CN220161895U - 一种多轴机床自动换刀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多轴机床自动换刀装置，涉及多轴机床技术领域，包括转盘和安装座，所述安装座上装配有均匀分布的电动伸缩柱。该多轴机床自动换刀装置，通过安装座和电动伸缩柱以及伺服电机和转盘的配合使用，使得该多轴机床自动换刀装置将不同的刀具装配在转盘上均匀分布的活动槽内侧，需要进行刀具更换操作时，安装座可在驱动机构的带动下移动至多轴机床的刀座下方，电动伸缩柱顶起，带动转盘上升，将空置的活动槽移动至刀座下方，夹持待拆卸的刀头后，转盘下方，伺服电机带动转盘整体偏转带动待更换的刀具来到机床刀座的下方，之后电动伸缩柱再次顶起，使得更换的刀具与刀座对接，完成自动换刀操作。

Description

一种多轴机床自动换刀装置

技术领域

本实用新型涉及多轴机床技术领域，具体为一种多轴机床自动换刀装置。

背景技术

车床是主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机，多轴机床是指一台机床上除了具有x、y、z三个移动坐标轴外，至少还有1～2个旋转坐标轴，即4～5轴的数控机床，其工作过程中需要更加加工情况的不同对刀具进行更换。

现有专利技术CN201920518035.2中提出，目前的卧式车床刀座在进行刀具更换时，需要通过刀架带动刀座纵向移动远离加工件，然后进行手动换刀，操作复杂不便，耗费时间，影响加工效率，并基于此提出了一种机床自动换刀装置，可通过升降电缸带动所述承载板上升，能够使刀具快速远离工件，调节电机通过主动齿轮和从动齿轮驱动传动轴带动旋转盘旋转，实现自动换刀。

但该机床自动换刀装置在实际工作的过程中仍然存在一定的不足，该床自动换刀装置的固定座安装在卧式车床的刀架上，旋转盘外侧均匀设置有多个安装槽，通过紧固螺栓能够将刀具安装在安装槽内部，能够安装多种刀具，虽然能够保证刀具安装在安装槽中时的稳定性，但会导致刀具在进行自动更换的拆卸取出时操作更加的繁琐，为此，我们设计了一种多轴机床自动换刀装置来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多轴机床自动换刀装置，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多轴机床自动换刀装置，包括转盘和安装座，所述安装座上装配有均匀分布的电动伸缩柱，所述电动伸缩柱的顶端套装有伺服电机，所述伺服电机的驱动轴与转盘底端固定连接，所述转盘上开设有均匀分布的活动槽，所述活动槽中套装有固定座和滑动座，所述固定座和滑动座上均套装有夹持块，且固定座的外部套装有第一电磁体，所述滑动座的外部套装有与第一电磁体位置对应的第二电磁体，所述转盘的中部套装有与第一电磁体、第二电磁体电性连接的控制器。

