CN203266288U - 一种可同步换刀的立式金属加工中心机 - Google Patents

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蒋修华
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Abstract

本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种可同步换刀的立式金属加工中心机，它包括金属加工中心本体，所述金属加工中心本体包括底座、纵向轴、头部、支架、刀库和动力控制装置，所述纵向轴设置于所述底座，所述头部与所述纵向轴滑动连接，所述支架设置于所述底座的上方，所述动力控制装置驱动连接所述刀库。本实用新型的纵向轴和动力控制装置在执行换刀命令时同步工作，大大减少了换刀时间，使整个加工流程更加顺畅，获得更快的工作效率。

Description

一种可同步换刀的立式金属加工中心机
技术领域
本实用新型涉及数控机床技术领域，尤其涉及一种可同步换刀的立式金属加工中心机。
背景技术
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。随着驱动技术和控制系统的长足进步，推动了加工中心结构的不断创新和性能的不断提高，数控机床在当今机械加工设
备中具有举足轻重的作用，其中刀库是不可或缺的组成部分。刀库是提供自动化加工过程中储刀及换刀需求的一种装置，目前，由于刀库选刀动作主要由圆柱凸轮分度机构驱动刀盘间歇运动完成，刀库换刀辅助时间约为12s，换刀辅助时间过长。然而，对于高速、高进给加工时，单位切削时间往往在10s 左右，辅助时间已经超过了切削时间，大大降低了机床工作效率。因此，减少刀库的换刀辅助时间的问题亟待解决。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种换刀时间短、工作效率高的可同步换刀的立式金属加工中心机。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的。
一种可同步换刀的立式金属加工中心机，包括金属加工中心本体，所述金属加工中心本体包括底座、纵向轴、头部、支架、刀库和动力控制装置，所述纵向轴设置于所述底座，所述头部与所述纵向轴滑动连接，所述支架设置于所述底座的上方，所述动力控制装置驱动连接所述刀库。
其中，所述刀库为圆盘式刀库，所述刀库包括刀盘和若干个刀套，所述若干个刀套沿同一圆周设置于所述刀盘上。
其中，所述刀库还包括若干个扣刀爪单元，若干个所述扣刀爪单元一一对应设置于若干个所述刀套的侧部，每两个相邻的扣刀爪单元之间设置有间隙，所述若干个扣刀爪单元均与所述刀盘的边缘铰接。
其中，所述扣刀爪单元包括连接片、固定片和夹爪，所述连接片的一侧铰接于所述刀盘，所述连接片的另一侧固定连接于所述固定片，所述夹爪连接于所述固定片的内侧面，所述固定片的表面开设有与所述夹爪匹配的开口。
其中， 所述固定片与所述连接片连接形成一夹角，所述夹角为钝角。
其中，它还包括拉簧，所述拉簧的一端与所述支架的活塞杆连接，所述拉簧的另一端与所述刀库连接。
其中，它还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述纵向轴、和所述动力控制装置电连接。
其中，所述动力控制装置为伺服马达。
本实用新型的有益效果为：本实用新型在执行换刀命令时，首先纵向轴带动头部上升，同时动力控制装置驱动刀库向下压纵向轴的尾端实现松刀动作，松刀完成后，纵向轴继续带动头部上升使刀具完全脱离头部，同时动力控制装置驱动刀库旋转进行选刀动作，选刀完成后，纵向轴带动头部下降至指定换刀位置，进而与刀库接触实现装刀。本实用新型的纵向轴和动力控制装置在执行换刀命令时同步工作，大大减少了换刀时间，使整个加工流程更加顺畅，获得更快的工作效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的刀库的结构示意图。
附图标记包括：
   1—底座，2—纵向轴，3—头部，4—支架，5—拉簧，6—刀库，61—刀盘，62—扣刀爪单元，621— 连接片，622—固定片，623—开口 ，7—动力控制装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图2所示，本实施例的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，包括金属加工中心本体，所述金属加工中心本体包括底座1、纵向轴2、头部3、支架4、刀库6和动力控制装置7，所述纵向轴2设置于所述底座1，所述头部3与所述纵向轴2滑动连接，所述支架4设置于所述底座1的上方，所述动力控制装置7驱动连接所述刀库6。
