CN220825704U - 一种自动换刀直角主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机床直角主轴领域，公开了一种自动换刀直角主轴，包括基座，所述基座上端面中心处设置有基板，所述基座两侧壁中心靠上处均设置有第一齿条，两个所述第一齿条上端面和下端面中心靠两侧处均设置有第一滑槽，两个所述第一齿条一侧壁中心处均套设有第一滑套，两个所述第一滑套上内壁和下内壁中心靠一侧处均设置有两个第一滑轨，两个所述第一滑套下端面中心处均设置有第一伺服电机。本实用新型中，可自动化且快速地对工件加工时直角主轴刀座上的刀头进行更换，可快速地本装置进行组装与拆卸，且结构简单科学，方便收纳，可对工件进行最大化的加工，真空吸盘可对加工时的工件进行稳固的吸附。

Description

一种自动换刀直角主轴

技术领域

本实用新型涉及机床直角主轴领域，尤其涉及一种自动换刀直角主轴。

背景技术

直角主轴是一种应用于机械加工领域的先进技术，旨在提高设备的自动化程度和生产效率，直角主轴是一种轴向和径向都能进行加工的主轴结构，利用直角主轴可以同时进行水平和垂直方向的加工，大大减少了加工时间和工序，提高了加工的灵活性和效率。

传统的直角主轴虽然实用性强，可以同时进行水平和垂直方向的加工，大大减少了加工时间和工序，提高了加工的灵活性和效率，但是普遍存在加工过程中心需要人工进行更换刀具，依次无法做大自动换刀，不仅繁琐还危险，且传统的直角主轴机床组装时过于麻烦，不经维修麻烦也过于占用空间，因此，本领域技术人员提供了一种自动换刀直角主轴，以解决上述背景技术中提出的问题。

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的缺点，而提出的一种自动换刀直角主轴，使用时，当需要更换刀具对工件进行加工时，两个第一伺服电机带动两个第一齿轮转动从而使两个第一滑套带动两个液压杆和第三齿条向刀库位置移动，当移动至制动位置后，两个液压杆上升或下降，第一驱动电机带动第三齿轮转动使第三滑套带动旋转电机和直角主轴刀座在第三齿条上移动，并将刀具放入刀库内再次移动至所需更换的刀具前，通过广角镜头配合多个激光传感器将刀具通过夹持机构进行夹持固定，通过上述步骤即可自动化且快速的对工件加工时直角主轴刀座上的刀头进行更换，通过转座带动真空吸盘旋转配合旋转电机带动直角主轴刀座即可对工件进行最大化的加工，真空吸盘可对加工时的工件进行稳固的吸附。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动换刀直角主轴，包括基座，所述基座上端面中心处设置有基板，所述基座两侧壁中心靠上处均设置有第一齿条，两个所述第一齿条上端面和下端面中心靠两侧处均设置有第一滑槽，两个所述第一齿条一侧壁中心处均套设有第一滑套，两个所述第一滑套上内壁和下内壁中心靠一侧处均设置有两个第一滑轨，两个所述第一滑套下端面中心处均设置有第一伺服电机，两个所述第一伺服电机输出端分别贯穿两个第一滑套下端面通至两个第一滑套内部，且输出端均固定连接有第一齿轮，两个所述第一齿轮的另一端分别转动连接在两个第一滑套上内壁上，所述基座后端面设置有刀库；

所述基板上端面中心靠两侧处均设置有第二齿条，两个所述第二齿条两侧壁中心处均设置有第二滑槽，两个所述第二齿条上端面中心处均套设有第二滑套，两个所述第二滑套两内侧壁中心靠下处均设置有第二滑轨，两个所述第二滑套一侧壁中心靠上处均设置有第二伺服电机，两个所述第二伺服电机输出端分别贯穿两个第二滑套一侧壁通至两个第二滑套内部，且输出端均固定连接有第二齿轮，两个所述第二齿轮另一端分别转动连接在两个第二滑套的一内侧壁上，两个所述第二滑套一侧壁均设液压杆，两个所述液压杆前端面与后端面中心一侧靠上处均设置有两个固定扣，八个所述固定扣一侧壁中心处均设置有第一螺栓，两个所述液压杆上端面设置有第三齿条；

