CN213672869U - 一种多工位附件头交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工位附件头交换装置，包括下底座、滑动鞍座和上滑座，下底座上设有伺服电机、减速机、齿轮和齿条，伺服电机与减速机连接，减速机安装在下底座上，齿轮安装在减速机的输出轴上，齿条安装在滑动鞍座的底部，滑动鞍座与下底座通过第一线轨滑动连接；滑动鞍座与上滑座通过第二线轨滑动连接，上滑座上设有第三线轨、滑板、第一液压油缸组和第二液压油缸组，滑板与第三线轨连接，第一液压油缸组分别与滑动鞍座和上滑座连接，第二液压油缸组分别与上滑座和滑板连接。上述技术方案用于自动装载和交换附件头到主轴上使用，使用机械多轴传动，多层结构，能装载最多5个附件头，极大的提高了机床的使用能力，符合智能制造要求。

Description

一种多工位附件头交换装置

技术领域

本实用新型涉及机械设备制造领域，特别涉及一种多工位附件头交换装置。

背景技术

随着我国经济技术的发展，对于机床行业机床母机的加工性能、加工效率提出了越来越高的要求，使现在机床向着复合化、自动化、高速化发展。为了更好的满足不同工件的加工要求，扩大加工范围，现在炮台式卧式镗铣床配备有附件头的功能。对于附件头的仓储与自动更换，大多采用人工手动装载附件头到机床主轴上，也有部分机床采用自动装载的，但附件头装载能力有限。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种多工位附件头交换装置，用于自动装载和交换附件头到主轴上使用，使用机械多轴传动，多层结构，能装载最多5个附件头，极大的提高了机床的使用能力，符合智能制造要求。

本实用新型中的一种多工位附件头交换装置，包括下底座、滑动鞍座和上滑座，所述下底座上设有伺服电机、减速机、齿轮和齿条，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机安装在下底座上，所述齿轮安装在减速机的输出轴上，所述齿条安装在滑动鞍座的底部，所述滑动鞍座与下底座通过第一线轨滑动连接；所述滑动鞍座与上滑座通过第二线轨滑动连接，所述上滑座上设有第三线轨、滑板、第一液压油缸组和第二液压油缸组，所述滑板与第三线轨连接，所述第一液压油缸组分别与滑动鞍座和上滑座连接，所述第二液压油缸组分别与上滑座和滑板连接。

上述方案中，所述下底座上方还设有挡板和撞块，所述挡板设置在齿条上，所述撞块设置在下底座上。

上述方案中，所述第一线轨包括第一导轨和第一滑块，所述第一导轨安装在下底座的上部，所述第一滑块安装在滑动鞍座底部。

上述方案中，所述第二线轨包括第二导轨和第二滑块，所述第二导轨安装在上滑座的下部，所述第二滑块安装在滑动鞍座的上部

上述方案中，所述第三线轨包括第三导轨和第三滑块，所述第三导轨安装在上滑座的上部，所述第三滑块安装在滑板底部。

上述方案中，还包括第一拖链、第二拖链和第三拖链，所述第一拖链包括第一固定端和第一移动端，所述第一固定端设置在下底座上，所述第一移动端设置在滑动鞍座上，所述第二拖链包括第二固定端和第二移动端，所述第二固定端设置在滑动鞍座上，所述第二移动端设置在上滑座上，所述第三拖链包括第三固定端和第三移动端，所述第三固定端设置在上滑座上，所述第三移动端设置在滑板上。

上述方案中，还包括第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关，所述第一接近开关和第二接近开关均设置在滑动鞍座上，所述第三接近开关和第四接近开关均设置在上滑座上。

上述方案中，所述上滑座上还设有第一感应块，所述滑板上设有第二感应块和第三感应块。

本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型提供一种多工位附件头交换装置，用于自动装载和交换附件头到主轴上使用，能够合理的利用空间，用多层往复运动运动形式，实现多工位附件头的自动装载和交换功能，极大的提高了机床的使用能力，符合智能制造要求；主运动采用伺服电机驱动，稳定且控制精度高，副运动采用液压油缸驱动，结构简单，成本低，驱动方式搭配合理，高效高精的同时性价比也高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的左侧视图。

图3为图1的右侧视图。

图4为图1的俯视图。

图中：1、下底座 2、滑动鞍座 3、上滑座 4、滑板

5、伺服电机 6、减速机 7、齿轮 8、齿条

9、第一线轨 10、第二线轨 11、第三线轨 12、第一液压油缸组

13、第二液压油缸组 14、挡板 15、第一接近开关

16、第二接近开关 17、第三接近开关 18、第四接近开关

19、第一感应块 20、第二感应块 21、第三感应块

22、第一拖链 23、第二拖链 24、第三拖链 25、撞块

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-图4所示，本实用新型是一种多工位附件头交换装置，包括下底座1、滑动鞍座2和上滑座3，下底座1作为安装基座，用来承载其它部件，上滑座3用于装载和交换附件头，其上有两个附件头装载位，滑动鞍座2用于装载和交换附件头，其上有两个附件头装载位；

