CN215616787U - 一种龙门加工中心自动换头头库机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于龙门加工中心技术领域，尤其是一种龙门加工中心自动换头头库机构，针对现有龙门的拆卸一般采用人工拆卸，用于龙门较重，人工搬运不便，若不慎将龙门摔落，就会造成龙门的损坏的问题，现提出如下方案，其包括龙门加工中心和主架，所述主架的底部固定安装有呈矩阵排列的支撑柱，所述支撑柱的数量为四个，所述支撑柱的底部固定安装有万向轮，所述主架的顶部固定安装横轴电机，所述横轴电机输出轴贯穿主架顶部并延伸至主架内，所述主架上滑动连接有连接板，本实用新型通过带动弧形夹具移动，来对龙头进行夹持并取下，然后再将对的龙头夹持并带动至龙门加工中心上，就实现了对龙头的自动跟换。

Description

一种龙门加工中心自动换头头库机构

技术领域

本实用新型涉及龙门加工中心技术领域，尤其涉及一种龙门加工中心自动换头头库机构。

背景技术

龙门加工中心是指主轴Z轴的轴线与工作台垂直设置的加工中心，整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机，双立柱中间还有横梁；尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件；

现有的龙门加工中心在长时间使用后龙头容易出现故障，就需要将龙头拆下维护，但现有技术中龙门的拆卸一般采用人工拆卸，用于龙门较重，人工搬运不便，若不慎将龙门摔落，就会造成龙门的损坏，因此，我们提出一种龙门加工中心自动换头头库机构，用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在龙门的拆卸一般采用人工拆卸，用于龙门较重，人工搬运不便，若不慎将龙门摔落，就会造成龙门的损坏的缺点，而提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种龙门加工中心自动换头头库机构，包括龙门加工中心和主架，所述主架的底部固定安装有呈矩阵排列的支撑柱，所述支撑柱的数量为四个，所述支撑柱的底部固定安装有万向轮，所述主架的顶部固定安装横轴电机，所述横轴电机输出轴贯穿主架顶部并延伸至主架内，所述主架上滑动连接有连接板，所述连接板的顶部固定安装有竖轴电机，所述连接板与横轴电机传动连接，所述连接板的底部滑动连接有外壳，所述外壳与竖轴电机传动连接，所述外壳的内壁上固定安装有夹持电机，所述外壳的底部内壁上滑动连接有弧形夹具，所述弧形夹具和主架均与龙门加工中心相配合，所述外壳内设有传动机构，所述传动机构分别与夹持电机和弧形夹具相配合。

优选的，所述传动机构包括定位齿轮、正转齿轮、齿条、啮合块、反转齿轮、转轮、跷杆、异形块、定位弹簧、伸缩杆、连接杆、复位弹簧、连接室、锥形块和拉动杆，所述定位齿轮固定套设在夹持电机输出轴上，所述反转齿轮的内侧与夹持电机输出轴的外侧转动连接，所述齿条滑动连接在外壳的顶部内壁上，所述齿条与定位齿轮相啮合，所述转轮转动连接在外壳的右侧内壁上，所述转轮分别与反转齿轮和正转齿轮相配合，所述正转齿轮的内侧与连接室的外侧转动连接，所述伸缩杆的数量为两个，两个伸缩杆的顶端分别与正转齿轮和反转齿轮固定连接，两个伸缩杆的底端分别与两个弧形夹具的顶部转动连接，所述拉动杆滑动连接在外壳的前侧内壁上，所述啮合块的前侧与拉动杆的后侧固定连接，啮合块的左侧与定位弹簧的右端固定连接，所述定位弹簧的左端与外壳的左侧内壁固定连接，所述跷杆转动连接在外壳的后侧内壁上，所述跷杆的左侧顶部与齿条滑动接触，所述齿条和跷杆均与啮合块相配合，所述啮合块分别与正转齿轮和反转齿轮相啮合，所述连接室的底部与夹持电机输送出轴固定连接，所述复位弹簧的右端与连接室的内壁固定你连接，所述复位弹簧的左端与连接杆右侧底部固定连接，所述连接杆滑动连接在连接室的内壁上，所述连接杆延伸至连接室外，所述锥形块滑动连接在连接室的内壁上，所述锥形块的顶部与拉动杆的底部滑动接触，所述锥形块的底部与连接杆的顶部滑动接触，传动机构用于将夹持电机的动力传输给两个弧形夹具，使得两个弧形夹具相互靠近或者相互远离，来对龙头进行夹持或者放下。

