CN215357219U - 一种具有自动换刀功能的复合式加工中心 - Google Patents

一种具有自动换刀功能的复合式加工中心 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,包括:床身,其上设底座、工作台、立柱、第一滑轨、隔间、第二滑轨、第一驱动装置,隔间内设换刀装置;横梁,其上设有两第三滑轨、第三驱动装置;滑鞍,设在两第三滑轨上,其上设第四滑块、第四驱动装置;主轴组件,包括主轴箱、第四滑轨,主轴箱内设主轴。本实用新型采用固定工作台定的结构,设备占地面积小,承载能力强;通过设置四条滑轨共同支撑横梁,可提升横梁的稳定性和移动的直线度,提升刀具运行的平稳性和加工精度;通过设置换刀装置和隔间,可实现多种切削刀具间的快速切换,满足同产品不同工艺、不同加工精度间的快速转换,方便快捷,减少加工工时的损失,提升加工效率。

Description

一种具有自动换刀功能的复合式加工中心
技术领域
本实用新型涉及机加工设备技术领域,特别涉及一种具有自动换刀功能的复合式加工中心。
背景技术
随着社会的发展,各行业的产品都朝着多样化的趋势发展,消费者对产品的品质要求也越来越高,传统的一台机加设备完成一道生产工序的生产模式已逐渐无法满足生产企业的生产需求。因此,出现了能同步进行多种工艺加工的加工中心。在实际生产中,在同一台设备上同时进行多道工序可有效提升加工效率,但同时不同的工艺加工彼此间会相互影响,导致设备和各部件振幅加大,从而影响加工的精度,降低了加工的品质。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,可确保刀具运行的平稳性,提升切削加工精度,同时满足同产品不同工艺、不同加工精度间的快速转换,方便快捷,减少加工工时的损失,提升加工效率。
为解决上述技术问题,本实用新型采取的一种技术方案如下:
一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,包括:
床身,包括底座,其上设有工作台;所述底座上在所述工作台的Y向两侧设有立柱,两所述立柱的上端部均设有沿X向延伸的第一滑轨;所述工作台的X向一侧设有隔间,所述隔间与所述底座和两所述立柱可拆卸固连;所述隔间内安设有换刀装置,所述换刀装置上能卡固若干刀具,所述换刀装置能将所述刀具输送到所述工作台的上方;所述隔间的上端部设有两沿X向延伸的第二滑轨,两所述第二滑轨间设有第一驱动装置和与其传动连接的第一传动装置;
横梁,架设在两所述第一滑轨和两所述第二滑轨上,并与所述第一传动装置传动连接,所述第一驱动装置能驱动所述横梁在两所述第一滑轨和两所述第二滑轨上滑动;所述横梁上设有两沿Y向延伸的第三滑轨;两所述第三滑轨间设有第三驱动装置和与其传动连接的第三传动装置;
滑鞍,架设在两所述第三滑轨上,并与所述第三传动装置传动连接,所述第三驱动装置能驱动所述滑鞍在两所述第三滑轨上滑动;所述滑鞍上设有两排沿Z向延伸的第四滑块,两排所述第四滑块之间设有第四驱动装置和与其传动连接的第四传动装置;
主轴组件,包括主轴箱,所述主轴箱上设两条沿Z向延伸的第四滑轨,两所述第四滑轨分别穿过一排所述第四滑块并能沿其滑动,所述主轴箱与所述第四传动装置传动连接,所述第四驱动装置能驱动所述主轴箱在所述第四滑块内滑动;所述主轴箱内装设有主轴驱动电机和与其传动连接的主轴,所述主轴内设有能夹紧和放松加工刀具刀柄的夹爪。
作为对上述技术方案的进一步阐述:
在上述技术方案中,所述换刀装置包括:
滑动组件,可拆卸固设在所述隔间内壁上;包括固定板,其上设有第五驱动装置和沿X向延伸的第五滑轨,所述第五滑轨上设与所述第五驱动装置传动连接的第五滑板;所述第五驱动装置能驱动所述第五滑板在所述第五滑轨上滑动;
刀库组件,包括安设在所述第五滑板上的第六驱动装置,所述第六驱动装置传动连接有水平安设的刀库转盘,所述第六驱动装置能驱动所述刀库转盘旋转;所述刀库转盘上均匀阵列有若干刀架;每个所述刀架上均设有沿Z向延伸的刀柄;每个所述刀柄的底端部均能卡固一所述刀具,其顶端部均能与所述主轴内的所述夹爪适配。
在上述技术方案中,所述隔间由一第一隔板和若干第二隔板合围而成:所述第一隔板与所述底座和两所述立柱可拆卸固连,所述第一隔板上设有刀库出口和安设在所述刀库出口外侧的防护门;若干所述第二隔板上设有便于安装所述刀具的操作窗口。