下底座1上设有伺服电机5、减速机6、齿轮7和齿条8，伺服电机5与减速机6连接，伺服电机5用于提供滑动鞍座2运动的动力源，采用伺服电机5可以随时控制其运动位置；减速机6安装在下底座1上，用于传递伺服电机5的动力，提供高扭矩的动力输出；齿轮7安装在减速机6的输出轴上，齿条8安装在滑动鞍座2的底部，齿轮7和齿条8组合将减速机6的旋转运动转化为直线运动，从而驱动滑动鞍座2做往复直线运动；滑动鞍座2与下底座1通过第一线轨9滑动连接，其中第一线轨9起到了支撑和导向的作用；滑动鞍座2与上滑座3通过第二线轨10滑动连接，上滑座3上设有第三线轨11、滑板4、第一液压油缸组12和第二液压油缸组13，滑板4与第三线轨11连接，用于用来装载和交换附件头，其上有一个附件头装载位，第一液压油缸组12分别与滑动鞍座2和上滑座3连接，第二液压油缸组13分别与上滑座3和滑板4连接，其中第一液压油缸组12包括第一油缸安装座、第一液压缸、第一活塞关节和第一油缸连接座，第一液压缸安装在第一油缸安装座上，第一活塞关节一端通过螺纹连接在第一液压缸活塞伸出端部，一端铰接在第一油缸连接座上，第一油缸安装座固定在中间滑动鞍座2上部，第一油缸连接座固定在上滑座3底部，通过液压油驱动液压缸，实现往复机械运动，给上滑座3的运动提供动力源；第二液压油缸组13包括第二油缸安装座、第二液压缸、第二活塞关节和第二油缸连接座，第二液压缸安装在第一油缸安装座上，第二活塞关节一端通过螺纹连接在第二液压缸活塞伸出端部，一端铰接在第二油缸连接座上，第二油缸安装座固定在中间滑动鞍座2上部，第二油缸连接座固定在上滑座3底部，通过液压油驱动液压缸，实现往复机械运动，给滑板4运动提供动力源。

进一步的，下底座1上方还设有挡板14和撞块25，挡板14设置在齿条8上，撞块25设置在下底座1上，挡板14和撞块25的设置用于对滑动鞍座2的运动做超程硬限位保护。

具体的，第一线轨9包括第一导轨和第一滑块，第一导轨安装在下底座1的上部，第一滑块安装在滑动鞍座2底部，第一线轨9用于滑动鞍座2的运动导向和承载；第二线轨10包括第二导轨和第二滑块，第二导轨安装在上滑座3的下部，第二滑块安装在滑动鞍座2的上部，第二线轨10用于上滑座3的运动导向和承载；第三线轨11包括第三导轨和第三滑块，第三导轨安装在上滑座3的上部，第三滑块安装在滑板4底部，第三线轨11用于滑板4的运动导向和承载。

还包括第一拖链22、第二拖链23和第三拖链24，用于对移动部件中使用到的电缆、油管、气管等进行牵引和保护作用，第一拖链22包括第一固定端和第一移动端，第一固定端设置在下底座1上，第一移动端设置在滑动鞍座2上，第二拖链23包括第二固定端和第二移动端，第二固定端设置在滑动鞍座2上，第二移动端设置在上滑座3上，第三拖链24包括第三固定端和第三移动端，第三固定端设置在上滑座3上，第三移动端设置在滑板4上。

还包括第一接近开关15、第二接近开关16、第三接近开关17和第四接近开关18，第一接近开关15和第二接近开关16均设置在滑动鞍座2上，第三接近开关17和第四接近开关18均设置在上滑座3上，上滑座3上还设有第一感应块19，滑板4上设有第二感应块20和第三感应块21；接近开关和感应块用于移动部件的位置检测，当感应块接近开关的感应距离时产生信号，离开感应距离时断开信号。

