CN215587880U - 一种数控车床旋转式换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控车床旋转式换刀装置，涉及车床设备技术领域，包括等距插设有若干组刀具的刀库盘，刀库盘一端设置带动各组刀具进行旋转的主轴箱，刀库盘外部设置有清洁件,清洁件外部设置有驱动机构,驱动机构包括设置在刀库盘远离主轴箱一侧的支撑架和驱动组件，清洁件位于支撑架内部，且其通过支撑块支撑在支撑架内部,驱动组件一端位于支撑架内部，且其通过支座与支撑块相连,支座受驱能够通过支撑块带动清洁件沿支撑架长度方向水平往复移动，以使清洁件接触到刀库盘上的刀具并进行清理，传统中刀具加工后表面残存的工件残屑需要人员进行清理，本实用新型能够对刀库内刀具进行自清理。

Description

一种数控车床旋转式换刀装置

技术领域

本实用新型涉及车床设备技术领域，特别涉及一种数控车床旋转式换刀装置。

背景技术

目前，车床是目前使用较为广泛的机床之一，它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等，近年来随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，普通机械正逐渐被高效率、高精度、高自动化的数控机械所替代，因此作为其中的自动化产品，数控机床有着很好的适应市场竞争，能力强，能精确加工各种轮廓的零件，数控机床的自动换刀等使加工过程紧凑，提高了整体劳动生产率。

传统的数控机床换刀装置采用旋转式换刀，其一般由储放多把刀具的刀库及用于放拿刀具的机械手组成，刀库一般设置成圆盘形，在进行更换刀具时，通过刀库将相应刀具旋转到指定的位置，机械手进行拿取并将主轴上卸下的刀具放回刀库，实现在工作中自动换刀，无需人工中途停机换刀，极大提高了加工效率，但存在由于处于工作中换刀，刀具在加工工件时，表面上会附着上工件残屑，使用完后直接被机械手放回刀库，下次使用时直接拿取出，由于表面残屑的存在大大降低了其加工的精度甚至加工时损坏到工件的加工表面，造成一定的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种数控车床旋转式换刀装置，能够对刀库内刀具进行自清理。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种数控车床旋转式换刀装置，包括等距插设有若干组刀具的刀库盘，所述刀库盘一端设置带动各组刀具进行旋转的主轴箱，所述刀库盘外部设置有清洁件,所述清洁件外部设置有驱动机构,所述驱动机构包括设置在所述刀库盘远离所述主轴箱一侧的支撑架和驱动组件，所述清洁件位于所述支撑架内部，且其通过支撑块支撑在所述支撑架内部,所述驱动组件一端位于所述支撑架内部，且其通过支座与所述支撑块相连,所述支座受驱能够通过所述支撑块带动所述清洁件沿支撑架长度方向水平往复移动，以使所述清洁件接触到所述刀库盘上的刀具并进行清理。

作为优选，所述驱动组件包括设置在所述支撑架外壁的马达和设置在其输出轴上的丝杆，所述丝杆位于所述支撑架内部，且所述支座滑动设置在所述丝杆外壁上。

作为优选，所述清洁件包括一端与所述支撑块转动连接的清洁筒和滑动设置在所述清洁筒上的清洁刷。

作为优选，所述清洁筒上开设有通槽，所述清洁刷一端穿设过所述通槽，且所述清洁刷外壁与所述通槽内壁滑动连接。

作为优选，还包括旋转组件，所述旋转组件包括设置在所述清洁筒一端的驱动杆和设置在所述支撑架内壁上的齿条，所述驱动杆一端外壁套设有从动轮，所述支撑块上转动设置有连接杆，所述连接杆外壁逐一套设有与所述齿条相啮合的带动轮和与所述从动轮带传动的主动轮。

作为优选，所述支撑块上设有喷气组件，所述喷气组件包括设置在所述支撑块接近所述清洁件一侧的弧形板和设置在所述弧形板上的若干组喷气嘴。

作为优选，还包括遮挡组件，所述遮挡组件包括设置在所述支撑架内壁上的固定板和设置在所述固定板上的挡板，所述挡板通过转动杆与所述固定板转动连接。

作为优选，所述支撑架内壁上开设有通孔，所述支撑架外壁设置有输送管与所述通孔相通。

本实用新型的有益效果：与现有技术相比，本实用新型利用在刀库盘上设置用于支撑清洁件的支撑架及支撑在支撑架上的驱动组件，由该驱动机构带动清洁件往复移动达到对刀库盘内部刀具表面清理，解决了现有刀库盘上刀具无法自行清理的问题，避免了刀具表面携带着废屑对工件进行工作造成划痕损伤的问题，同时利用支撑块上设置的弧形块支撑多组的喷气嘴用于对刀具吹气清理，提高了整体的清理效果。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中用于展示刀库盘外部机构的结构示意图；

