CN206662822U - 一种自动化铣床的自动换刀装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳，外壳的下端固定有液压缸，液压缸连接有液压杆，液压杆的顶端固定连接有推板，推板的上侧面设置有支撑板，支撑板的上侧面焊接有筒体，筒体的顶端设置有刀盘，刀盘的下侧面设置有刀轴，刀轴的顶端夹持有刀片，刀轴的下端开设有花键槽；筒体内设置有伺服电机以及气缸，伺服电机的输出轴连接有传动轴，伺服电机的输出轴上连接有角度传感器；气缸连接有推杆，推杆的顶端固定有小型电机，小型电机的输出轴端设置有与花键槽相配合的花键；外壳的内部的顶端固定有距离传感器，距离传感器连接有PLC控制器；本实用新型具有使用方便、结构合理、过程可控的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种换到装置，属于机械自动化技术领域，具体涉及一种自动化铣床的自动换刀装置。
背景技术
现在木工立式铣床主要有动力刀轴、工作台面、机械床身等组成，主要用于对木料型材的端面及侧面铣削加工；在门窗、橱柜、家具行业中使用广泛；现在存在的主要问题是换刀比较麻烦，因为通常情况下，每次铣床只能装夹一套刀具，而一些复杂的工艺往往需要很多套刀具，从而造成需要频繁换刀，加工效率不高；在部分国外类似设备中，把所需刀具都垂直安装在一个很长的刀轴上，电机、刀轴一起上下移动，从而实现刀具的自动更换，这种方式需要刀具主轴较粗，驱动电机功率较大，且机械噪声也比较大，实现起来比较麻烦；虽然目前市面上有多套道具集成在一个刀盘上的铣床，然而目前的这种铣床换刀不精确，并且驱动刀片工作的驱动装置与刀轴的连接方式较为繁琐，生产成本较高。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术的不足而提供一种使用方便、结构合理、过程可控的自动化铣床的自动换刀装置。
本实用新型的技术方案是：一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳，所述的外壳的下端固定有液压缸，所述的液压缸连接有液压杆，所述的液压杆的顶端固定连接有推板，所述的推板的上侧面设置有支撑板，所述的支撑板的上侧面焊接有筒体，所述的筒体的顶端设置有刀盘，所述的刀盘的下侧面设置有刀轴，所述的刀轴通过轴承镶嵌在刀盘上，刀轴的顶端夹持有刀片，刀轴的下端开设有花键槽；筒体内设置有伺服电机以及气缸，所述的伺服电机固定在支撑板上，伺服电机的输出轴连接有传动轴，所述的传动轴的顶端与刀盘固定连接，伺服电机的输出轴上连接有角度传感器；所述的气缸设置于伺服电机的一侧，并且气缸固定在支撑板上，气缸连接有推杆，所述的推杆的顶端固定有小型电机，所述的小型电机的输出轴端设置有与所述的花键槽相配合的花键；外壳的内部的顶端固定有距离传感器，所述的距离传感器连接有PLC控制器。
所述的刀轴的数量至少为8个，沿着所述的刀盘的圆周方向均匀排布。
所述的PLC控制器连接有触摸显示屏幕；PLC控制器通过信号线与角度传感器以及距离传感器相连，PLC控制器通过控制线与液压缸、气缸、伺服电机以及小型电机相连。
所述的刀轴为圆柱形结构。
所述的刀盘与筒体光滑接触，并且刀盘可以相对筒体转动。
所述的筒体与外壳光滑接触，并且筒体可以相对外壳来回滑动。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的外壳与铣床的机械手臂固定，固定在外壳下端的液压缸推动液压杆伸缩运动时，驱动支撑板随着液压杆运动，从而进行进刀退刀的工序，设置在外壳的内部的顶端的距离传感器与PLC控制器相配合对进退刀的距离进行有效控制，防止过退刀或者过进刀；本实用新型固定在支撑板上的伺服电机通过转轴与刀盘相连，从而伺服电机的运行驱动刀盘的旋转，而刀盘上沿着其圆周方向排布有不同型号的刀片，进而实现换刀工序，伺服电机的输出轴上连接的角度传感器与PLC控制器相连，从而实现刀盘上刀片的定向换刀；设置在伺服电机一侧的气缸与推杆相配合，推动小型电机，使得小型电机的输出轴的花键插入刀轴的花键槽内，从而实现小型电机驱动刀片旋转，进而对待加工的木料等进行机加工；本实用新型具有使用方便、结构合理、过程可控的优点。
附图说明
图1为本实用新型一种自动化铣床的自动换刀装置的结构示意图。
图2为本实用新型一种自动化铣床的自动换刀装置的局部示意图。
图3为本实用新型一种自动化铣床的自动换刀装置的控制框图。
