CN203779192U - 一体式自动换刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体式自动换刀机构，该一体式自动换刀机构包括：用于安装于数控机床上的机头、安装于机头上的用于装配刀具的换刀主轴以及用于对换刀主轴进行更换刀具的换刀装置，所述的换刀装置包括：一用于夹持刀具的刀盘以及用于驱动刀盘转动的旋转装置，该旋转装置通过一可上下移动的移动座安装于所述的机头上，该刀盘具有多个按角度等分呈辐射状均匀分布的支架，且每个支架端部设置有一用于夹持刀具的夹刀装置；所述换刀主轴旁侧设置有一用于驱动所述夹刀装置松开刀具的张开器。本实用新型只需要一秒时间即可实现换刀动作，以致具有极高换刀效率。另外，本实用新型具有结构简单、轻便、成本低、体积小、市场竞争力强等优点。

Description

一体式自动换刀机构

技术领域：

本实用新型涉及数控机床设备技术领域，特指一种结构简单、轻便、成本低、体积小、换刀效率极高，且具有较强市场竞争力的一体式自动换刀机构。

背景技术：

CNC是计算机数字控制机床(Computer numerical control)的简称，它是一种由程序控制的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。数控机床除能铣削平面、沟槽、轮齿、螺纹和花键轴外，还能加工比较复杂的型面，效率较刨床高，在机械制造和修理部门得到广泛应用。

对于不同的加工工艺，需要采用不同规格的刀具，因此需要更换刀具，以满足加工需求。传统更换刀具的方式为通过人工手动进行更换，其操作起来极为繁琐，特别是针对小型刀具，需要较长的时间进行更换操作，以致大大降低了数控机床的工作效率，增加了生产成本。为此，有人提出了自动换刀机构，但是该自动换刀机构也只是针对大型的数控机床，且整个自动换刀机构的体积较大，结构较为复杂，换刀时间较长，效率不高，以致同样会影响整个数控机床的工作效率。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、轻便、成本低、体积小、换刀效率极高，且具有较强市场竞争力的一体式自动换刀机构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该一体式自动换刀机构包括：用于安装于数控机床上的机头、安装于机头上的用于装配刀具的换刀主轴以及用于对换刀主轴进行更换刀具的换刀装置，所述的换刀装置包括：一用于夹持刀具的刀盘以及用于驱动刀盘转动的旋转装置，该旋转装置通过一可上下移动的移动座安装于所述的机头上，该刀盘具有多个按角度等分呈辐射状均匀分布的支架，且每个支架端部设置有一用于夹持刀具的夹刀装置；所述换刀主轴旁侧设置有一用于驱动所述夹刀装置松开刀具的张开器。

进一步而言，上述技术方案中，所述换刀主轴下端设置有用于装配于装配刀具的拉爪以及与拉爪配合的弹簧；所述机头上设置有用于驱动拉爪张开的第一气缸装置。

进一步而言，上述技术方案中，所述机头上设置有用于驱动所述移动座上下移动的第二气缸。

进一步而言，上述技术方案中，所述旋转装置包括：伺服电机及与伺服电机配合的减速机，其中，所述刀盘中部与减速机的转轴装配。

进一步而言，上述技术方案中，所述的刀盘呈倾斜状装配。

进一步而言，上述技术方案中，所述夹刀装置包括：固定于所述支架端部的连接板、对称枢接于连接板上的左、右夹扣以及安装于左、右夹扣之间的弹簧，其中，连接板中具有一用于显露左、右夹扣端部以便所述张开器伸入的通孔。

进一步而言，上述技术方案中，所述的左夹扣和右夹扣中显露于通孔的部分设置有与张开器适配的孔位。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型工作时动作运行十分顺畅，只需要一秒时间即可实现换刀动作，以致具有极高换刀效率。另外，本实用新型具有结构简单、轻便、成本低、体积小的优点，由于体积小，其便于安装于小型高速数控机床上，填补了小型高速数控机床快速更换刀具的空白，以致具有较强市场竞争力等优点。

附图说明：

图1是本实用新型的立体图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是本实用新型主视图；

图4是本实用新型左视图；

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

参见图1-4所示，为一种一体式自动换刀机构，其包括：用于安装于数控机床上的机头1、安装于机头1上的用于装配刀具4的换刀主轴2以及用于对换刀主轴2进行更换刀具4的换刀装置3。

所述的换刀装置3包括：一用于夹持刀具4的刀盘31以及用于驱动刀盘31转动的旋转装置32，该旋转装置32通过一可上下移动的移动座安装于所述的机头1上，该刀盘31具有多个按角度等分呈辐射状均匀分布的支架311，且每个支架311端部设置有一用于夹持刀具4的夹刀装置33。

