CN117697507A - 一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机床刀库技术领域，具体是涉及一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床；机架上设置有换刀机构、定位机构、辅助控制机构和驱动装置；换刀机构包括支撑筒和环形支架；支撑筒设置在机架上；环形支架与支撑筒同轴连接，环形支架上安装有至少两个刀架；定位机构包括定位环和安装架；定位环套接在支撑筒上；定位环的外圈安装有定位块；安装架安装在机架上，且安装架上活动设置有活动座，活动座上设置有挡板。本发明实现了快速连续定位指定刀具的功能。这一设计允许连续且准确地定位刀具，而无需先进行刀架复位操作。有效解决了传统刀库在连续定位不同刀具时需要在周期间隔内进行刀库复位的问题，从而大幅提高连续换刀的效率。

Description

一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床

技术领域

本发明涉及机床刀库技术领域，具体是涉及一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床。

背景技术

刀库作为机床选配件，其方便、快捷的换刀特点，使操作员不必频繁的手动换刀，提高机床效率，缩短加工时间。现有机床上的刀库结构一般会有一个刀库门把刀库与机床内腔隔开，再通过气缸或者刀臂实现换刀功能。但是，此套换刀结构动作较多，换刀时，需先通过气缸打开刀库自动门，再通过刀库气缸将刀库推到换刀位置，主轴才能进行还刀、抓刀动作，完成换刀，现有的加工机床为了提高加工效率往往需要同时安装多个刀具，进而方便在加工过程中通过一组刀具进行连续加工，为此，在进行换刀时，也是需要连续更换多个刀具，而传统的刀库在进行单个刀具的定位后，为了提高控制器的计算效率，避免计算错误，往往需要进行复位才能对下一个需要的刀具进行定位，导致换刀效率大幅降低。

发明内容

一、要解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺陷，提供了一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，通过机架、加工装置、换刀机构、定位机构、辅助控制机构和驱动装置解决了传统刀库无法连续定位不同刀具的问题。

二、技术方案

为解决上述问题，特提供一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，包括机架和加工装置，加工装置安装在机架上；机架上还设置有换刀机构、定位机构、辅助控制机构和驱动装置；换刀机构包括支撑筒和环形支架；支撑筒设置在机架上；环形支架与支撑筒同轴连接，环形支架上安装有至少两个刀架，多个刀架沿环形支架的轴线环形阵列分布；定位机构包括定位环和安装架；定位环设有多个且其与刀架一一对应，定位环套接在支撑筒上，多个定位环沿支撑筒的轴线方向阵列分布在支撑筒上；定位环的外圈安装有定位块；安装架安装在机架上，且安装架上活动设置有活动座，活动座上设置有挡板；辅助控制机构设置在机架上且其用于控制活动座移动；驱动装置设置在机架上且其用于控制支撑筒转动；在工作状态下，辅助控制机构控制活动座与指定定位环沿水平方向齐平后，驱动装置驱动支撑筒和定位环转动，定位环上的定位块与挡板接触后停止转动。

优选的，换刀机构还包括刀库外罩、防护罩、霍尔传感器和磁铁；刀库外罩安装在机架上且其包裹在环形支架的外侧，刀库外罩上开设有缺口；防护罩安装在环形支架上，且防护罩位于刀库外罩的内侧；霍尔传感器安装在刀库外罩上；磁铁安装在防护架上；当霍尔传感器的检测端与磁铁对齐时，防护罩完全遮挡刀库外罩上的缺口。

优选的，辅助控制机构包括升降组件和伸缩组件；伸缩组件包括安装座、第一弹性件和控制架；升降组件设置在安装架上且其用于控制安装座升降；安装座滑动安装在安装架上；安装座上设置有凸条，活动座滑动安装在安装座上且其与凸条滑动配合；控制架滑动安装在安装架上，且控制架与活动座抵紧配合；安装架上设置有用于驱动控制架移动的直线驱动组件。