图2为本实用新型一实施方式中用于展示主轴箱与刀具盘位置关系的结构示意图；

图3为图2中沿A-A方向剖视的结构示意图；

图4为本实用新型一实施方式中用于单独展示支撑架上各机构部件的结构示意图。

附图标记：1、刀库盘；2、支撑架；3、马达；4、主轴箱；5、丝杆；6、齿条；7、带动轮；8、连接杆；9、主动轮；10、支撑块；11、从动轮；12、驱动杆；13、支座；14、上遮板；15、弧形板；16、喷气嘴；17、磁吸块；18、挡板；19、清洁刷；20、清洁筒；21、固定板；22、输送管；23、引导块；24、通孔；25、转动杆。

具体实施方式

以下所述仅是本实用新型的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案应当属于本实用新型的保护范围，同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实施例中提到的方位词，例如“上，下，左，右”等只是配合各附图使本技术领域中的技术人员理解各个特征或零件等之间的联系。

如图1至图3所示，一种数控车床旋转式换刀装置，包括内部等距插设有若干组刀具的刀库盘1，刀库盘1远离其插设刀具一侧固定有主轴箱4，需要说明的是，本实施方式中，刀库盘1与主轴箱4均采用本技术领域技术人员所熟知常规的换刀技术手段，刀具均由主轴箱4左端伸入进刀库盘1内部的换刀组件(本附图中未画出)支撑带动。

如图2所示，刀库盘1左侧上端固定有呈U型的支撑架2，支撑架2开口一端朝向刀库盘1，且支撑架2右侧上端固定在刀库盘1外壁上侧，支撑架2右侧下端固定在刀库盘1左侧，支撑架2的右侧开口大小尺寸要大于刀具的整体尺寸。

支撑架2外壁左侧上端固定有马达3，马达3的输出轴顶端穿设过支撑架2外部，位于支撑架2的内部，如图3所示，马达3的输出轴顶端固定有丝杆5，支撑架2内壁上侧右端固定有长方体的固定块与丝杆5的右端转动连接。

如图3至图4所示，丝杆5外壁套设有支座13，本实施方式中，支座13与丝杆5采用滑动连接，丝杆5旋转时，支座13能够沿丝杆5长度方向水平移动，支座13下端固定有长方体的支撑块10，支撑块10下端通过滑条与支撑架2内壁底侧滑动连接，支撑块10右侧下端转动连接有圆筒型的清洁筒20，清洁筒20外壁上侧贯穿开设有长方形的通槽，清洁刷19外壁左右两侧与通槽内壁左右两侧滑动连接，且清洁刷19下端穿过通槽位于清洁筒20的正下方，支撑块10右侧上端固定有弧形板15，弧形板15的下侧等距插穿设有喷气嘴16，本实施方式中喷气嘴16采用气管连接，与空气压缩泵(附图中未画出)连通进行喷气。

支撑架2的内壁右侧下端固定有长方体的固定板21，固定板21上侧沿其长度方向放置有长方体的挡板18，挡板18下端穿设有转动杆25与固定板21上端转动连接，转动杆25外壁套设有扭力弹簧(附图中未画出)，扭力弹簧一端与挡板18外壁接近刀架盘一侧相连，其另一端与固定板21接近刀架盘一端相连，且本实施方式中，在固定板21正上方设置有长方体的上遮板14，上遮板14上端通过连接杆8与支撑架2的内壁右侧上端转动连接，需要说明的是，本实施方式中，上遮板14与挡板18的转动方式分别采用绕连接杆8和转动杆25各自中心轴线旋转方式。

支撑架2的内壁远离刀架盘一侧嵌设有电磁吸块17，上遮板14与挡板18靠近电磁吸块17一侧固定有供磁吸块17吸附的铁块(附图中未标出)。

如图3所示，固定板21和挡板18及上遮板14三者可遮挡住支撑架2内壁右侧空缺。

支撑块10的左侧开设有缺口，缺口内部下端设置有驱动杆12，驱动杆12右端穿过支撑块10右侧与清洁筒20左端固定，驱动杆12左端外壁套设有从动轮11，从动轮11正上方设置连接杆8，连接杆8右端转动连接在缺口内壁右侧，且连接杆8外壁套设有与从动轮11皮带传动的主动轮9，连接杆8位于主动轮9的右端外壁还套设有与主动轮9同样大小的带动轮7，带动轮7正上方设置有与其啮合传动的齿条6，齿条6远离带动轮7一侧固定在支撑架2的内壁左端上侧。

如图4所示，支撑架2的内壁底侧开设有长方体的通孔24，通孔24下方连通有用于输出杂质的输送管22，且在支撑架2内壁底侧位于通孔24右端固定有呈长条形的引导块23，引导块23接近刀库盘1一端呈向下倾斜设计，且引导块23的高度位于支撑架2内壁底侧和清洁筒20之间。

