数控加工中心的换刀装置的制作方法

1.本发明涉及一种换刀装置，特别涉及一种数控加工中心的换刀装置，属于机床设备领域。


背景技术：

2.数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备，数控铣床具有适应性强、加工精度高、加工质量稳定、生产效率高等优点，集成了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量、新型机械结构等多方面的技术成果，代表了数控机床的发展方向。目前的数控铣床的刀轴的换刀操作通常采用人工操作完成，现有的铣床换刀装置也大多采用半人工的方式进行换刀操作，换刀效率低，自动化程度不高。


技术实现要素：

3.本发明数控加工中心的换刀装置公开了新的方案，采用具有能够实现自动更换刀具的换刀装置的方案，解决了现有铣床换刀效率低，以及自动化程度不高的问题。
4.本发明数控加工中心的换刀装置包括旋转换刀电机、换刀装置，换刀装置包括旋转盘，旋转盘的一端上设有换刀臂a，旋转盘的另一端上设有换刀臂b，旋转换刀电机的输出轴与旋转盘的中部连接，换刀臂a的夹爪夹取刀库换刀位上的刀具，换刀臂b的夹爪夹取刀轴换刀位上的刀具，旋转换刀电机驱动旋转盘旋转换位，换刀臂a转至刀轴换刀位完成换刀，换刀臂b转至刀库换刀位完成换刀。
5.进一步，本方案的换刀臂a与换刀臂b间的旋转盘上设有双轴电机，换刀臂a包括滑板a，滑板a上的滑块a与旋转盘的一端上的滑槽a形成限位滑动连接，滑板a的一端与双轴电机的一轴通过螺杆传动连接，滑板a的另一端上设有夹爪臂a，换刀臂b包括滑板b，滑板b上的滑块b与旋转盘的另一端上的滑槽b形成限位滑动连接，滑板b的一端与双轴电机的另一轴通过螺杆传动连接，滑板b的另一端上设有夹爪臂b，双轴电机驱动滑板a、滑板b相向运动来调节夹爪臂a、夹爪臂b的夹爪的位置。
6.更进一步，本方案的换刀臂a还包括进位动力缸a，进位动力缸a的输出端与夹爪臂a连接，换刀臂b还包括进位动力缸b，进位动力缸b的输出端与夹爪臂b连接，进位动力缸a推动夹爪臂a进位夹取刀具，进位动力缸b推动夹爪臂b进位夹取刀具。
7.更进一步，本方案的夹爪臂a、夹爪臂b是结构相同的夹爪臂，夹爪臂包括臂筒，臂筒的一端设有夹爪电机，伸入臂筒内的夹爪电机的输出轴上设有主动伞齿轮，主动伞齿轮与传动伞齿轮传动连接，传动伞齿轮与从动伞齿轮传动连接，从动伞齿轮的中轴上设有动爪驱动齿轮，动爪驱动齿轮与伸入臂筒的另一端的动爪的爪臂板上的齿条形成轮齿传动连接，夹爪电机通过主动伞齿轮、传动伞齿轮、从动伞齿轮、动爪驱动齿轮形成的传动链驱动设在臂筒的另一端的动爪的爪头沿轴向往复运动，动爪的爪头与设在臂筒的另一端上的静爪配合夹紧或松开换刀位上的刀具。
8.进一步，本方案的换刀装置还包括旋转盘定位动力缸，旋转换刀电机驱动旋转盘
旋转换位，旋转盘定位动力缸的定位杆推出与旋转盘上的定位沉孔形成销接定位。
9.更进一步，本方案的旋转换刀电机设在电机基座台上，旋转换刀电机的输出轴通过轴架座与旋转盘的中部连接，轴架座的顶部设有旋转盘定位动力缸。
10.本发明数控加工中心的换刀装置采用具有能够实现自动更换刀具的换刀装置的方案，具有换刀效率高，以及自动化程度高的特点。
附图说明
11.图1是数控加工中心的换刀装置的示意图。
12.图2是换刀装置的主视示意图。
13.图3是换刀装置的左视示意图。
14.图4是换刀装置的右视示意图。
15.图5是夹爪臂主视图的内部示意图。
16.图6是夹爪臂右视图的内部示意图。
