皮带工作，通过第二传动皮带带动第二底座、第二电动伸缩顶杆和放置组件移动，直至将其移动至运转箱和存放箱的连接处；

步骤三：安装刀具，一组第一电机在通过传动杆和第一主动齿轮带动第一传动皮带和第一电动伸缩顶杆移动，通过第一电动伸缩顶杆将所需刀具的放置组件移动至更换口的位置，此时再次通过第一电滑块将电夹头移动至所需刀具的两侧，通过电夹头夹紧刀具，第三电推杆使得更换杆和刀具上移，直至刀具不再处于放置块的内部，然后再通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆、第三电机、更换杆和电夹头将所需刀具安装即可，然后更换杆在复位；

步骤四：收存刀具，用户控制与第二电动伸缩顶杆交叉对应的第一电推杆伸长直至所需位置，然后第二电机再次带动主杆和第一电推杆转动，从而使得固定杆处于扣件的内部，然后通过第二电推杆将抵块移动出收槽的内部，从而对固定杆进行固定，然后第二电机在带动主杆、第一电推杆和放置组件转动，使得放置组件处于存放箱的内部，用户需要维护时，通过第二电机和主杆将放置组件和刀具移动至存放箱的一侧，然后用户便可将刀具取下维护。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

用户需要进行刀具更换时，用户先控制第二电机工作，通过主杆和第一电推杆将所需放置组件移动至存放箱和运转箱的连接处，使得固定杆的两端处于导向槽的内部，然后用户控制第一电动伸缩顶杆工作，使得固定杆的两端处于第一电动伸缩顶杆的内部，然后第二电推杆工作，将抵块收入至收槽的内部，使得抵块不再对固定杆进行抵挡，然后再控制第二电机工作，使得主杆、第一电推杆和扣件转动，从而使得固定杆的两端不再处于扣件的内部，然后第一电推杆工作缩短，将扣件向主杆靠近，从而不阻挡本装置的运行，然后一组第一电机工作，第一电机的输出端带动传动杆、第一主动齿轮和第一传动皮带转动，通过第一传动皮带带动第一底座和第一电动伸缩顶杆转动，通过第一电动伸缩顶杆使得固定杆和放置块进行移动，此时固定杆的两端在导向槽的内部进行滑动，由于放置块下半部分的重量重于上半部分的重量，从而能够使得放置块和刀具始终处于竖直状态，避免放置块和刀具伴随固定杆转动，保证刀具的安全性，通过第一电机、第一电动伸缩顶杆和导向槽将所需放置组件移动至驱动块的底端，然后通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆和第三电机调整电夹头的位置，通过电夹头将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆、第三电机、更换杆和电夹头将卸下的刀具放入相适配放置块的内部，电夹头打开后第一电滑块控制第三电推杆和电夹头远离卸下的刀具，此时另一组第一电机通过传动杆带动第二主动齿轮和第二传动皮带工作，通过第二传动皮带带动第二底座、第二电动伸缩顶杆和放置组件移动，直至将其移动至运转箱和存放箱的连接处，同时一组第一电机在通过传动杆和第一主动齿轮带动第一传动皮带和第一电动伸缩顶杆移动，通过第一电动伸缩顶杆将所需刀具的放置组件移动至更换口的位置，此时再次通过第一电滑块将电夹头移动至所需刀具的两侧，通过电夹头夹紧刀具，第三电推杆使得更换杆和刀具上移，直至刀具不再处于放置块的内部，然后再通过第一电滑块、第二电滑块、第三电推杆、第三电机、更换杆和电夹头将所需刀具安装即可，然后更换杆在复位，同时与第二电动伸缩顶杆交叉对应的第一电推杆伸长直至所需位置，然后第二电机再次带动主杆和第一电推杆转动，从而使得固定杆处于扣件的内部，然后通过第二电推杆将抵块移动出收槽的内部，从而对固定杆进行固定，然后第二电机在带动主杆、第一电推杆和放置组件转动，使得放置组件处于存放箱的内部，从而完成整个更换过程，通过两组第一电机分别控制第一传动皮带和第二传动皮带转动，能够预先进行准备工作，无需等待设备将所需刀具调配到装夹位置，从而节约时间，用户需要维护时，通过第二电机和主杆将放置组件和刀具移动至存放箱的一侧，然后用户便可将刀具取下维护，十分便捷，本装置在更换刀具时能够完全自动进行更换，无需人工进行操作，自动化程度高，方便用户的更换和维护工作，通过本装置占用空间较小，从而提高空间的利用率，在更换刀具前能够预先将所需刀具移动至更换口附近位置，从而大大节约更换时间，进而提高更换效率。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明的剖面立体示意图；