优选的，升降组件包括第一旋转驱动器、第一螺杆、第一套筒和第一同步带；第一旋转驱动器安装在安装架上；第一螺杆转动安装在安装架上且其与安装座螺纹连接；第一套筒设有两个，两个第一套筒分别套接在第一螺杆和第一旋转驱动器的驱动端上；第一同步带的两侧分别跨接在两个第一套筒上。

优选的，直线驱动组件包括第二旋转驱动器、第一转轴、第一锥齿轮、第二螺杆、第二套筒和第二同步带；第二旋转驱动器安装在安装架上；第一转轴转动安装在安装架上；第一锥齿轮设有两个，两个第一锥齿轮分别套接在第一转轴和第二旋转驱动器的驱动端上，两个第一锥齿轮啮合连接；第二螺杆转动安装在安装架上且其与控制架螺纹连接；第二套筒设有两个，两个第二套筒分别套接在第二螺杆和第一转轴上；第二同步带的两侧分别跨接在两个第二套筒上。

优选的，驱动装置包括主轴、旋转驱动组件和缓冲组件；主轴转动安装在机架上且其与支撑筒同轴连接；旋转驱动组件设置在机架上，旋转驱动组件的驱动端通过缓冲组件与主轴传动连接。

优选的，缓冲组件包括传动盘、拨块、驱动盘和第二弹性件；传动盘与主轴同轴连接；拨块设置在传动盘的外圈；驱动盘转动安装在机架上，驱动盘的轴线与传动盘的轴线共线且其位于传动盘的外圈，驱动盘与旋转驱动组件的驱动端传动连接；驱动盘的内圈设置有凸起部；第二弹性件的两端分别与拨块和凸起部连接。

优选的，驱动盘的内圈还设有第一限位块和第二限位块；传动盘的拨块位于第一限位块和第二限位块之间；在工作状态下，旋转驱动组件未驱动传动盘转动时，拨块在第二弹性件的弹力作用下与第一限位块抵紧配合。

优选的，旋转驱动组件包括齿环、第二转轴、旋转齿轮、第三旋转驱动器和第二锥齿轮；齿环套接在驱动盘上；第二转轴转动安装在机架上；旋转齿轮套接在第二转轴上，且旋转齿轮与齿环啮合连接；第三旋转驱动器安装在机架上；第二锥齿轮设有两个，两个第二锥齿轮分别套接在第三旋转驱动器的驱动端和第二转轴上，两个第二锥齿轮传动连接。

优选的，定位块和拨块上安装有缓冲垫；在工作状态下，当定位块靠近挡板时，定位块上的缓冲垫会先与挡板接触。

三、本发明的有益效果

与现有技术相比，本发明通过结合机架、加工装置、换刀机构、定位机构、辅助控制机构和驱动装置，本发明成功实现了快速连续定位指定刀具的功能。这一设计允许连续且准确地定位刀具，而无需先进行刀架复位操作。这有效解决了传统刀库在连续定位不同刀具时需要在周期间隔内进行刀库复位的问题，从而大幅提高连续换刀的效率，同时，通过定位块与挡板的配合保证了定位准确性，结合了刀库外罩、防护罩、霍尔传感器和磁铁，不仅对刀库进行了全面防护，确保了安全性，而且保持了取刀的便捷性。