17.其中，100是旋转换刀电机，110是电机基座台，120是轴架座，201是臂筒，202是夹爪电机，203是主动伞齿轮，204是传动伞齿轮，205是从动伞齿轮，206是动爪驱动齿轮，207是动爪的爪臂板，208是动爪的爪头，209是静爪，210是旋转盘，220是双轴电机，230是旋转盘定位动力缸，300是换刀臂a，301是滑板a，310是夹爪臂a，320是进位动力缸a，400是换刀臂b，401是滑板b，410是夹爪臂b，420是进位动力缸b。
具体实施方式
18.如图1所示，本发明数控加工中心的换刀装置包括旋转换刀电机、换刀装置，换刀装置包括旋转盘，旋转盘的一端上设有换刀臂a，旋转盘的另一端上设有换刀臂b，旋转换刀电机的输出轴与旋转盘的中部连接，换刀臂a的夹爪夹取刀库换刀位上的刀具，换刀臂b的夹爪夹取刀轴换刀位上的刀具，旋转换刀电机驱动旋转盘旋转换位，换刀臂a转至刀轴换刀位完成换刀，换刀臂b转至刀库换刀位完成换刀。上述方案数控加工中心的换刀装置采用具有能够实现自动更换刀具的换刀装置的方案，利用旋转换刀电机与旋转盘配合实现了刀具从刀库与刀轴间的输送转换，避免了人工取放刀具带来的换刀效率低，操作安装存在误差或失误的问题。
19.为了满足调节夹爪的相对位置来适应不同刀具夹取、安装或设备结构变化的要求，如图2、3、4所示，本方案的换刀臂a与换刀臂b间的旋转盘上设有双轴电机，换刀臂a包括滑板a，滑板a上的滑块a与旋转盘的一端上的滑槽a形成限位滑动连接，滑板a的一端与双轴电机的一轴通过螺杆传动连接，滑板a的另一端上设有夹爪臂a，换刀臂b包括滑板b，滑板b上的滑块b与旋转盘的另一端上的滑槽b形成限位滑动连接，滑板b的一端与双轴电机的另一轴通过螺杆传动连接，滑板b的另一端上设有夹爪臂b，双轴电机驱动滑板a、滑板b相向运动来调节夹爪臂a、夹爪臂b的夹爪的位置。基于以上方案，为了满足进位夹取、安装刀具的要求，本方案的换刀臂a还包括进位动力缸a，进位动力缸a的输出端与夹爪臂a连接，换刀臂b还包括进位动力缸b，进位动力缸b的输出端与夹爪臂b连接，进位动力缸a推动夹爪臂a进位夹取刀具，进位动力缸b推动夹爪臂b进位夹取刀具。双轴电机、进位动力缸实现了夹爪在两个自由度上的位置调节，使得换刀臂能够适应不同刀具及其装配结构的换刀要求，有效
提高了设备的适用性。
20.为了实现夹爪臂a、夹爪臂b的功能，本方案公开了一种具体的夹爪臂，如图5、6所示，夹爪臂a、夹爪臂b是结构相同的夹爪臂，夹爪臂包括臂筒，臂筒的一端设有夹爪电机，伸入臂筒内的夹爪电机的输出轴上设有主动伞齿轮，主动伞齿轮与传动伞齿轮传动连接，传动伞齿轮与从动伞齿轮传动连接，从动伞齿轮的中轴上设有动爪驱动齿轮，动爪驱动齿轮与伸入臂筒的另一端的动爪的爪臂板上的齿条形成轮齿传动连接，夹爪电机通过主动伞齿轮、传动伞齿轮、从动伞齿轮、动爪驱动齿轮形成的传动链驱动设在臂筒的另一端的动爪的爪头沿轴向往复运动，动爪的爪头与设在臂筒的另一端上的静爪配合夹紧或松开换刀位上的刀具。以上夹爪臂采用内部空间内的齿轮传动方式实现动爪与静爪的配合夹取或释放刀具，运行稳定，夹取力可任意调节，相比目前结构复杂的机械抓手等方案更加的精简可靠，运行稳定，不易出故障，维护方便。
21.为了保证旋转盘旋转换位后的稳定性，保证换刀对位的精度，如图1所示，本方案的换刀装置还包括旋转盘定位动力缸，旋转换刀电机驱动旋转盘旋转换位，旋转盘定位动力缸的定位杆推出与旋转盘上的定位沉孔形成销接定位。基于以上方案，为了满足设备的组合装配要求，适应具体场地环境对装配的要求，本方案的旋转换刀电机设在电机基座台上，旋转换刀电机的输出轴通过轴架座与旋转盘的中部连接，轴架座的顶部设有旋转盘定位动力缸。
22.本方案公开的装置、部件等除有特别说明外，均可以采用本领域公知的通用、惯用的方案实现。
23.本方案数控加工中心的换刀装置并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。