图3为本发明中驱动块和第一齿槽的剖面立体示意图；

图4为本发明中驱动块和转孔的剖面立体示意图；

图5为本发明中运转箱和存放箱的剖面立体示意图；

图6为本发明中扣件和收槽的剖面立体示意图；

图7为本发明中存放箱和导向槽的剖面立体示意图；

图8为本发明中第一电动伸缩顶杆、固定杆和放置块的立体示意图。

图中：1、运转箱；2、存放箱；3、安装架；4、驱动块；5、导向槽；6、更换口；7、第一齿槽；8、第二齿槽；9、从动齿轮；10、转孔；11、传动杆；12、第一电机；13、第一主动齿轮；14、第二主动齿轮；15、第一传动皮带；16、第二传动皮带；17、第一底座；18、第一电动伸缩顶杆；19、第二底座；20、第二电动伸缩顶杆；21、放置组件；22、主杆；23、第二电机；24、安装板；25、第一电推杆；26、扣件；27、收槽；28、第二电推杆；29、抵块；30、第一滑轨；31、第一连接板；32、第一电滑块；33、第二滑轨；34、第二连接板；35、第二电滑块；36、第三电推杆；37、第三电机；38、更换杆；39、电夹头；40、固定杆；41、放置块。

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-图8，本发明提供的一种实施例：

一种加工中心刀具更换装置及其方法，该装置包括运转箱1、收存机构和移动机构，运转箱1的顶端固定连接有存放箱2，存放箱2的一侧设置有安装架3，运转箱1的内部固定连接有驱动块4，运转箱1两端的内壁皆开设有导向槽5，运转箱1的一侧开设有更换口6，驱动块4的底端对称开设有四组第一齿槽7，驱动块4的顶端对称开设有四组第二齿槽8，第二齿槽8的内部皆通过轴承连接有从动齿轮9，驱动块4的底端开设有两组转孔10，且转孔10皆分别贯穿第一齿槽7，转孔10的内部皆转动连接有传动杆11，运转箱1的一侧设置有两组第一电机12，且第一电机12的输出端皆分别与传动杆11固定连接，驱动块4两侧第一齿槽7的内部皆设置有第一主动齿轮13，驱动块4中部第一齿槽7的内部皆设置有第二主动齿轮14，驱动块4的两侧设置有第一传动皮带15，驱动块4的中部设置有两组第二传动皮带16，第一传动皮带15的表面皆固定连接有第一底座17，第一底座17的一端皆设置有第一电动伸缩顶杆18，第二传动皮带16的表面皆固定连接有第二底座19，第二底座19的一端皆设置有第二电动伸缩顶杆20，运转箱1和存放箱2的内部皆设置有放置组件21，放置组件21包括固定杆40和放置块41，固定杆40的中部通过轴承连接有三组放置块41；

