[發明專利]一種小型加工中心自動換刀裝置

在審

• 申請號: 201711246524.9
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108115450A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 芮志行;趙金城;韓昏曉
• 申請（專利權）人: 芮志行
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

本發明涉及一種小型加工中心自動換刀裝置，屬數控機床技術領域。本發明自動換刀裝置當需要更換刀具時，控制系統控制傳送帶將所需的刀具通過傳送帶輸送到防塵罩開口處，通過推送裝置將刀具夾上的刀具推送到刀具固定裝置的兩夾板之間，然后通過刀具固定裝置上的刀具緊固裝置將刀具在刀具固定裝置中緊固，然后刀具固定裝置通過旋轉軸旋轉，使刀具轉動到工作面。本發明采用傳送帶的形式，將刀具通過固定夾固定在傳送帶上，需要使用合適的刀具時，通過控制系統控制傳送帶選取刀具，然后通過推送裝置將刀具推送到刀具固定裝置中，利用刀具緊固裝置固定，從而完成刀具的更換，提高了刀具更換的準確度，換刀速度和生產效率。

技術領域

本發明涉及一種小型加工中心自動換刀裝置，屬數控機床技術領域。

背景技術

隨著科學水平的發展，世界級先進制造技術的興起、發展及成熟，所以對現代制造業的要求越來越高，因此在現代制造業中比較重要的加工中心也提出了比較高的要求，超高速切削、超精密儀器加工等軟件技術的發展應用，對整體加工中心的組成部分提出了更高的技術性能指標。

加工中心是一種綜合加工能力強的數控機床加工設備，由于它可以工件一次夾裝后能完成比較多的加工工序。加工中心對零件形狀復雜，精度要求高的單件產品加工或中小批量多品種的產品更加適合，采用加工中心加工可以省去工件夾裝的時間，這為新的加工中心基本設計和改型換代節省很多地經費和時間，所以在企業間具有很大的競爭力。然而就目前來看，國內外加工中心的生產廠家設計的加工中心大多是大、中型零件的加工，對于小型加工中心研究的相對少。

自動換刀系統選用的是單臂雙爪機械手換刀，并且為了節省空間將機械手安裝在立柱的側面的橫梁上。單臂雙爪機械手需要用氣缸來實現其動力的來源，提供機械手爪的運動。用來滿足刀庫機械手換刀的需求。自動換刀裝置中的刀庫選用的是圓盤式的刀庫結構。刀庫對于整個的自動換刀裝置，甚至于加工中心來說，都是核心部分，是加工中心地位的象征，是區別與銑床、鏜床的明顯標志。所以說刀庫的設計是對于加工中心的自動換刀裝置來說是至關重要的。由于本發明結合需要設計的加工中心是一個主要用來加工小批量的小型立式加工中心。設計時需在滿足一定的加工要求，在經濟條件允許的情況下，應盡可能的使加工中心的結構適中，降低加工中心的外部輪廓的尺寸，從而降低生產加工中心的成本。

在機械行業中，數控機床加工中心在所有行業的使用中占很大的。加工中心的綜合加工能力比較突出，往往可以實現良好的加工精度，讓工件一次裝夾后，較多的加工工序能完成，可以保證，加工中心可以加工單件或者小批量的產品加工，對于特殊的，零件形狀比較復雜的也可以加工。加工中心是一種多功能的數控機床。集中在一臺設備上它實現銑削、鉆削、鏜削和加工螺紋等功能，具有多種工藝功能。

刀具交換裝置實現刀具交換可以利用刀庫與機床的相對運動。這種只需一個刀庫的自動換刀裝置，不需要其他設施裝置，結構非常簡單，不過換刀過程卻比較復雜。優點是刀庫置于工作臺上，所以減少了工作臺的有效使用面積。還有一種是刀具交換裝置也就是代替人手的機械手交換。機床的加工性能受機床主軸及刀具裝夾方式的影響。才有機械手進行刀具的自動交換，一方面是在刀庫的布置和刀具的數量上的增加。沒有機械手的受到結構的限制，此種有很大的靈活性，并且可以同刀具提前預選，減少換刀時間，提高換刀速度。因此在立式加工中心上應用最為廣泛。這種自動換刀裝置多用于小型低價位的加工中心。

加工中心，在數控機床整個設計技術和加工技術，發揮著重要的作用，越來越多樣化。為進一步提高數控機床的加工效率，數控機床一次裝夾完成多道工序的，對于自動換刀裝置選擇不同的刀具，完成很多工序的機床。本發明就是研發一種適用于小型機械設備，體積小，結構緊湊，經濟性價比高的自動換刀裝置。

發明內容

本發明主要解決的技術問題：針對小型加工中心加工單個零件時，更換刀具，拆裝工件耗時長的問題，本發明提供了一種小型加工中心自動換刀裝置。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案：