在上述技术方案中,所述第一驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置均为伺服电机,所述第一传动装置、第三传动装置、第四传动装置均为丝杠螺母传动副;所述第五驱动装置为气缸,其通过推杆与所述第五滑板传动连接;所述第六驱动装置为伺服电机,其通过传动轴与所述刀库转盘传动连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果在于:采用固定工作台定的结构,设备占地面积小,承载能力强;通过设置两第一滑轨和两第二滑轨共同支撑横梁,可提升横梁的稳定性和移动的直线度,有助于提升刀具运行的平稳性,提升切削加工精度;通过设置换刀装置和隔间,可实现在加工中心上在多种切削刀具间的快速切换,满足同产品不同工艺、不同加工精度间的快速转换,方便快捷,减少加工工时的损失,提升加工效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型另一视角的结构实用图;
图3是本实施例中滑鞍的结构示意图;
图4是本实施例中主轴组件的结构示意图;
图5是本实施例中换刀装置的结构示意图。
图中:
200、床身;21、底座;22、工作台;23、立柱;24、第一滑轨;25、隔间;251、第一隔板;252、第二隔板;26、换刀装置;261、滑块组件;262、刀库组件;27、第二滑轨;28、第一驱动装置;29、第一传动装置;300、横梁;31、第三滑轨;32、第三驱动装置;33、第三传动装置;400、滑鞍;41、第四滑块;42、第四驱动装置;43、第四传动装置;500、主轴组件;51、主轴箱;52、第四滑轨;53、主轴驱动电机;54、主轴;1、固定板;2、第五驱动装置;3、第五滑轨;4、第五滑板;5、第六驱动装置;6、刀库转盘;7、刀架;8、刀柄;9、刀库出口;10、操作窗口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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,或一体地连接;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。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申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,包括:
如图1-2所示,床身200,包括底座21,其上设有工作台22;底座21上在工作台22的Y向两侧设有立柱23,两立柱23的上端部均设有沿X向延伸的第一滑轨24;工作台22的X向一侧设有隔间25,隔间25与底座21和两立柱23可拆卸固连;隔间25内安设有换刀装置26,换刀装置26上能卡固若干刀具,换刀装置26能将刀具输送到工作台22的上方;隔间25的上端部设有两沿X向延伸的第二滑轨27,两第二滑轨27间设有第一驱动装置28和与其传动连接的第一传动装置29;隔间25由一第一隔板251和若干第二隔板252合围而成:第一隔板251与底座21和两立柱23可拆卸固连,第一隔板251上设有刀库出口9和安设在刀库出口9外侧的防护门;若干第二隔板252上设有便于安装刀具的操作窗口10。为了便于清楚展示结构,防护门在附图上为未示出。在本实施例中,防护门为轨道门,滑行轨道安设在刀库出口9的上下方,防护门卡固在两滑行轨道间,并与其推拉气缸传动连接。
如图1-2所示,横梁300,架设在两第一滑轨24和两第二滑轨27上,并与第一传动装置29传动连接,第一驱动装置28能驱动横梁300在两第一滑轨24和两第二滑轨27上滑动;横梁300上设有两沿Y向延伸的第三滑轨31;两第三滑轨31间设有第三驱动装置32和与其传动连接的第三传动装置33;
如图3所示,滑鞍400,架设在两第三滑轨31上,并与第三传动装置33传动连接,第三驱动装置32能驱动滑鞍400在两第三滑轨31上滑动;滑鞍400上设有两排沿Z向延伸的第四滑块41,两排第四滑块41之间设有第四驱动装置42和与其传动连接的第四传动装置43;
如图4所示,主轴组件500,包括主轴箱51,主轴箱51上设两条沿Z向延伸的第四滑轨52,两第四滑轨52分别穿过一排第四滑块41并能沿其滑动,主轴箱51与第四传动装置43传动连接,第四驱动装置42能驱动主轴箱51在第四滑块41内滑动;主轴箱51内装设有主轴驱动电机53和与其传动连接的主轴54,主轴54内设有能夹紧和放松加工刀具刀柄的夹爪。
如图5所示,在本实施例中,换刀装置26包括:
滑动组件261,可拆卸固设在隔间25内壁上;包括固定板1,其上设有第五驱动装置2和沿X向延伸的第五滑轨3,第五滑轨3上设与第五驱动装置2传动连接的第五滑板4;第五驱动装置2能驱动第五滑板4在第五滑轨3上滑动;
刀库组件262,包括安设在第五滑板4上的第六驱动装置5,第六驱动装置5传动连接有水平安设的刀库转盘6,第六驱动装置5能驱动刀库转盘6旋转;刀库转盘6上均匀阵列有若干刀架7;每个刀架7上均设有沿Z向延伸的刀柄8;每个刀柄8的底端部均能卡固一刀具,其顶端部均能与主轴54内的夹爪适配。