附图说明

图1是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床的立体示意图。

图2是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中换刀机构、定位机构、辅助控制机构的立体示意图。

图3是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中换刀机构和定位机构的立体示意图。

图4是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中定位机构的立体分解示意图。

图5是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中辅助控制机构的立体示意图。

图6是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中活动座、挡板和安装座配合的立体示意图。

图7是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中升降组件的立体示意图。

图8是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中伸缩组件的立体示意图。

图9是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中驱动装置和换刀机构配合的立体示意图。

图10是一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床中驱动装置的立体示意图。

图11是图10中A处的局部放大示意图。

图中：

1为机架；2为加工装置；3为换刀机构；

31为支撑筒；32为环形支架；321为刀架；33为刀库外罩；331为缺口；34为防护架；35为霍尔传感器；36为磁铁；

4为定位机构；41为定位环；411为定位块；412为缓冲垫；413为加强肋；42为安装架；421为活动座；422为挡板；

5为辅助控制机构；51为升降组件；511为第一旋转驱动器；512为第一螺杆；513为第一套筒；514为第一同步带；52为伸缩组件；521为安装座；5211为凸条；522为第一弹性件；523为控制架；53为直线驱动组件；531为第二旋转驱动器；532为第一转轴；533为第一锥齿轮；534为第二螺杆；535为第二套筒；536为第二同步带；

6为驱动装置；61为主轴；62为旋转驱动组件；621为齿环；622为第二转轴；623为旋转齿轮；624为第三旋转驱动器；625为第二锥齿轮；63为缓冲组件；631为传动盘；632为拨块；633为驱动盘；6331为凸起部；634为第二弹性件；635为第一限位块；636为第二限位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

如图1~图6所示，本实施例的具有快速刀库换刀结构的龙门机床，包括机架1和加工装置2，加工装置2安装在机架1上；机架1上还设置有换刀机构3、定位机构4、辅助控制机构5和驱动装置6；换刀机构3包括支撑筒31和环形支架32；支撑筒31设置在机架1上；环形支架32与支撑筒31同轴连接，环形支架32上安装有至少两个刀架321，多个刀架321沿环形支架32的轴线环形阵列分布；定位机构4包括定位环41和安装架42；定位环41设有多个且其与刀架321一一对应，定位环41套接在支撑筒31上，多个定位环41沿支撑筒31的轴线方向阵列分布在支撑筒31上；定位环41的外圈安装有定位块411；安装架42安装在机架1上，且安装架42上活动设置有活动座421，活动座421上设置有挡板422；辅助控制机构5设置在机架1上且其用于控制活动座421移动；驱动装置6设置在机架1上且其用于控制支撑筒31转动；在工作状态下，辅助控制机构5控制活动座421与指定定位环41沿水平方向齐平后，驱动装置6驱动支撑筒31和定位环41转动，定位环41上的定位块411与挡板422接触后停止转动。

通过结合机架1、加工装置2、换刀机构3、定位机构4、辅助控制机构5和驱动装置6，本发明成功实现了快速连续定位指定刀具的功能。这一设计允许连续且准确地定位刀具，而无需先进行刀架321复位操作。这有效解决了传统刀库在连续定位不同刀具时需要在周期间隔内进行刀库复位的问题，从而大幅提高连续换刀的效率，同时，通过定位块411与挡板422的配合保证了定位准确性。辅助控制机构5和驱动装置6与控制器电连接；多个定位环41上的定位块411呈指定角度分布，且多个定位块411在竖直方向上分别与多个刀架321齐平。在需要进行换刀时，操作人员通过辅助控制机构5将活动座421移动至与所需刀架321对应的定位环41的高度，然后通过控制器发送信号给驱动装置6，驱动装置6收到信号后驱动支撑筒31转动，支撑筒31带动定位环41转动，在定位环41上的定位块411与挡板422接触后，阻止支撑筒31转动，进而完成刀具的定位，完成取刀动作后，再次通过辅助控制机构5将活动座421移动至所需刀具对应的定位环41的高度，接着继续通过驱动装置6控制支撑筒31转动，在定位块411与挡板422接触后，完成刀具的定位，通过上述过程能够快速且精准的定位刀具位置，而无需通过控制器计算刀具所在位置和驱动装置6需要控制环形支架32转动的角度，并且挡板422和定位块411的机械定位方式相较于电子定位方式更加稳定。

