CN215919837U - 用于机床的半自动换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于机床的半自动换刀装置，所述半自动换刀装置包括；用于由操作人员移动的基座(1)；和设置在基座(1)上的至少两个换刀模块(2)，每个换刀模块(2)均包括设置在基座(1)上的致动机构(3)和与致动机构(3)连接以被驱动至与机床刀具位置对准的位置的刀架(4)。根据本实用新型的半自动换刀装置采用半自动化操作，整个换刀操作由一名工人即可轻松完成，不仅节省了换刀时间，大大降低了成本，还提高了操作安全性。

Description

用于机床的半自动换刀装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于机床的半自动换刀装置。

背景技术

齿圈自动化生产线中设有内齿铣齿机。随着产品种类的增加，在加工不同的产品时，需要频繁更换不同模数的铣齿刀。一般情况下，铣齿刀重量在50Kg左右，更换铣齿刀的方式通过吊车吊装铣齿刀来完成换刀，在接近安装位置时，需要2～3名工人才能完成换刀，这种操作费时费力，还存在安全风险，即在吊装过程中铣齿刀有可能跟机床滚头发生碰撞。

目前存在一些全自动换刀装置来更换铣齿刀，但是这种装置比较复杂，而且成本非常高。

因此，希望改进现有的换刀装置来简化其结构和操作并降低成本。

实用新型内容

为克服现有技术的至少一个缺陷，本实用新型提供一种用于机床的半自动换刀装置，其结构简单、易于操作并且大大降低了成本。

根据本实用新型的一方面，提供了一种用于机床的半自动换刀装置，包括；用于由操作人员移动的基座；和设置在基座上的至少两个换刀模块，每个换刀模块均包括设置在基座上的致动机构和与致动机构连接以被驱动至与机床刀具位置对准的位置的刀架。

根据一种实施方式，所述致动机构为手动操作或自动化操作。

根据一种实施方式，所述致动机构包括手轮和用于由手轮带动移动的丝杠。

根据一种实施方式，所述致动机构包括测距传感器和基于测距传感器的测量结果而驱动的电机。

根据一种实施方式，所述刀架包括彼此平行设置的两个支撑板，两个支撑板中每一个的一端固定到致动机构，另一端形成从端部开口向内凹入的V形支撑部，两个支撑板的V形支撑部彼此对准。

根据一种实施方式，所述刀架仅借助刀具的自重来支撑刀具。

根据一种实施方式，所述至少两个换刀模块沿基座的周向间隔布置。

根据一种实施方式，所述至少两个换刀模块彼此相同。

根据一种实施方式，所述基座固定地或可移动地设置在可移动机架上。

根据一种实施方式，所述半自动换刀装置为与机床分离的独立式装置。

根据本实用新型的用于机床的半自动换刀装置采用半自动化操作，整个换刀操作由一名工人即可轻松完成，不仅节省了换刀时间，大大降低了成本，还提高了操作安全性。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的半自动换刀装置的示意性立体图。

图2是图1所示的半自动换刀装置的一个换刀模块的侧面剖视图。

图3是图2所示的换刀模块在支撑铣齿刀状态下的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图详细地描述根据本实用新型的优选实施例。

根据本实用新型一个实施例的半自动换刀装置包括基座和设置在基座上的至少两个换刀模块，其中一个换刀模块被配置为用于接收机床上的当前刀具，另一个换刀模块被配置用于支撑替换当前刀具的待更换刀具，每个换刀模块均包括设置在基座上的致动机构和与致动机构连接以被驱动至与机床刀具位置对准的位置的刀架。

图1示出了半自动换刀装置的一个具体示例。该半自动换刀装置可以设置在可移动机架例如手推车上，以方便操作人员将其移动到与机床的当前刀具相对应的位置。

如图1所示，该半自动换刀装置包括基座1和设置在基座1上的两个换刀模块2。基座1可以形成为圆形、矩形、正方形、三角形或任意其它形状。基座1可以固定设置在可移动机架上，在更换刀具时，操作人员可以通过移动可移动机架来使半自动换刀装置的基座1靠近机床的刀具位置。然而，基座1也可以可移动(比如可滑动、可旋转)地设置在可移动机架上。例如，基座1中心可以与可移动机架枢转连接以相对于可移动机架旋转，从而将基座1上的换刀模块2移动就位。

换刀模块2的数量不限于两个，而是可以根据需要设置三个、四个甚至更多的换刀模块2。在存在两个换刀模块2的情况下，两个换刀模块2可以沿基座1的周向间隔180度布置，如图1所示。在更多个换刀模块2的情况下，优选各个换刀模块2沿基座1的周向等间隔布置。在图1所示的半自动换刀装置中，在工作状态下，其中一个换刀模块2的刀架是空的，也即不支撑任何刀具，其用来接收将要从机床更换下来的当前刀具。另一个换刀模块2的刀架上则支撑用来替换当前刀具的待更换刀具。