所述第三齿条两侧壁中心靠下处均设置有两个第二螺栓，所述第三齿条前端面和后端面中心处均设置有第三滑槽，所述第三齿条下端面中心处设置有第三滑套，所述第三滑套前内壁和后内壁中心靠下处均设置有第三滑轨，所述第三滑套前端面中心处设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机输出端贯穿第三滑套前端面通至第三滑套内部，且输出端固定连接有第三齿轮，所述第三齿轮另一端转动连接在第三滑套后内壁，所述第三滑套下端面中心处设置有旋转电机，所述旋转电机输出端设置有直角主轴刀座，所述直角主轴刀座输出端设置有刀头；

两个所述第二滑套之间设置有第四齿条，所述第四齿条前端面与后端面中心处均设置有第四滑槽，所述第四齿条上端面中心处靠一侧处套设有第四滑套，所述第四滑套前内壁与后内壁中心靠下处均设置有第四滑轨，所述第四滑套前端面中心处设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机输出端贯穿第四滑套前端面通至第四滑套内部，且输出端固定连接有第四齿轮，所述第四滑套内部中心靠两侧处均设置有辅助齿轮，所述基座前端靠一侧处设置有控制面板；

通过上述技术方案，使用时，当需要更换刀具对工件进行加工时，两个第一伺服电机带动两个第一齿轮转动从而使两个第一滑套带动两个液压杆和第三齿条向刀库位置移动，当移动至制动位置后，两个液压杆上升或下降，第一驱动电机带动第三齿轮转动使第三滑套带动旋转电机和直角主轴刀座在第三齿条上移动，并将刀具放入刀库内再次移动至所需更换的刀具前，通过广角镜头配合多个激光传感器将刀具通过夹持机构进行夹持固定，通过上述步骤即可自动化且快速的对工件加工时直角主轴刀座上的刀头进行更换，使用组装时通过八个第一螺栓配合八个固定扣将两个液压杆分别固定安装在两个第一滑套上，通过四个第二螺栓将第三齿条固定在两个液压杆输出端上，上述步骤可快速的本装置进行组装与拆卸，且结构简单科学，方便收纳。

进一步地，所述直角主轴刀座输出端内部设置有夹持机构；

通过上述技术方案，通过夹持机构可对加工时所需的刀头进行稳固的夹持。

进一步地，所述第四滑套上端面中心处设置有转座，所述转座输出端设置有真空吸盘；

通过上述技术方案，通过真空吸盘可对加工时的工件进行稳固的吸附。

进一步地，两个所述第一齿轮分别与两个第一齿条之间啮合传动，两个所述第二齿轮分别与两个第二齿条之间啮合传动，所述第三齿轮与第三齿条之间为啮合传动，两个所述辅助齿轮和第四齿轮均与第四齿条之间为啮合传动；

通过上述技术方案，通过两个第一伺服电机带动两个第一齿轮转动从而使两个第一滑套分别在两个第一齿条上移动，通过两个第二伺服电机分别带动两个第二齿轮转动使两个第二滑套在两个第二齿条上移动，通过第一驱动电机带动第三齿轮转动使第三滑套在第三齿条上移动，通过第二驱动电机带动第四齿轮配合两个辅助齿轮转动使第四滑套在第四齿条上移动。