如图2所示，换刀机构3还包括刀库外罩33、防护罩、霍尔传感器35和磁铁36；刀库外罩33安装在机架1上且其包裹在环形支架32的外侧，刀库外罩33上开设有缺口331；防护罩安装在环形支架32上，且防护罩位于刀库外罩33的内侧；霍尔传感器35安装在刀库外罩33上；磁铁36安装在防护架34上；当霍尔传感器35的检测端与磁铁36对齐时，防护罩完全遮挡刀库外罩33上的缺口331。

本发明巧妙地结合了刀库外罩33、防护罩、霍尔传感器35和磁铁36，不仅对刀库进行了全面防护，确保了安全性，而且保持了取刀的便捷性。霍尔传感器35与控制器电连接；传统的刀库在设置防护门后，需要通过驱动装置6控制防护门的启闭，并且在进行换刀时，需要先打开防护门，取刀完毕后还需要再关闭防护门。为此，设置了刀库外罩33和防护罩，在进行取刀时，先通过辅助控制机构5调节活动座421的位置，然后通过控制器发送信号给驱动装置6，驱动装置6控制支撑筒31转动，支撑筒31带动环形支架32和刀架321转动，环形支架32带动防护架34转动，进而使得防护架34与刀库外罩33的缺口331错位，在定位块411与挡板422接触后，支撑筒31停止转动，加工装置2通过刀库外罩33的缺口331进行取刀。换刀完成后，再通过驱动装置6控制支撑筒31转动，支撑筒31带动环形支架32和防护架34转动，在霍尔传感器35感应到防护架34上的磁铁36后，反馈信号给控制器，控制器收到信号后停止驱动装置6，完成环形支架32和支撑筒31的复位，并再次通过防护架34遮挡刀库外罩33的缺口331，从而对刀库进行防护。

如图5和图7所示，辅助控制机构5包括升降组件51和伸缩组件52；伸缩组件52包括安装座521、第一弹性件522和控制架523；升降组件51设置在安装架42上且其用于控制安装座521升降；安装座521滑动安装在安装架42上；安装座521上设置有凸条5211，活动座421滑动安装在安装座521上且其与凸条5211滑动配合；控制架523滑动安装在安装架42上，且控制架523与活动座421抵紧配合；安装架42上设置有用于驱动控制架523移动的直线驱动组件53。

本发明通过升降组件51、伸缩组件52和直线驱动组件53实现了控制活动座421移动的功能。升降组件51和直线驱动组件53与控制器电连接；在需要进行换刀时，操作人员通过控制器发送信号给升降组件51和直线驱动组件53，升降组件51收到信号后驱动安装座521移动，进而通过安装座521带动活动座421沿竖直方向移动，将活动座421移动至与所需刀架321对应的定位环41的高度，然后通过控制器发送信号给驱动装置6，驱动装置6收到信号后驱动支撑筒31转动，支撑筒31带动定位环41转动，在定位环41上的定位块411与挡板422接触后，阻止支撑筒31转动，进而完成刀具的定位。完成一次换刀后，控制器发送信号给直线驱动组件53，直线驱动组件53驱动控制架523朝远离支撑筒31的方向移动，控制架523推动活动座421，第一弹性件522收缩，使得挡板422与定位块411分离，接着再通过控制器发送信号给升降组件51，调整活动座421的高度，将活动座421移动至下一取刀高度或初始安全位置，完成移动后，再通过直线驱动组件53驱动控制架523复位，活动座421在第一弹性件522的弹力作用下再次伸出，以便于下次取刀。

如图5、图6和图8所示，升降组件51包括第一旋转驱动器511、第一螺杆512、第一套筒513和第一同步带514；第一旋转驱动器511安装在安装架42上；第一螺杆512转动安装在安装架42上且其与安装座521螺纹连接；第一套筒513设有两个，两个第一套筒513分别套接在第一螺杆512和第一旋转驱动器511的驱动端上；第一同步带514的两侧分别跨接在两个第一套筒513上。

