CN211708651U - 一种桥板交换机构 - Google Patents

Abstract

一种桥板交换机构，涉及加工中心，包括：在交换台上方的机外桥板，机外桥板安装于交换台上的支撑机构且能够与支撑机构上下分离；在机床底座上方的机内桥板，机内桥板通过其下方的锁定机构实现固定、上下脱开；在机外桥板、机内桥板之间的升降旋转机构，其上连接有交换臂，交换臂在升降旋转机构的作用下能升降及在水平面内做至少180度旋转；交换臂的两端与机外桥板、机内桥板之间设有适配的用于相互活动连接的卡嵌结构；其中，支撑机构、升降旋转机构固定于同一块安装板上方，安装板滑动安装于直线滑轨上，机外桥板与安装板联动实现靠近、远离机内桥板。本申请提供一种桥板交换机构，实现桥板自动更换，更适合桥板两端有阻挡情况下的自动更换。

Description

一种桥板交换机构

技术领域

本实用新型涉及加工中心领域，具体涉及一种桥板交换机构。

背景技术

在现有的加工中心加工中，涉及在桥板上加工的工件，通常尺寸不大，所以加工花费的时间一般较短，反倒是工件装夹到桥板上所占的时间在整个加工中相对占的比例较大，大大降低了加工效率。

另外，在很多实际情况下，桥板两端连接、安装于某些机械结构上，这些机械结构从两端对桥板形成一种阻挡，例如桥板两端安装于加工中心的数控转台和圆盘尾座，桥板被夹在数控转台与圆盘尾座之间，现有的一些交换机构在面对这种情况下的桥板交换问题时，并不适合，具体如下：

1.穿梭式(往复式)

交换台有两组平行的轨道，以及两套驱动装置，需要交换的工作台在轨道上平移。其中一套驱动机构先把机内工作台沿轨道拖出，然后另一套驱动机构沿另一组轨道再把机外工作台推进去。一出一进完成工作台交换。两个工作台是分别动作而不是同时动作。

2.旋转双叉式

这是目前最常见的一种，比往复式的交换速度更快，稳定性更高，交换台上有一个双叉型(双U型)的旋转托架，其中一个U型叉位于工作台行程范围内。需要交换时，工作台到达U型叉内的指定位置，交换台内部的升降机构驱动托架将两个工作台同时抬起，由旋转机构驱动托架旋转180°将工作台换位，然后托架落下，完成交换。

3.旋转勾挑式

这种交换方式是，交换台上有一个双头的勾板，两个工作台的侧面有沟槽，需要交换时，勾板从两个工作台的侧边把工作台挑起来。在交换台内部的升降装置和旋转装置驱动下，完成工作台交换。例如公告号CN106670830A，名称为：一种横置型工作台交换架的中国授权发明。

由于结构上的限制，上述几种交换机构都是针对工作台进行交换，因为工作台周围没有任何物体阻挡，仅仅是底部与机床主体相连接；而在面对上述描述中的在桥板两端有阻挡情况下的桥板更换时，上述交换机构与阻挡会产生干涉，显然无法使用。

实用新型内容

为了至少解决上述现有技术中存在的问题之一，本申请提供一种桥板交换机构，实现桥板自动更换，可提高加工效率，更适合桥板两端有阻挡情况下的自动更换。

为了实现上述技术效果，本实用新型的具体技术方案如下：

一种桥板交换机构，包括：

在交换台上方的机外桥板，该机外桥板安装于交换台上的支撑机构且能够与该支撑机构上下分离；

在机床底座上方的能够水平移动的机内桥板，该机内桥板通过其下方的锁定机构实现固定、上下脱开；上述机外桥板、机内桥板用于装夹工件；

在机外桥板、机内桥板之间的升降旋转机构，其上连接有交换臂，该交换臂在升降旋转机构的作用下能够升降及在水平面内做至少180度旋转；交换臂的两端与机外桥板、机内桥板之间设有适配的用于相互活动连接的卡嵌结构；