优选的，所述啮合块的底部固定安装有异形块，所述齿条的左端与异形块的右侧顶部滑动接触，所述跷杆的左侧底部与异形块的右侧底部滑动接触，在齿条向左侧移动时，齿条就可直接推动啮合块，在齿条向右侧移动时，齿条就会通过跷杆推动啮合块。

优选的，所述正转齿轮和反转齿轮上均开设有等间距排列的多个连接通孔，所述转轮的外侧与连接通孔的内壁滑动接触，在反转齿轮被带动转动时就可通过转轮对正转齿轮进行传动并带动正转齿轮旋转。

优选的，所述反转齿轮的内侧开设有等间距排列的多个连接孔，所述连接杆的顶端与连接孔的内壁滑动接触，在连接杆与连接孔啮合时，连接杆转动就会带动反转齿轮转动。

优选的，所述主架内设有对称设置的第一皮带轮，所述第一皮带轮的数量为两个，位于左侧位置的第一皮带轮与主架的顶部内壁固定连接，位于右侧位置的第一皮带轮的顶部与横轴电机输出轴的底端固定连接，两个第一皮带轮上套设有同一个第一皮带，所述第一皮带的后侧与连接板固定连接，所述连接板的底部设有对称设置的第二皮带轮，所述第二皮带轮的数量为两个，位于前侧位置的第二皮带轮的顶部与竖轴电机输出轴底端固定连接，位于后侧位置的第二皮带轮的顶部与连接板的底部转动连接，两个第二皮带轮上套设有同一个第二皮带，所述第二皮带的左侧与外壳固定连接，第一皮带轮和第一皮带用于将横轴齿轮的动力传输给连接板，使得横轴皮带在转动时，可带动连接板移动，第二皮带轮和第二皮带用于将竖轴电机的动力传输给外壳，使得外壳可在连接板的底部进行滑动。

有益效果：

1、通过启动横轴电机就可带动弧形夹具左右移动，通过启动竖轴电机就可带动外壳前后移动，此时弧形夹具就可对头进行夹持，将旧的龙头从龙门加工中心上取下，再将新的龙头夹持到龙门加工中心上，就实现了对龙门加工中心龙头的更换；

2、通过启动夹持电机，夹持电机先对两个弧形夹具的位置进行解锁，然后再带动两个弧形夹具相互靠近，就实现了对龙头的夹持，停止夹持电机，夹持电机还可对弧形夹具的位置进行定位，就实现了更稳定的夹持；

本实用新型通过带动弧形夹具移动，来对龙头进行夹持并取下，然后再将对的龙头夹持并带动至龙门加工中心上，就实现了对龙头的自动跟换。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构龙门加工中心三维示意图；