本发明通过第一旋转驱动器511、第一螺杆512、第一套筒513和第一同步带514实现了驱动活动座421升降的功能。第一旋转驱动器511优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接。在需要进行换刀时，操作人员通过控制器发送信号给第一旋转驱动器511和直线驱动组件53，第一旋转驱动器511收到信号后通过第一套筒513和第一同步带514驱动第一螺杆512转动，第一螺杆512驱动与其螺纹连接的安装座521移动，进而通过安装座521带动活动座421沿竖直方向移动，将活动座421移动至与所需刀架321对应的定位环41的高度，然后通过控制器发送信号给驱动装置6，驱动装置6收到信号后驱动支撑筒31转动，支撑筒31带动定位环41转动，在定位环41上的定位块411与挡板422接触后，阻止支撑筒31转动，进而完成刀具的定位。完成一次换刀后，控制器发送信号给直线驱动组件53，直线驱动组件53驱动控制架523朝远离支撑筒31的方向移动，控制架523推动活动座421，第一弹性件522收缩，使得挡板422与定位块411分离，接着再通过控制器发送信号给第一旋转驱动器511，调整活动座421的高度，将活动座421移动至下一取刀高度或初始安全位置，完成移动后，再通过直线驱动组件53驱动控制架523复位，活动座421在第一弹性件522的弹力作用下再次伸出，以便于下次取刀。

如图5和图8所示，直线驱动组件53包括第二旋转驱动器531、第一转轴532、第一锥齿轮533、第二螺杆534、第二套筒535和第二同步带536；第二旋转驱动器531安装在安装架42上；第一转轴532转动安装在安装架42上；第一锥齿轮533设有两个，两个第一锥齿轮533分别套接在第一转轴532和第二旋转驱动器531的驱动端上，两个第一锥齿轮533啮合连接；第二螺杆534转动安装在安装架42上且其与控制架523螺纹连接；第二套筒535设有两个，两个第二套筒535分别套接在第二螺杆534和第一转轴532上；第二同步带536的两侧分别跨接在两个第二套筒535上。

本发明通过第二旋转驱动器531、第一转轴532、第一锥齿轮533、第二螺杆534、第二套筒535和第二同步带536实现了驱动控制架523移动的功能。第二旋转驱动器531优选为伺服电机，伺服电机与控制器电连接；在完成第一次换刀后，控制器发送信号给第二旋转驱动器531，第二旋转驱动器531收到信号后通过第一锥齿轮533驱动第一转轴532转动，第一转轴532通过第二套筒535和第二同步带536驱动第二螺杆534转动，第二螺杆534驱动与其螺纹连接的控制架523朝远离支撑筒31的方向移动，控制架523推动活动座421，第一弹性件522收缩，使得挡板422与定位块411分离，接着再通过控制器发送信号给第一旋转驱动器511，调整活动座421的高度，将活动座421移动至下一取刀高度或初始安全位置，完成移动后，再通过直线驱动组件53驱动控制架523复位，活动座421在第一弹性件522的弹力作用下再次伸出，以便于下次取刀。

如图3、图9和图10所示，驱动装置6包括主轴61、旋转驱动组件62和缓冲组件63；主轴61转动安装在机架1上且其与支撑筒31同轴连接；旋转驱动组件62设置在机架1上，旋转驱动组件62的驱动端通过缓冲组件63与主轴61传动连接。

本发明通过主轴61、旋转驱动组件62和缓冲组件63实现了驱动支撑筒31转动的功能。旋转驱动组件62与控制器电连接；在通过辅助控制机构5完成对活动座421的位置调整后，通过控制器发送信号给旋转驱动组件62，旋转驱动组件62收到信号后通过缓冲组件63驱动主轴61转动，主轴61带动支撑筒31转动，支撑筒31带动环形支架32、刀架321和定位环41转动，在定位块411与挡板422接触时，通过缓冲组件63吸收碰撞产生的冲击，并减少零件碰撞引起的磨损，完成刀架321的定位后，进行换刀动作。

