CN219787557U - 换刀机构、钻攻装置及钻攻中心 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换刀机构、钻攻装置及钻攻中心，包括：换刀机构设置于机架上，换刀机构包括箱体，所述箱体一侧连接于所述机架，所述箱体内具有主轴，所述主轴用于安装刀具；刀库，设置于所述箱体远离所述机架的一侧；安装架，设置于所述机架，并且所述安装架形成有避让所述箱体的避让孔，所述刀库转动设置于所述安装架上；以及驱动结构，包括驱动件和连杆，所述驱动件设置于所述安装架或机架上，所述连杆的一端与所述驱动件的驱动端连接，所述连杆的另一端与所述刀库转动连接。可看出，本申请的换刀机构使刀库的移动过程更加可控，并且移动效率也更高，刀库转动时不会发生异响。

Description

换刀机构、钻攻装置及钻攻中心

技术领域

本申请属于钻攻加工技术领域，更具体地说，是涉及一种换刀机构、钻攻装置及钻攻中心。

背景技术

钻攻中心是一种集切削、钻孔以及攻牙等加工工序为一体的综合性机床，钻攻中心不仅工作效率高，且加工精度高，是行业内综合性加工的较优选择。

由于钻攻中心在运行过程中会需要面临经常换刀的问题，通常情况下会设置一个刀库，当需要对钻攻中心的钻攻装置进行换刀时，驱动刀库移动至钻攻装置的主轴处实现换刀。目前一般上通过拉力弹簧来拉动刀库朝靠近或远离主轴的方向转动，但是拉力弹簧对刀库的作用力不可控，使刀库容易与主轴发生碰撞以及在拉动过程中会产生异响。

实用新型内容

本申请在于提供一种换刀机构、钻攻装置及钻攻中心，以解决上述背景技术所提到的技术问题。

本申请采用的技术方案是：一种换刀机构，安装于机架，包括：

箱体，所述箱体一侧连接于所述机架，所述箱体内具有主轴，所述主轴用于安装刀具；

刀库，设置于所述箱体远离所述机架的一侧；

安装架，设置于所述机架，并且所述安装架形成有避让所述箱体的避让孔，所述刀库转动设置于所述安装架上；以及

驱动结构，包括驱动件和连杆，所述驱动件设置于所述安装架或机架上，所述连杆的一端与所述驱动件的驱动端连接，所述连杆的另一端与所述刀库转动连接。

本申请中，为了使钻攻装置更加的紧凑，将刀库设置于箱体远离机架的一侧，使刀库能够更加贴近于箱体，并且由于刀库整体需要相对于箱体转动，因此本申请中通过设置一个驱动件来驱动连杆结构动作，使连杆结构带动刀库实现转动，连杆结构由于体积小，并且存在连杆结构的关系，可使驱动件(即动力源)的安装位置有了更多的选择，如可直接将驱动件设置在用于安装刀库的安装架上或者直接设置在用于安装箱体的机架上，能够充分利用现有的固定结构，使驱动件的安装更加方便。

此外，通过驱动件驱动连杆带动刀库转动相对于通过弹簧来带动刀库转动的方式，使刀库的移动过程更加可控，并且移动效率也更高，另外连杆与刀库之间是通过转动连接，所以连杆在带动刀库转动时连杆与刀库之间会发生相对转动，避免发生异响。

可看出，本申请的换刀机构通过驱动件驱动连杆带动刀库转动的方式，使驱动件的安装更加方便，并且能够充分利用现有的固定机构进行安装，使钻攻装置的结构更加紧凑，另外采用连杆的方式带动刀库转动的方式，使刀库的移动过程更加可控，并且移动效率也更高，刀库转动时连杆与刀库之间会发生相对转动，避免发生异响。

进一步地，所述驱动件驱动所述连杆的一端沿直线方向移动。

进一步地，所述驱动结构还包括传动件，所述驱动件通过所述传动件驱动所述连杆的一端沿直线方向移动。

进一步地，所述驱动件和所述传动件设置于所述安装架上，所述连杆的一端与所述传动件靠近所述箱体的一侧连接。

进一步地，所述传动件包括丝杆以及轴套，所述轴套啮合于所述丝杆上；

所述驱动件与所述丝杆驱动连接，驱动所述丝杆转动；以及

所述连杆的一端与所述轴套靠近所述箱体的一侧连接。

进一步地，所述连杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆与所述第二杆转动连接，并且所述第一杆与所述第二杆之间形成有夹角；

