CN218136607U - 一种立车伺服换刀机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种立车伺服换刀机构，包括固定设置在横梁正面一端的圆盘式刀库，所述圆盘式刀库包括刀库本体和设置在刀库本体前端面用于装配刀架的刀盘，所述刀库本体后端面上设置有蜗轮蜗杆机构，该涡轮蜗杆机构与驱动装置传动连接，所述驱动装置为第一伺服马达，所述第一伺服马达与蜗轮蜗杆机构中的蜗杆传动连接；刀库本体后端面位于第一伺服马达下方的部位固定设置有内支架，所述内支架上设置有凸轮箱，所述凸轮箱顶部设置有第二伺服马达，下方设置有换刀臂，所述换刀臂的顶部中心与所述凸轮箱传动连接。这种立车伺服换刀机构可以实立式车床的快速定位换刀，大大缩短立式车床加工时的换刀时间，提高了加工效率，操作简单，便于推广应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及CNC立式车床加工领域，尤其涉及一种立车伺服换刀机构。
背景技术
立式车床属于大型机械设备，用于加工径向尺寸大而轴向尺寸相对较小，形状复杂的大型和重型工件。
立式车床的主轴是垂直的，并有一安装工件的圆形工作台。立式车床上的主轴可沿横梁导轨和刀架座导轨移动，作横向或纵向进给。为了提高生产率和产品质量，降低废品率和成本，数控立车已逐步替代传统立车。
为了保证加工效率，现有的数控立车上都配置有刀库，刀库呈圆盘形，水平设置，换刀时，机床主轴沿着机床横梁向刀库方向移动，为了防止切削加工时的废屑溅入刀库内，刀库与工作台之间设置有能够自动开闭的防护门。换刀时，防护门开启，方便机床主轴移动至刀库上方，待机床主轴移动至刀库上方后，刀库通过油压马达驱动自转，刀库上的空置退刀位与机床主轴上的刀具上下对应，接着机床主轴下降并将刀具放入刀库的退刀位上后并自动上升，接着刀库再次转动，将设定刀具转动至机床主轴正下方，接着机床主轴再次下降，机床主轴夹取刀具后再次上升，然后机床主轴带动刀具沿着横梁向工作台方向移动，同时防护门关闭；这种数控立车的自动换刀方式换刀效率慢，严重影响加工效率，且主轴上粘附的切屑废屑容易掉落在水平设置的刀库上，对刀库存在一定的安全隐患。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够实现快速定位换刀的立车伺服换刀机构。
为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种立车伺服换刀机构，包括竖向设置在横梁正面一端的圆盘式刀库，所述圆盘式刀库包括刀库本体和设置在刀库本体前端面用于装配刀架的刀盘，所述刀库本体后端面上靠近上端的部位设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构由相互啮合蜗轮和蜗杆组成，所述蜗轮穿过刀库本体通过齿轮与所述刀盘传动连接，所述蜗杆与固定设置在刀库本体后端面上的驱动装置传动连接，所述驱动装置为第一伺服马达，第一伺服马达通过蜗轮蜗杆机构可以驱动刀盘进行转动；所述刀库本体后端面位于第一伺服马达下方的部位固定设置有内支架，所述内支架上固定设置有凸轮箱，所述凸轮箱顶部设置有能够驱动其转动的第二伺服马达，下方设置有换刀臂，所述换刀臂的顶部中心与所述凸轮箱传动连接，第二伺服马达通过凸轮箱可以驱动所述换刀臂进行180°转动，换刀臂的端部通过凸轮箱可以水平转动至圆盘式刀库的底部下方。
进一步地，所述横梁上对应圆盘式刀库背面的一侧底部固定设置有刀库托架，所述刀库托架通过螺栓与圆盘式刀库内的刀库本体背面固定连接。
进一步地，所述刀库本体后端面上位于第一伺服马达上方的部位固定设置有支架固定座，所述支架固定座通过螺栓与固定架设在横梁顶部的刀库支架固定连接在一起。
进一步地，所述刀库本体背面设置有能够与其固定连接的护罩，所述第一伺服马达、第二伺服马达以及凸轮箱均位于所述护罩内，所述换刀臂位于护罩的底部下方。
进一步地，所述护罩的正面设置有内外连通的观察窗。
进一步地，所述内支架具有两组，上下并列设置。
与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：这种立车伺服换刀机构可以实立式车床的快速定位换刀，大大缩短立式车床加工时的换刀时间，提高了加工效率，操作简单，便于推广应用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型一种立车伺服换刀机构正面立体结构示意图；
图2是本实用新型一种立车伺服换刀机构背面立体结构示意图；
图3是本实用新型一种立车伺服换刀机构侧面结构示意图；
图4是本实用新型一种立车伺服换刀机构内部结构示意图。
图中：1、横梁；2、滑柱；21、刀套；3、圆盘式刀库；31、刀架；32、刀库本体；33、驱动装置；4、换刀臂；41、内支架；42、凸轮箱；43、第二伺服马达；5、刀库支架；51、支架固定座；6、护罩；61、观察窗；7、刀库托架。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型进行详细描述：