请参阅图2、图5、图6、图7和图8，本实施例中，收存机构包括主杆22、第二电机23、安装板24、第一电推杆25、扣件26、收槽27、第二电推杆28和抵块29，存放箱2的内部通过轴承连接有主杆22，且主杆22的一端延伸至存放箱2的外部，存放箱2的一端设置有第二电机23，且第二电机23的输出端与主杆22的一端固定连接，主杆22的表面均匀固定连接有六组安装板24，安装板24的表面皆均匀设置有四组第一电推杆25，第一电推杆25的输出端皆固定连接有扣件26，扣件26的一端皆开设有收槽27，扣件26的一端皆设置有第二电推杆28，固定杆40位于扣件26的内部，扣件26的一端皆设置有抵块29，且抵块29的顶端皆分别与第二电推杆28的输出端固定连接，用户先控制第二电机23工作，第二电机23的输出端带动主杆22转动，主杆22带动安装板24和第一电推杆25移动，通过主杆22和第一电推杆25将所需放置组件21移动至存放箱2和运转箱1的连接处，此时放置组件21处于存放箱2的最低处，同时固定杆40的两端处于导向槽5的内部，然后用户控制第一电动伸缩顶杆18工作，第一电动伸缩顶杆18的输出端伸长，使得固定杆40的两端处于第一电动伸缩顶杆18的内部，然后第二电推杆28工作，第二电推杆28的输出端缩短，从而将抵块29收入至收槽27的内部，使得抵块29不再对固定杆40进行抵挡，然后再控制第二电机23工作，使得主杆22、第一电推杆25和扣件26转动，从而使得固定杆40的两端不再处于扣件26的内部，然后第一电推杆25工作缩短，将扣件26向主杆22靠近，从而不阻挡本装置的运行，从而便于将放置组件21移动至运转箱1的内部，当用户需要将放置组件21收回至存放箱2的内部时，通过另一组第一电机12通过传动杆11带动第二主动齿轮14和第二传动皮带16工作，通过第二传动皮带16带动第二底座19、第二电动伸缩顶杆20和放置组件21上移动，直至将其移动至运转箱1和存放箱2的连接处，然后与第二电动伸缩顶杆20交叉对应的第一电推杆25伸长直至所需位置，然后第二电机23再次带动主杆22和第一电推杆25转动，从而使得固定杆40处于扣件26的内部，然后通过第二电推杆28将抵块29移动出收槽27的内部，从而对固定杆40进行固定，然后第二电机23在带动主杆22、第一电推杆25和放置组件21转动，使得放置组件21处于存放箱2的内部，便于用户对放置组件21进行收存和维护工作；

请参阅图1和图2，本实施例中，移动机构包括第一滑轨30、第一连接板31、第一电滑块32、第二滑轨33、第二连接板34、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39，安装架3的底端设置有第一连接板31，安装架3的底端固定连接有两组第一滑轨30，第一滑轨30的中部设置有两组第一电滑块32，且第一电滑块32的底端皆与第一连接板31固定连接，第一连接板31的底端固定连接有两组第二滑轨33，第一连接板31的底端设置有第二连接板34，第二滑轨33的中部皆设置有第二电滑块35，且第二电滑块35的底端皆与第二连接板34固定连接，第二连接板34的中部社资源第三电推杆36，第三电推杆36的底端设置有第三电机37，第三电机37的输出端固定连接有更换杆38，更换杆38的两端设置有电夹头39，用户通过第一电滑块32和第一滑轨30使得第二连接板34和第二电推杆28在一个方向上移动，通过第二电滑块35和第二滑轨33使得第二连接板34和第二电推杆28在另一个方向上移动，两个方向相互垂直，通过第三电推杆36能够调节更换杆38和电夹头39的高度，通过第三电机37能够使得更换杆38转动，用户通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36和第三电机37调整电夹头39的位置，通过电夹头39将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将卸下的刀具放入相适配放置块41的内部，电夹头39打开后第一电滑块32控制第三电推杆36和电夹头39远离卸下的刀具，此时另一组第一电机12通过传动杆11带动第二主动齿轮14和第二传动皮带16工作，通过第二传动皮带16带动第二底座19、第二电动伸缩顶杆20和放置组件21上移动，直至将其移动至运转箱1和存放箱2的连接处，同时一组第一电机12在通过传动杆11和第一主动齿轮13带动第一传动皮带15和第一电动伸缩顶杆18移动，通过第一电动伸缩顶杆18将所需刀具的放置组件21移动至更换口6的位置，此时再次通过第一电滑块32将电夹头39移动至所需刀具的两侧，通过电夹头39夹紧刀具，第三电推杆36使得更换杆38和刀具上移，直至刀具不再处于放置块41的内部，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将所需刀具安装即可，然后更换杆38在复位，从而完成整个更换过程，便于拆装和更换刀具；