所述第一杆远离所述第二杆的一端与所述驱动件的驱动端连接；以及

所述第二杆远离所述第一杆的一端与所述刀库转动连接。

进一步地，所述第一杆的一端固定设置于所述驱动件的驱动端上，并且所述第一杆的另一端沿竖直向下的方向延伸与所述第二杆转动连接。

进一步地，所述刀库上沿竖直方向分别设置有第一连接轴和第二连接轴；

所述刀库通过所述第一连接轴转动设置于所述安装架上；以及

所述刀库通过所述第二连接轴与所述连杆转动连接。

一种钻攻装置，包括以上任意一项所述的换刀机构、以及升降驱动机构，所述升降驱动机构设置于所述机架上，所述升降驱动机构与所述箱体驱动连接。

一种钻攻中心，包括以上所述的钻攻装置、以及工作台，所述工作台用于放置待加工的工件，所述升降驱动机构驱动所述箱体中的主轴带动刀具对工件进行加工。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种钻攻装置的结构示意图；

图2为图1实施例提供的一种钻攻装置中隐藏刀库后的结构示意图；

图3为图1实施例提供的换刀机构中驱动结构的结构示意图；

图4为图1实施例提供的换刀机构中刀库的结构示意图。

附图标记：

100、机架；

200、换刀机构；210、箱体；211、主轴；220、刀库；230、安装架；231、第一支架；232、第二支架；240、驱动结构；241、驱动件；242、连杆；243、传动件；250、第一连接轴；260、第二连接轴；2421、第一杆；2422、第二杆；2431、丝杆；2432、轴套；

300、升降驱动机构。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请提供一种换刀机构，该换刀机构可对钻攻装置实现刀具的自动化更换，提高更换的效率。

参阅图1和图2，换刀机构200一般设置于机架100上，例如换刀机构200可设置于钻攻装置的机架100上。

换刀机构200包括箱体210、刀库220、安装架230以及驱动结构240。

其中，箱体210的一侧连接于机架100上，并且箱体210内具有主轴211，该主轴211用于安装刀具。

在一些实施例中，箱体210可相对于机架100滑动，例如箱体210可相对于机架100沿竖直方向滑动，使主轴211上的刀具能够作用于工件上。

需要说明的是，箱体210可以指的是具有将刀库220上的刀具安装在主轴211以及将主轴211上的刀具拆卸至刀库220上机构，具体结构可采用常规技术手段，在此不做限定。

刀库220设置于箱体210远离机架100的一侧，刀库220内设置有多种刀具。例如，当刀库220为圆盘结构时，可沿刀库220的周向方向均匀设置多个刀具，并且刀具能够沿周向方向转动，使箱体210内的主轴211能够更换不同的刀具。

需要说明的是，刀库220中如何实现刀具沿周向方向转动、以及使刀具从刀库220中松开或者卡持于刀库220内的具体方式可采用常规技术手段，在此不做限定。

进一步地，安装架230设置于机架100上，并且安装架230可形成有避让箱体210的避让孔，刀库220转动设置于安装架230上。

具体地，在一些实施例中，安装架230可包括两个相对设置有第一支架231以及连接于两个第一支架231的第二支架232，第一支架231分别设置于机架100上，两个第一支架231以及第二支架232围合形成有避让箱体210的避让孔，刀库220可转动设置于第二支架232上。

刀库220能够相对于安装架230朝靠近或远离箱体210的方向转动。例如，当刀库220朝靠近箱体210的方向转动即倒扣于箱体210处时，刀库220使刀具位于箱体210内主轴211能够作用的地方，以便于对主轴211所安装的刀具进行更换；当刀库220朝远离箱体210的方向转动时，能够防止刀具对工件进行加工时与刀库220发生干涉。

其中，刀库220可通过第一连接轴250转动设置于安装架230上，并通过驱动结构240驱动刀库220以第一连接轴250相对于安装架230转动。

结合图1和图3，驱动结构240包括驱动件241和连杆242，驱动件241可设置于安装架230或机架100上，连杆242的一端与驱动件241的驱动端连接，连杆242的另一端与刀库220转动连接，当驱动件241驱动连杆242动作时，连接对刀库220提供动力，使刀库220能够相对于安装架230转动。