如图9~图11所示，缓冲组件63包括传动盘631、拨块632、驱动盘633和第二弹性件634；传动盘631与主轴61同轴连接；拨块632设置在传动盘631的外圈；驱动盘633转动安装在机架1上，驱动盘633的轴线与传动盘631的轴线共线且其位于传动盘631的外圈，驱动盘633与旋转驱动组件62的驱动端传动连接；驱动盘633的内圈设置有凸起部6331；第二弹性件634的两端分别与拨块632和凸起部6331连接。

本发明通过传动盘631、拨块632、驱动盘633和第二弹性件634实现了缓冲碰撞冲击进而减少零件磨损的功能。旋转驱动组件62优选为具有扭矩检测系统的驱动系统；在驱动支撑筒31转动时，操作人员通过控制器发送信号给旋转驱动组件62，旋转驱动组件62推进驱动盘633转动，驱动盘633带动凸起部6331转动，进而通过第二弹性件634拉动拨块632，推动传动盘631转动，传动盘631带动主轴61转动，进而通过主轴61带动支撑筒31转动。当定位块411与挡板422接触后受到阻挡，此时旋转驱动组件62无法第一时间停止驱动，因此，第二弹性件634伸长，并且在第二弹性件634的拉伸过程中，消耗多余的动能，并吸收振动，随着第二弹性件634的伸长，旋转驱动组件62的驱动阻力增大，同时所需的扭矩也增大，旋转驱动组件62停止正向驱动，并反向推进驱动盘633转动一定角度，控制扭矩至指定值，完成精准定位，而在第二弹性件634的弹力作用下，定位块411在调节过程中始终与挡板422抵紧配合，不会发生晃动。

如图9~图11：驱动盘633的内圈还设有第一限位块635和第二限位块636；传动盘631的拨块632位于第一限位块635和第二限位块636之间；在工作状态下，旋转驱动组件62未驱动传动盘631转动时，拨块632在第二弹性件634的弹力作用下与第一限位块635抵紧配合，通过第一限位块635和第二限位块636实现了限制拨块632移动范围的功能。同时，通过第一限位块635的设置，使得第二弹性件634在初始状态下处于拉长状态，进而使得拨块632与第一限位块635之间具有预紧力。在完成定位后，第二弹性件634会在旋转驱动组件62的持续驱动下继续拉长，直至拨块632与第二限位块636接触，此时旋转驱动组件62的驱动扭矩达到最大并自动停止正向驱动，接着旋转驱动组件62控制驱动盘633反向转动固定距离，控制扭矩达到固定值，此时拨块632与第一限位块635抵紧配合，在第二弹性件634的弹力作用下，避免传动盘631自行转动，使得传动盘631与驱动盘633之间具有一定预紧力，将定位块411压紧在挡板422上，提高定位精准度。

如图9和图10所示，旋转驱动组件62包括齿环621、第二转轴622、旋转齿轮623、第三旋转驱动器624和第二锥齿轮625；齿环621套接在驱动盘633上；第二转轴622转动安装在机架1上；旋转齿轮623套接在第二转轴622上，且旋转齿轮623与齿环621啮合连接；第三旋转驱动器624安装在机架1上；第二锥齿轮625设有两个，两个第二锥齿轮625分别套接在第三旋转驱动器624的驱动端和第二转轴622上，两个第二锥齿轮625传动连接。