需要说明的是，从动齿轮9、第一主动齿轮13和第二主动齿轮14皆位于驱动块4边缘线位置，四组第二主动齿轮14分别处于四组第一主动齿轮13之间，两组第一主动齿轮13皆与一组传动杆11固定连接，两组第一主动齿轮13皆与另一组传动杆11通过轴承相连接，两组第二主动齿轮14皆与一组传动杆11固定连接，两组第二主动齿轮14皆与另一组传动杆11通过轴承相连接，第一传动皮带15皆分别与第一主动齿轮13和从动齿轮9相啮合，第二传动皮带16皆分别与第二主动齿轮14和从动齿轮9相啮合，便于通过第一电机12控制不同的第一主动齿轮13和第二主动齿轮14转动，进而使得第一传动皮带15和第二传动皮带16进行独立运动，互不干扰，第一电机12、第一电动伸缩顶杆18和第二电动伸缩顶杆20的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作，第一电动伸缩顶杆18和第二电动伸缩顶杆20的一端皆为与固定杆40相对应的圆弧状，第一电动伸缩顶杆18和第二电动伸缩顶杆20圆弧的两侧皆大于固定杆40的半径，便于将放置组件21、第一电机12和第二电动伸缩顶杆20的运动，同时通过第一电动伸缩顶杆18和第二电动伸缩顶杆20带动放置组件21进行移动，亦能够限位，放置块41的上半部分和下半部分分别为轻质材料制成和金属材料制成，放置块41的上半部分的重量为下半部分重量的一半，能够使得放置块41始终处于竖直状态，保证刀具的安全性，抵块29的一端皆为圆弧状，便于对固定杆40进行固定，抵块29的底端皆位于固定杆40的中线轴线上，能够对固定杆40的位置进行限定，第二电机23、第一电推杆25和第二电推杆28的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作，第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37和电夹头39的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接，方便本装置进行工作；

该装置运行方法：

步骤一：预准备，用户先控制第二电机23工作，通过主杆22和第一电推杆25将所需放置组件21移动至存放箱2和运转箱1的连接处，使得固定杆40的两端处于导向槽5的内部，再使得固定杆40的两端处于第一电动伸缩顶杆18的内部，通过第二电推杆28将抵块29收入至收槽27的内部然后再控制第二电机23使得固定杆40的两端不再处于扣件26的内部，通过第一电推杆25将扣件26向主杆22靠近，然后通过一组第一电机12、传动杆11、第一主动齿轮13和第一传动皮带15使得第一底座17和第一电动伸缩顶杆18转动，通过第一电动伸缩顶杆18使得固定杆40和放置块41进行移动，此时固定杆40的两端在导向槽5的内部进行滑动，通过第一电机12、第一电动伸缩顶杆18和导向槽5将所需放置组件21移动至驱动块4的底端；

步骤二：拆卸放置刀具，通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36和第三电机37调整电夹头39的位置，通过电夹头39将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将卸下的刀具放入相适配放置块41的内部，电夹头39打开后第一电滑块32控制第三电推杆36和电夹头39远离卸下的刀具，此时另一组第一电机12通过传动杆11带动第二主动齿轮14和第二传动皮带16工作，通过第二传动皮带16带动第二底座19、第二电动伸缩顶杆20和放置组件21移动，直至将其移动至运转箱1和存放箱2的连接处；

步骤三：安装刀具，一组第一电机12在通过传动杆11和第一主动齿轮13带动第一传动皮带15和第一电动伸缩顶杆18移动，通过第一电动伸缩顶杆18将所需刀具的放置组件21移动至更换口6的位置，此时再次通过第一电滑块32将电夹头39移动至所需刀具的两侧，通过电夹头39夹紧刀具，第三电推杆36使得更换杆38和刀具上移，直至刀具不再处于放置块41的内部，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将所需刀具安装即可，然后更换杆38在复位；

步骤四：收存刀具，用户控制与第二电动伸缩顶杆20交叉对应的第一电推杆25伸长直至所需位置，然后第二电机23再次带动主杆22和第一电推杆25转动，从而使得固定杆40处于扣件26的内部，然后通过第二电推杆28将抵块29移动出收槽27的内部，从而对固定杆40进行固定，然后第二电机23在带动主杆22、第一电推杆25和放置组件21转动，使得放置组件21处于存放箱2的内部，用户需要维护时，通过第二电机23和主杆22将放置组件21和刀具移动至存放箱2的一侧，然后用户便可将刀具取下维护。

