换刀装置及数控加工设备的制作方法

本发明涉及铣削，尤其涉及一种换刀装置及数控加工设备。

背景技术：

1、数控加工中心如五轴加工机床，一般包括刀库、换刀装置以及主轴，换刀装置设于刀库和主轴之间，通过主轴的刀具进行工件的复杂加工。为了实现对工件进行各个工序的复杂加工，需要对主轴的刀具进行对应更换。

2、相关技术中，换刀装置包括支撑组件、旋转组件以及刀臂组件，刀臂组件用于对刀具进行夹持，并在旋转组件的驱动下，于刀库和主轴之间进行180°范围的旋转换位，以实现将刀臂组件从主轴取下的刀具装到刀库上，或将刀臂组件从刀库取下的刀具装到主轴上，最终实现切换刀库的刀具和主轴的刀具。

3、然而，由于刀臂组件只能实现立式夹持或卧式夹持，因而该换刀装置只能实现立式换刀和卧式换刀的其中一种，不能同时满足对立式主轴和卧式主轴进行换刀，因而不利于加快加工节奏和提高生产效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种换刀装置，旨在同时满足对立式主轴和卧式主轴进行换刀，有利于加快加工节奏和提高生产效率。

2、为了实现上述目的，本发明方案提出的一种换刀装置，所述换刀装置包括支撑组件、旋转组件、翻折组件以及刀臂组件，所述旋转组件连接于所述支撑组件；所述翻折组件连接于所述旋转组件的旋转轴，所述旋转组件驱动所述翻折组件绕竖直方向进行旋转；所述刀臂组件连接于所述翻折组件的驱动轴，用于对刀具进行夹持，所述翻折组件的驱动轴驱动所述刀臂组件绕垂直于竖直方向的方向进行翻转。

3、可选地，所述翻折组件包括翻折驱动件、翻折齿轮以及翻折支架，所述翻折支架转动连接于所述旋转组件，所述翻折驱动件驱动连接于所述翻折齿轮，以带动所述翻折齿轮绕垂直于竖直方向的方向进行翻转，所述翻折支架连接于所述翻折齿轮的驱动轴，所述刀臂组件连接于所述翻折支架。

4、可选地，所述翻折驱动件包括翻折气缸和翻折齿条，所述翻折气缸设有伸缩部，所述翻折齿条连接于所述伸缩部，并与所述翻折齿轮啮合连接，所述伸缩部驱动所述翻折齿条平移，以带动所述翻折齿轮绕垂直于竖直方向的方向进行翻转。

5、可选地，所述刀臂组件的数量设有两个，所述翻折组件的数量设有两个，两所述翻折组件沿垂直于竖直方向的方向间隔设置，一所述刀臂组件连接于一所述翻折组件的驱动轴。

6、可选地，所述刀臂组件包括夹持气缸和两夹爪，所述夹持气缸连接于所述翻折组件，两夹爪的同一侧的两端活动连接于所述夹持气缸的驱动端，另一侧的两端在所述夹持气缸的驱动下进行张合，以对所述刀具进行夹持；一所述刀臂组件的两夹爪和另一刀臂组件的两夹爪在一条直线上相背离设置。

7、可选地，旋转组件包括旋转驱动件和旋转架，所述旋转驱动件连接于所述支撑组件，所述旋转架设于所述旋转驱动件的驱动端，在所述旋转驱动件的带动下，绕竖直方向进行旋转，所述翻折组件连接于所述旋转架。

8、可选地，所述旋转架包括传动板和两侧板，所述传动板连接于所述旋转驱动件的驱动端，两所述侧板间隔设于所述传动板的相对两侧，并与所述传动板围合形成防护槽，所述翻折组件连接于所述防护槽的槽壁。

9、可选地，所述支撑组件包括基座、平移驱动件和平移块，所述基座用于设于所述刀库的一侧，所述平移驱动件安装于所述基座，所述平移块连接于所述平移驱动件的驱动端，所述旋转组件连接于所述平移块，所述平移驱动件驱动所述平移块水平移动，以带动所述旋转组件于所述刀库和所述主轴之间进行平移。

10、可选地，所述平移驱动件包括平移电机和平移齿轮，所述平移电机设于所述基座，所述平移齿轮连接于所述平移电机的驱动端以进行转动，所述支撑组件还包括平移齿条，所述平移齿条设于所述平移块的一侧，并啮合连接于所述平移齿轮，所述平移电机驱动所述平移齿条移动，以使所述平移块进行平移。

11、本发明方案还提出一种数控加工设备，所述数控加工设备包括链式刀库、主轴以及如上所述数控加工设备，所述支撑组件连接于所述链式刀库；所述主轴设于所述换刀装置背离所述链式刀库的一侧。