进一步地，四个所述第二螺栓输出端分别依次贯穿第三齿条两侧壁和两个液压杆靠输出端的一侧壁通至两个液压杆靠输出端内部；

通过上述技术方案，通过四个第二螺栓将第三齿条固定在两个液压杆输出端上。

进一步地，所述直角主轴刀座前端面中心处设置有广角镜头，所述直角主轴刀座前端面靠输出端处环形设置有多个激光传感器；

通过上述技术方案，通过广角镜头配合多个激光传感器可有效地将刀头放回与取出刀库。

进一步地，所述直角主轴刀座与刀头之间为可拆卸式连接；

通过上述技术方案，方便根据不同的加工步骤进行更换不同的刀头。

进一步地，八个所述第一螺栓输出端分别依次贯穿八个固定扣和两个第一滑套一侧壁通至两个第一滑套内部；

通过上述技术方案，通过八个第一螺栓配合八个固定扣将两个液压杆分别固定安装在两个第一滑套上。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型中，在自动换刀直角主轴使用时，当需要更换刀具对工件进行加工时，两个第一伺服电机带动两个第一齿轮转动从而使两个第一滑套带动两个液压杆和第三齿条向刀库位置移动，当移动至制动位置后，两个液压杆上升或下降，第一驱动电机带动第三齿轮转动使第三滑套带动旋转电机和直角主轴刀座在第三齿条上移动，并将刀具放入刀库内再次移动至所需更换的刀具前，通过广角镜头配合多个激光传感器将刀具通过夹持机构进行夹持固定，通过上述步骤即可自动化且快速地对工件加工时直角主轴刀座上的刀头进行更换。

2、本实用新型中，使用组装时通过八个第一螺栓配合八个固定扣将两个液压杆分别固定安装在两个第一滑套上，通过四个第二螺栓将第三齿条固定在两个液压杆输出端上，上述步骤可快速的本装置进行组装与拆卸，且结构简单科学，方便收纳。

3、本实用新型中，通过转座带动真空吸盘旋转配合旋转电机带动直角主轴刀座即可对工件进行最大化的加工，真空吸盘可对加工时的工件进行稳固的吸附。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴的立体图；

图2为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴的立体拆分图；

图3为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴第一齿条的立体拆分图；

图4为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴第二齿条的立体拆分图；

图5为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴第三齿条的立体拆分图；

图6为本实用新型提出的一种自动换刀直角主轴第四齿条的立体拆分图；

图7为图5中A处的放大示意图；

图8为图5中B处的放大示意图。

图例说明：

1、基座；2、基板；3、第一齿条；4、第一滑槽；5、第一滑套；6、第一滑轨；7、第一伺服电机；8、第一齿轮；9、刀库；10、第二齿条；11、第二滑槽；12、第二滑套；13、第二滑轨；14、第二伺服电机；15、第二齿轮；16、液压杆；17、固定扣；18、第一螺栓；19、第三齿条；20、第三滑槽；21、第三滑套；22、第三滑轨；23、第一驱动电机；24、第三齿轮；25、旋转电机；26、直角主轴刀座；27、广角镜头；28、激光传感器；29、刀头；30、第四齿条；31、第四滑槽；32、第四滑套；33、第二驱动电机；34、第四齿轮；35、辅助齿轮；36、转座；37、第二螺栓；38、真空吸盘；39、第四滑轨；40、控制面板。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1-8，本实用新型提供的一种实施例：一种自动换刀直角主轴，包括基座1，基座1上端面中心处设置有基板2，基座1两侧壁中心靠上处均设置有第一齿条3，两个第一齿条3上端面和下端面中心靠两侧处均设置有第一滑槽4，两个第一齿条3一侧壁中心处均套设有第一滑套5，两个第一滑套5上内壁和下内壁中心靠一侧处均设置有两个第一滑轨6，通过八个第一滑轨6配合八个第一滑槽4可有效地起到对两个第一滑套5在两个第一齿条3移动时的导向与支撑，两个第一滑套5下端面中心处均设置有第一伺服电机7，两个第一伺服电机7输出端分别贯穿两个第一滑套5下端面通至两个第一滑套5内部，且输出端均固定连接有第一齿轮8，两个第一齿轮8的另一端分别转动连接在两个第一滑套5上内壁上，通过两个第一伺服电机7带动两个第一齿轮转动8转动从而使两个第一滑套5分别在两个第一齿条3上移动，基座1后端面设置有刀库9，刀库9可最大化的对工件加工时所需要的刀具进行存放。

