CN208468617U - 一种木工加工中心快速换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种木工加工中心快速换刀装置，包括机座、控制装置、固定座、刀库支架、气缸及旋转刀库，气缸及旋转刀库均与控制装置相连；固定座与电主轴均安装在同一机座上，刀库支架设置在固定座上并沿其上的直线导轨往复运动，气缸的活塞杆前端与刀库支架相连，通过活塞杆前后伸缩实现旋转刀库沿直线导轨的往复运动。本方案通过将固定座与电主轴安装在同一机座上，实现旋转刀库与电主轴的同步运动，通过气缸驱动控制电主轴直接抓取刀具，避免电主轴沿X轴和Y轴的移动，操作简单，并结合旋转刀库实现刀具的快速切换，可有效节省换刀时间，结构设计紧凑合理，加工工件时更加稳定，保证换刀的快速可靠性。

Description

一种木工加工中心快速换刀装置

技术领域

本实用新型属于木工机械领域，具体涉及一种木工加工中心快速换刀装置。

背景技术

木工加工中心的自动换刀系统用以给电主轴快速换刀，以实现快速、随意切换到所需要的刀具的目的。目前的速换刀系统结构包括刀库、固定座、驱动机构等，其将刀库固定安装在某特定位置，刀库和电主轴是相对运动，换刀时需要在X轴或Y轴两个方向上调节电主轴位置，将电主轴移动到刀库上方，然后再进行换刀；现有的换刀系统结构设计较复杂、刀库占用空间较大，而且，由于电主轴需要额外的在X轴和Y轴方向移动进行找准定位，加长了换刀时间，且操作也比较繁琐。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有快速换刀系统需要在两不同方向上移动电主轴进行换刀，操作繁琐等缺陷，提出一种木工加工中心快速换刀装置，将固定座与电主轴安装在同一机座上，操作方便、结构设计可靠。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：

一种木工加工中心快速换刀装置，包括机座、控制装置、固定座及刀库支架；还包括气缸、气缸座，以及旋转刀库，气缸及旋转刀库均与控制装置相连；

所述固定座与电主轴均安装在同一机座上，固定座的侧面设有两条直线导轨，刀库支架上设置有与所述直线导轨适配的滑块，以使刀库支架沿直线导轨往复运动，旋转刀库通过一安装板安装在刀库支架上，通过将固定座与电主轴安装在同一机座上，保证旋转刀库随着电主轴同步运动；所述旋转刀库包括转动盘、转动轴及伺服电机，沿转动盘的圆周方向安装多个刀架，刀架上安装有不同的刀具，转动轴的一端与转动盘的中心轴相连，另一端与伺服电机的输出轴相连，伺服电机与控制装置相连，伺服电机的输出轴与转动轴位于同一直线上，可保证转动盘与伺服电机输出轴的同轴度，以提高转动效率和转动盘的定位精度，并提高其集成度；

所述刀库支架上安装板的下方还设置有光电支架，光电支架上设置有光电传感器，所述光电传感器与控制装置相连，以检测旋转刀库的当前位置是否有刀；所述气缸与气缸座相连，气缸座固定安装在固定座上，气缸的活塞杆前端与刀库支架相连，通过活塞杆前后伸缩实现旋转刀库沿直线导轨的往复运动，进而实现快速换刀，正常状态下气缸的活塞杆处于缩回状态，换刀时活塞杆伸出，电主轴直接抓取刀具，完成后气缸再次缩回，不用电主轴沿X轴或Y轴移动，操作方便，节省换刀时间。

进一步的，所述刀架上靠近转动盘的中心轴线的内侧边所在直线与转动盘的切线为锐角，刀架优选方形刀架，方形刀架的一侧设置有两个沉头孔，以通过螺栓固定安装在转动盘上，将刀架斜安装在转动盘上，也就是说两个沉头孔的连线与转动盘的切线呈锐角设置，可缩小其中心距，提高其装刀量，达到提到生产效率和降低生产成本的目的。

进一步的，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与转动轴的底端相连，联轴器也可以设置在旋转刀库的底座内，以提高其集成度。

