CN114055225A - 一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及机床技术领域，具体为一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，包括固定支架，固定支架的顶部固定连接有安装架，安装架的中部设置有轴连器，轴连器的内部安装有主轴，安装架侧壁安装有接近开关，固定支架的内部安装有摆动气缸，摆动气缸的输出端与轴连器相连接的轴固定连接，安装架的两端均固定安装有气缸，气缸的输出端连接有安装板，且安装板的两端设置有传动杆，轴连器所连接的主轴顶部安装有安装平台，安装平台的侧壁设置有两个卡爪，传动杆的一端安装有销轴；本发明通过采用一种机械手的驱动机构，既能顺利实现机械手的抓刀功能，又能实现预选刀的功能，降低高架式五轴龙门加工中心在加工零件过程中的辅助换刀时间。
Description
技术领域
本发明涉及机床技术领域，具体为一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构。
背景技术
现有的高架式五轴龙门加工中心一般都采用伞型刀库，不配置机械手，需要换刀时五轴头运行到换刀点直接从刀库上面抓取需要的刀具，然后运行到加工区进行加工，采用上述伞型刀库的弊端在于不能预选刀，这样导致换刀的时间会加长，从而影响零件的整个加工节拍。
现有技术的缺点：传统的换刀结构不能预选刀，导致换刀的时间会加长，从而影响零件的整个加工节拍。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，包括固定支架，所述固定支架的顶部固定连接有安装架，所述安装架的中部设置有轴连器，所述轴连器的内部安装有主轴，所述安装架侧壁安装有接近开关，所述固定支架的内部安装有摆动气缸，所述摆动气缸的输出端与轴连器相连接的轴固定连接，所述安装架的两端均固定安装有气缸，所述气缸的输出端连接有安装板，且所述安装板的两端设置有传动杆，所述轴连器所连接的主轴顶部安装有安装平台，所述安装平台的侧壁设置有两个卡爪，所述传动杆的一端安装有销轴，所述传动杆的一端通过销轴转动在卡爪的侧壁，所述卡爪的两端均设有机械手臂，其中一侧所述机械手臂上安装刀具。
可选的，所述主轴侧壁安装有深沟球轴承，所述深沟球轴承支撑在安装架的内壁。
可选的，所述主轴侧壁固定安装有锁紧螺母，所述锁紧螺母支撑在深沟球轴承的底部。
可选的，所述气缸输出端的安装板顶部固定安装有弹簧，所述弹簧的另一端安装在卡爪的底部。
可选的，两个所述卡爪侧壁安装有转轴，且两个卡爪通过转轴转动连接在安装平台的侧壁。
可选的，所述卡爪侧壁的安装块一端安装有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的一端安装有撞块。
可选的，所述卡爪的两端面呈半圆柱拱形结构，且所述机械手臂设置在半圆柱拱形结构的侧壁中。
可选的，所述传动杆的一端与气缸输出端连接的安装板之间通过转动轴连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过不带刀具侧的气缸开始进气将卡爪上推，到位后由气缸自身所带的检测开关发出到位信号，然后机床的五轴头运行到换刀点，五轴头将刀具***机械手臂上面，五轴头开始将刀具放松，信号到位后不带刀具侧的气缸反向进气，通过弹簧的推力将卡爪把刀具抓住，然后五轴头运行到安全距离；摆动气缸通过电磁阀控制带动顶部的机械手臂旋转°，使原来带刀具的一侧旋转到五轴头的一侧，五轴头运行到换刀点抓取刀具，同时刀具侧的气缸开始进气将卡爪上推，到位后由气缸自身所带的检测开关发出到位信号，五轴头将刀具取走，完成整个的换刀动作，采用一种机械手的驱动机构，既能顺利实现机械手的抓刀功能，又能实现预选刀的功能，降低高架式五轴龙门加工中心在加工零件过程中的辅助换刀时间。
附图说明
图1为本发明正面结构示意图；
图2为本发明背面结构示意图；
图3为本发明局部正剖视图；
图4为本发明图2中A部放大图。
附图标号说明：
1、固定支架；2、安装架；3、轴连器；4、深沟球轴承；5、锁紧螺母；6、接近开关；7、摆动气缸；8、气缸；9、传动杆；10、销轴；11、弹簧；12、卡爪；13、转轴；14、缓冲弹簧；15、撞块；16、机械手臂；17、刀具。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1、图2，本发明提供一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，包括固定支架1，固定支架1的顶部固定连接有安装架2，安装架2的中部设置有轴连器3，轴连器3的内部安装有主轴，安装架2侧壁安装有接近开关6，固定支架1的内部安装有摆动气缸7，摆动气缸7的输出端与轴连器3相连接的轴固定连接，安装架2的两端均固定安装有气缸8，气缸8的输出端连接有安装板，且安装板的两端设置有传动杆9，轴连器3所连接的主轴顶部安装有安装平台，安装平台的侧壁设置有两个卡爪12，传动杆9的一端安装有销轴10，传动杆9的一端通过销轴10转动在卡爪12的侧壁，卡爪12的两端均设有机械手臂16，其中一侧机械手臂16上安装刀具17；利用气缸8经过传动杆9带动卡爪12进行移动，通过弹簧11的推力将卡爪12把刀具17抓住，利用卡爪12可以将刀具17进行抓取固定。
