[發(fā)明專利]一種自動(dòng)換刀裝置及其換刀方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810072237.9
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN108274288A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春燕
• 申請（專利權(quán)）人: 劉春燕
• 主分類號(hào): B23Q3/157
• 分類號(hào): B23Q3/157
• 代理公司: 北京集智東方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11578
• 代理人: 張紅;程立民

本發(fā)明公開了一種自動(dòng)換刀裝置及其換刀方法,包括換刀裝置本體、刀盤，在換刀裝置本體上設(shè)有刀庫、拖板、機(jī)械手臂、手爪、刀盤、留空槽、進(jìn)給絲桿、機(jī)床、升降座、轉(zhuǎn)臂、交換手、主軸頭、刀具、導(dǎo)向桿、升降導(dǎo)軌、卡刀爪、輻射槽、導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀盤支架座，換刀裝置本體的刀庫中安裝有幾個(gè)能夠迥轉(zhuǎn)分度的刀盤，每一個(gè)刀盤上都留有一個(gè)空槽和可以安裝許多道具的輻射槽，在輻射槽的兩側(cè)具有卡刀爪和伸縮銷，能夠用牢牢地卡住輻射槽中的刀具，并且使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明的換刀過程平穩(wěn)、可靠，且結(jié)構(gòu)簡單便于維護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)換刀裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種自動(dòng)換刀裝置及其換刀方法。

背景技術(shù)

隨著科技水平的發(fā)展，制造業(yè)對(duì)機(jī)加工的精度的要求也越來越高，傳統(tǒng)的機(jī)加工設(shè)備早已無法勝任日益苛刻的工藝需求，因此誕生了數(shù)控機(jī)床這種自動(dòng)化程度極高的機(jī)加工設(shè)備，數(shù)控機(jī)床采用數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)控制機(jī)床的切削、進(jìn)給等動(dòng)作，能夠?qū)崿F(xiàn)切削量的精準(zhǔn)控制，同時(shí)能夠大大提高生產(chǎn)效率。鉆孔加工中心就屬于一種多用途的的數(shù)控機(jī)床，其主軸驅(qū)動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，通過更換不同的刀具可以實(shí)施鉆孔、鏜孔、銑削等多種加工工序，現(xiàn)有技術(shù)中，加工中心的換刀機(jī)構(gòu)主要有兩種，一種是應(yīng)用于大型加工中心的刀庫系統(tǒng)，該刀庫系統(tǒng)往往能存放幾十種甚至上百種刀具，換刀時(shí)刀庫系統(tǒng)先將所需刀具移動(dòng)到相應(yīng)位置，然后采用機(jī)械手實(shí)現(xiàn)該刀具與原刀具的互換 ；另一種是將各刀具分別預(yù)裝在一個(gè)動(dòng)力軸上，換刀時(shí)只需使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)不同的動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)即可。然而，上述第一中換刀機(jī)構(gòu)的缺陷在于，成本過高，不適合應(yīng)用于小型鉆孔加工中心 ；第二種換刀機(jī)構(gòu)的缺陷在于，換刀過程中，動(dòng)力的切換不流暢，難以對(duì)各動(dòng)力軸實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，影響加工精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種換刀過程平穩(wěn)、可靠，換刀速度快，而且換刀裝置的結(jié)構(gòu)簡單便于維護(hù)的一種自動(dòng)換刀裝置及其換刀方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種自動(dòng)換刀裝置,包括換刀裝置本體、刀盤，所述換刀裝置本體上設(shè)有刀庫，所述刀庫的底部左端設(shè)有導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述導(dǎo)軌驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一側(cè)設(shè)有水平導(dǎo)向軌道，所述刀庫的中間設(shè)有導(dǎo)向桿，所述導(dǎo)向桿的底端設(shè)有刀盤，所述導(dǎo)向桿的左下方設(shè)有手爪，所述手爪的左端設(shè)有機(jī)械手臂，所述刀庫的右側(cè)設(shè)有升降軌道，所述升降軌道上設(shè)有升降座，升降座的右側(cè)設(shè)有轉(zhuǎn)臂，轉(zhuǎn)臂的一端與升降座連接，所述轉(zhuǎn)臂的另一端與機(jī)床連接，所述機(jī)床的中間設(shè)有主軸頭，主軸頭與轉(zhuǎn)臂連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)床的內(nèi)部設(shè)有交換手，所述交換手與轉(zhuǎn)臂連接，所述交換手的右下方設(shè)有刀具，刀具通過連接軸與交換手連接。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手臂的左端設(shè)有托板，托板的上方與機(jī)械手連接。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)向桿之間設(shè)有留空槽，留空槽為小正方體槽腔。

優(yōu)選的，所述升降座的內(nèi)部中間設(shè)有螺紋孔，螺紋孔貫穿升降座，所述升降座的一側(cè)設(shè)有軌道卡槽，軌道卡槽的內(nèi)部設(shè)有升降軌道，所述升降軌道的兩邊設(shè)有軌道卡邊，軌道卡邊與軌道卡槽相互匹配，升降軌道的內(nèi)部設(shè)有螺紋軸，螺紋軸設(shè)有外螺紋，螺紋軸與螺紋孔相互匹配，所述升降軌道的底部設(shè)有活動(dòng)擋板。

優(yōu)選的，所述刀盤的中間設(shè)有環(huán)狀支架，所述環(huán)狀支架上設(shè)有卡刀爪，所述卡刀爪之間設(shè)有輻射槽，所述輻射槽的左側(cè)中間設(shè)有留空槽，所述留空槽的外側(cè)與機(jī)械手臂連接，所述機(jī)械手臂的左側(cè)設(shè)有進(jìn)給絲桿，進(jìn)給絲桿為圓狀，所述刀盤的一側(cè)設(shè)有刀盤支架座，所述刀盤支架座的外側(cè)設(shè)有支架腳。

優(yōu)選的，一種自動(dòng)換刀裝置，其換刀方法包括以下步驟：

A、按指令取下刀具轉(zhuǎn)到取刀位置，托板沿導(dǎo)桿移動(dòng)，機(jī)械手臂的夾爪夾住刀具；

B、刀盤上的留空槽全部轉(zhuǎn)到同樣的位置，然后刀盤釋放選用的刀具到托板上，托板載著刀具移動(dòng)，將刀具送至交換手的一個(gè)夾爪中；

C、原先安裝在主軸中的刀具使用完畢后，交換手的另一個(gè)手爪就抓住主軸上的刀具，接著轉(zhuǎn)臂伸出從主軸孔中拔出刀具；