进一步的，沿所述直线导轨的长度方向，其上下两边缘设置有凸起的卡条，对应的在所述滑块上设置有与所述卡条匹配的凹槽，以实现稳固的滑动。

进一步的，所述气缸采用超薄气缸，旋转刀库退回时可将气缸前端隐藏在刀库支架里，结构设计紧凑，节省占用空间。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本方案提出的木工加工中心快速换刀装置，通过将固定座与电主轴安装在同一机座上，实现旋转刀库与电主轴的同步运动；采用气缸驱动方式，控制电主轴直接抓取刀具，避免电主轴沿X轴和Y轴的移动，操作简单；并且，结合旋转刀库的设计，直接通过伺服电机控制其旋转选择合适的刀具，可有效节省换刀时间；结构设计紧凑合理，加工工件时更加稳定，保证换刀的快速可靠性，具有较高的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述快速换刀装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述快速换刀装置的主视结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述快速换刀装置的侧视结构示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种木工加工中心快速换刀装置，结合图1-3所示，包括机座、控制装置、固定座1及刀库支架3；还包括气缸5、气缸座4，以及旋转刀库6，气缸5及旋转刀库6均与控制装置(图中未示意)相连；所述固定座1与电主轴均安装在同一机座上，固定座1的侧面上设有两个直线导轨2，刀库支架3设置在固定座1上并沿直线导轨2往复运动，刀库支架3与固定座上的直线导轨2通过滑块配合实现，滑块上设置有与直线导轨匹配的滑槽，沿所述直线导轨的长度方向，其上下两边缘设置有凸起的卡条，对应的在所述滑块的滑槽上设置有与所述卡条匹配的凹槽，以实现稳固的滑动。旋转刀库6通过安装板安装在刀库支架3上，两者可通过紧固螺栓7固定连接，通过将固定座1与电主轴安装在同一机座上，保证旋转刀库6随着电主轴同步运动，进而不需要电主轴额外的在X轴和Y轴方向进行移动找准定位，操作简单，并有效节省换刀时间；所述刀库支架上还安装有光电支架8，光电支架8上设置有与刀架相对的光电传感器9，所述光电传感器9与控制装置相连，以检测旋转刀库的当前位置是否有刀，以避免操作人员误放刀而导致的碰撞；所述气缸5与气缸座4相连，气缸座4固定安装在固定座1上，气缸5的活塞杆51前端与刀库支架3相连，通过控制活塞杆51前后伸缩实现旋转刀库6沿直线导轨2的往复运动，进而实现快速换刀，正常状态下气缸5的活塞杆51处于缩回状态，换刀时活塞杆51伸出，电主轴直接抓取刀具，完成后气缸5再次缩回，不用电主轴沿X轴或Y轴移动，操作方便，节省换刀时间。

本实施例中，所述旋转刀库6包括转动盘61、转动轴62及伺服电机63，沿转动盘的圆周方向安装多个刀架64，刀架64上安装有不同的刀具，转动轴62的一端与转动盘61的中心轴相连，另一端与伺服电机63的输出轴相连，伺服电机63与控制装置相连，伺服电机的输出轴与转动轴位于同一直线上，可保证转动盘与伺服电机输出轴的同轴度，以提高转动效率和转动盘的定位精度，并提高其集成度，通过伺服电机控制转动轴旋转，进而带动转动盘旋转实现快速换刀。

并且，所述刀架64上靠近转动盘61的中心轴线的内侧边所在直线与转动盘61的切线为锐角，转动盘的边缘设置有多个倾斜的凸沿，与刀架相对应，所述刀架优选方形刀架，方形刀架的一侧设置有两个沉头孔，以通过螺栓固定安装在转动盘上，将刀架斜安装在转动盘上，也就是说两个沉头孔的连线与转动盘的切线呈锐角设置，可缩小其中心距，提高其装刀量，达到提到生产效率和降低生产成本的目的。

另外，所述气缸5采用超薄气缸，比如采用腾宇气动液压有限公司的SDA超薄气缸，旋转刀库6退回时可将气缸5前端隐藏在刀库支架3里，结构设计紧凑，并节省占用空间。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种木工加工中心快速换刀装置，包括机座、控制装置、固定座及刀库支架，其特征在于，还包括气缸、气缸座，以及旋转刀库，气缸及旋转刀库均与控制装置相连；

所述固定座与电主轴均安装在同一机座上，固定座的侧面设有两条直线导轨，刀库支架上设置有与所述直线导轨适配的滑块，以使刀库支架沿直线导轨往复运动，旋转刀库通过一安装板安装在刀库支架上；所述旋转刀库包括转动盘、转动轴及伺服电机，沿转动盘的圆周方向安装多个刀架，刀架上安装有不同的刀具，转动轴的一端与转动盘的中心轴相连，另一端与伺服电机的输出轴相连，伺服电机与控制装置相连，伺服电机的输出轴与转动轴位于同一直线上；

所述刀库支架上安装板的下方还设置有光电支架，光电支架上设置有光电传感器，所述光电传感器与控制装置相连，以检测旋转刀库的当前位置是否有刀；所述气缸与气缸座相连，气缸座固定安装在固定座上，气缸的活塞杆前端与刀库支架相连，通过控制活塞杆伸缩实现旋转刀库沿直线导轨的往复运动，进而实现快速换刀。

2.根据权利要求1所述的木工加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述刀架上靠近转动盘的中心轴线的内侧边所在直线与转动盘的切线为锐角，刀架的一侧设置有两个沉头孔，以通过螺栓固定安装在转动盘上。

3.根据权利要求2所述的木工加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述伺服电机的输出轴通过联轴器与转动轴的底端相连。

4.根据权利要求3所述的木工加工中心快速换刀装置，其特征在于：沿所述直线导轨的长度方向，其上下两边缘设置有凸起的卡条，对应的在所述滑块上设置有与所述卡条匹配的凹槽。

5.根据权利要求4所述的木工加工中心快速换刀装置，其特征在于：所述气缸采用超薄气缸。