[發(fā)明專利]自動(dòng)換刀夾裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310469351.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-10
• 公開（公告）號(hào): CN103480869A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白金;李國斌;王偉順;陳棟梁;楊軼凱;馬偉明;運(yùn)同樹;徐亞芬;曹磊;馬樹軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 齊重?cái)?shù)控裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): B23B25/00
• 分類號(hào): B23B25/00;B23B29/00
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務(wù)所 23207
• 代理人: 劉麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)換刀夾裝置，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著機(jī)械工業(yè)的不斷進(jìn)步，市場上對(duì)機(jī)床自動(dòng)化要求也越來越高，當(dāng)機(jī)床加工過程中需要多次更換刀夾時(shí)，人工操作更換將占用大量人力及工時(shí)，無形中提高了加工成本。在國際科技合作“2011DFB71630”項(xiàng)目中，為解決數(shù)控重型臥式車床自動(dòng)更換刀夾問題，重點(diǎn)研究發(fā)明了此機(jī)構(gòu)，目前國產(chǎn)同類機(jī)床并無此類結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)換刀夾裝置，將多種刀夾置于刀夾庫內(nèi)，通過微電腦程序控制，實(shí)現(xiàn)刀夾庫與刀架分別移動(dòng)到指定位置進(jìn)行對(duì)接，通過刀夾庫的掛鉤開與合，先放回已有刀夾，再取出新刀夾，分別返回原位置，提高數(shù)控重型臥式車床自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換刀夾，從而減少加工工時(shí)降低加工成本。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：自動(dòng)換刀夾裝置通過機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)程序，并根據(jù)相應(yīng)電氣開關(guān)信號(hào)反饋，自動(dòng)控制本機(jī)構(gòu)中各氣缸動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)中所有自動(dòng)換刀夾動(dòng)作的自動(dòng)完成。自動(dòng)換刀夾裝置是由直線導(dǎo)軌副、氣缸、固定擋鐵、開關(guān)A、開關(guān)B、開關(guān)C、導(dǎo)向支架、基座、刀夾庫、支撐板、導(dǎo)向軸組成。開關(guān)A、導(dǎo)向支架、基座均安裝在尾座上，直線導(dǎo)軌副、氣缸、固定擋鐵安裝在基座上，刀夾庫通過連接板和導(dǎo)向軸與導(dǎo)向支架連接，刀夾庫與支撐板把合，支撐板通過連接座與直線導(dǎo)軌副連接把合,?支撐板與氣缸的缸桿連接。開關(guān)B、開關(guān)C分別安裝在刀夾庫的兩側(cè)。所述的刀夾庫包含多個(gè)刀夾單元，每個(gè)刀夾單元包括：掛鉤、開關(guān)D、薄型氣缸、開關(guān)E、T形鍵、導(dǎo)向塊、彈簧頂桿、復(fù)位彈簧、L形連接板（多個(gè)刀夾單元共用）、刀夾，刀夾上通過螺釘連接有T形鍵，T形鍵通過T形槽與導(dǎo)向塊連接，在導(dǎo)向塊上固定有開關(guān)E，在導(dǎo)向塊前面通過銷軸連接有掛鉤，在掛鉤的前面連接有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧的另一端連接在與支撐板用螺栓連接的L形連接板上，在掛鉤后端與固定在L形連接板上的薄型氣缸連接，在L形連接板前端還固定有開關(guān)D，在導(dǎo)向塊后面連接有彈簧頂桿，彈簧頂桿的上端與L形連接板連接。所述的掛鉤的前端設(shè)有鉤頭。

工作原理是：每個(gè)刀夾后端面均加工有螺紋孔，而刀架的刀排上設(shè)有自動(dòng)拉刀機(jī)構(gòu)，通過拉刀機(jī)構(gòu)的螺紋接頭與刀夾螺紋孔的螺紋配合，可實(shí)現(xiàn)刀夾在刀架上的自動(dòng)安裝和拆卸。刀夾庫處于初始位置，當(dāng)執(zhí)行換刀夾命令時(shí)，通過氣缸拖動(dòng)支撐板使刀夾庫到達(dá)換刀位置，其初始位置與換刀位置分別由兩個(gè)固定擋鐵決定，而刀夾庫在兩個(gè)位置是否到位，則分別由開關(guān)B、開關(guān)C反饋信號(hào)，直線導(dǎo)軌副、導(dǎo)向支架起支撐與導(dǎo)向作用。刀夾庫到達(dá)換刀位置后，初次調(diào)試更換刀夾需手動(dòng)控制。首先通過開關(guān)A確定刀架換刀參考點(diǎn)，然后分別控制刀架移動(dòng)到各個(gè)換刀位置，通過機(jī)床Z軸光柵尺，顯示參考點(diǎn)與各換刀位置的相對(duì)位置數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)編入自動(dòng)換刀程序，并分別對(duì)各換刀位置標(biāo)記名稱，這樣便可實(shí)現(xiàn)所需刀夾的自動(dòng)選取。刀夾存儲(chǔ)在刀夾庫的各個(gè)刀夾單元中，每個(gè)刀夾上均安裝有T形鍵，T形鍵可在導(dǎo)向塊的T形槽中滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)刀夾的裝卸與存掛。而刀夾的固定還需掛鉤和彈簧頂桿的幫助。掛鉤通過中間的銷釘可在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)從刀夾單元中取出刀夾時(shí)，程序控制薄型氣缸將掛鉤頂起，與T形鍵脫開；當(dāng)向刀庫單元中存放刀夾時(shí)，T形鍵撞擊掛鉤前端斜面使其抬起；掛鉤的復(fù)位由其前端的復(fù)位彈簧彈力實(shí)現(xiàn)。彈簧頂桿的一個(gè)作用是可使刀夾在刀庫單元中位置固定；另一個(gè)作用是，當(dāng)?shù)杜诺睦稒C(jī)構(gòu)從刀庫單元中取出刀夾時(shí)，彈簧頂桿始終給刀夾推力，使拉刀機(jī)構(gòu)的螺紋接頭與刀夾螺孔充分接觸，保證順利取出刀夾。

本發(fā)明的有益效果是：具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，程序輸入后自動(dòng)控制，易加工，易裝配，運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更換刀夾，適用于自動(dòng)化程度高的數(shù)控重型臥式機(jī)床，提高數(shù)控重型臥車的自動(dòng)化程度，從而減少加工工時(shí)降低加工成本。本發(fā)明隸屬于國家重大專項(xiàng)“2011DFB71630”項(xiàng)目。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明自動(dòng)換刀夾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記

1、直線導(dǎo)軌副???2、氣缸???3、固定擋鐵???4、開關(guān)A????5、開關(guān)B

6、開關(guān)C??7、導(dǎo)向支架??8、基座??9、刀夾庫??10、支撐板??11、掛鉤

12、開關(guān)D???13、薄型氣缸???14、開關(guān)E???15、T形鍵???16、導(dǎo)向塊