CN209439842U - 一种刀库随动的加工中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀库随动的加工中心，包括：加工平台；机架，主轴机构，主轴机构包括主轴架，主轴架上设有沿竖直方向设置的传动轴；刀库，刀库包括固定架、固接在固定架上沿水平方向设置的驱动电机、由驱动电机驱动的旋转架，固定架的上部与主轴架铰接，固定架的下部设有供传动轴取放刀具的换刀缺口；弹性件，弹性件的一侧与刀库连接、另一侧与主轴架连接，使得刀库具有向主轴架一侧摆动的趋势；导向机构，导向机构使得主轴机构下移时刀库克服弹力向远离主轴机构一侧摆动。刀库与主轴机构均设在机架上，刀库随机架移动，从而需要换刀时，无须将机架移动到刀库处，节省换刀工序的时间。本实用新型涉及加工设备领域。

Description

一种刀库随动的加工中心

技术领域

本实用新型涉及加工设备领域，特别是一种刀库随动的加工中心。

背景技术

现有的带有换刀功能的加工中心，其设置形式多数是刀库固定在加工中心的支架上、其加工机头设置在移动平台上，加工机头需要换刀时，需要从加工工件移动至刀库处进行换刀，换刀后需要再移动到加工工件处，为了换刀需要来回移动加工机头，浪费较多时间，产生了不必要的生产浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种刀库随动的加工中心，提高换刀效率。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

一种刀库随动的加工中心，包括：加工平台，加工平台上设有沿前后方向设置的第一导轨；机架，机架沿第一导轨前后滑动，机架的前侧设有沿左右方向设置的第二导轨；左右滑板，左右滑板沿第二导轨左右滑动，左右滑板上设有沿上下方向设置的第三导轨；主轴机构，主轴机构包括主轴架，主轴架沿第三导轨滑动，主轴架上设有沿竖直方向设置的传动轴；刀库，刀库包括固定架、固接在固定架上沿水平方向设置的驱动电机、由驱动电机驱动的旋转架，旋转架上包括若干个刀架，固定架的上部与主轴架铰接，固定架的下部设有供传动轴取放刀具的换刀缺口；弹性件，弹性件的一侧与刀库连接、另一侧与主轴架连接，使得刀库具有向主轴架一侧摆动的趋势；导向机构，导向机构使得主轴架下移时刀库克服弹力向远离主轴机构一侧摆动。

作为上述技术方案的进一步改进，导向机构包括固接在左右滑板上的触动板、固接在刀库上的触块，触动板的前侧壁包括直靠段、过渡段、斜靠段，直靠段和斜靠段均沿竖直方向设置，直靠段位于斜靠段的后下方，过渡段向后下方延伸，直靠段与斜靠段通过过渡段连接，触块与触动板相抵。

作为上述技术方案的进一步改进，机架为龙门架，龙门架包括两支互相平行的竖梁以及连接两支竖梁的横梁，第一导轨具有两条，两条第一导轨分别设在加工平台的左侧、右侧，两支竖梁分别与两条第一导轨滑动连接，第二导轨设在横梁上。

作为上述技术方案的进一步改进，弹性件为拉簧，左右滑板的右侧铰接有拉簧连接板，拉簧连接板包括与左右滑板铰接的沿左右方向设置的轴孔、若干个沿前后方向设置的连接孔；刀库的右侧也铰接拉簧连接板，拉簧的一侧与铰接在主轴架上的拉簧连接板上的连接孔相连、另一侧与铰接在刀库上的拉簧连接板的连接孔相连。