可理解，本申请中，为了使钻攻装置更加的紧凑，将刀库220设置于箱体210远离机架100的一侧，使刀库220能够更加贴近于箱体210，并且由于刀库220整体需要相对于箱体210转动，因此本申请中通过设置一个驱动件241来驱动连杆242结构动作，使连杆242结构带动刀库220实现转动，连杆242结构由于体积小，并且存在连杆242结构的关系，可使驱动件241(即动力源)的安装位置有了更多的选择，如可直接将驱动件241设置在用于安装刀库220的安装架230上或者直接设置在用于安装箱体210的机架100上，能够充分利用现有的固定结构，使驱动件241的安装更加方便。

此外，通过驱动件241驱动连杆242带动刀库220转动相对于通过弹簧来带动刀库220转动的方式，使刀库220的移动过程更加可控，并且移动效率也更高，另外连杆242与刀库220之间是通过转动连接，所以连杆242在带动刀库220转动时连杆242与刀库220之间会发生相对转动，避免发生异响。

可看出，本申请的换刀机构200通过驱动件241驱动连杆242带动刀库220转动的方式，使驱动件241的安装更加方便，并且能够充分利用现有的固定机构进行安装，使钻攻装置的结构更加紧凑，另外采用连杆242的方式带动刀库220转动的方式，使刀库220的移动过程更加可控，并且移动效率也更高，刀库220转动时连杆242与刀库220之间会发生相对转动，避免发生异响。

参阅图1和图3，在一些实施例中，驱动件241可驱动连杆242的一端沿直线方向移动。例如驱动件241可驱动连杆242的一端沿水平方向移动，使连杆242带动刀库220能够相对于安装架230转动。

可理解，直线运动是最平稳也是最简单可控的一种运动方式，并且驱动件241的可选择性更多，能够选择性价比更高的驱动件241，并且使连杆242的一端沿直线方向运动，能够减少连杆242以及驱动件241在运动时所占用的钻攻装置的空间。

例如，驱动结构240还可包括传动件243，驱动件241通过传动件243驱动连杆242的一端沿直线运动，此时，驱动件241可采用电机，可理解电机能够驱动负载实现高精度的运动并且运动过程稳定，电机通过传动件243将电机的旋转运动转化为连杆242一端的直线运动，保证连杆242运动的精度，进而保证刀库220转动的精度。

也就是说，上述方式中，采用能够驱动负载实现高精度的运动并且运动过程稳定的电机作为动力源，然后通过传动件243将电机的旋转运动转化为连杆242一端的直线运动，一端沿直线运动的连杆242带动刀库220实现转动运动。

其中，驱动件241和传动件243均可设置于安装架230上，连杆242的一端与传动件243靠近箱体210的一侧连接。

上述方式用安装刀库220的安装架230对驱动件241和传动件243进行安装和固定，充分利用现有结构，并且连杆242结构所占用的空间较小，使连杆242能够设置于传动件243靠近箱体210的一侧即安装架230的避让孔内且位于第一支架231和箱体210之间，不会增大钻攻装置的体积。

进一步地，传动件243可包括丝杆2431以及轴套2432，轴套2432啮合于丝杆2431上，当丝杆2431转动时，轴套2432可沿着丝杆2431的长度方向移动。其中，驱动件241与丝杆2431驱动连接，用于驱动丝杆2431转动；连杆242的一端与轴套2432靠近箱体210的一侧连接。

实际使用时，驱动件241驱动丝杆2431转动，进而使轴套2432沿着丝杆2431的长度方向即沿直线移动，进而带动连杆242的一端沿直线移动。

可看出，丝杆2431与轴套2432的配合所占用的安装面积小，能够很好解决安装架230上安装空间有限的问题，并且丝杆2431与轴套2432的配合也可能实现高精度的直线运动。

当然，在一些实施例中，为了提高轴套2432移动时的精度与稳定性，在安装架230上还可设置有导轨，轴套2432设置于导轨上，轴套2432可沿着导轨滑动。

参阅图3，连杆242可包括第一杆2421和第二杆2422，第一杆2421与第二杆2422转动连接，并且第一杆2421与所述第二杆2422之间形成有夹角，第一杆2421远离第二杆2422的一端与驱动件241的驱动端连接，当驱动件241连接有传动件243时，第一杆2421可通过传动件243如传动件243中的轴套2432与驱动件241连接，第二杆2422远离第一杆2421的一端与刀库220转动连接。

可理解，第一杆2421在驱动件241的作用下可沿直线运动，第一杆2421沿直线运动时，带动第二杆2422向刀库220施加作用力，由于第一杆2421与第二杆2422之间为转动连接，第二杆2422与刀库220之间为转动连接，所以第二杆2422向刀库220施加作用力之后，刀库220能够实现转动。