通过齿环621、第二转轴622、旋转齿轮623、第三旋转驱动器624和第二锥齿轮625实现了推进驱动盘633转动的功能。第三旋转驱动器624优选为具有扭矩检测系统的伺服电机，所述伺服电机与控制器电连接；在驱动支撑筒31转动时，操作人员通过控制器发送信号给第三旋转驱动器624，第三旋转驱动器624收到信号后通过第二锥齿轮625驱动第二转轴622转动，第二转轴622带动旋转齿轮623转动，旋转齿轮623驱动与其啮合连接的齿环621转动，进而通过齿环621带动驱动盘633转动，驱动盘633带动凸起部6331转动，进而通过第二弹性件634拉动拨块632，推动传动盘631转动，传动盘631带动主轴61转动，进而通过主轴61带动支撑筒31转动。当定位块411与挡板422接触后受到阻挡，此时旋转驱动组件62无法第一时间停止驱动，因此，第二弹性件634伸长，并且在第二弹性件634的拉伸过程中，消耗多余的动能，并吸收振动，随着第二弹性件634的伸长，旋转驱动组件62的驱动阻力增大，同时所需的扭矩也增大，旋转驱动组件62停止正向驱动，并反向推进驱动盘633转动一定角度，控制扭矩至指定值，完成精准定位，而在第二弹性件634的弹力作用下，定位块411在调节过程中始终与挡板422抵紧配合，不会发生晃动。

如图4、图10和图11所示，定位块411和拨块632上安装有缓冲垫412；在工作状态下，当定位块411靠近挡板422时，定位块411上的缓冲垫412会先与挡板422接触，通过缓冲垫412实现了缓冲减震的功能。缓冲垫412优选为橡胶材质，通过缓冲垫412的设置，使得定位过程中定位块411与挡板422、拨块632与第二限位块636之间发生碰撞时，不会导致设备发生过大的振动。

Claims (10)

1.一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，所述具有快速刀库换刀结构的龙门机床包括机架（1）和加工装置（2），加工装置（2）安装在机架（1）上；

机架（1）上还设置有换刀机构（3）、定位机构（4）、辅助控制机构（5）和驱动装置（6）；

换刀机构（3）包括支撑筒（31）和环形支架（32）；

支撑筒（31）设置在机架（1）上；

环形支架（32）与支撑筒（31）同轴连接，环形支架（32）上安装有至少两个刀架（321），多个刀架（321）沿环形支架（32）的轴线环形阵列分布；

定位机构（4）包括定位环（41）和安装架（42）；

定位环（41）设有多个且其与刀架（321）一一对应，定位环（41）套接在支撑筒（31）上，多个定位环（41）沿支撑筒（31）的轴线方向阵列分布在支撑筒（31）上；

定位环（41）的外圈安装有定位块（411）；

安装架（42）安装在机架（1）上，且安装架（42）上活动设置有活动座（421），活动座（421）上设置有挡板（422）；

辅助控制机构（5）设置在机架（1）上且其用于控制活动座（421）移动；

驱动装置（6）设置在机架（1）上且其用于控制支撑筒（31）转动；

在工作状态下，辅助控制机构（5）控制活动座（421）与指定定位环（41）沿水平方向齐平后，驱动装置（6）驱动支撑筒（31）和定位环（41）转动，定位环（41）上的定位块（411）与挡板（422）接触后停止转动。

2.根据权利要求1所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，换刀机构（3）还包括刀库外罩（33）、防护罩、霍尔传感器（35）和磁铁（36）；

刀库外罩（33）安装在机架（1）上且其包裹在环形支架（32）的外侧，刀库外罩（33）上开设有缺口（331）；

防护罩安装在环形支架（32）上，且防护罩位于刀库外罩（33）的内侧；

霍尔传感器（35）安装在刀库外罩（33）上；

磁铁（36）安装在防护架（34）上；

当霍尔传感器（35）的检测端与磁铁（36）对齐时，防护罩完全遮挡刀库外罩（33）上的缺口（331）。

3.根据权利要求1所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，辅助控制机构（5）包括升降组件（51）和伸缩组件（52）；

伸缩组件（52）包括安装座（521）、第一弹性件（522）和控制架（523）；

升降组件（51）设置在安装架（42）上且其用于控制安装座（521）升降；

安装座（521）滑动安装在安装架（42）上；

安装座（521）上设置有凸条（5211），活动座（421）滑动安装在安装座（521）上且其与凸条（5211）滑动配合；

控制架（523）滑动安装在安装架（42）上，且控制架（523）与活动座（421）抵紧配合；

安装架（42）上设置有用于驱动控制架（523）移动的直线驱动组件（53）。

4.根据权利要求3所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，升降组件（51）包括第一旋转驱动器（511）、第一螺杆（512）、第一套筒（513）和第一同步带（514）；