工作原理：用户需要进行刀具更换时，用户先控制第二电机23工作，第二电机23的输出端带动主杆22转动，主杆22带动安装板24和第一电推杆25移动，通过主杆22和第一电推杆25将所需放置组件21移动至存放箱2和运转箱1的连接处，此时放置组件21处于存放箱2的最低处，同时固定杆40的两端处于导向槽5的内部，然后用户控制第一电动伸缩顶杆18工作，第一电动伸缩顶杆18的输出端伸长，使得固定杆40的两端处于第一电动伸缩顶杆18的内部，然后第二电推杆28工作，第二电推杆28的输出端缩短，从而将抵块29收入至收槽27的内部，使得抵块29不再对固定杆40进行抵挡，然后再控制第二电机23工作，使得主杆22、第一电推杆25和扣件26转动，从而使得固定杆40的两端不再处于扣件26的内部，然后第一电推杆25工作缩短，将扣件26向主杆22靠近，从而不阻挡本装置的运行，然后一组第一电机12工作，第一电机12的输出端带动传动杆11转动，传动杆11带动驱动块4两侧的第一主动齿轮13转动，通过第一主动齿轮13带动第一传动皮带15和第一电动伸缩顶杆18移动，由于第一电动伸缩顶杆18圆弧的两侧大于固定杆40的半径，因此通过第一电动伸缩顶杆18能够使得固定杆40和放置块41进行移动，此时固定杆40的两端在导向槽5的内部进行滑动，由于放置块41下半部分的重量重于上半部分的重量，从而能够使得放置块41和刀具始终处于竖直状态，避免放置块41和刀具伴随固定杆40转动，保证刀具的安全性，通过第一电机12、第一电动伸缩顶杆18和导向槽5将所需放置组件21和刀具移动至驱动块4的底端，预先准备，便于后期的更换工作，然后用户通过第一电滑块32和第一滑轨30使得第二连接板34和第二电推杆28在一个方向上移动，通过第二电滑块35和第二滑轨33使得第二连接板34和第二电推杆28在另一个方向上移动，两个方向相互垂直，通过第三电推杆36能够调节更换杆38和电夹头39的高度，通过第三电机37能够使得更换杆38转动，用户通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36和第三电机37调整电夹头39的位置，通过电夹头39将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将卸下的刀具放入相适配放置块41的内部，电夹头39打开后第一电滑块32控制第三电推杆36和电夹头39远离卸下的刀具，此时另一组第一电机12通过传动杆11带动第二主动齿轮14和第二传动皮带16工作，通过第二传动皮带16带动第二底座19、第二电动伸缩顶杆20和放置组件21上移动，直至将其移动至运转箱1和存放箱2的连接处，同时一组第一电机12在通过传动杆11和第一主动齿轮13带动第一传动皮带15和第一电动伸缩顶杆18移动，通过第一电动伸缩顶杆18将所需刀具的放置组件21移动至更换口6的位置，此时再次通过第一电滑块32将电夹头39移动至所需刀具的两侧，通过电夹头39夹紧刀具，第三电推杆36使得更换杆38和刀具上移，直至刀具不再处于放置块41的内部，然后再通过第一电滑块32、第二电滑块35、第三电推杆36、第三电机37、更换杆38和电夹头39将所需刀具安装即可，然后更换杆38在复位，同时与第二电动伸缩顶杆20交叉对应的第一电推杆25伸长直至所需位置，然后第二电机23再次带动主杆22和第一电推杆25转动，从而使得固定杆40处于扣件26的内部，然后通过第二电推杆28将抵块29移动出收槽27的内部，从而对固定杆40进行固定，然后第二电机23在带动主杆22、第一电推杆25和放置组件21转动，使得放置组件21处于存放箱2的内部，从而完成整个更换过程，通过两组第一电机12分别控制第一传动皮带15和第二传动皮带16转动，能够预先进行准备工作，无需等待设备将所需刀具调配到装夹位置，从而节约时间，用户需要维护时，通过第二电机23和主杆22将放置组件21和刀具移动至存放箱2的一侧，然后用户便可将刀具取下维护，十分便捷，本装置在更换刀具时能够完全自动进行更换，无需人工进行操作，自动化程度高，方便用户的更换和维护工作，通过本装置占用空间较小，从而提高空间的利用率，在更换刀具前能够预先将所需刀具移动至更换口6附近位置，从而大大节约更换时间，进而提高更换效率。

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 (7)