进一步地，第一杆2421的一端固定设置于驱动件241的驱动端上，并且第一杆2421的另一端沿竖直向下的方向延伸与第二杆2422转动连接。其中，第一杆2421与驱动件241或者驱动件241上设置的传动件243固定连接，能够保证第一杆2421带动第二杆2422移动不会发生移动，保证稳定性，另外使第一杆2421的另一端沿竖直向下的方向延伸即使第一杆2421保持竖直状态能够方便第一杆2421与驱动件241或传动件243安装的同时，第一杆2421对驱动件241或传动件243的反作用力仅仅为水平方向力，而不会再提供一个竖直方向上的反作用力，保证驱动件241或传动件243移动稳定性。

参阅图4，在刀库220上沿竖直方向可分别设置有第一连接轴250和第二连接轴260，刀库220通过所述第一连接轴250转动设置于安装架230上，刀库220通过第二连接轴260与连杆242转动连接。

具体地，当连杆242通过第二连接轴260向刀库220施加作用力后，刀库220能够在第一连接轴250的作用下转动，由于第一杆2421和第二杆2422之间为转动连接，第二杆2422与刀库220之间为转动连接，所以当刀库220转动时，第一杆2421与第二杆2422之间、以及第二杆2422与刀库220之间均会发生相对转动，实现第一杆2421沿直线运动时，刀库220发生转动。

参阅图1，本申请还提供一种钻攻装置，包括以上所述的换刀机构200、以及升降驱动机构300，升降驱动机构300设置于机架100上，升降驱动机构300与箱体210驱动连接。

升降驱动机构300用于驱动箱体210相对于机架100沿竖直方向运动，使箱体210内主轴211所安装的刀具能够对工件进行加工。

本申请还提供一种钻攻中心，包括以上所述的钻攻装置、以及工作台，工作台用于放置待加工的工件，升降驱动机构300驱动箱体210中的主轴211带动刀具对工件进行加工。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换刀机构，安装于机架，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体一侧连接于所述机架，所述箱体内具有主轴，所述主轴用于安装刀具；

刀库，设置于所述箱体远离所述机架的一侧；

安装架，设置于所述机架，并且所述安装架形成有避让所述箱体的避让孔，所述刀库转动设置于所述安装架上；以及

驱动结构，包括驱动件和连杆，所述驱动件设置于所述安装架或机架上，所述连杆的一端与所述驱动件的驱动端连接，所述连杆的另一端与所述刀库转动连接。

2.如权利要求1所述的换刀机构，其特征在于，所述驱动件驱动所述连杆的一端沿直线方向移动。

3.如权利要求2所述的换刀机构，其特征在于，所述驱动结构还包括传动件，所述驱动件通过所述传动件驱动所述连杆的一端沿直线方向移动。

4.如权利要求3所述的换刀机构，其特征在于，所述驱动件和所述传动件设置于所述安装架上，所述连杆的一端与所述传动件靠近所述箱体的一侧连接。

5.如权利要求3或4所述的换刀机构，其特征在于，所述传动件包括丝杆以及轴套，所述轴套啮合于所述丝杆上；

所述驱动件与所述丝杆驱动连接，驱动所述丝杆转动；以及

所述连杆的一端与所述轴套靠近所述箱体的一侧连接。

6.如权利要求1至5任意一项所述的换刀机构，其特征在于，所述连杆包括第一杆和第二杆，所述第一杆与所述第二杆转动连接，并且所述第一杆与所述第二杆之间形成有夹角；

所述第一杆远离所述第二杆的一端与所述驱动件的驱动端连接；以及

所述第二杆远离所述第一杆的一端与所述刀库转动连接。

7.如权利要求6所述的换刀机构，其特征在于，所述第一杆的一端固定设置于所述驱动件的驱动端上，并且所述第一杆的另一端沿竖直向下的方向延伸与所述第二杆转动连接。

8.如权利要求1至5任意一项所述的换刀机构，其特征在于，所述刀库上沿竖直方向分别设置有第一连接轴和第二连接轴；

所述刀库通过所述第一连接轴转动设置于所述安装架上；以及

所述刀库通过所述第二连接轴与所述连杆转动连接。

9.一种钻攻装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任意一项所述的换刀机构、以及升降驱动机构，所述升降驱动机构设置于所述机架上，所述升降驱动机构与所述箱体驱动连接。

10.一种钻攻中心，其特征在于，包括权利要求9所述的钻攻装置、以及工作台，所述工作台用于放置待加工的工件，所述升降驱动机构驱动所述箱体中的主轴带动刀具对工件进行加工。