图2为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构龙门加工中心的侧视图；

图3为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构主视图；

图4为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构主架的俯视图；

图5为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构主架的侧视图；

图6为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构连接室的俯视图；

图7为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的夹持电机与主动齿轮的连接俯视图；

图8为本实用新型提出的一种龙门加工中心自动换头头库机构的结构A放大示意图。

图中：1龙门加工中心、2主架、3支撑柱、4万向轮、5横轴电机、6第一皮带轮、7第一皮带、8竖轴电机、9第二皮带轮、10第二皮带、11连接板、12外壳、13弧形夹具、14夹持电机、15定位齿轮、16正转齿轮、17齿条、18啮合块、19反转齿轮、20转轮、21跷杆、22异形块、23定位弹簧、24伸缩杆、25连接杆、26复位弹簧、27连接室、28锥形块、29拉动杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种龙门加工中心自动换头头库机构，包括龙门加工中心1和主架2，主架2的底部固定安装有呈矩阵排列的支撑柱3，支撑柱3的数量为四个，支撑柱3的底部固定安装有万向轮4，主架2的顶部固定安装横轴电机5，横轴电机5输出轴贯穿主架2顶部并延伸至主架2内，主架2上滑动连接有连接板11，连接板11的顶部固定安装有竖轴电机8，连接板11与横轴电机5传动连接，连接板11的底部滑动连接有外壳12，外壳12与竖轴电机8传动连接，外壳12的内壁上固定安装有夹持电机14，外壳12的底部内壁上滑动连接有弧形夹具13，弧形夹具13和主架2均与龙门加工中心1相配合，外壳12内设有传动机构，传动机构分别与夹持电机14和弧形夹具13相配合，传动机构包括定位齿轮15、正转齿轮16、齿条17、啮合块18、反转齿轮19、转轮20、跷杆21、异形块22、定位弹簧23、伸缩杆24、连接杆25、复位弹簧26、连接室27、锥形块28和拉动杆29，定位齿轮15固定套设在夹持电机14输出轴上，反转齿轮19的内侧与夹持电机14输出轴的外侧转动连接，齿条17滑动连接在外壳12的顶部内壁上，齿条17与定位齿轮15相啮合，转轮20转动连接在外壳12的右侧内壁上，转轮20分别与反转齿轮19和正转齿轮16相配合，正转齿轮16的内侧与连接室27的外侧转动连接，伸缩杆24的数量为两个，两个伸缩杆24的顶端分别与正转齿轮16和反转齿轮19固定连接，两个伸缩杆24的底端分别与两个弧形夹具13的顶部转动连接，拉动杆29滑动连接在外壳12的前侧内壁上，啮合块18的前侧与拉动杆29的后侧固定连接，啮合块18的左侧与定位弹簧23的右端固定连接，定位弹簧23的左端与外壳12的左侧内壁固定连接，跷杆21转动连接在外壳12的后侧内壁上，跷杆21的左侧顶部与齿条17滑动接触，齿条17和跷杆21均与啮合块18相配合，啮合块18分别与正转齿轮16和反转齿轮19相啮合，连接室27的底部与夹持电机14输送出轴固定连接，复位弹簧26的右端与连接室27的内壁固定你连接，复位弹簧26的左端与连接杆25右侧底部固定连接，连接杆25滑动连接在连接室27的内壁上，连接杆25延伸至连接室27外，锥形块28滑动连接在连接室27的内壁上，锥形块28的顶部与拉动杆29的底部滑动接触，锥形块28的底部与连接杆25的顶部滑动接触，传动机构用于将夹持电机14的动力传输给两个弧形夹具13，使得两个弧形夹具13相互靠近或者相互远离，来对龙头进行夹持或者放下，啮合块18的底部固定安装有异形块22，齿条17的左端与异形块22的右侧顶部滑动接触，跷杆21的左侧底部与异形块22的右侧底部滑动接触，在齿条17向左侧移动时，齿条17就可直接推动啮合块18，在齿条17向右侧移动时，齿条17就会通过跷杆21推动啮合块18，正转齿轮16和反转齿轮19上均开设有等间距排列的多个连接通孔，转轮20的外侧与连接通孔的内壁滑动接触，在反转齿轮19被带动转动时就可通过转轮20对正转齿轮16进行传动并带动正转齿轮16旋转，反转齿轮19的内侧开设有等间距排列的多个连接孔，连接杆25的顶端与连接孔的内壁滑动接触，在连接杆25与连接孔啮合时，连接杆25转动就会带动反转齿轮19转动，主架2内设有对称设置的第一皮带轮6，第一皮带轮6的数量为两个，位于左侧位置的第一皮带轮6与主架2的顶部内壁固定连接，位于右侧位置的第一皮带轮6的顶部与横轴电机5输出轴的底端固定连接，两个第一皮带轮6上套设有同一个第一皮带7，第一皮带7的后侧与连接板11固定连接，连接板11的底部设有对称设置的第二皮带轮9，第二皮带轮9的数量为两个，位于前侧位置的第二皮带轮9的顶部与竖轴电机8输出轴底端固定连接，位于后侧位置的第二皮带轮9的顶部与连接板11的底部转动连接，两个第二皮带轮9上套设有同一个第二皮带10，第二皮带10的左侧与外壳12固定连接，第一皮带轮6和第一皮带7用于将横轴齿轮的动力传输给连接板11，使得横轴皮带在转动时，可带动连接板11移动，第二皮带轮9和第二皮带10用于将竖轴电机8的动力传输给外壳12，使得外壳12可在连接板11的底部进行滑动。