在应用时,可在第五滑轨3上还装设有限位元件或位置传感器,以便将特定的刀架7输送到主轴54的正下方。
在本实施例中,第一驱动装置28、第三驱动装置32和第四驱动装置42均为伺服电机,第一传动装置29、第三传动装置33、第四传动装置43均为丝杠螺母传动副;第五驱动装置2为气缸,其通过推杆与第五滑板4传动连接;第六驱动装置5为伺服电机,其通过传动轴与刀库转盘6传动连接。
工作前,首先打开操作窗口10,将刀具分别卡固在刀柄8上,启动第六驱动装置5,以便将刀具安装在全部刀架7上。工作时,首先驱动第六驱动装置5,将选定刀具的刀架旋转到初始位置;打开刀库出口9外侧的防护门,启动第五驱动装置5,第五滑板4将刀库转盘4推至主轴54的正下方;驱动第四驱动装置42,将主轴54下移,启动主轴电机53,驱动主轴内的夹爪张开包住刀柄并收缩以抓紧刀柄,完成后,主轴54上移,第五滑板4将打开转盘4拖回隔间25内,刀口出口9关闭。完成后,将料件安放在工作台22上,启动第一驱动装置28、第二驱动装置32和第四驱动装置42以驱动主轴54带动刀具沿X向、Y向和Z向移动切削加工料件。需要换刀时,将主轴54移至上方,并将空刀架移至初始位置,推动刀架7出来将刀柄8连同刀具放置到空刀架7上,并将需要的刀柄8连同刀具和至初始位置,驱动主轴54抓紧该刀柄8即可,换刀过程方便快捷。
以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制,凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,其特征在于,包括:
床身,包括底座,其上设有工作台;所述底座上在所述工作台的Y向两侧设有立柱,两所述立柱的上端部均设有沿X向延伸的第一滑轨;所述工作台的X向一侧设有隔间,所述隔间与所述底座和两所述立柱可拆卸固连;所述隔间内安设有换刀装置,所述换刀装置上能卡固若干刀具,所述换刀装置能将所述刀具输送到所述工作台的上方;所述隔间的上端部设有两沿X向延伸的第二滑轨,两所述第二滑轨间设有第一驱动装置和与其传动连接的第一传动装置;
横梁,架设在两所述第一滑轨和两所述第二滑轨上,并与所述第一传动装置传动连接,所述第一驱动装置能驱动所述横梁在两所述第一滑轨和两所述第二滑轨上滑动;所述横梁上设有两沿Y向延伸的第三滑轨;两所述第三滑轨间设有第三驱动装置和与其传动连接的第三传动装置;
滑鞍,架设在两所述第三滑轨上,并与所述第三传动装置传动连接,所述第三驱动装置能驱动所述滑鞍在两所述第三滑轨上滑动;所述滑鞍上设有两排沿Z向延伸的第四滑块,两排所述第四滑块之间设有第四驱动装置和与其传动连接的第四传动装置;
主轴组件,包括主轴箱,所述主轴箱上设两条沿Z向延伸的第四滑轨,两所述第四滑轨分别穿过一排所述第四滑块并能沿其滑动,所述主轴箱与所述第四传动装置传动连接,所述第四驱动装置能驱动所述主轴箱在所述第四滑块内滑动;所述主轴箱内装设有主轴驱动电机和与其传动连接的主轴,所述主轴内设有能夹紧和放松加工刀具刀柄的夹爪。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,其特征在于,所述换刀装置包括:
滑动组件,可拆卸固设在所述隔间内壁上;包括固定板,其上设有第五驱动装置和沿X向延伸的第五滑轨,所述第五滑轨上设与所述第五驱动装置传动连接的第五滑板;所述第五驱动装置能驱动所述第五滑板在所述第五滑轨上滑动;
刀库组件,包括安设在所述第五滑板上的第六驱动装置,所述第六驱动装置传动连接有水平安设的刀库转盘,所述第六驱动装置能驱动所述刀库转盘旋转;所述刀库转盘上均匀阵列有若干刀架;每个所述刀架上均设有沿Z向延伸的刀柄;每个所述刀柄的底端部均能卡固一所述刀具,其顶端部均能与所述主轴内的所述夹爪适配。
3.根据权利要求1所述的一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,其特征在于,所述隔间由一第一隔板和若干第二隔板合围而成:所述第一隔板与所述底座和两所述立柱可拆卸固连,所述第一隔板上设有刀库出口和安设在所述刀库出口外侧的防护门;若干所述第二隔板上设有便于安装所述刀具的操作窗口。
4.根据权利要求2所述的一种具有自动换刀功能的复合式加工中心,其特征在于,所述第一驱动装置、第三驱动装置和第四驱动装置均为伺服电机,所述第一传动装置、第三传动装置、第四传动装置均为丝杠螺母传动副;所述第五驱动装置为气缸,其通过推杆与所述第五滑板传动连接;所述第六驱动装置为伺服电机,其通过传动轴与所述刀库转盘传动连接。
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