当未启动清理的时候，如图4所示，支撑块10位于支撑架2内部远离刀库盘1一端，清洁筒20下侧右端支撑在引导块23的上端，且清洁刷19下端被引导块23上端向上顶起，马达3处于断电转状态，电磁吸块17处于工作状态，挡板18与上遮板14处于同一水平面，且两者上固定的铁块均被电磁吸块17吸附固定，使两者位置固定。

当需要进行清理刀具时，人员通过控制系统控制刀库盘1进行旋转一定的刀具位，同时控制空气压缩泵对喷气嘴16进气，如图1所示，使位于支撑架2右端需要清理的刀具移动进支撑架2内部，然后启动马达3正转，马达3带动丝杆5正转，丝杆5通过支座13同步带动支撑块10向刀库盘1方向水平移动，移动同时，支撑块10上的带动轮7与齿条6啮合传动，带动轮7被带动进行反转同步带动与之位于同一组连接杆8上的主动轮9反转，主动轮9通过皮带轮带动支撑块10下端的从动轮11反转，从动轮11通过驱动杆12同步带动清洁筒20进行旋转，使清洁筒20上的清洁刷19接触到支撑架2内部的刀具进行清理，同时马达3采用间隔正反转，使清洁刷19能够来回对刀具表面进行清洁，同时位于刀具上方的喷气嘴16从不同方位对刀具表面上的废屑杂质进行吹气清理，提高整体清理的效果，被清理下来的废屑和杂质会通过通孔24下的输送管22送出，减少堆积重新附着上刀具。

清理完后，人员可以通过控制系统控制马达3带动支撑块10向远离刀具方向移动，使得刀库盘1旋转时不会对刀具造成遮挡，喷气嘴16停止喷气，然后控制电磁吸块17失电，刀库盘1启动，支撑架2内部的刀具将上遮板14和挡板18向远离支撑架2方向推开移出支撑架2内部后下一组刀具同时输送进支撑架2内部，同时上遮板14通过重力复位，挡板18通过扭力弹簧复位，开始下一组刀具清理准备。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种数控车床旋转式换刀装置，包括等距插设有若干组刀具的刀库盘(1)，所述刀库盘(1)一端设置带动各组刀具进行旋转的主轴箱(4)，

其特征在于，所述刀库盘(1)外部设置有清洁件；

所述清洁件外部设置有驱动机构；

所述驱动机构包括设置在所述刀库盘(1)远离所述主轴箱(4)一侧的支撑架(2)和驱动组件，所述清洁件位于所述支撑架(2)内部，且其通过支撑块(10)支撑在所述支撑架(2)内部；

所述驱动组件一端位于所述支撑架(2)内部，且其通过支座(13)与所述支撑块(10)相连；

所述支座(13)受驱能够通过所述支撑块(10)带动所述清洁件沿支撑架(2)长度方向水平往复移动，以使所述清洁件接触到所述刀库盘(1)上的刀具并进行清理。

2.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，所述驱动组件包括设置在所述支撑架(2)外壁的马达(3)和设置在其输出轴上的丝杆(5)，所述丝杆(5)位于所述支撑架(2)内部，且所述支座(13)滑动设置在所述丝杆(5)外壁上。

3.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，所述清洁件包括一端与所述支撑块(10)转动连接的清洁筒(20)和滑动设置在所述清洁筒(20)上的清洁刷(19)。

4.根据权利要求3所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，所述清洁筒(20)上开设有通槽，所述清洁刷(19)一端穿设过所述通槽，且所述清洁刷(19)外壁与所述通槽内壁滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，还包括旋转组件，所述旋转组件包括设置在所述清洁筒(20)一端的驱动杆(12)和设置在所述支撑架(2)内壁上的齿条(6)，所述驱动杆(12)一端外壁套设有从动轮(11)，所述支撑块(10)上转动设置有连接杆(8)，所述连接杆(8)外壁逐一套设有与所述齿条(6)相啮合的带动轮(7)和与所述从动轮(11)带传动的主动轮(9)。

6.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，所述支撑块(10)上设有喷气组件，所述喷气组件包括设置在所述支撑块(10)接近所述清洁件一侧的弧形板(15)和设置在所述弧形板(15)上的若干组喷气嘴(16)。

7.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，还包括遮挡组件，所述遮挡组件包括设置在所述支撑架(2)内壁上的固定板(21)和设置在所述固定板(21)上的挡板(18)，所述挡板(18)通过转动杆(25)与所述固定板(21)转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种数控车床旋转式换刀装置，其特征在于，所述支撑架(2)内壁上开设有通孔(24)，所述支撑架(2)外壁设置有输送管(22)与所述通孔(24)相通。

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