一种更换装置及龙门加工中心的制作方法

本申请涉及工件加工，特别是涉及一种更换装置及龙门加工中心。

背景技术：

1、龙门加工中心是指主轴z轴的轴线与工作台垂直设置的加工中心，整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机。双立柱中间还有横梁，适用于加工大型工件和形状复杂的工件。

2、大型复杂工件的加工通常需要很多附件头，例如直角头、加长头、特殊角度头及万能头等。现有技术中，附件头一般安装于工作台的台面上，一方面会占用工作台加工区域，且在工作台上下工件时容易造成工件与附件头的碰撞；另一方面横梁上的加工机械臂每次更换附件头时都需要移动至附件头存放区域进行更换附件头，并在更换附件头完毕后才重新返回加工位置，浪费加工时间。

技术实现思路

1、本申请提供一种更换装置，以解决上述技术问题。所述更换装置应用于龙门加工中心更换加工头，所述更换装置设置于所述龙门加工中心的立柱外侧，包括：

2、安装底板，安装于所述龙门加工中心的立柱外侧；

3、至少两个加工头支架，设置于所述安装底板上，用于放置加工头；

4、至少两个运输导轨，所述运输导轨沿第一方向设置于所述安装底板上，且所述至少两个运输导轨沿第二方向平行设置，所述加工头支架分别设置于对应的所述运输导轨的第一端；所述第一方向为所述安装底板的宽度方向，所述第二方向为所述安装底板的高度方向；

5、移动组件，与所述至少两个加工头支架连接；

6、其中，所述更换装置还包括控制单元，所述控制单元与所述移动组件连接，所述控制单元用于控制所述移动组件驱动所述至少两个加工头支架的其中一个，沿对应的所述运输导轨移动至所述运输导轨的第二端，以使所述龙门加工中心的加工机械臂装载更换放置于所述加工头支架上的所述加工头。

7、其中，所述移动组件包括至少两个液压油缸，所述液压油缸的设置延伸方向与所述运输导轨的延伸方向平行，所述液压油缸的第一端与所述运输导轨的第一端间隔设置，所述液压油缸的第二端与所述加工头支架的第一端连接；

8、其中，所述控制单元用于控制所述液压油缸的第二端远离/靠近所述液压油缸的第一端移动，以带动所述加工头支架沿所述运输导轨移动。

9、其中，所述运输导轨的长度与所述安装底板的宽度相等，所述更换装置还包括多个限位件，所述限位件设置于所述运输导轨的端部，以限制所述加工头支架在所述运输导轨上的移动；

10、其中，在所述加工头支架与所述限位件接触时，所述控制单元还用于控制所述液压油缸停止运行。

11、其中，所述运输导轨包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨分别设置于所述加工头支架上沿所述加工头支架的高度方向的两端，所述液压油缸设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间；

12、所述控制单元用于控制所述液压油缸带动所述加工头支架沿所述第一导轨和所述第二导轨移动。

13、其中，所述更换装置还包括到位组件，所述到位组件设置于所述加工头支架上；

14、其中，所述控制单元还与所述到位组件连接；

15、所述控制单元还用于控制所述移动组件将放置所述加工头的所述加工头支架移动至所述运输导轨的第二端，并在所述到位组件响应于所述加工头支架上的所述加工头被所述加工机械臂装载到位，控制所述移动组件将空置的所述加工头支架移动至所述运输导轨的第一端。

16、其中，所述控制单元还用于，控制所述移动组件将空置的所述加工头支架移动至所述运输导轨的第二端，并在所述到位组件响应于所述加工头被卸载至所述加工头支架上到位后，控制所述移动组件将放置所述加工头的所述加工头支架移动至运输导轨的第一端。

17、其中，所述更换装置还包括定位件，设置于所述加工头支架的顶部，在所述加工头被卸载至所述加工头支架上的过程中，所述定位件用于对所述加工头进行定位。

18、其中，所述更换装置还包括支撑件，所述支撑件设置于所述加工头支架的顶部，在所述加工头被卸载至所述加工头支架上后，所述支撑件对所述加工头进行支撑，以避免所述加工头与所述加工头支架的侧壁造成摩擦。

19、其中，所述至少两个加工头支架包括第一加工头支架和第二加工头支架，所述第一加工头支架用于放置第一加工头，所述第二加工头支架用于放置第二加工头；

20、所述控制单元用于控制所述移动组件带动所述第一加工头支架移动至对应的所述运输导轨的第二端，以使所述加工机械臂装载更换所述第一加工头；或，所述控制单元用于控制所述移动组件带动所述第二加工头支架移动至对应的所述运输导轨的第二端，以使所述加工机械臂装载更换所述第二加工头；