图1-4所示一种立车伺服换刀机构，包括竖向设置在横梁1正面一端的圆盘式刀库2，所述圆盘式刀库2包括刀库本体32和设置在刀库本体32前端面用于装配刀架31的刀盘，所述刀库本体32后端面上靠近上端的部位设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构由相互啮合蜗轮和蜗杆组成，所述蜗轮穿过刀库本体32通过齿轮与所述刀盘传动连接，所述蜗杆与固定设置在刀库本体32后端面上的驱动装置33传动连接，所述驱动装置33为第一伺服马达，第一伺服马达通过蜗轮蜗杆机构可以驱动刀盘进行转动；所述刀库本体32后端面位于第一伺服马达下方的部位固定设置有内支架41，所述内支架41上固定设置有凸轮箱42，所述凸轮箱42顶部设置有能够驱动其转动的第二伺服马达43，下方设置有换刀臂4，所述换刀臂4的顶部中心与所述凸轮箱42传动连接，第二伺服马达43通过凸轮箱42可以驱动所述换刀臂4进行180°转动，换刀臂4的端部通过凸轮箱42可以水平转动至圆盘式刀库2的底部下方。
为了使圆盘式刀库2固定在横梁1上，且方便拆装，所述横梁1上对应圆盘式刀库2背面的一侧底部固定设置有刀库托架7，所述刀库托架7通过螺栓与圆盘式刀库2内的刀库本体32背面固定连接。
为了保证圆盘式刀库2的平稳性，所述刀库本体32后端面上位于第一伺服马达上方的部位固定设置有支架固定座51，所述支架固定座51通过螺栓与固定架设在横梁1顶部的刀库支架5固定连接在一起。
为了起到美观及保护效果，所述刀库本体32背面设置有能够与其固定连接的护罩6，所述第一伺服马达、第二伺服马达43以及凸轮箱42均位于所述护罩6内，所述换刀臂4位于护罩6的底部下方。
为了便于操作人员检测，所述护罩6的正面设置有内外连通的观察窗61。
为了保证凸轮箱42的平稳性，所述内支架41具有两组，上下并列设置。
其具体工作原理如下：滑动设置在横梁1上的主轴2移动至靠近圆盘式刀库3处的换刀点，主轴2通过设置在其底部的刀套21带动刀具同步移动，换刀时，第一伺服马达通过蜗轮蜗杆机构带动刀盘转动，刀盘上选定的刀具转动至换刀位，主轴2上设置的气缸推动主轴2底部的刀套21下降至换刀点，第二伺服马达43驱动换刀臂4水平转动进行扣刀，换刀臂4的两端分别将主轴2下端的刀具和刀盘上换到位处的刀具取下，主轴2向上复位，接着凸轮箱42通过第二伺服马达43驱动并带动换刀臂4水平转动180°，换刀臂4将其两端的刀具进行交换对调，即刀盘上取下的刀具转动至主轴2下方，主轴2上卸下的刀具换至刀盘上，通过主轴2上的导套21通过气缸驱动下降并夹取住换刀臂4上的刀具，完成换刀动作。
这种立车伺服换刀机构可以实立式车床的快速定位换刀，大大缩短立式车床加工时的换刀时间，提高了加工效率，操作简单，便于推广应用。
需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种立车伺服换刀机构，其特征在于：包括竖向设置在横梁（1）正面一端的圆盘式刀库（2），所述圆盘式刀库（2）包括刀库本体（32）和设置在刀库本体（32）前端面用于装配刀架（31）的刀盘，所述刀库本体（32）后端面上靠近上端的部位设置有蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构由相互啮合蜗轮和蜗杆组成，所述蜗轮穿过刀库本体（32）通过齿轮与所述刀盘传动连接，所述蜗杆与固定设置在刀库本体（32）后端面上的驱动装置（33）传动连接，所述驱动装置（33）为第一伺服马达，第一伺服马达通过蜗轮蜗杆机构可以驱动刀盘进行转动；所述刀库本体（32）后端面位于第一伺服马达下方的部位固定设置有内支架（41），所述内支架（41）上固定设置有凸轮箱（42），所述凸轮箱（42）顶部设置有能够驱动其转动的第二伺服马达（43），下方设置有换刀臂（4），所述换刀臂（4）的顶部中心与所述凸轮箱（42）传动连接，第二伺服马达（43）通过凸轮箱（42）可以驱动所述换刀臂（4）进行180°转动，换刀臂（4）的端部通过凸轮箱（42）可以水平转动至圆盘式刀库（2）的底部下方。
2.根据权利要求1所述的一种立车伺服换刀机构，其特征在于：所述横梁（1）上对应圆盘式刀库（2）背面的一侧底部固定设置有刀库托架（7），所述刀库托架（7）通过螺栓与圆盘式刀库（2）内的刀库本体（32）背面固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种立车伺服换刀机构，其特征在于：所述刀库本体（32）后端面上位于第一伺服马达上方的部位固定设置有支架固定座（51），所述支架固定座（51）通过螺栓与固定架设在横梁（1）顶部的刀库支架（5）固定连接在一起。
4.根据权利要求1所述的一种立车伺服换刀机构，其特征在于：所述刀库本体（32）背面设置有能够与其固定连接的护罩（6），所述第一伺服马达、第二伺服马达（43）以及凸轮箱（42）均位于所述护罩（6）内，所述换刀臂（4）位于护罩（6）的底部下方。
5.根据权利要求4所述的一种立车伺服换刀机构，其特征在于：所述护罩（6）的正面设置有内外连通的观察窗（61）。
6.根据权利要求1所述的一种立车伺服换刀机构，其特征在于：所述内支架（41）具有两组，上下并列设置。
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