其中，支撑机构、升降旋转机构固定于同一块安装板上方，安装板通过其下方固定的滑块滑动安装于直线滑轨上，机外桥板与安装板联动实现靠近、远离机内桥板；

其中，机外桥板、机内桥板交换前，交换臂临近机外桥板的一端上的卡嵌结构与机外桥板上的卡嵌结构连接固定，或位于机外桥板上的卡嵌结构的正下方。

进一步地，机内桥板的两端有阻止交换臂旋转通过的阻挡结构。

进一步地，阻挡结构为至少两个的锁定机构，至少两个的锁定机构分布于机内桥板下方的两侧。上述锁定机构除了具有固定、松开机内桥板的功能外，当分布于机内桥板下方的两侧时又形成了阻止交换臂旋转通过。

进一步地，阻挡结构包括数控转台、圆盘尾座，数控转台、圆盘尾座分别连接机内桥板的两端。数控转台、圆盘尾座除了形成阻止交换臂旋转通过，数控转台配合圆盘尾座使得机内桥板可以360度旋转，装夹于机内桥板上的工件可以加工更多面，该种结构在加工中心中有很多应用。

进一步地，位于机内桥板上的卡嵌结构位于机内桥板两端的阻挡结构之间。

进一步地，所述卡嵌结构包括设于交换臂两端的凹槽、对应设于机内桥板、机外桥板上的凸起或设于交换臂两端的凸起、对应设于机内桥板、机外桥板上的凹槽。

进一步地，所述支撑机构为固定于安装板上的支撑台，支撑台的两侧各设有支撑板或支柱或支架，机外桥板搭接于两支撑板或两支柱或两支架上。

进一步地，所述锁定机构包括固定销、液压锁紧装置，该固定销固定于机内桥板底端，液压锁紧装置为与固定销适配的起到锁住、松开固定销的装置。

进一步地，所述交换台与机床底座为一体结构或分体式结构。

上述桥板交换机构的一种工作过程：

当机内桥板上的工件加工完毕后，其中在整个工件加工过程中机床底座上的机内桥板及阻挡部分等机构都不会与交换臂发生干涉，待机内桥板停留在机床底座上的合适位置后，然后交换臂在驱动电机或驱动油缸等的作用下连同安装板水平靠近机内桥板直至交换臂远离机外桥板的一端上的卡嵌结构位于机内桥板上的卡嵌结构的正下方，接着交换臂在升降旋转机构的作用下向上升起，使机内桥板、机外桥板的凸起进入交换臂两端的凹槽，交换臂的两端与机外桥板、机内桥板活动固定，然后液压锁紧装置松开固定销，交换臂带着机内桥板、机外桥板继续上升至一高度，此时固定销已完全脱离液压锁紧装置，而后交换臂旋转180度，机内桥板、机外桥板位置互换，把加工完毕的工件所在的机内桥板移到机外，把毛坯所在的机外桥板移到机内，然后交换臂开始下降使原先的机内桥板落在支撑板上，同时原先的机外桥板下面的固定销插入液压锁紧装置内，液压锁紧装置锁紧固定销后，交换臂继续下降至原始高度，使原先的机内桥板、机外桥板的凸起也完全脱离交换臂两端的凹槽，然后交换臂在驱动电机或驱动油缸等的作用下连同安装板一起往远离机内桥板的方向移动至原始位置，即完成了整个更换桥板的过程。

其中，若升降旋转机构的旋转轴上升行程有限，交换臂带着机内桥板、机外桥板上升后的高度低于数控转台和圆盘尾座的高度，此时则需要数控转台及圆盘尾座先往远离交换台的方向移动，避开干涉，而后再回到上述桥板交换位置；如果升降旋转机构的旋转轴上升行程足够大，使交换臂连同机内桥板、机外桥板抬起的高度超过数控转台和圆盘尾座的高度，则数控转台和圆盘尾座可以不用移动到远离交换台的位置，交换臂即可直接旋转交换。

依据上述技术方案，本实用新型能够实现机内桥板、机外桥板的自动更换，特别是在桥板(至少为机内桥板、机外桥板中的一个)两端有阻挡情况下的桥板自动更换，通过在机外桥板上预先装夹好工件，当加工中心上的工件加工完后，通过本实用新型装置完成机内桥板、机外桥板的自动更换，便可直接继续进行工件加工，周而复始，大大提高了加工效率。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