进一步的，所述安装座与多轴机床外的驱动机构关联，且安装座、电动伸缩柱、伺服电机之间均电性连接。

进一步的，所述夹持块固定安装在固定座和滑动座的中部，所述夹持块的外侧开设有与刀具底座相匹配的弧形槽。

进一步的，所述固定座和滑动座的两侧均固定安装有限位块，所述活动槽中开设有与限位块相匹配的导向槽。

进一步的，所述固定座固定安装在活动槽中，所述滑动座活动套装在活动槽中，所述活动槽中部开设有与刀具刀头相匹配的中心开口。

进一步的，所述固定座和滑动座之间固定连接有对称分布的两组弹簧，所述弹簧连接在限位块处。

进一步的，所述固定座上的第一电磁体对称分布在夹持块的两侧，所述滑动座上的第二电磁体对称分布在夹持块的两侧。

本实用新型提供了一种多轴机床自动换刀装置，具备以下有益效果：

1、该多轴机床自动换刀装置，通过安装座和电动伸缩柱以及伺服电机和转盘的配合使用，使得该多轴机床自动换刀装置将不同的刀具装配在转盘上均匀分布的活动槽内侧，需要进行刀具更换操作时，安装座可在驱动机构的带动下移动至多轴机床的刀座下方，电动伸缩柱顶起，带动转盘上升，将空置的活动槽移动至刀座下方，夹持待拆卸的刀头后，转盘下方，伺服电机带动转盘整体偏转带动待更换的刀具来到机床刀座的下方，之后电动伸缩柱再次顶起，使得更换的刀具与刀座对接，完成自动换刀操作，使得该自动换刀装置可在不停机的状态下自动完成换刀操作，保证了其自动化程度。

2、该多轴机床自动换刀装置，通过固定座和滑动座以及第一电磁体和第二电磁体的配合使用，使得该多轴机床自动换刀装置对刀具进行夹持固定时，控制器断开固定位置处的供电，固定座和滑动座在弹簧弹力的作用下相互靠近，并对两组夹持块之间的刀具进行挤压固定，限制刀具的位置，需要对刀具进行更换，将刀具从活动槽中取下时，控制器通过连接线对对应位置的第一电磁体和第二电磁体供电，第一电磁体与第二电磁体之间产生相互排斥的磁力，推动固定座与滑动座分离，解除对刀具的限位固定，便于刀具从转盘上的取下更换。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型正面的结构示意图；

图3为本实用新型转盘顶部的结构示意图；

图4为本实用新型固定座、控制器、滑动座之间的结构示意图；

图5为本实用新型滑动座外部的结构示意图。

图中：1、转盘；2、安装座；3、电动伸缩柱；4、固定座；5、夹持块；6、控制器；7、活动槽；8、滑动座；9、第一电磁体；10、伺服电机；11、中心开口；12、限位块；13、弹簧；14、第二电磁体。

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。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种多轴机床自动换刀装置，包括转盘1和安装座2，安装座2上装配有均匀分布的电动伸缩柱3，电动伸缩柱3的顶端套装有伺服电机10，伺服电机10的驱动轴与转盘1底端固定连接，伺服电机10工作时可带动转盘1整体偏转，改变转盘1上刀具的位置，安装座2与多轴机床外的驱动机构关联，安装座2工作过程中可在驱动机构的带动下移动至多轴机床的刀座下方，且安装座2、电动伸缩柱3、伺服电机10之间均电性连接，安装座2、电动伸缩柱3、伺服电机10之间均电性连接可配合工作完成整个换刀操作过程，保证装置整体工作的自动化程度。

转盘1上开设有均匀分布的活动槽7，活动槽7中套装有固定座4和滑动座8，固定座4和滑动座8上均套装有夹持块5，且固定座4的外部套装有第一电磁体9，夹持块5固定安装在固定座4和滑动座8的中部，滑动座8可在活动槽7中活动，改变滑动座8和固定座4之间的距离，夹持块5的外侧开设有与刀具底座相匹配的弧形槽，滑动座8的位置改变后可通过夹持块5刀具的底座进行夹持固定，滑动座8的外部套装有与第一电磁体9位置对应的第二电磁体14，转盘1的中部套装有与第一电磁体9、第二电磁体14电性连接的控制器6。

请参阅图1至图5，固定座4和滑动座8的两侧均固定安装有限位块12，活动槽7中开设有与限位块12相匹配的导向槽，滑动座8在活动槽7中滑动的过程中可沿着限位块12与导向槽的导向进行，保证滑动座8的活动轨迹，固定座4固定安装在活动槽7中，滑动座8活动套装在活动槽7中，固定座4在活动槽7的位置不便，滑动座8可改变自身的位置调节两组夹持块5的间距。

活动槽7中部开设有与刀具刀头相匹配的中心开口11，活动槽7中部开设的中心开口11能够刀具刀头的放置，固定座4和滑动座8之间固定连接有对称分布的两组弹簧13，刀具处于固定状态下时，固定座4和滑动座8在弹簧13弹力的作用下相互靠近，弹簧13连接在限位块12处，固定座4和滑动座8对两组夹持块5之间的刀具进行挤压固定，限制刀具的位置。