1.一种加工中心刀具更换装置，其特征在于，包括运转箱（1）、收存机构和移动机构，所述运转箱（1）的顶端固定连接有存放箱（2），所述存放箱（2）的一侧设置有安装架（3），所述运转箱（1）的内部固定连接有驱动块（4），所述运转箱（1）两端的内壁皆开设有导向槽（5），所述运转箱（1）的一侧开设有更换口（6），所述驱动块（4）的底端对称开设有四组第一齿槽（7），所述驱动块（4）的顶端对称开设有四组第二齿槽（8），所述第二齿槽（8）的内部皆通过轴承连接有从动齿轮（9），所述驱动块（4）的底端开设有两组转孔（10），且转孔（10）皆分别贯穿第一齿槽（7），所述转孔（10）的内部皆转动连接有传动杆（11），所述运转箱（1）的一侧设置有两组第一电机（12），且第一电机（12）的输出端皆分别与传动杆（11）固定连接，所述驱动块（4）两侧第一齿槽（7）的内部皆设置有第一主动齿轮（13），所述驱动块（4）中部第一齿槽（7）的内部皆设置有第二主动齿轮（14），所述驱动块（4）的两侧设置有第一传动皮带（15），所述驱动块（4）的中部设置有两组第二传动皮带（16），所述第一传动皮带（15）的表面皆固定连接有第一底座（17），所述第一底座（17）的一端皆设置有第一电动伸缩顶杆（18），所述第二传动皮带（16）的表面皆固定连接有第二底座（19），所述第二底座（19）的一端皆设置有第二电动伸缩顶杆（20），所述运转箱（1）和存放箱（2）的内部皆设置有放置组件（21），所述放置组件（21）包括固定杆（40）和放置块（41），所述固定杆（40）的中部通过轴承连接有三组放置块（41）；

所述收存机构包括主杆（22）、第二电机（23）、安装板（24）、第一电推杆（25）、扣件（26）、收槽（27）、第二电推杆（28）和抵块（29），所述存放箱（2）的内部通过轴承连接有主杆（22），且主杆（22）的一端延伸至存放箱（2）的外部，所述存放箱（2）的一端设置有第二电机（23），且第二电机（23）的输出端与主杆（22）的一端固定连接，所述主杆（22）的表面均匀固定连接有六组安装板（24），所述安装板（24）的表面皆均匀设置有四组第一电推杆（25），所述第一电推杆（25）的输出端皆固定连接有扣件（26），所述扣件（26）的一端皆开设有收槽（27），所述扣件（26）的一端皆设置有第二电推杆（28），所述固定杆（40）位于扣件（26）的内部，所述扣件（26）的一端皆设置有抵块（29），且抵块（29）的顶端皆分别与第二电推杆（28）的输出端固定连接；

所述移动机构包括第一滑轨（30）、第一连接板（31）、第一电滑块（32）、第二滑轨（33）、第二连接板（34）、第二电滑块（35）、第三电推杆（36）、第三电机（37）、更换杆（38）和电夹头（39），所述安装架（3）的底端设置有第一连接板（31），所述安装架（3）的底端固定连接有两组第一滑轨（30），所述第一滑轨（30）的中部设置有两组第一电滑块（32），且第一电滑块（32）的底端皆与第一连接板（31）固定连接，所述第一连接板（31）的底端固定连接有两组第二滑轨（33），所述第一连接板（31）的底端设置有第二连接板（34），所述第二滑轨（33）的中部皆设置有第二电滑块（35），且第二电滑块（35）的底端皆与第二连接板（34）固定连接，所述第二连接板（34）的中部社资源第三电推杆（36），所述第三电推杆（36）的底端设置有第三电机（37），所述第三电机（37）的输出端固定连接有更换杆（38），所述更换杆（38）的两端设置有电夹头（39）。

2.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具更换装置，其特征在于：所述第一电机（12）、第一电动伸缩顶杆（18）和第二电动伸缩顶杆（20）的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具更换装置，其特征在于：所述从动齿轮（9）、第一主动齿轮（13）和第二主动齿轮（14）皆位于驱动块（4）边缘线位置，四组所述第二主动齿轮（14）分别处于四组第一主动齿轮（13）之间，两组所述第一主动齿轮（13）皆与一组传动杆（11）固定连接，两组所述第一主动齿轮（13）皆与另一组传动杆（11）通过轴承相连接，两组所述第二主动齿轮（14）皆与一组传动杆（11）固定连接，两组所述第二主动齿轮（14）皆与另一组传动杆（11）通过轴承相连接，所述第一传动皮带（15）皆分别与第一主动齿轮（13）和从动齿轮（9）相啮合，所述第二传动皮带（16）皆分别与第二主动齿轮（14）和从动齿轮（9）相啮合。