工作原理：在需要对龙门加工中心1的龙头进行换头时，先将主架2推动至龙门加工中心1的右侧，主架2内可放置多个龙头，此时若需要调节弧形夹具13的位置时可通过启动横轴电机5和竖轴电机8实现，在横轴电机5启动时，横轴电机5带动第一皮带轮6和第一皮带7旋转，第一皮带7的后侧与连接板11固定连接，第一皮带7就会带动连接板11在主架2的顶部内壁上滑动，就调节了弧形夹具13在主架2上的左右位置，当竖轴电机8启动后，竖轴电机8通过第二皮带轮9带动第二皮带10旋转，第二皮带10的左侧与外壳12固定连接，外壳12的顶部在连接板11的底部滑动连接，竖轴电机8就可带动外壳12伸出主架2外，然后将弧形夹具13的底部对准龙头的顶部，然后再启动夹持电机14，夹持电机14启动先带动定位齿轮15转动，反转齿轮19和正转齿轮16与啮合块18啮合不可转动，当定位齿轮15开始转动后，定位齿轮15就会带动齿条17移动，夹持电机14带动定位齿轮15逆时针旋转时，定位齿轮15就会带动齿条17向左侧移动，当定位齿轮15顺时针旋转时就会带动齿条17向右侧移动，当齿条17向左侧移动时，齿条17的左端直接推动异形块22和啮合块18以及拉动杆29向左侧移动并压缩定位弹簧23，当齿条17向右侧移动时，齿条17的底端就会勾住跷杆21的顶部，带动跷杆21转动，此时跷杆21的底端就会向左侧转动，也会推动异形块22，此时正转齿轮16和反转齿轮19同时被解锁，当拉动杆29向左侧移动时，拉动杆29的后侧在锥形块28的前端上滑动，拉动杆29就会向内推动锥形块28，锥形块28向连接室27内侧移动时，锥形块28的后端就会在连接杆25的顶滑动，此时就会将连接杆25挤出连接室27外，此时连接杆25就会插入到连接孔内，连接室27已经被夹持电机14带动转动，连接室27就会带动反转齿轮19转动，反转齿轮19再通过转轮20带动正转齿轮16转动，然后反转齿轮19和正转齿轮16再带动两个伸缩杆24转动，两个伸缩杆24的底端就会相互靠近，两个伸缩杆24再带动两个弧形夹具13相互靠近，弧形夹具13再对龙头进行夹持，夹持好龙头后再停止夹持电机14，此时齿条17停止推动啮合块18，啮合块18通过定位弹簧23复位重新与反转齿轮19和正转齿轮16啮合，对正转齿轮16和反转齿轮19的位置进行定位，就实现了对龙头夹持位置的定位，啮合块18还会推动齿条17复位，齿条17就会带动夹持电机14输出轴反转，方便下一次对龙头进行夹持，同时拉动杆29也会放开锥形块28，锥形块28和连接杆25通过复位弹簧26复位，连接杆25与连接孔脱离，在夹持电机14输出轴反转时，夹持电机14输出轴就会带动弧形夹具13放开龙头一小段距离，防止夹持对龙头夹持过狠，保护弧形夹具13也保护龙头，弧形夹具13为弧形装，弧形夹具13就会勾住龙头，然后再在龙门加工中心1上人工对龙头进行解锁，此时就可再次通过横轴电机5和竖轴电机8带动弧形夹具13移动，弧形夹具13再将龙头带动至主架2内，反转夹持电机14，夹持电机14就会放开龙头，将龙头放置在主架2上，然后再将主架2上新的龙头放置在龙门加工中心1上。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种龙门加工中心自动换头头库机构，包括龙门加工中心(1)和主架(2)，其特征在于，所述主架(2)的底部固定安装有呈矩阵排列的支撑柱(3)，所述支撑柱(3)的数量为四个，所述支撑柱(3)的底部固定安装有万向轮(4)，所述主架(2)的顶部固定安装横轴电机(5)，所述横轴电机(5)输出轴贯穿主架(2)顶部并延伸至主架(2)内，所述主架(2)上滑动连接有连接板(11)，所述连接板(11)的顶部固定安装有竖轴电机(8)，所述连接板(11)与横轴电机(5)传动连接，所述连接板(11)的底部滑动连接有外壳(12)，所述外壳(12)与竖轴电机(8)传动连接，所述外壳(12)的内壁上固定安装有夹持电机(14)，所述外壳(12)的底部内壁上滑动连接有弧形夹具(13)，所述弧形夹具(13)和主架(2)均与龙门加工中心(1)相配合，所述外壳(12)内设有传动机构，所述传动机构分别与夹持电机(14)和弧形夹具(13)相配合。