所述机头1上设置有用于驱动所述移动座上下移动的第二气缸12，以致可控制所述的刀盘31上下移动，实现对所述的换刀主轴2进行插入刀具或拔出刀具。

所述旋转装置32包括：伺服电机及与伺服电机配合的减速机321，其中，所述刀盘31中部与减速机321的转轴装配。具体而言，所述的刀盘31呈倾斜状装配。

所述夹刀装置33包括：固定于所述支架311端部的连接板331、对称枢接于连接板331上的左、右夹扣332、333以及安装于左、右夹扣332、333之间的弹簧，其中，连接板331中具有一用于显露左、右夹扣332、333端部以便所述张开器21伸入的通孔334。另外，所述左夹扣332和右夹扣333前端伸出于连接板331外，该左夹扣332和右夹扣333末端显露于通孔334中，且所述的左夹扣332和右夹扣333中显露于通孔334的部分设置有与张开器21适配的孔位301。

所述换刀主轴2旁侧设置有一用于驱动所述夹刀装置33松开刀具的张开器21。

所述换刀主轴2下端设置有用于装配于装配刀具4的拉爪以及与拉爪配合的弹簧；所述机头1上设置有用于驱动拉爪张开的第一气缸装置11。

本实用新型工作时，刀具在正常工作时，张开器21控制夹刀装置33中的左夹扣332和右夹扣333相对张开，并位于换刀主轴2下端夹紧的刀具外围，且左夹扣332和右夹扣333不会影响刀具正常工作（转动）。在需要更换刀具时，刀具停止工作（停止转动），第一气缸装置11驱动换刀主轴2下端的拉爪张开，令换刀主轴2松开刀具，与此同时，第二气缸12驱动移动座向下移动，左夹扣332和右夹扣333脱离张开器21而自动复位，以夹紧刀具，并将刀具换刀主轴2中拔出，实现下刀动作。

随后，旋转装置32驱动刀盘31转动，控制刀盘31中夹持有需要装配的刀具的夹刀装置移动至换刀主轴2旁侧，第二气缸12驱动移动座向上移动，此时，第一气缸装置11驱动换刀主轴2下端的拉爪张开，使刀具插入换刀主轴2中，再立即通过第一气缸装置11驱动换刀主轴2下端的拉爪夹紧，令刀具固定于换刀主轴2中。于此同时，张开器21控制夹刀装置33中的左夹扣332和右夹扣333相对张开，令夹刀装置33松开刀具，第二气缸12驱动移动座向下移动，夹刀装置33脱离刀具，实现上刀动作。

上述动作最终为实现换刀操作，且上述动作运行顺畅，只需要一秒时间即可实现，以致本实用新型的换刀效率极高，且具有较强市场竞争力等优点。另外，本实用新型具有结构简单、轻便、成本低、体积小的优点，由于体积小，其便于安装于小型高速数控机床上，填补了小型高速数控机床快速更换刀具的空白。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (7)

1.一体式自动换刀机构，其包括：用于安装于数控机床上的机头（1）、安装于机头（1）上的用于装配刀具的换刀主轴（2）以及用于对换刀主轴（2）进行更换刀具的换刀装置（3），其特征在于：所述的换刀装置（3）包括：一用于夹持刀具的刀盘（31）以及用于驱动刀盘（31）转动的旋转装置（32），该旋转装置（32）通过一可上下移动的移动座安装于所述的机头（1）上，该刀盘（31）具有多个按角度等分呈辐射状均匀分布的支架（311），且每个支架（311）端部设置有一用于夹持刀具的夹刀装置（33）；所述换刀主轴（2）旁侧设置有一用于驱动所述夹刀装置（33）松开刀具的张开器（21）。

2.根据权利要求1所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述换刀主轴（2）下端设置有用于装配于装配刀具的拉爪以及与拉爪配合的弹簧；所述机头（1）上设置有用于驱动拉爪张开的第一气缸装置（11）。

3.根据权利要求1所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述机头（1）上设置有用于驱动所述移动座上下移动的第二气缸（12）。

4.根据权利要求1所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述旋转装置（32）包括：伺服电机及与伺服电机配合的减速机（321），其中，所述刀盘（31）中部与减速机（321）的转轴装配。

5.根据权利要求4所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述的刀盘（31）呈倾斜状装配。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述夹刀装置（33）包括：固定于所述支架（311）端部的连接板（331）、对称枢接于连接板（331）上的左、右夹扣（332、333）以及安装于左、右夹扣（332、333）之间的弹簧，其中，连接板（331）中具有一用于显露左、右夹扣（332、333）端部以便所述张开器（21）伸入的通孔（334）。

7.根据权利要求6所述的一体式自动换刀机构，其特征在于：所述的左夹扣（332）和右夹扣（332、333）中显露于通孔（334）的部分设置有与张开器（21）适配的孔位（301）。