基板2上端面中心靠两侧处均设置有第二齿条10，两个第二齿条10两侧壁中心处均设置有第二滑槽11，两个第二齿条10上端面中心处均套设有第二滑套12，两个第二滑套12两内侧壁中心靠下处均设置有第二滑轨13，通过四个第二滑轨13配合四个第二滑槽11可有效地起到对两个第二滑套12在两个第二齿条10移动时的导向与支撑，两个第二滑套12一侧壁中心靠上处均设置有第二伺服电机14，两个第二伺服电机14输出端分别贯穿两个第二滑套12一侧壁通至两个第二滑套12内部，且输出端均固定连接有第二齿轮15，两个第二齿轮15另一端分别转动连接在两个第二滑套12的一内侧壁上，通过两个第二伺服电机14分别带动两个第二齿轮15转动使两个第二滑套12在两个第二齿条10上移动，两个第二滑套12一侧壁均设液压杆16，通过两个液压杆16带动第三齿条19上升与下降，两个液压杆16前端面与后端面中心一侧靠上处均设置有两个固定扣17，八个固定扣17一侧壁中心处均设置有第一螺栓18，通过八个第一螺栓18配合八个固定扣17将两个液压杆16分别固定安装在两个第一滑套5上，两个液压杆16上端面设置有第三齿条19。

第三齿条19两侧壁中心靠下处均设置有两个第二螺栓37，第三齿条19前端面和后端面中心处均设置有第三滑槽20，第三齿条19下端面中心处设置有第三滑套21，第三滑套21前内壁和后内壁中心靠下处均设置有第三滑轨22，通过两个第三滑轨22配合两个第三滑槽20可有效地起到对第三滑套21在第三齿条19移动时的导向与支撑，第三滑套21前端面中心处设置有第一驱动电机23，第一驱动电机23输出端贯穿第三滑套21前端面通至第三滑套21内部，且输出端固定连接有第三齿轮24，第三齿轮24另一端转动连接在第三滑套21后内壁，通过第一驱动电机23带动第三齿轮24转动使第三滑套21在第三齿条19上移动，第三滑套21下端面中心处设置有旋转电机25，通过旋转电机25带动直角主轴刀座26进行旋转，旋转电机25输出端设置有直角主轴刀座26，直角主轴刀座26输出端设置有刀头29。

两个第二滑套12之间设置有第四齿条30，第四齿条30前端面与后端面中心处均设置有第四滑槽31，第四齿条30上端面中心处靠一侧处套设有第四滑套32，第四滑套32前内壁与后内壁中心靠下处均设置有第四滑轨39，通过两个第四滑轨39配合两个第四滑槽31可有效地起到对第四滑套32在第四齿条30移动时的导向与支撑，第四滑套32前端面中心处设置有第二驱动电机33，第二驱动电机33输出端贯穿第四滑套32前端面通至第四滑套32内部，且输出端固定连接有第四齿轮34，第四滑套32内部中心靠两侧处均设置有辅助齿轮35，通过第二驱动电机33带动第四齿轮34配合两个辅助齿轮35转动使第四滑套32在第四齿条30上移动，基座1前端靠一侧处设置有控制面板40。

直角主轴刀座26输出端内部设置有夹持机构，通过夹持机构可对加工时所需的刀头29进行稳固的夹持，第四滑套32上端面中心处设置有转座36，转座36输出端设置有真空吸盘38，通过真空吸盘38可对加工时的工件进行稳固的吸附，两个第一齿轮8分别与两个第一齿条3之间啮合传动，两个第二齿轮15分别与两个第二齿条10之间啮合传动，第三齿轮24与第三齿条19之间为啮合传动，两个辅助齿轮35和第四齿轮34均与第四齿条30之间为啮合传动。