21、其中，所述第一加工头支架和所述第二加工头支架不能同时位于对应的所述运输导轨的第二端。

22、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种龙门加工中心，包括加工机械臂、控制单元和如上所述的更换装置，所述控制单元与所述加工机械臂和所述更换装置连接，用于控制所述加工机械臂移动至所述更换装置处进行加工头的装载更换。

23、本申请的有益效果：区别于现有技术，本申请的更换装置应用于龙门加工中心更换加工头，且设置于龙门加工中心的立柱外侧。其中，更换装置中，安装底板安装于龙门加工中心的立柱外侧；至少两个加工头支架设置于安装底板上，用于放置加工头；至少两个运输导轨沿第一方向设置于安装底板上，加工头支架分别设置于对应的运输导轨的第一端；移动组件与加工头支架连接，进而控制单元通过控制移动组件驱动至少两个加工头支架的其中一个，沿对应的运输导轨移动至运输导轨的第二端，以使龙门加工中心的加工机械臂装载更换放置于加工头支架上的加工头。通过将更换装置安装于龙门加工中心的立柱外侧，避免了现有技术中附件头占用工作台台面，与工件碰撞的情况发生，提高龙门加工中心对工件加工过程中的安全性；且加工机械臂无需移动至固定位置进行加工头的装载更换，仅需在立柱外侧便能实现加工头装载更换，提高加工机械臂的加工头装载更换的效率，提高更换装置的实用性。

技术特征：

1.一种更换装置，其特征在于，应用于龙门加工中心更换加工头，所述更换装置设置于所述龙门加工中心的立柱外侧，包括：

2.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述移动组件包括至少两个液压油缸，所述液压油缸的设置延伸方向与所述运输导轨的延伸方向平行，所述液压油缸的第一端与所述运输导轨的第一端间隔设置，所述液压油缸的第二端与所述加工头支架的第一端连接；

3.根据权利要求2所述的更换装置，其特征在于，所述运输导轨的长度与所述安装底板的宽度相等，所述更换装置还包括多个限位件，所述限位件设置于所述运输导轨的端部，以限制所述加工头支架在所述运输导轨上的移动；

4.根据权利要求2所述的更换装置，其特征在于，所述运输导轨包括第一导轨和第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨分别设置于所述加工头支架上沿所述加工头支架的高度方向的两端，所述液压油缸设置于所述第一导轨和所述第二导轨之间；

5.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括到位组件，所述到位组件设置于所述加工头支架上；

6.根据权利要求5所述的更换装置，其特征在于，所述控制单元还用于，控制所述移动组件将空置的所述加工头支架移动至所述运输导轨的第二端，并在所述到位组件响应于所述加工头被卸载至所述加工头支架上到位后，控制所述移动组件将放置所述加工头的所述加工头支架移动至运输导轨的第一端。

7.根据权利要求6所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括定位件，设置于所述加工头支架的顶部，在所述加工头被卸载至所述加工头支架上的过程中，所述定位件用于对所述加工头进行定位。

8.根据权利要求6所述的更换装置，其特征在于，所述更换装置还包括支撑件，所述支撑件设置于所述加工头支架的顶部，在所述加工头被卸载至所述加工头支架上后，所述支撑件对所述加工头进行支撑，以避免所述加工头与所述加工头支架的侧壁造成摩擦。

9.根据权利要求1所述的更换装置，其特征在于，所述至少两个加工头支架包括第一加工头支架和第二加工头支架，所述第一加工头支架用于放置第一加工头，所述第二加工头支架用于放置第二加工头；

10.一种龙门加工中心，其特征在于，包括加工机械臂、控制单元和如权利要求1-9任一项所述的更换装置，所述控制单元与所述加工机械臂和所述更换装置连接，用于控制所述加工机械臂移动至所述更换装置处进行加工头的装载更换。

技术总结本申请公开了一种更换装置及龙门加工中心，本申请的更换装置中，至少两个加工头支架通过安装底板设置于立柱外侧上，且加工头支架分别设置于对应的运输导轨的第一端；进而控制单元通过控制移动组件驱动至少两个加工头支架的其中一个移动至运输导轨的第二端，以使龙门加工中心的加工机械臂装载更换放置于加工头支架上的加工头。通过将更换装置安装于龙门加工中心的立柱外侧，避免了现有技术中附件头占用工作台台面，与工件碰撞的情况发生，提高龙门加工中心对工件加工过程中的安全性；且加工机械臂无需移动至固定位置进行加工头的装载更换，仅需在立柱外侧便能实现加工头装载更换，提高加工机械臂的加工头装载更换的效率，提高更换装置的实用性。技术研发人员：崔德友,陈建,潘卫国,刘威受保护的技术使用者：南通国盛智能科技集团股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13