图1为本实用新型在交换臂与机内桥板连接固定前的结构示意图；

图2为本实用新型中机内桥板、锁定机构、交换臂、圆盘尾座的部分连接示意图；

图3为本实用新型中锁定机构的另一种示意图；

图4为本实用新型在交换臂与机内桥板连接固定时的结构示意图；

图5为本实用新型中的交换臂托起机内桥板、机外桥板时的结构示意图；

其中，1、交换台；2、机外桥板；3、机床底座；4、机内桥板；5、工件；6、平台；7、床鞍；8、升降旋转机构；9、交换臂；10、安装板；11、滑块；12、直线滑轨；13、凹槽；14、凸起；15、支撑台；16、支撑板；17、固定销；18、液压锁紧装置；19、插孔；20、锥套；201、拉钉；21、锥形销；211、中心孔；22、数控转台；23、圆盘尾座；24、连接板。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

本实施例提供一种桥板自动交换装置，其技术方案如下：

参考图1、图4、图5，一种桥板交换装置，包括：

在交换台1上方的机外桥板2，该机外桥板2安装于交换台1上的支撑机构且能够与该支撑机构上下分离。

在机床底座3上方的能够水平移动的机内桥板4，该机内桥板4通过其下方的锁定机构实现固定、上下脱开；上述机外桥板2、机内桥板4用于装夹工件5；其中机内桥板4在机床底座3上方具体通过什么结构实现水平移动及哪些方向的水平移动、机内桥板4与机床底座3之间设有哪些结构这部分内容，首先这部分内容与本实用新型要解决的技术问题无关，其内容是否公开不影响技术方案的具体实施，其次这部分内容采用现有技术，对本行业内的普通技术人员来说为常见技术，例如机内桥板4、锁定机构固定安装于平台6上，平台6安装在床鞍7上并通过床鞍7上的导轨、电机及丝杆实现移动，床鞍7安装于机床底座3上并通过机床底座3上的导轨、电机及丝杆实现移动。

在机外桥板2、机内桥板4之间的升降旋转机构8，其中升降旋转机构8为一类其旋转轴能实现升降和旋转的现有技术产品，升降旋转机构8上固定有交换臂9，该交换臂9在升降旋转机构8的作用下能够升降及在水平面内做至少180度旋转；交换臂9的两端与机外桥板2、机内桥板4之间设有适配的用于相互活动连接的卡嵌结构。

其中，支撑机构、升降旋转机构8固定于同一块安装板10上方，安装板10通过其下方固定的滑块11滑动安装于直线滑轨12上，机外桥板2与安装板10联动实现靠近、远离机内桥板4，当然安装板10需通过交换台1上的电机驱动使其沿直线滑轨12滑动。

其中，机外桥板2、机内桥板4交换前，交换臂9临近机外桥板2的一端上的卡嵌结构与机外桥板2上的卡嵌结构连接固定。

其中，所述卡嵌结构为设于交换臂9两端的凹槽13、对应设于机内桥板4、机外桥板2上的凸起14，凸起14竖直插入凹槽13内实现机内桥板4、机外桥板2与交换臂9的固定，其中凸起14的位置不做限定，可以为机内桥板4、机外桥板2的底面内，也可以为机内桥板4、机外桥板2的侧面，为了缩短交换臂9行程、提高工作效率及缩小交换臂9尺寸，本实施例优选凸起14安装在机内桥板4、机外桥板2的侧面；卡嵌结构也可采用实现同等作用的其他结构，例如交换臂两端设为凸起、对应地机内桥板、机外桥板上设为凹槽。

其中，所述支撑机构为固定于安装板10上的支撑台15，支撑台15的两侧各设有支撑板16，机外桥板2搭接于两支撑板16上，两支撑板16可与支撑台15为一体的结构，也可以是独立设置后安装在支撑台15上的结构；为了使得支撑板16上的机外桥板2搭接时稍微稳固些，我们可以在支撑板16上设置磁铁(磁石)或金属片等，机外桥板2底面对应位置设置金属片或磁铁(磁石)等，当然机内桥板4底面对应位置也会设置金属片或磁铁(磁石)等；另外，支撑板16也可换成支柱或支架等结构。