4.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具更换装置，其特征在于：所述第一电动伸缩顶杆（18）和第二电动伸缩顶杆（20）的一端皆为与固定杆（40）相对应的圆弧状，所述第一电动伸缩顶杆（18）和第二电动伸缩顶杆（20）圆弧的两侧皆大于固定杆（40）的半径，所述放置块（41）的上半部分和下半部分分别为轻质材料制成和金属材料制成，所述放置块（41）的上半部分的重量为下半部分重量的一半。

5.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具更换装置，其特征在于：所述抵块（29）的一端皆为圆弧状，所述抵块（29）的底端皆位于固定杆（40）的中线轴线上，所述第二电机（23）、第一电推杆（25）和第二电推杆（28）的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种加工中心刀具更换装置，其特征在于：所述第一电滑块（32）、第二电滑块（35）、第三电推杆（36）、第三电机（37）和电夹头（39）的控制端皆通过外接开关与外界电源电性连接。

7.一种用于权利要求1-6任意一项所述的一种加工中心刀具更换装置的运行方法，其特征在于：

步骤一：预准备，用户先控制第二电机（23）工作，通过主杆（22）和第一电推杆（25）将所需放置组件（21）移动至存放箱（2）和运转箱（1）的连接处，使得固定杆（40）的两端处于导向槽（5）的内部，再使得固定杆（40）的两端处于第一电动伸缩顶杆（18）的内部，通过第二电推杆（28）将抵块（29）收入至收槽（27）的内部然后再控制第二电机（23）使得固定杆（40）的两端不再处于扣件（26）的内部，通过第一电推杆（25）将扣件（26）向主杆（22）靠近，然后通过一组第一电机（12）、传动杆（11）、第一主动齿轮（13）和第一传动皮带（15）使得第一底座（17）和第一电动伸缩顶杆（18）转动，通过第一电动伸缩顶杆（18）使得固定杆（40）和放置块（41）进行移动，此时固定杆（40）的两端在导向槽（5）的内部进行滑动，通过第一电机（12）、第一电动伸缩顶杆（18）和导向槽（5）将所需放置组件（21）移动至驱动块（4）的底端；

步骤二：拆卸放置刀具，通过第一电滑块（32）、第二电滑块（35）、第三电推杆（36）和第三电机（37）调整电夹头（39）的位置，通过电夹头（39）将卸下的刀具夹紧，然后再通过第一电滑块（32）、第二电滑块（35）、第三电推杆（36）、第三电机（37）、更换杆（38）和电夹头（39）将卸下的刀具放入相适配放置块（41）的内部，电夹头（39）打开后第一电滑块（32）控制第三电推杆（36）和电夹头（39）远离卸下的刀具，此时另一组第一电机（12）通过传动杆（11）带动第二主动齿轮（14）和第二传动皮带（16）工作，通过第二传动皮带（16）带动第二底座（19）、第二电动伸缩顶杆（20）和放置组件（21）移动，直至将其移动至运转箱（1）和存放箱（2）的连接处；

步骤三：安装刀具，一组第一电机（12）在通过传动杆（11）和第一主动齿轮（13）带动第一传动皮带（15）和第一电动伸缩顶杆（18）移动，通过第一电动伸缩顶杆（18）将所需刀具的放置组件（21）移动至更换口（6）的位置，此时再次通过第一电滑块（32）将电夹头（39）移动至所需刀具的两侧，通过电夹头（39）夹紧刀具，第三电推杆（36）使得更换杆（38）和刀具上移，直至刀具不再处于放置块（41）的内部，然后再通过第一电滑块（32）、第二电滑块（35）、第三电推杆（36）、第三电机（37）、更换杆（38）和电夹头（39）将所需刀具安装即可，然后更换杆（38）在复位；

步骤四：收存刀具，用户控制与第二电动伸缩顶杆（20）交叉对应的第一电推杆（25）伸长直至所需位置，然后第二电机（23）再次带动主杆（22）和第一电推杆（25）转动，从而使得固定杆（40）处于扣件（26）的内部，然后通过第二电推杆（28）将抵块（29）移动出收槽（27）的内部，从而对固定杆（40）进行固定，然后第二电机（23）在带动主杆（22）、第一电推杆（25）和放置组件（21）转动，使得放置组件（21）处于存放箱（2）的内部，用户需要维护时，通过第二电机（23）和主杆（22）将放置组件（21）和刀具移动至存放箱（2）的一侧，然后用户便可将刀具取下维护。