12、本发明的技术方案中，刀臂组件用于对刀具进行夹持，并在旋转组件的驱动下，于刀库和主轴之间进行180°范围的旋转换位，以实现将刀臂组件从主轴取下的刀具装到刀库上，或将刀臂组件从刀库取下的刀具装到主轴上。

13、值得说明的是，由于换刀装置增设有翻折组件，在翻折组件的驱动下，刀臂组件可沿垂直于竖直方向的方向进行翻转。具体地，当刀臂组件垂直于竖直方向时，刀臂组件可以实现立式夹持，换刀装置可以实现立式换刀。当刀臂组件平行于竖直方向时，刀臂组件可以实现卧式夹持，换刀装置可以实现卧式换刀。因此，该换刀装置能同时满足对立式主轴和卧式主轴进行换刀，有利于加快加工节奏和提高生产效率。

技术特征：

1.一种换刀装置，用于切换刀库的刀具和主轴的刀具，所述换刀装置包括：

2.如权利要求1所述的换刀装置，其特征在于，所述翻折组件包括翻折驱动件、翻折齿轮以及翻折支架，所述翻折支架转动连接于所述旋转组件，所述翻折驱动件驱动连接于所述翻折齿轮，以带动所述翻折齿轮绕垂直于竖直方向的方向进行翻转，所述翻折支架连接于所述翻折齿轮的驱动轴，所述刀臂组件连接于所述翻折支架。

3.如权利要求2所述的换刀装置，其特征在于，所述翻折驱动件包括翻折气缸和翻折齿条，所述翻折气缸设有伸缩部，所述翻折齿条连接于所述伸缩部，并与所述翻折齿轮啮合连接，所述伸缩部驱动所述翻折齿条平移，以带动所述翻折齿轮绕垂直于竖直方向的方向进行翻转。

4.如权利要求1至3任一所述的换刀装置，其特征在于，所述刀臂组件的数量设有两个，所述翻折组件的数量设有两个，两所述翻折组件沿垂直于竖直方向的方向间隔设置，一所述刀臂组件连接于一所述翻折组件的驱动轴。

5.如权利要求4所述的换刀装置，其特征在于，所述刀臂组件包括夹持气缸和两夹爪，所述夹持气缸连接于所述翻折组件，所述两夹爪的同一侧的两端活动连接于所述夹持气缸的驱动端，另一侧的两端在所述夹持气缸的驱动下进行张合，以对所述刀具进行夹持；一所述刀臂组件的两夹爪和另一刀臂组件的两夹爪在一条直线上相背离设置。

6.如权利要求1至3任一所述的换刀装置，其特征在于，旋转组件包括旋转驱动件和旋转架，所述旋转驱动件连接于所述支撑组件，所述旋转架设于所述旋转驱动件的驱动端，在所述旋转驱动件的带动下，绕竖直方向进行旋转，所述翻折组件连接于所述旋转架。

7.如权利要求6所述的换刀装置，其特征在于，所述旋转架包括传动板和两侧板，所述传动板连接于所述旋转驱动件的驱动端，两所述侧板间隔设于所述传动板的相对两侧，并与所述传动板围合形成防护槽，所述翻折组件连接于所述防护槽的槽壁。

8.如权利要求1至3任一所述的换刀装置，其特征在于，所述支撑组件包括基座、平移驱动件和平移块，所述基座用于设于所述刀库的一侧，所述平移驱动件安装于所述基座，所述平移块连接于所述平移驱动件的驱动端，所述旋转组件连接于所述平移块，所述平移驱动件驱动所述平移块水平移动，以带动所述旋转组件于所述刀库和所述主轴之间进行平移。

9.如权利要求8所述的换刀装置，其特征在于，所述平移驱动件包括平移电机和平移齿轮，所述平移电机设于所述基座，所述平移齿轮连接于所述平移电机的驱动端以进行转动，所述支撑组件还包括平移齿条，所述平移齿条设于所述平移块的一侧，并啮合连接于所述平移齿轮，所述平移电机驱动所述平移齿条移动，以使所述平移块进行平移。

10.一种数控加工设备，其特征在于，所述数控加工设备包括：

技术总结本发明涉及铣削技术领域，特别公开一种换刀装置及数控加工设备，所述换刀装置包括支撑组件、旋转组件、翻折组件以及刀臂组件，所述旋转组件连接于所述支撑组件；所述翻折组件连接于所述旋转组件的旋转轴，所述旋转组件驱动所述翻折组件绕竖直方向进行旋转；所述刀臂组件连接于所述翻折组件的驱动轴，用于对刀具进行夹持，所述翻折组件的驱动轴驱动所述刀臂组件绕垂直于竖直方向的方向进行翻转。本发明方案能同时满足对立式主轴和卧式主轴进行换刀，有利于加快加工节奏和提高生产效率。技术研发人员：李青,时光辉,宋振受保护的技术使用者：上海诺倬力机电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27