通过两个第一伺服电机7带动两个第一齿轮转动8转动从而使两个第一滑套5分别在两个第一齿条3上移动，通过两个第二伺服电机14分别带动两个第二齿轮15转动使两个第二滑套12在两个第二齿条10上移动，通过第一驱动电机23带动第三齿轮24转动使第三滑套21在第三齿条19上移动，通过第二驱动电机33带动第四齿轮34配合两个辅助齿轮35转动使第四滑套32在第四齿条30上移动，四个第二螺栓37输出端分别依次贯穿第三齿条19两侧壁和两个液压杆16靠输出端的一侧壁通至两个液压杆16靠输出端内部，通过四个第二螺栓37将第三齿条19固定在两个液压杆16输出端上，直角主轴刀座26前端面中心处设置有广角镜头27，直角主轴刀座26前端面靠输出端处环形设置有多个激光传感器28，通过广角镜头27配合多个激光传感器28可有效地将刀头29放回与取出刀库9。

直角主轴刀座26与刀头29之间为可拆卸式连接，方便根据不同的加工步骤进行更换不同的刀头29，八个第一螺栓18输出端分别依次贯穿八个固定扣17和两个第一滑套5一侧壁通至两个第一滑套5内部，通过八个第一螺栓18配合八个固定扣17将两个液压杆16分别固定安装在两个第一滑套5上。

工作原理：使用时，将工件放置在真空吸盘38上，通过真空吸盘38将待加工的工件进行牢固的吸附，使用控制面板40启动两个第一伺服电机7、两个第二伺服电机14、第一驱动电机23、旋转电机25、直角主轴刀座26、第二驱动电机33和转座36，通过两个第一伺服电机7带动两个第一齿轮转动8转动从而使两个第一滑套5分别带动两个液压杆16和两个液压杆16输出端的第三齿条19在两个第一齿条3上移动。

通过两个第二伺服电机14分别带动两个第二齿轮15转动使两个第二滑套12带动第四齿条30在两个第二齿条10上移动，通过第二驱动电机33带动第四齿轮34配合两个辅助齿轮35转动使第四滑套32带动转座36和真空吸盘38在第四齿条30上移动，通过第一驱动电机23带动第三齿轮24转动使第三滑套21带动旋转电机25和直角主轴刀座26在第三齿条19上移动配合两个液压杆16上升与下降，并通过直角主轴刀座26带动刀头29高速旋转从而对工件进行加工，当需要更换刀具对工件进行加工时，两个第一伺服电机7带动两个第一齿轮转动8转动从而使两个第一滑套5带动两个液压杆16和第三齿条19向刀库9位置移动，当移动至制动位置后，两个液压杆16上升或下降，第一驱动电机23带动第三齿轮24转动使第三滑套21带动旋转电机25和直角主轴刀座26在第三齿条19上移动，并将刀具放入刀库9内再次移动至所需更换的刀具前，通过广角镜头27配合多个激光传感器28将刀具通过夹持机构进行夹持固定。

使用组装时通过八个第一螺栓18配合八个固定扣17将两个液压杆16分别固定安装在两个第一滑套5上，通过四个第二螺栓37将第三齿条19固定在两个液压杆16输出端上。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动换刀直角主轴，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）上端面中心处设置有基板（2），所述基座（1）两侧壁中心靠上处均设置有第一齿条（3），两个所述第一齿条（3）上端面和下端面中心靠两侧处均设置有第一滑槽（4），两个所述第一齿条（3）一侧壁中心处均套设有第一滑套（5），两个所述第一滑套（5）上内壁和下内壁中心靠一侧处均设置有两个第一滑轨（6），两个所述第一滑套（5）下端面中心处均设置有第一伺服电机（7），两个所述第一伺服电机（7）输出端分别贯穿两个第一滑套（5）下端面通至两个第一滑套（5）内部，且输出端均固定连接有第一齿轮（8），两个所述第一齿轮（8）的另一端分别转动连接在两个第一滑套（5）上内壁上，所述基座（1）后端面设置有刀库（9）；