其中：1、外壳 2、液压缸 3、液压杆 4、推板 5、支撑板 6、筒体 7、刀盘 8、刀轴 9、刀片 10、花键槽 11、伺服电机 12、气缸 13、传动轴 14、度传感器 15、推杆 16、小型电机17、花键 18、距离传感器 19、PLC控制器 20、触摸显示屏幕。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
实施例1
如图1-3所示，一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳1，所述的外壳1的下端固定有液压缸2，所述的液压缸2连接有液压杆3，所述的液压杆3的顶端固定连接有推板4，所述的推板4的上侧面设置有支撑板5，所述的支撑板5的上侧面焊接有筒体6，所述的筒体6的顶端设置有刀盘7，所述的刀盘7的下侧面设置有刀轴8，所述的刀轴8通过轴承镶嵌在刀盘7上，刀轴8的顶端夹持有刀片9，刀轴8的下端开设有花键槽10；筒体6内设置有伺服电机11以及气缸12，所述的伺服电机11固定在支撑板5上，伺服电机11的输出轴连接有传动轴13，所述的传动轴13的顶端与刀盘7固定连接，伺服电机11的输出轴上连接有角度传感器14；所述的气缸12设置于伺服电机11的一侧，并且气缸12固定在支撑板5上，气缸12连接有推杆15，所述的推杆15的顶端固定有小型电机16，所述的小型电机16的输出轴端设置有与所述的花键槽10相配合的花键17；外壳1的内部的顶端固定有距离传感器18，所述的距离传感器18连接有PLC控制器19。
本实用新型的外壳与铣床的机械手臂固定，固定在外壳下端的液压缸推动液压杆伸缩运动时，驱动支撑板随着液压杆运动，从而进行进刀退刀的工序，设置在外壳的内部的顶端的距离传感器与PLC控制器相配合对进退刀的距离进行有效控制，防止过退刀或者过进刀；在进行进退刀工序时，液压缸驱动液压杆伸缩，进而推动推板和支撑板进退，支撑板的进退推动筒体和刀盘进退，在支撑板进退的过程中距离传感器实时监测支撑板的进退距离，并将数据反馈至PLC控制器，当支撑板与距离传感器的距离达到设定的上下限值时，PLC控制器向液压杆发出停止运行的指令；本实用新型固定在支撑板上的伺服电机通过转轴与刀盘相连，从而伺服电机的运行驱动刀盘的旋转，而刀盘上沿着其圆周方向排布有不同型号的刀片，进而实现换刀工序，伺服电机的输出轴上连接的角度传感器与PLC控制器相连，从而实现刀盘上刀片的定向换刀；本实用新型在换刀时，首先保证小型电机的输出轴端退出刀轴的花键槽开启伺服电机，从而旋转刀盘，伺服电机在运行的过程中，与伺服电机的输出轴端相连的角度传感器实时监测刀盘的旋转角度，当选定的刀片到达小型电机对应的位置时，PLC控制器向伺服电机发出停止运行的指令；本实用新型在投入使用之前，选择一个标准刀片，默认该刀片位于与小型电机相对应的位置的角度为0°，其次按着刀盘的顺时针方向，每个型号的刀片对应不同的角度，每选定一个型号的刀片，刀盘对应相应的角度变化，而刀盘的角度的变化通过角度传感器来监测；设置在伺服电机一侧的气缸与推杆相配合，推动小型电机，使得小型电机的输出轴的花键插入刀轴的花键槽内，从而实现小型电机驱动刀片旋转，进而对待加工的木料等进行机加工；本实用新型具有使用方便、结构合理、过程可控的优点。
实施例2
如图1-3所示，一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳1，所述的外壳1的下端固定有液压缸2，所述的液压缸2连接有液压杆3，所述的液压杆3的顶端固定连接有推板4，所述的推板4的上侧面设置有支撑板5，所述的支撑板5的上侧面焊接有筒体6，所述的筒体6的顶端设置有刀盘7，所述的刀盘7的下侧面设置有刀轴8，所述的刀轴8通过轴承镶嵌在刀盘7上，刀轴8的顶端夹持有刀片9，刀轴8的下端开设有花键槽10；筒体6内设置有伺服电机11以及气缸12，所述的伺服电机11固定在支撑板5上，伺服电机11的输出轴连接有传动轴13，所述的传动轴13的顶端与刀盘7固定连接，伺服电机11的输出轴上连接有角度传感器14；所述的气缸12设置于伺服电机11的一侧，并且气缸12固定在支撑板5上，气缸12连接有推杆15，所述的推杆15的顶端固定有小型电机16，所述的小型电机16的输出轴端设置有与所述的花键槽10相配合的花键17；外壳1的内部的顶端固定有距离传感器18，所述的距离传感器18连接有PLC控制器19；所述的刀轴8的数量至少为8个，沿着所述的刀盘7的圆周方向均匀排布；所述的PLC控制器19连接有触摸显示屏幕20；PLC控制器19通过信号线与角度传感器14以及距离传感器18相连，PLC控制器19通过控制线与液压缸2、气缸12、伺服电机11以及小型电机16相连；所述的刀轴8为圆柱形结构；所述的刀盘7与筒体6光滑接触，并且刀盘7可以相对筒6体转动；所述的筒体6与外壳1光滑接触，并且筒体6可以相对外壳1来回滑动。
