[發(fā)明專利]刀庫(kù)轉(zhuǎn)位快捷的加工中心

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711419466.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN108098422A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹建賀;蔣輝東;鄭勝華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宣城市建林機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): B23Q3/155
• 分類號(hào): B23Q3/155
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34109
• 代理人: 湯茂盛

本發(fā)明公開了一種刀庫(kù)轉(zhuǎn)位快捷的加工中心，包括機(jī)架和機(jī)架上設(shè)置的主軸箱，主軸箱上連接有驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸電機(jī)，主軸箱由拖動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿機(jī)架上的導(dǎo)軌限定的方向移動(dòng)，主軸自主軸箱中伸出的軸端設(shè)置有夾持刀具A的刀夾，刀庫(kù)總成整體呈錐盤狀，且盆狀刀架與刀庫(kù)支架相連后由第二鉸接軸鉸接在機(jī)架上，主軸箱移動(dòng)時(shí)由所設(shè)的凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)總成轉(zhuǎn)位至主軸的正對(duì)位置處實(shí)施換刀，或轉(zhuǎn)位至主軸旁側(cè)，主軸實(shí)施切削的正常轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)動(dòng)作不受干涉，本發(fā)明中刀庫(kù)支架在換刀到位和等待換刀之間的擺動(dòng)路徑斷、響應(yīng)快捷，且無(wú)需復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)換位，動(dòng)力節(jié)省顯著。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)化機(jī)床，具體講是具有刀庫(kù)的機(jī)床換刀技術(shù)。

背景技術(shù)

加工中心(Computerized Numerical Control Machine)簡(jiǎn)稱cnc，是由機(jī)械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用于加工工件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。加工中心備有刀庫(kù)，具有自動(dòng)換刀功能，是對(duì)工件一次裝夾后進(jìn)行多工序加工的數(shù)控機(jī)床。加工中心是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，工件裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同工序自動(dòng)選擇、更換刀具、自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量等，可連續(xù)完成鉆、鏜、銑、鉸、攻絲等多種工序，因而大大減少了工件裝夾時(shí)間、測(cè)量和機(jī)床調(diào)整等輔助工序時(shí)間，對(duì)加工形狀比較復(fù)雜，精度要求較高，品種更換頻繁的零件具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。

在帶有刀庫(kù)的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床中，為實(shí)現(xiàn)刀具在主軸上的自動(dòng)裝卸，其主軸必須設(shè)計(jì)有刀具的自動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。如自動(dòng)換刀立式鉆、銑、鏜床主軸上設(shè)置刀具夾緊機(jī)構(gòu)，刀夾以適當(dāng)錐度的錐柄在主軸前端的錐孔中定位，并通過擰緊在錐柄尾部的拉釘拉緊在錐孔中。刀夾的夾口開合動(dòng)作由與主軸同芯套接式相連的拉桿或拉管的位移來實(shí)現(xiàn)的，現(xiàn)有技術(shù)中，驅(qū)動(dòng)刀夾的夾口開合動(dòng)作的拉桿或拉管由彈簧、油或氣缸及活塞、油或氣路控制單元等部件構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，再結(jié)合相關(guān)位置布置的傳感器采集位置信號(hào)一并綜合處理、控制，驅(qū)動(dòng)刀夾的夾口啟閉的機(jī)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴；再者，存布刀具的刀庫(kù)自備一套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接在刀庫(kù)支架上，主軸在實(shí)施切削動(dòng)作時(shí)，刀庫(kù)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)移位至主軸及刀夾旁側(cè)，需要換刀時(shí)刀庫(kù)轉(zhuǎn)位至刀夾對(duì)應(yīng)的位置處，刀庫(kù)通常為環(huán)形框架，彈性卡布置環(huán)形框架周邊部位，環(huán)形框架的框面與主軸垂直，上述結(jié)構(gòu)的刀庫(kù)及刀庫(kù)轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)占據(jù)空間大、換刀時(shí)的轉(zhuǎn)位區(qū)域大，不僅增大了設(shè)備體積，而且也使得設(shè)備大大增加，另外，上述結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致?lián)Q刀效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種刀庫(kù)轉(zhuǎn)位快捷的加工中心，旨在臨近布置刀庫(kù)和主軸，在確保主軸的正常動(dòng)作的前提下實(shí)現(xiàn)快捷的換刀響應(yīng)。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種刀庫(kù)轉(zhuǎn)位快捷的加工中心，包括機(jī)架和機(jī)架上設(shè)置的主軸箱，主軸箱上連接有驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的主軸電機(jī)，主軸箱由拖動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿機(jī)架上的導(dǎo)軌限定的方向移動(dòng)，主軸自主軸箱中伸出的軸端設(shè)置有夾持刀具A的刀夾，其特征在于：刀庫(kù)總成整體呈錐盤狀，刀庫(kù)總成包括盆狀刀架，盆狀刀架的盆口處布置有刀庫(kù)支架且兩者構(gòu)成繞第一回轉(zhuǎn)軸芯轉(zhuǎn)動(dòng)的配合連接，第一回轉(zhuǎn)軸芯垂直于盆狀刀架的盆底且位于盆底中心，刀庫(kù)支架上連接的電機(jī)與盆狀刀架上的轉(zhuǎn)軸相連，該轉(zhuǎn)軸的軸芯即構(gòu)成第一回轉(zhuǎn)軸芯，刀庫(kù)支架與機(jī)架由第二鉸接軸鉸接，第二鉸接軸分別與主軸軸芯、第一回轉(zhuǎn)軸芯間距布置，第二鉸接軸與主軸軸芯、第一回轉(zhuǎn)軸芯所共面垂直，刀庫(kù)支架與主軸箱之間設(shè)置有凸輪機(jī)構(gòu)配合，凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)總成繞第二鉸接軸擺動(dòng)，刀庫(kù)總成擺動(dòng)時(shí)刀庫(kù)總成上的刀具A處與主軸上的刀夾正對(duì)或偏離位置處。

上述技術(shù)的技術(shù)效果主要體現(xiàn)在以下方面：刀庫(kù)總成設(shè)計(jì)成整體呈錐盤狀的形狀，且盆狀刀架與刀庫(kù)支架相連后由第二鉸接軸鉸接在機(jī)架上，主軸箱移動(dòng)時(shí)由所設(shè)的凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)總成轉(zhuǎn)位至主軸的正對(duì)位置處實(shí)施換刀，或轉(zhuǎn)位至主軸旁側(cè)，主軸實(shí)施切削的正常轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)動(dòng)作不受干涉，本發(fā)明中刀庫(kù)支架在換到位和等待換刀之間的擺動(dòng)路徑斷、響應(yīng)快捷，且無(wú)需復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)換位，動(dòng)力節(jié)省顯著。

附圖說明

圖1、2、3、4是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2、3是拆卸了彈簧80，圖4中拆卸了主軸箱20；