图2示出了图1所示的其中一个换刀模块2的纵向剖视图。该换刀模块2包括致动机构3和与致动机构3连接以由致动机构3驱动的刀架4。致动机构3用于对刀架4的位置进行微调，使其与机床上的刀具位置精确对准。该致动机构3可以包括手轮5和由手轮5驱动的丝杠6。刀架4设置在该丝杠6上。操作人员可以沿彼此相反的两个方向转动手轮5，使得丝杠6旋转带动刀架4沿丝杠6的纵向来回平移，以便将刀架4微调至与机床的当前刀具位置精确对准的位置。本领域技术人员可以想到的是，除了采用手轮5使丝杠6旋转之外，致动机构3也可以采用手柄带动连杆机构运动来使刀架4移动。可替代地，除了手动操作致动机构3以外，致动机构3也可以采用自动化操作方式，例如根据用来测量刀架与机床刀具位置之间的距离的测距传感器如光栅尺、红外传感器的测距结果来由电机驱动。

如图1和图3所示，刀架4形成为V型块状，包括两个彼此平行设置的支撑板41、42，每个支撑板41、42的一端固定在致动机构3上，另一端各自形成从端部开口向内凹入的V形支撑部43。两个支撑板41、42的V形支撑部43在纵向上彼此对齐，以便稳定地支撑刀具。尽管此处描述了“V形”，但是本领域技术人员可以理解的是，该支撑部并不是严格地限于精确的V形，也可以是如图所示的底部平坦的近似V形。以铣齿刀7为例，如图3所示，在支撑状态下，铣齿刀7两侧的中心凸部71分别支撑在两个支撑板41、42的V形支撑部43上，而刀体72插入在两个支撑板41、42之间的空间内。除了上述由两个支撑板41、42构成的构造以外，刀架4还可以形成为具有V形支撑部43的其它构造。本领域技术人员可以想到的是，在机床的刀具具有铣齿刀7之外的其它形状时，刀架4的支撑部43可以采用与刀具相对应的形状，而不必限于V形。刀具可以利用自身重量直接支撑在刀架4上，在刀具和刀架4之间无需设置任何紧固件，无论是刀架4从机床接收刀具还是机床从刀架4取走刀具，都可以简单地通过直接取放而操作，从而大大减少了工作量。

根据本实用新型的半自动换刀装置在换刀时的操作如下。

操作人员将支撑有半自动换刀装置的可移动机架移动至机床的当前刀具附近。将其上没有刀具的换刀模块2移动至与机床上的刀具位置相对应的位置，然后，转动手轮5使丝杠6平移，带动刀架4移动至机床X、Z和C轴的准确位置，与当前刀具位置精确对准，机床将当前刀具释放至刀架4的支撑部43上。在卸下当前刀具之后，操作机床使机床上的刀具夹具旋转移动至装有待更换刀具的另一个换刀模块2上方。或者，操作人员移动可移动机架或基座1，将装有待更换刀具的另一个换刀模块2移动至与机床上的刀具位置相对应的位置。然后，转动另一个换刀模块2的手轮5使丝杠6平移，带动另一个换刀模块2的刀架4移动至机床X、Z和C轴的准确位置，与机床的刀具位置精确对准，控制机床夹持待更换刀具进行安装。

本实用新型是基于现有的机床条件和齿圈自动化生产线的特点而设计的，由安装在基座1上的两套相同或实质上相同的换刀模块2完成，一套换刀模块2用于卸下当前刀具，另一套换刀模块2用于安装下一把新的刀具。本实用新型将大型铣齿刀7的更换变成了半自动化操作，成本远远低于现有的自动换刀装置。整个换刀操作由一名工人即可轻松完成，更换刀具的时间也由原来的60分钟降低至30分钟，减少了机床的占用时间，大大增加了机床的有效利用率，并且提高了操作安全性。此外，本实用新型的半自动换刀装置是独立于机床的单独装置，从而可以直接利用现有的生产线，将对机床和生产线的改动减少到最低。

Claims (10)

1.一种用于机床的半自动换刀装置，其特征在于，所述半自动换刀装置包括；

用于由操作人员移动的基座(1)；和

设置在基座(1)上的至少两个换刀模块(2)，每个换刀模块(2)均包括设置在基座(1)上的致动机构(3)和与致动机构(3)连接以被驱动至与机床刀具位置对准的位置的刀架(4)。

2.根据权利要求1所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述致动机构(3)为手动操作或自动化操作。

3.根据权利要求1所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述致动机构(3)包括手轮(5)和用于由手轮(5)带动移动的丝杠(6)。

4.根据权利要求1所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述致动机构(3)包括测距传感器和基于测距传感器的测量结果而驱动的电机。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述刀架(4)包括彼此平行设置的两个支撑板(41、42)，两个支撑板(41、42)中每一个的一端固定到致动机构(3)，另一端形成从端部开口向内凹入的V形支撑部(43)，两个支撑板(41、42)的V形支撑部(43)彼此对准。

6.根据权利要求5所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述刀架(4)仅借助刀具的自重来支撑刀具。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述至少两个换刀模块(2)沿基座(1)的周向间隔布置。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述至少两个换刀模块(2)彼此相同。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述基座(1)固定地或可移动地设置在可移动机架上。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的半自动换刀装置，其特征在于，所述半自动换刀装置为与机床分离的独立式装置。

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