2.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心自动换头头库机构，其特征在于，所述传动机构包括定位齿轮(15)、正转齿轮(16)、齿条(17)、啮合块(18)、反转齿轮(19)、转轮(20)、跷杆(21)、异形块(22)、定位弹簧(23)、伸缩杆(24)、连接杆(25)、复位弹簧(26)、连接室(27)、锥形块(28)和拉动杆(29)，所述定位齿轮(15)固定套设在夹持电机(14)输出轴上，所述反转齿轮(19)的内侧与夹持电机(14)输出轴的外侧转动连接，所述齿条(17)滑动连接在外壳(12)的顶部内壁上，所述齿条(17)与定位齿轮(15)相啮合，所述转轮(20)转动连接在外壳(12)的右侧内壁上，所述转轮(20)分别与反转齿轮(19)和正转齿轮(16)相配合，所述正转齿轮(16)的内侧与连接室(27)的外侧转动连接，所述伸缩杆(24)的数量为两个，两个伸缩杆(24)的顶端分别与正转齿轮(16)和反转齿轮(19)固定连接，两个伸缩杆(24)的底端分别与两个弧形夹具(13)的顶部转动连接，所述拉动杆(29)滑动连接在外壳(12)的前侧内壁上，所述啮合块(18)的前侧与拉动杆(29)的后侧固定连接，啮合块(18)的左侧与定位弹簧(23)的右端固定连接，所述定位弹簧(23)的左端与外壳(12)的左侧内壁固定连接，所述跷杆(21)转动连接在外壳(12)的后侧内壁上，所述跷杆(21)的左侧顶部与齿条(17)滑动接触，所述齿条(17)和跷杆(21)均与啮合块(18)相配合，所述啮合块(18)分别与正转齿轮(16)和反转齿轮(19)相啮合，所述连接室(27)的底部与夹持电机(14)输送出轴固定连接，所述复位弹簧(26)的右端与连接室(27)的内壁固定你连接，所述复位弹簧(26)的左端与连接杆(25)右侧底部固定连接，所述连接杆(25)滑动连接在连接室(27)的内壁上，所述连接杆(25)延伸至连接室(27)外，所述锥形块(28)滑动连接在连接室(27)的内壁上，所述锥形块(28)的顶部与拉动杆(29)的底部滑动接触，所述锥形块(28)的底部与连接杆(25)的顶部滑动接触。

3.根据权利要求2所述的一种龙门加工中心自动换头头库机构，其特征在于，所述啮合块(18)的底部固定安装有异形块(22)，所述齿条(17)的左端与异形块(22)的右侧顶部滑动接触，所述跷杆(21)的左侧底部与异形块(22)的右侧底部滑动接触。

4.根据权利要求2所述的一种龙门加工中心自动换头头库机构，其特征在于，所述正转齿轮(16)和反转齿轮(19)上均开设有等间距排列的多个连接通孔，所述转轮(20)的外侧与连接通孔的内壁滑动接触。

5.根据权利要求2所述的一种龙门加工中心自动换头头库机构，其特征在于，所述反转齿轮(19)的内侧开设有等间距排列的多个连接孔，所述连接杆(25)的顶端与连接孔的内壁滑动接触。

6.根据权利要求1所述的一种龙门加工中心自动换头头库机构，其特征在于，所述主架(2)内设有对称设置的第一皮带轮(6)，所述第一皮带轮(6)的数量为两个，位于左侧位置的第一皮带轮(6)与主架(2)的顶部内壁固定连接，位于右侧位置的第一皮带轮(6)的顶部与横轴电机(5)输出轴的底端固定连接，两个第一皮带轮(6)上套设有同一个第一皮带(7)，所述第一皮带(7)的后侧与连接板(11)固定连接，所述连接板(11)的底部设有对称设置的第二皮带轮(9)，所述第二皮带轮(9)的数量为两个，位于前侧位置的第二皮带轮(9)的顶部与竖轴电机(8)输出轴底端固定连接，位于后侧位置的第二皮带轮(9)的顶部与连接板(11)的底部转动连接，两个第二皮带轮(9)上套设有同一个第二皮带(10)，所述第二皮带(10)的左侧与外壳(12)固定连接。

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