本实用新型的中心机在执行换刀命令时，首先纵向轴2带动头部3上升，同时动力控制装置7驱动刀库6向下压纵向轴2的尾端实现松刀动作，松刀完成后，纵向轴2继续带动头部3上升使刀具完全脱离头部3，同时动力控制装置7驱动刀库6旋转进行选刀动作，选刀完成后，纵向轴2带动头部3下降至指定换刀位置，进而与刀库6接触以实现装刀。本实用新型的纵向轴2和动力控制装置7在执行换刀命令时同步工作，大大减少了换刀时间，使整个加工流程更加顺畅，获得更快的工作效率。
本实施例中，所述刀库6为圆盘式刀库，所述刀库6包括刀盘61和若干个刀套，所述若干个刀套沿同一圆周设置于所述刀盘61上。圆盘式刀库容量大，刀套使用率高，适用于发动机箱体等大型、复杂零件的加工，适用范围广，满足了机械加工中心发展的需要。
本实施例中，所述刀库6还包括若干个扣刀爪单元62，若干个所述扣刀爪单元62一一对应设置于若干个所述刀套的侧部，每两个相邻的扣刀爪单元62之间设置有间隙，所述若干个扣刀爪单元62均与所述刀盘61的边缘铰接。扣刀爪单元62之间存在间隙而非连接成一体，每个扣刀爪单元62为独立设置，且扣刀爪单元62与刀盘61铰接，因此扣刀爪单元62相对刀盘61可翻动，便于调整扣刀爪单元62相对于头部3的角度，进而更便于松刀。
本实施例中，所述扣刀爪单元62包括连接片621、固定片622和夹爪，所述连接片621的一侧铰接于所述刀盘61，所述连接片621的另一侧固定连接于所述固定片622，所述夹爪连接于所述固定片622的内侧面，所述固定片622的表面开设有与所述夹爪匹配的开口623， 所述固定片622与所述连接片621连接形成一夹角，所述夹角为钝角。连接片621连接于刀盘61，与刀盘61处于同一平面，而固定片622相对于连接片621呈倾斜状态，固定片622上的夹爪相对于刀盘61存在一定的倾斜角度，刀库6只需较小幅度的倾斜即可将刀具下落于头部3上，节约调整时间，提高生产效率。
本实施例中，它还包括拉簧5，所述拉簧5的一端与所述支架4连接，所述拉簧5的另一端与所述刀库6连接。拉簧5加固了刀库6与支架4的连接，增强结构稳定性，且使刀库6相对于纵向轴2保持一定的距离，保证刀库6对准于头部3，便于同步换刀。
本实施例中，它还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述纵向轴2、所述动力控制装置7电连接。采用PLC控制器控制纵向轴2和动力控制装置7同步工作，控制精准灵敏，提高本实用新型的自动化程度。
本实施例中，所述动力控制装置7为伺服马达。取代了现有的槽轮来进行减速与定位，采用伺服马达驱动刀库6旋转定位，定位迅速，大大提高选刀换刀的速度，进一步提高生产效率。
以上所述实施方式，只是本实用新型的较佳实施方式，并非来限制本实用新型实施范围，故凡依本实用新型申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本实用新型专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种可同步换刀的立式金属加工中心机，包括金属加工中心本体，其特征在于：所述金属加工中心本体包括底座、纵向轴、头部、支架、刀库和动力控制装置，所述纵向轴设置于所述底座，所述头部与所述纵向轴滑动连接，所述支架设置于所述底座的上方，所述动力控制装置驱动连接所述刀库。
2.根据权利要求1所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于：所述刀库为圆盘式刀库，所述刀库包括刀盘和若干个刀套，所述若干个刀套沿同一圆周设置于所述刀盘上。
3.根据权利要求2所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于： 所述刀库还包括若干个扣刀爪单元，若干个所述扣刀爪单元一一对应设置于若干个所述刀套的侧部，每两个相邻的扣刀爪单元之间设置有间隙，所述若干个扣刀爪单元均与所述刀盘的边缘铰接。
4.根据权利要求3所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于：所述扣刀爪单元包括连接片、固定片和夹爪，所述连接片的一侧铰接于所述刀盘，所述连接片的另一侧固定连接于所述固定片，所述夹爪连接于所述固定片的内侧面，所述固定片的表面开设有与所述夹爪匹配的开口。
5.根据权利要求4所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于：所述固定片与所述连接片连接形成一夹角，所述夹角为钝角。
6.根据权利要求1所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于：它还包括拉簧，所述拉簧的一端与所述支架连接，所述拉簧的另一端与所述刀库连接。
7.根据权利要求1所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于： 它还包括PLC控制器，所述PLC控制器分别与所述纵向轴、所述动力控制装置电连接。
8.根据权利要求1所述的一种可同步换刀的立式金属加工中心机，其特征在于：所述动力控制装置为伺服马达。
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