其中，参考图2，所述锁定机构包括固定销17、液压锁紧装置18，该固定销17固定于机内桥板4底端，为了完成机内桥板4、机外桥板2的更换，当然机外桥板2相同位置也会设置固定销17，液压锁紧装置18为与固定销17适配的起到锁住、松开固定销17的装置，液压锁紧装置18上设有与固定销17匹配的插孔19，其中液压锁紧装置18为现有技术产品，例如采用德国AMF品牌、NO.6370EARHA的零点定位器；锁定机构也可以采用其他实现同样功能的现有技术产品，例如如图3所示，机内桥板4底端安装有锥套20，锥套20的中心有拉钉201，锥形销21为与锥套20匹配的起到固定、松开锥套20的装置，锥形销21的中心孔211内有拉爪(图中未示)，拉爪用于将拉钉201拉紧。工作时，机内桥板4底端的锥套20落在锥形销21上，同时锥套20中间的拉钉201插入锥形销21的中心孔211内，中心孔211内的拉爪把拉钉201往下拉，使锥套20与锥形销21紧密结合，锥形销21松开锥套20时采用液压解锁。

实施例二

本实施例特别提供一种在桥板两端有阻挡情况下的桥板自动交换装置，其技术方案如下：

如图1、图4、图5所示，一种桥板交换装置，包括：

在交换台1上方的机外桥板2，该机外桥板2安装于交换台1上的支撑机构且能够与该支撑机构上下分离。

在机床底座3上方的能够水平移动的机内桥板4，该机内桥板4通过其下方的锁定机构实现固定、上下脱开；上述机外桥板2、机内桥板4用于装夹工件5；其中机内桥板4、锁定机构安装于平台6上，平台6安装在床鞍7上，床鞍7安装于机床底座3上；机内桥板4的两端连接有数控转台22、圆盘尾座23，数控转台22、圆盘尾座23阻止交换臂9旋转通过，机内桥板4上的凸起14位于数控转台22、圆盘尾座23之间，其中，机内桥板4具体通过两侧的L型连接板24分别与数控转台22、圆盘尾座23连接，数控转台22、圆盘尾座23安装于平台6上。

在机外桥板2、机内桥板4之间的升降旋转机构8，升降旋转机构8安装于交换台1上，升降旋转机构8上固定有交换臂9，该交换臂9在升降旋转机构8的作用下能够升降及在水平面内做至少180度旋转；交换臂9的两端与机外桥板2、机内桥板4之间设有适配的用于相互活动连接的卡嵌结构。

其中，支撑机构、升降旋转机构8固定于同一块安装板10上方，安装板10通过其下方固定的滑块11滑动安装于直线滑轨12上，机外桥板2与安装板10联动实现靠近、远离机内桥板4，当然安装板10需通过交换台1上的电机驱动使其沿直线滑轨12滑动。

机外桥板2、机内桥板4交换前，交换臂9临近机外桥板2的一端上的卡嵌结构与机外桥板2上的卡嵌结构连接固定，此时交换臂9处于机外桥板2、机内桥板4交换前的初始位置，整个交换臂9，尤其是交换臂9远离机外桥板2的一端不会与机床整个加工过程发生任何干涉问题。

其中，所述卡嵌结构为设于交换臂9两端的凹槽13、对应设于机内桥板4、机外桥板2上的凸起14，凸起14竖直插入凹槽13内实现机内桥板4、机外桥板2与交换臂9的固定。

其中，所述支撑机构为固定于安装板10上的支撑台15，支撑台15的两侧各设有支撑板16，机外桥板2搭接于两支撑板16上。机外桥板2、机内桥板4交换前，此时交换臂9位于初始位置时，交换臂9临近机外桥板2的一端位于机外桥板2下方、两支撑板16之间，此时两支撑板16除了对机外桥板2起到支撑外，其本身在交换臂9的两侧也形成了阻挡，交换臂9无法旋转通过。

其中，如图2所示，所述锁定机构包括固定销17、液压锁紧装置18，该固定销17固定于机内桥板4底端，为了完成机内桥板4、机外桥板2的更换，当然机外桥板2相同位置也会设置固定销17，液压锁紧装置18为与固定销17适配的起到锁住、松开固定销17的装置，液压锁紧装置18上设有与固定销17匹配的插孔19，其中液压锁紧装置18为现有技术产品，其安装于L型连接板24上。