作为上述技术方案的进一步改进，传动轴采用气动换刀主轴，气动换刀主轴包括固定在主轴架上的壳体、设于壳体内的旋转驱动组件、设于旋转驱动组件两端的轴承、连接在旋转驱动组件下侧的拉爪、连接在拉爪下侧的刀柄、连接在旋转驱动组件上侧的用于换刀的气缸组件；旋转驱动组件包括设于壳体内并与拉爪固接的旋转轴、设在旋转轴内由气缸组件驱动的推杆、设在推杆下侧的压套、设在旋转轴与推杆之间的弹性件，拉爪包括与旋转轴键连接的爪架、若干铰接在爪架上向下伸出的爪臂、设在爪臂与爪架之间的使爪臂具有张开趋势的扭簧，爪臂的下侧设有一开设在旋转轴下侧的呈锥状的开口，开口上小下大。

作为上述技术方案的进一步改进，触块外套设有可转动的滚轮。

本实用新型的有益效果是：刀库与主轴机构均设在机架上，刀库随机架移动，从而需要换刀时，无须将机架移动到刀库处，节省换刀工序的时间。

本实用新型涉及加工设备领域，特别是一种刀库随动的加工中心。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是实施例的立体图；

图2是实施例的刀库立体图；

图3是实施例的触动板主视图；

图4是气动换刀主轴的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，文中所提到的所有连接或连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例如下，参照图1至图4，一种刀库随动的加工中心，包括：加工平台100，加工平台100上设有沿前后方向设置的第一导轨；机架200，机架200沿第一导轨前后滑动，机架200的前侧设有沿左右方向设置的第二导轨；左右滑板310，左右滑板310沿第二导轨左右滑动，左右滑板310上设有沿上下方向设置的第三导轨；主轴机构，主轴机构包括主轴架910，主轴架910沿第三导轨滑动，主轴架910上设有沿竖直方向设置的传动轴320；刀库400，刀库400包括固定架410、固接在固定架410上沿水平方向设置的驱动电机、由驱动电机驱动的旋转架420，旋转架420上包括若干个刀架，固定架410的上部与主轴架910铰接，固定架410的下部设有供传动轴320取放刀具的换刀缺口430；弹性件500，弹性件500的一侧与刀库400连接、另一侧与主轴架910连接，使得刀库400具有向主轴架910一侧摆动的趋势；导向机构，导向机构使得主轴架910下移时刀库400克服弹力向远离主轴机构一侧摆动。更优地，刀架沿圆周方向均布设置，刀架的前侧面包括用于挂刀的滑槽，滑槽沿前后方向设置。

刀库与主轴机构均设在机架上，刀库随机架移动，从而需要换刀时，无须将机架移动到刀库处，节省换刀工序的时间。第一直线驱动装置可以为油缸、气缸、直线模组、丝杠机构等。第一直线驱动装置的活动端与主轴架连接。

其换刀的操作过程如下：第一直线驱动装置驱动传动轴随主轴架下移，传动轴下移夹取位于换刀缺口上的刀具，与此同时，在导向机构的作用下，刀库向远离主轴架一侧摆动，为主轴架提供下移的空间。第一直线驱动装置行进至行程下端时，夹取刀具操作完成，刀库处于直立状态。换刀时，第一直线驱动装置驱动传动轴随主轴架上移，与此同时，在导向机构的作用下，刀库向靠近主轴架一侧摆动，换刀缺口靠近传动轴，上移过程中刀具从传动轴转移至换刀缺口处的刀架上。

进一步作为优选的实施方式，导向机构包括固接在左右滑板310上的触动板610、固接在刀库400上的触块620，触动板610的前侧壁包括直靠段611、过渡段612、斜靠段613，直靠段611和斜靠段613均沿竖直方向设置，直靠段611位于斜靠段613的后下方，过渡段612向后下方延伸，直靠段611与斜靠段613通过过渡段612连接，触块620与触动板610相抵。触动板的直靠段靠前、斜靠段靠后，直靠段和斜靠段的设置使得刀库具有直靠状态和斜靠状态，直靠段与触块相抵时，刀库处于直靠状态时，其下端此时距离主轴架较远，此时主轴架处于靠下位置；刀库处于斜靠状态时，其下端此时离主轴架较近，此时主轴架处于靠上位置；主轴架带动触动板下移时，触动板与触块相抵使得刀库从斜靠状态转变至直靠状态。