第一旋转驱动器（511）安装在安装架（42）上；

第一螺杆（512）转动安装在安装架（42）上且其与安装座（521）螺纹连接；

第一套筒（513）设有两个，两个第一套筒（513）分别套接在第一螺杆（512）和第一旋转驱动器（511）的驱动端上；

第一同步带（514）的两侧分别跨接在两个第一套筒（513）上。

5.根据权利要求3所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，直线驱动组件（53）包括第二旋转驱动器（531）、第一转轴（532）、第一锥齿轮（533）、第二螺杆（534）、第二套筒（535）和第二同步带（536）；

第二旋转驱动器（531）安装在安装架（42）上；

第一转轴（532）转动安装在安装架（42）上；

第一锥齿轮（533）设有两个，两个第一锥齿轮（533）分别套接在第一转轴（532）和第二旋转驱动器（531）的驱动端上，两个第一锥齿轮（533）啮合连接；

第二螺杆（534）转动安装在安装架（42）上且其与控制架（523）螺纹连接；

第二套筒（535）设有两个，两个第二套筒（535）分别套接在第二螺杆（534）和第一转轴（532）上；

第二同步带（536）的两侧分别跨接在两个第二套筒（535）上。

6.根据权利要求1所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，驱动装置（6）包括主轴（61）、旋转驱动组件（62）和缓冲组件（63）；

主轴（61）转动安装在机架（1）上且其与支撑筒（31）同轴连接；

旋转驱动组件（62）设置在机架（1）上，旋转驱动组件（62）的驱动端通过缓冲组件（63）与主轴（61）传动连接。

7.根据权利要求6所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，缓冲组件（63）包括传动盘（631）、拨块（632）、驱动盘（633）和第二弹性件（634）；

传动盘（631）与主轴（61）同轴连接；

拨块（632）设置在传动盘（631）的外圈；

驱动盘（633）转动安装在机架（1）上，驱动盘（633）的轴线与传动盘（631）的轴线共线且其位于传动盘（631）的外圈，驱动盘（633）与旋转驱动组件（62）的驱动端传动连接；

驱动盘（633）的内圈设置有凸起部（6331）；

第二弹性件（634）的两端分别与拨块（632）和凸起部（6331）连接。

8.根据权利要求7所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，驱动盘（633）的内圈还设有第一限位块（635）和第二限位块（636）；

传动盘（631）的拨块（632）位于第一限位块（635）和第二限位块（636）之间；

在工作状态下，旋转驱动组件（62）未驱动传动盘（631）转动时，拨块（632）在第二弹性件（634）的弹力作用下与第一限位块（635）抵紧配合。

9.根据权利要求7所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，旋转驱动组件（62）包括齿环（621）、第二转轴（622）、旋转齿轮（623）、第三旋转驱动器（624）和第二锥齿轮（625）；

齿环（621）套接在驱动盘（633）上；

第二转轴（622）转动安装在机架（1）上；

旋转齿轮（623）套接在第二转轴（622）上，且旋转齿轮（623）与齿环（621）啮合连接；

第三旋转驱动器（624）安装在机架（1）上；

第二锥齿轮（625）设有两个，两个第二锥齿轮（625）分别套接在第三旋转驱动器（624）的驱动端和第二转轴（622）上，两个第二锥齿轮（625）传动连接。

10.根据权利要求7所述的一种具有快速刀库换刀结构的龙门机床，其特征在于，定位块（411）和拨块（632）上安装有缓冲垫（412）；

在工作状态下，当定位块（411）靠近挡板（422）时，定位块（411）上的缓冲垫（412）会先与挡板（422）接触。