所述基板（2）上端面中心靠两侧处均设置有第二齿条（10），两个所述第二齿条（10）两侧壁中心处均设置有第二滑槽（11），两个所述第二齿条（10）上端面中心处均套设有第二滑套（12），两个所述第二滑套（12）两内侧壁中心靠下处均设置有第二滑轨（13），两个所述第二滑套（12）一侧壁中心靠上处均设置有第二伺服电机（14），两个所述第二伺服电机（14）输出端分别贯穿两个第二滑套（12）一侧壁通至两个第二滑套（12）内部，且输出端均固定连接有第二齿轮（15），两个所述第二齿轮（15）另一端分别转动连接在两个第二滑套（12）的一内侧壁上，两个所述第二滑套（12）一侧壁均设液压杆（16），两个所述液压杆（16）前端面与后端面中心一侧靠上处均设置有两个固定扣（17），八个所述固定扣（17）一侧壁中心处均设置有第一螺栓（18），两个所述液压杆（16）上端面设置有第三齿条（19）；

所述第三齿条（19）两侧壁中心靠下处均设置有两个第二螺栓（37），所述第三齿条（19）前端面和后端面中心处均设置有第三滑槽（20），所述第三齿条（19）下端面中心处设置有第三滑套（21），所述第三滑套（21）前内壁和后内壁中心靠下处均设置有第三滑轨（22），所述第三滑套（21）前端面中心处设置有第一驱动电机（23），所述第一驱动电机（23）输出端贯穿第三滑套（21）前端面通至第三滑套（21）内部，且输出端固定连接有第三齿轮（24），所述第三齿轮（24）另一端转动连接在第三滑套（21）后内壁，所述第三滑套（21）下端面中心处设置有旋转电机（25），所述旋转电机（25）输出端设置有直角主轴刀座（26），所述直角主轴刀座（26）输出端设置有刀头（29）；

两个所述第二滑套（12）之间设置有第四齿条（30），所述第四齿条（30）前端面与后端面中心处均设置有第四滑槽（31），所述第四齿条（30）上端面中心处靠一侧处套设有第四滑套（32），所述第四滑套（32）前内壁与后内壁中心靠下处均设置有第四滑轨（39），所述第四滑套（32）前端面中心处设置有第二驱动电机（33），所述第二驱动电机（33）输出端贯穿第四滑套（32）前端面通至第四滑套（32）内部，且输出端固定连接有第四齿轮（34），所述第四滑套（32）内部中心靠两侧处均设置有辅助齿轮（35），所述基座（1）前端靠一侧处设置有控制面板（40）。

2.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：所述直角主轴刀座（26）输出端内部设置有夹持机构。

3.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：所述第四滑套（32）上端面中心处设置有转座（36），所述转座（36）输出端设置有真空吸盘（38）。

4.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：两个所述第一齿轮（8）分别与两个第一齿条（3）之间啮合传动，两个所述第二齿轮（15）分别与两个第二齿条（10）之间啮合传动，所述第三齿轮（24）与第三齿条（19）之间为啮合传动，两个所述辅助齿轮（35）和第四齿轮（34）均与第四齿条（30）之间为啮合传动。

5.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：四个所述第二螺栓（37）输出端分别依次贯穿第三齿条（19）两侧壁和两个液压杆（16）靠输出端的一侧壁通至两个液压杆（16）靠输出端内部。

6.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：所述直角主轴刀座（26）前端面中心处设置有广角镜头（27），所述直角主轴刀座（26）前端面靠输出端处环形设置有多个激光传感器（28）。

7.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：所述直角主轴刀座（26）与刀头（29）之间为可拆卸式连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动换刀直角主轴，其特征在于：八个所述第一螺栓（18）输出端分别依次贯穿八个固定扣（17）和两个第一滑套（5）一侧壁通至两个第一滑套（5）内部。