参阅图1、图3，主轴侧壁安装有深沟球轴承4，深沟球轴承4支撑在安装架2的内壁，主轴侧壁固定安装有锁紧螺母5，锁紧螺母5支撑在深沟球轴承4的底部；通过有深沟球轴承4的安装可以使得主轴的使用更加稳定，利用锁紧螺母5可以实现对深沟球轴承4进行定位。
参阅图1、图4，气缸8输出端的安装板顶部固定安装有弹簧11，弹簧11的另一端安装在卡爪12的底部，两个卡爪12侧壁安装有转轴13，且两个卡爪12通过转轴13转动连接在安装平台的侧壁，卡爪12侧壁的安装块一端安装有缓冲弹簧14，缓冲弹簧14的一端安装有撞块15；通过弹簧11的推力将卡爪12把刀具17抓住，通过所安装的转轴13，可以使得卡爪12通过转轴13转动连接在安装平台的侧壁。
参阅图2、图4，卡爪12的两端面呈半圆柱拱形结构，且机械手臂16设置在半圆柱拱形结构的侧壁中，传动杆9的一端与气缸8输出端连接的安装板之间通过转动轴连接；通过对卡爪12的结构设置，从而便于利用机械手臂16将刀具17进行夹持固定，传动杆9通过转动轴与气缸8输出端连接的安装板连接，从而可以实现气缸8经过传动杆9带动卡爪12进行转动。
本发明的工作流程及原理：当***发出换刀指令时，刀库上面的伺服电机通过齿轮齿条带动本专利的换刀驱动机构运动到换刀点，同时不带刀具17侧的气缸8开始进气将卡爪12上推，到位后由气缸8自身所带的检测开关发出到位信号，然后机床的五轴头运行到换刀点，五轴头将刀具17***机械手臂16上面，五轴头开始将刀具17放松，信号到位后不带刀具17侧的气缸8反向进气，通过弹簧11的推力将卡爪12把刀具17抓住，然后五轴头运行到安全距离；摆动气缸7通过电磁阀控制带动顶部的机械手臂16旋转180°，使原来带刀具17的一侧旋转到五轴头的一侧，五轴头运行到换刀点抓取刀具17，同时刀具17侧的气缸8开始进气将卡爪12上推，到位后由气缸8自身所带的检测开关发出到位信号，五轴头将刀具17取走，完成整个的换刀动作。
以上内容是结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
Claims (8)
1.一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，包括固定支架（1），其特征在于：所述固定支架（1）的顶部固定连接有安装架（2），所述安装架（2）的中部设置有轴连器（3），所述轴连器（3）的内部安装有主轴，所述安装架（2）侧壁安装有接近开关（6），所述固定支架（1）的内部安装有摆动气缸（7），所述摆动气缸（7）的输出端与轴连器（3）相连接的轴固定连接，所述安装架（2）的两端均固定安装有气缸（8），所述气缸（8）的输出端连接有安装板，且所述安装板的两端设置有传动杆（9），所述轴连器（3）所连接的主轴顶部安装有安装平台，所述安装平台的侧壁设置有两个卡爪（12），所述传动杆（9）的一端安装有销轴（10），所述传动杆（9）的一端通过销轴（10）转动在卡爪（12）的侧壁，所述卡爪（12）的两端均设有机械手臂（16），其中一侧所述机械手臂（16）上安装刀具（17）。
2.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述主轴侧壁安装有深沟球轴承（4），所述深沟球轴承（4）支撑在安装架（2）的内壁。
3.根据权利要求2所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述主轴侧壁固定安装有锁紧螺母（5），所述锁紧螺母（5）支撑在深沟球轴承（4）的底部。
4.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述气缸（8）输出端的安装板顶部固定安装有弹簧（11），所述弹簧（11）的另一端安装在卡爪（12）的底部。
5.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：两个所述卡爪（12）侧壁安装有转轴（13），且两个卡爪（12）通过转轴（13）转动连接在安装平台的侧壁。
6.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述卡爪（12）侧壁的安装块一端安装有缓冲弹簧（14），所述缓冲弹簧（14）的一端安装有撞块（15）。
7.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述卡爪（12）的两端面呈半圆柱拱形结构，且所述机械手臂（16）设置在半圆柱拱形结构的侧壁中。
8.根据权利要求1所述的一种用于高架式五轴龙门加工中心的换刀驱动机构，其特征在于：所述传动杆（9）的一端与气缸（8）输出端连接的安装板之间通过转动轴连接。
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