CN200995338Y - 卧式加工中心高速换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种卧式加工中心高速换刀装置，其特征在于：设有液压马达(1)，液压马达(1)的输出轴通过齿轮(2、3、4)传动，齿轮(4)设置在轴(12)上，轴(12)上还设置有摆动圆柱凸轮(5)及共轭凸轮(6)，摆动圆柱凸轮(5)通过杠杆(10)与送刀轴(9)相接，与杠杆(10)相接有转轴(16)，送刀轴(9)与机械手(15)相接；与共轭凸轮(6)相接有分度轮(7)，分度轮(7)设置在轴(13)上，分度轮(7)与送刀轴(9)上的滚动花键副(11)相啮合。本装置响应速度快，换刀时间在2S以内；并且冲击力小，成本低廉，性价比较高。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种加工中心换刀的机构，尤其是一种响应速度快，冲击力小的卧式加工中心高速换刀装置。
背景技术：
换刀装置是加工中心上的关键部件，其换刀时间的长短直接影响到机床的加工节拍，是评判机床是否高效高速的一个重要指标。目前，国产的换刀装置基本上是遵循组合机床的设计思路，以回转油缸带动齿条，通过齿轮把直线运动转换为换刀机械手的旋转运动，并且由另一油缸直接驱动插拔刀的直线运动。这种换刀装置由于没有缓冲措施，速度很难提高，换刀时间一般在5～7S，甚至更长，极大影响机床的工作效率。而国外先进的换刀装置大都采用伺服电机、圆柱凸轮机构，伺服电机可以提供精准的高转速，凸轮机构又可叠加各种运动，提速快、冲击小，则该产品通常情况下的换刀时间在2S以内。但由于伺服电机自身价格较贵，而且圆柱凸轮要同时完成插拔刀的动作以及机械手回转的动作，致使其加工工艺复杂，从而进一步使机床的制造成本大大提升。
发明内容：
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种换刀时间在2S以内，成本低廉的卧式加工中心高速换刀装置。
本实用新型的技术解决方案是：一种卧式加工中心高速换刀装置，其特征在于：设有液压马达1，液压马达1的输出轴通过齿轮2、3、4传动，齿轮4设置在轴12上，轴12上还设置有摆动圆柱凸轮5及共轭凸轮6，摆动圆柱凸轮5通过杠杆10与送刀轴9相接，与杠杆10相接有转轴1 6，送刀轴9与机械手1 5相接；与共轭凸轮6相接有分度轮7，分度轮7设置在轴13上，分度轮7与送刀轴9上的滚动花键副11相啮合。
在所述的轴13上还设置有缓冲凸轮8，缓冲凸轮8与分度轮7相接，缓冲凸轮8的后端设置有弹簧14。
本实用新型的突出特点在于利用液压马达提供动力驱动，液压马达成本远低于伺服电机。并且设置共轭分度凸轮机构与摆动圆柱凸轮机构，分别实现机械手的回转动作与插拔刀动作，在减少了机械手的运转时间、提高了效率的前提下，简化了加工工艺，大大降低了制造成本，性价比大幅提高。本装置的共轭分度凸轮上的曲线为正弦曲线，可提高转速、减缓冲击，而且还附加缓冲凸轮，使机床机械结构更加合理。
附图说明：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的侧面剖视图。
具体实施方式：
如图1、2所示，一种卧式加工中心高速换刀装置，其特征在于：设有液压马达1，液压马达1的输出轴通过齿轮2、3、4传动，齿轮4设置在轴12上，轴12上还设置有摆动圆柱凸轮5及共轭凸轮6，摆动圆柱凸轮5通过杠杆10与送刀轴9相接，与杠杆10相接有转轴16，送刀轴9与机械手15相接；与共轭凸轮6相接有分度轮7，分度轮7设置在轴13上，分度轮7与送刀轴9上的滚动花键副11相啮合。在所述的轴13上还设置有缓冲凸轮8，缓冲凸轮8与分度轮7相接，缓冲凸轮8的后端设置有弹簧14。
工作过程：液压马达1通过齿轮将动力传递到轴12，轴12上的传动链分为两组，一组是通过摆动圆柱凸轮机构将动力传递给送刀轴9，完成机械手15的插拔刀动作；在插拔刀期间另一组传动链通过共轭分度凸轮机构，将动力传递到滚动花键副11，滚动花键副11带动送刀轴9完成机械手的180°回转动作，从而完成链式刀库的换刀运动。本装置的总体换刀时间为：拔刀0.4S+回转0.8S+插刀0.4S＝1.6S。
其中共轭分度凸轮机构是输入轴上的共轭凸轮与输出轴上的分度轮无间隙啮合传动装置。共轭凸轮廊面曲线段驱使分度轮转位，直线段使分度轮静止，定位自锁。通过该机构将连续的输入运动转化为间歇的回转运动。
Claims (2)
1.一种卧式加工中心高速换刀装置，其特征在于：设有液压马达(1)，液压马达(1)的输出轴通过齿轮(2、3、4)传动，齿轮(4)设置在轴(12)上，轴(12)上还设置有摆动圆柱凸轮(5)及共轭凸轮(6)，摆动圆柱凸轮(5)通过杠杆(10)与送刀轴(9)相接，与杠杆(10)相接有转轴(16)，送刀轴(9)与机械手(15)相接；与共轭凸轮(6)相接有分度轮(7)，分度轮(7)设置在轴(13)上，分度轮(7)与送刀轴(9)上的滚动花键副(11)相啮合。
2.根据权利要求1所述的卧式加工中心高速换刀装置，其特征在于：在所述的轴(13)上还设置有缓冲凸轮(8)，缓冲凸轮(8)与分度轮(7)相接，缓冲凸轮(8)的后端设置有弹簧(14)。
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| CN 200620168210 CN200995338Y (zh) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | 卧式加工中心高速换刀装置 |
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2006
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| TR01 | Transfer of patent right |
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Granted publication date: 20071226 Termination date: 20121215 |