固定座4上的第一电磁体9对称分布在夹持块5的两侧，需要解除对刀具的限位固定时，控制器6通过连接线对对应位置的第一电磁体9和第二电磁体14供电，滑动座8上的第二电磁体14对称分布在夹持块5的两侧，第一电磁体9与第二电磁体14之间产生相互排斥的磁力，推动固定座4与滑动座8分离，解除对刀具的限位固定。

综上，该多轴机床自动换刀装置，使用时，将不同的刀具装配在转盘1上均匀分布的活动槽7内侧，刀具处于固定状态下时，控制器6断开固定位置处的供电，固定座4和滑动座8在弹簧13弹力的作用下相互靠近，并对两组夹持块5之间的刀具进行挤压固定，限制刀具的位置，保证刀具在转盘1上安装的稳定，需要进行刀具更换操作时，安装座2在驱动机构的带动下移动至多轴机床的刀座下方，电动伸缩柱3顶起，带动转盘1上升，将空置的活动槽7移动至刀座下方，控制器6对该位置的第一电磁体9、第二电磁体14供电，促进两组夹持块5分离，待拆卸的刀头移动至两组夹持块5之间后，控制器6再断开该处的供电，夹持块5对拆卸下的刀具进行夹持固定，伺服电机10带动转盘1整体偏转带动待更换的刀具来到机床刀座的下方，之后电动伸缩柱3再次顶起，使得更换的刀具与刀座对接，控制器6通过连接线对对应位置的第一电磁体9和第二电磁体14供电，第一电磁体9与第二电磁体14之间产生相互排斥的磁力，推动固定座4与滑动座8分离，解除对刀具的限位固定，直至更换的刀具与多轴机床的刀座对接固定，完成整个多轴机床自动换刀装置自动换刀操作，即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种多轴机床自动换刀装置，包括转盘(1)和安装座(2)，所述安装座(2)上装配有均匀分布的电动伸缩柱(3)，所述电动伸缩柱(3)的顶端套装有伺服电机(10)，所述伺服电机(10)的驱动轴与转盘(1)底端固定连接，其特征在于：所述转盘(1)上开设有均匀分布的活动槽(7)，所述活动槽(7)中套装有固定座(4)和滑动座(8)，所述固定座(4)和滑动座(8)上均套装有夹持块(5)，且固定座(4)的外部套装有第一电磁体(9)，所述滑动座(8)的外部套装有与第一电磁体(9)位置对应的第二电磁体(14)，所述转盘(1)的中部套装有与第一电磁体(9)、第二电磁体(14)电性连接的控制器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述安装座(2)与多轴机床外的驱动机构关联，且安装座(2)、电动伸缩柱(3)、伺服电机(10)之间均电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述夹持块(5)固定安装在固定座(4)和滑动座(8)的中部，所述夹持块(5)的外侧开设有与刀具底座相匹配的弧形槽。

4.根据权利要求3所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述固定座(4)和滑动座(8)的两侧均固定安装有限位块(12)，所述活动槽(7)中开设有与限位块(12)相匹配的导向槽。

5.根据权利要求4所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述固定座(4)固定安装在活动槽(7)中，所述滑动座(8)活动套装在活动槽(7)中，所述活动槽(7)中部开设有与刀具刀头相匹配的中心开口(11)。

6.根据权利要求4所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述固定座(4)和滑动座(8)之间固定连接有对称分布的两组弹簧(13)，所述弹簧(13)连接在限位块(12)处。

7.根据权利要求1所述的一种多轴机床自动换刀装置，其特征在于：所述固定座(4)上的第一电磁体(9)对称分布在夹持块(5)的两侧，所述滑动座(8)上的第二电磁体(14)对称分布在夹持块(5)的两侧。