本实用新型的外壳与铣床的机械手臂固定，固定在外壳下端的液压缸推动液压杆伸缩运动时，驱动支撑板随着液压杆运动，从而进行进刀退刀的工序，设置在外壳的内部的顶端的距离传感器与PLC控制器相配合对进退刀的距离进行有效控制，防止过退刀或者过进刀；在进行进退刀工序时，液压缸驱动液压杆伸缩，进而推动推板和支撑板进退，支撑板的进退推动筒体和刀盘进退，在支撑板进退的过程中距离传感器实时监测支撑板的进退距离，并将数据反馈至PLC控制器，当支撑板与距离传感器的距离达到设定的上下限值时，PLC控制器向液压杆发出停止运行的指令；本实用新型固定在支撑板上的伺服电机通过转轴与刀盘相连，从而伺服电机的运行驱动刀盘的旋转，而刀盘上沿着其圆周方向排布有不同型号的刀片，进而实现换刀工序，伺服电机的输出轴上连接的角度传感器与PLC控制器相连，从而实现刀盘上刀片的定向换刀；本实用新型在换刀时，首先保证小型电机的输出轴端退出刀轴的花键槽开启伺服电机，从而旋转刀盘，伺服电机在运行的过程中，与伺服电机的输出轴端相连的角度传感器实时监测刀盘的旋转角度，当选定的刀片到达小型电机对应的位置时，PLC控制器向伺服电机发出停止运行的指令；本实用新型在投入使用之前，选择一个标准刀片，默认该刀片位于与小型电机相对应的位置的角度为0°，其次按着刀盘的顺时针方向，每个型号的刀片对应不同的角度，每选定一个型号的刀片，刀盘对应相应的角度变化，而刀盘的角度的变化通过角度传感器来监测；设置在伺服电机一侧的气缸与推杆相配合，推动小型电机，使得小型电机的输出轴的花键插入刀轴的花键槽内，从而实现小型电机驱动刀片旋转，进而对待加工的木料等进行机加工；本实用新型通过与PLC控制器相连的触摸显示屏实现参数设定以及液压缸、气缸、伺服电机和小型电机的运行；本实用新型具有使用方便、结构合理、过程可控的优点。
Claims (6)
1.一种自动化铣床的自动换刀装置，它包括外壳，其特征在于：所述的外壳的下端固定有液压缸，所述的液压缸连接有液压杆，所述的液压杆的顶端固定连接有推板，所述的推板的上侧面设置有支撑板，所述的支撑板的上侧面焊接有筒体，所述的筒体的顶端设置有刀盘，所述的刀盘的下侧面设置有刀轴，所述的刀轴通过轴承镶嵌在刀盘上，刀轴的顶端夹持有刀片，刀轴的下端开设有花键槽；筒体内设置有伺服电机以及气缸，所述的伺服电机固定在支撑板上，伺服电机的输出轴连接有传动轴，所述的传动轴的顶端与刀盘固定连接，伺服电机的输出轴上连接有角度传感器；所述的气缸设置于伺服电机的一侧，并且气缸固定在支撑板上，气缸连接有推杆，所述的推杆的顶端固定有小型电机，所述的小型电机的输出轴端设置有与所述的花键槽相配合的花键；外壳的内部的顶端固定有距离传感器，所述的距离传感器连接有PLC控制器。
2.根据权利要求1所述的一种自动化铣床的自动换刀装置，其特征在于：所述的刀轴的数量至少为8个，沿着所述的刀盘的圆周方向均匀排布。
3.根据权利要求1所述的一种自动化铣床的自动换刀装置，其特征在于：所述的PLC控制器连接有触摸显示屏幕；PLC控制器通过信号线与角度传感器以及距离传感器相连，PLC控制器通过控制线与液压缸、气缸、伺服电机以及小型电机相连。
4.根据权利要求1所述的一种自动化铣床的自动换刀装置，其特征在于：所述的刀轴为圆柱形结构。
5.根据权利要求1所述的一种自动化铣床的自动换刀装置，其特征在于：所述的刀盘与筒体光滑接触，并且刀盘可以相对筒体转动。
6.根据权利要求1所述的一种自动化铣床的自动换刀装置，其特征在于：所述的筒体与外壳光滑接触，并且筒体可以相对外壳来回滑动。
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|---|---|---|---|---|
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| CN111644762A (zh) * | 2020-06-22 | 2020-09-11 | 阿特拉斯智能工程(南通)有限公司 | 一种卷料自动切割机构 |
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| CN115383562A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-11-25 | 黄河水利职业技术学院 | 一种用于生产汽车零部件的机械加工设备 |
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