上述技术方案的工作原理：

在使用时，先将本装置安装在机床侧合适的位置，本装置各运动部件初始位置为滑动鞍座2位于远离机床主轴侧，用于上滑座3驱动的第一液压油缸组12的第一液压缸为伸出状态，此时上滑座3附件头装载位与滑动鞍座2装载位高度方向一致，用于滑板4驱动的第二液压油缸组13的第二液压缸为缩回状态，此时滑板4位于远离主轴侧；当需要使用下底座1上的附件头时，先给下底座1上的伺服电机5通电，电机带动减速机6旋转，减速机6带动齿轮7齿条8作直线运动，滑动鞍座2沿第一线轨9随齿条8移动，这时可以移动到主轴侧任意位置，根据附件头大小需要，调整到两个合适的交换位置，分别用于滑动鞍座2上两个附件头装载位的附件头交换，同时，驱动第一液压油缸组12的液压缸缩回，使上滑座3沿第二线轨10移动到远离主轴位置，这时第一感应块19运动到第一接近开关15的位置，第一接近开关15检测到上滑座3移动到位，可以进行滑动鞍座2上的附件头交换；当交换完成后，伺服电机5反向运转，移回滑动鞍座2到初始安装位置，驱动第一液压油缸组12的第一液压缸伸出，使上滑座3回到初始位置，这时第一感应块19运动到第二接近开关16的位置，第二接近开关16检测到上滑座3移回初始位置；当需要使用上滑座3的附件头时，重复上面伺服电机5驱动滑动鞍座2的过程，此时可以将滑动鞍座2、上滑座3和滑板4看成一个整体，从而可以实现上滑座3上的两个附件头装载位的附件头交换；当交换完成后，伺服电机5反向运转，移回到初始安装位置；当需要使用滑板4上的附件头时，第二液压油缸组13的第二液压缸伸出驱动滑板4沿第三线轨11移动到行程位置，这时第三感应块21运动到第四接近开关18的位置，第四接近开关18检测到滑板4移动到位，重复上面伺服电机5驱动中间滑动鞍座2的过程，此时可以将滑动鞍座2、上滑座3和滑板4看成一个整体，从而可以实现滑板4上的附件头交换，当交换完成后，第二液压油缸组13的液压缸缩回，使滑板4移动到行程位置，这时第二感应块20运动到第三接近开关17的位置，第三接近开关17检测到滑板4移回初始位置，重复上面伺服电机5反向运转过程，装置回复到初始位置。

本技术方案的优点和有益效果：

本实用新型的多工位附件头交换装置，用于自动装载和交换附件头到主轴上使用，能够合理的利用空间，用多层往复运动运动形式，实现多工位附件头的自动装载和交换功能，极大的提高了机床的使用能力，符合智能制造要求；主运动采用伺服电机5驱动，稳定且控制精度高，副运动采用液压油缸驱动，结构简单，成本低，驱动方式搭配合理，高效高精的同时性价比也高

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多工位附件头交换装置，其特征在于，包括下底座、滑动鞍座和上滑座，所述下底座上设有伺服电机、减速机、齿轮和齿条，所述伺服电机与减速机连接，所述减速机安装在下底座上，所述齿轮安装在减速机的输出轴上，所述齿条安装在滑动鞍座的底部，所述滑动鞍座与下底座通过第一线轨滑动连接；所述滑动鞍座与上滑座通过第二线轨滑动连接，所述上滑座上设有第三线轨、滑板、第一液压油缸组和第二液压油缸组，所述滑板与第三线轨连接，所述第一液压油缸组分别与滑动鞍座和上滑座连接，所述第二液压油缸组分别与上滑座和滑板连接。

2.根据权利要求1所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，所述下底座上方还设有挡板和撞块，所述挡板设置在齿条上，所述撞块设置在下底座上。

3.根据权利要求2所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，所述第一线轨包括第一导轨和第一滑块，所述第一导轨安装在下底座的上部，所述第一滑块安装在滑动鞍座底部。

4.根据权利要求1所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，所述第二线轨包括第二导轨和第二滑块，所述第二导轨安装在上滑座的下部，所述第二滑块安装在滑动鞍座的上部。

5.根据权利要求1所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，所述第三线轨包括第三导轨和第三滑块，所述第三导轨安装在上滑座的上部，所述第三滑块安装在滑板底部。

6.根据权利要求1所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，还包括第一拖链、第二拖链和第三拖链，所述第一拖链包括第一固定端和第一移动端，所述第一固定端设置在下底座上，所述第一移动端设置在滑动鞍座上，所述第二拖链包括第二固定端和第二移动端，所述第二固定端设置在滑动鞍座上，所述第二移动端设置在上滑座上，所述第三拖链包括第三固定端和第三移动端，所述第三固定端设置在上滑座上，所述第三移动端设置在滑板上。

7.根据权利要求1所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，还包括第一接近开关、第二接近开关、第三接近开关和第四接近开关，所述第一接近开关和第二接近开关均设置在滑动鞍座上，所述第三接近开关和第四接近开关均设置在上滑座上。

8.根据权利要求7所述的多工位附件头交换装置，其特征在于，所述上滑座上还设有第一感应块，所述滑板上设有第二感应块和第三感应块。

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