本实施例与实施例一的不同之处，在于机内桥板4的两侧连接有数控转台22、圆盘尾座23，数控转台22、圆盘尾座23对交换臂9的两侧形成阻挡，其具体工作过程如下：

如图4、图5所示，当机内桥板4上的工件5加工完毕后，交换臂9在驱动电机的作用下连同安装板10水平靠近机内桥板4直至交换臂9远离机外桥板2的一端上的卡嵌结构位于机内桥板4上的卡嵌结构的正下方，此时机内桥板4位于数控转台22及圆盘尾座23之间，交换台1紧贴在机床底座3外侧，然后交换臂9向上升起，使机内桥板4的凸起14进入交换臂9上对应一侧的凹槽13，交换臂9的两端与机外桥板2、机内桥板4活动固定，然后液压锁紧装置18松开固定销17，交换臂9带着机内桥板4、机外桥板2继续上升至一高度，此时固定销17已完全脱离液压锁紧装置18，而后交换臂9旋转180度，机内桥板4、机外桥板2位置互换，把加工完毕的工件5所在的机内桥板4移到机外，把毛坯所在的机外桥板2移到机内，然后交换臂9开始下降使原先的机内桥板落在支撑板16上，同时原先的机外桥板下面的固定销17插入液压锁紧装置18内，液压锁紧装置18锁紧固定销17后，交换臂9继续下降至原始高度，使原先的机内桥板、机外桥板的凸起14也完全脱离交换臂9两端的凹槽13，即完成了整个更换桥板的过程。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (9)

1.一种桥板交换机构，其特征在于，包括：

在交换台上方的机外桥板，该机外桥板安装于交换台上的支撑机构且能够与该支撑机构上下分离；

在机床底座上方的能够水平移动的机内桥板，该机内桥板通过其下方的锁定机构实现固定、上下脱开；上述机外桥板、机内桥板用于装夹工件；

在机外桥板、机内桥板之间的升降旋转机构，其上连接有交换臂，该交换臂在升降旋转机构的作用下能够升降及在水平面内做至少180度旋转；交换臂的两端与机外桥板、机内桥板之间设有适配的用于相互活动连接的卡嵌结构；

其中，支撑机构、升降旋转机构固定于同一块安装板上方，安装板通过其下方固定的滑块滑动安装于直线滑轨上，机外桥板与安装板联动实现靠近、远离机内桥板；

其中，机外桥板、机内桥板交换前，交换臂临近机外桥板的一端上的卡嵌结构与机外桥板上的卡嵌结构连接固定，或位于机外桥板上的卡嵌结构的正下方。

2.如权利要求1所述的一种桥板交换机构，其特征在于，机内桥板的两端有阻止交换臂旋转通过的阻挡结构。

3.如权利要求2所述的一种桥板交换机构，其特征在于，阻挡结构为至少两个的锁定机构，至少两个的锁定机构分布于机内桥板下方的两侧。

4.如权利要求2所述的一种桥板交换机构，其特征在于，阻挡结构包括数控转台、圆盘尾座，数控转台、圆盘尾座分别连接机内桥板的两端。

5.如权利要求2或4所述的一种桥板交换机构，其特征在于，位于机内桥板上的卡嵌结构位于机内桥板两端的阻挡结构之间。

6.如权利要求1所述的一种桥板交换机构，其特征在于，所述卡嵌结构包括设于交换臂两端的凹槽、对应设于机内桥板、机外桥板上的凸起或设于交换臂两端的凸起、对应设于机内桥板、机外桥板上的凹槽。

7.如权利要求1所述的一种桥板交换机构，其特征在于，所述支撑机构为固定于安装板上的支撑台，支撑台的两侧各设有支撑板或支柱或支架，机外桥板搭接于两支撑板或两支柱或两支架上。

8.如权利要求1所述的一种桥板交换机构，其特征在于，所述锁定机构包括固定销、液压锁紧装置，该固定销固定于机内桥板底端，液压锁紧装置为与固定销适配的起到锁住、松开固定销的装置。

9.如权利要求1所述的一种桥板交换机构，其特征在于，所述交换台与机床底座为一体结构或分体式结构。

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