进一步作为优选的实施方式，机架200为龙门架，龙门架包括两支互相平行的竖梁以及连接两支竖梁的横梁，第一导轨具有两条，两条第一导轨分别设在加工平台100的左侧、右侧，两支竖梁分别与两条第一导轨滑动连接，第二导轨设在横梁上。龙门架的设置使得该主轴架具有更好的支撑强度，切削加工时精度更高。

进一步作为优选的实施方式，弹性件500为拉簧，主轴架910的右侧铰接有拉簧连接板700，拉簧连接板700包括与左右滑板310铰接的沿左右方向设置的轴孔、若干个沿前后方向设置的连接孔；刀库400的右侧也铰接拉簧连接板700，拉簧的一侧与铰接在左右滑板310上的拉簧连接板700上的连接孔相连、另一侧与铰接在刀库400上的拉簧连接板700的连接孔相连。具体地，主轴架的右侧设有一凸块，刀库的右侧也设有一凸块，两块拉簧连接板的轴孔分别上述两个凸块转动连接，两块拉簧连接板上均设有连接孔，从而拉簧连接时具有多个不同的对应位置，为此能够对拉簧的拉力进行调整。

进一步作为优选的实施方式，参照图4，传动轴320采用气动换刀主轴，气动换刀主轴包括固定在主轴架910上的壳体810、设于壳体810内的旋转驱动组件、设于旋转驱动组件两端的轴承、连接在旋转驱动组件下侧的拉爪、连接在拉爪下侧的刀柄、连接在旋转驱动组件上侧的用于换刀的气缸组件850；旋转驱动组件包括设于壳体810内并与拉爪固接的旋转轴821、设在旋转轴821内由气缸组件850驱动的推杆841、设在推杆841下侧的压套、设在旋转轴821与推杆841之间的弹性件500，拉爪包括与旋转轴821键连接的爪架831、若干铰接在爪架831上向下伸出的爪臂832、设在爪臂832与爪架831之间的使爪臂832具有张开趋势的扭簧，爪臂832的下侧设有一开设在旋转轴821下侧的呈锥状的开口，开口上小下大。该气动换刀主轴的工作原理如下：

该旋转驱动组件由电源驱动，旋转驱动组件还包括设置在壳体上并与电源连接的定子线圈，旋转驱动组件中的旋转轴外还套设有转子线圈，定子线圈通电使转子线圈在磁力的作用下旋转带动旋转轴旋转。气缸组件非工作状态下，推杆在弹性件的作用下具有向上运动的趋势；爪架与旋转轴键连接，并且设在旋转轴上的键槽长度大于连接件，使得爪架受推杆推动能沿旋转轴上下滑动。推杆受气缸组件驱动爪架下滑时，爪臂伸向旋转轴的下侧，爪臂处于张开状态，伸向刀具后，气缸组件驱动爪架上滑，爪臂收紧夹持刀具。从而实现刀松紧具，快速换刀。

进一步作为优选的实施方式，触块620外套设有可转动的滚轮。设置可转动的滚轮，与触动板相抵时的滑动摩擦转变为滚动摩擦其阻力较小，并且不会产生尖锐的噪声。

以上对本实用新型的较佳实施方式进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出多种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种刀库随动的加工中心，其特征在于：包括：

加工平台(100)，加工平台(100)上设有沿前后方向设置的第一导轨；

机架(200)，机架(200)沿第一导轨前后滑动，机架(200)的前侧设有沿左右方向设置的第二导轨；

左右滑板(310)，左右滑板(310)沿第二导轨左右滑动，左右滑板(310)上设有沿上下方向设置的第三导轨；

主轴机构，主轴机构包括主轴架(910)，主轴架(910)沿第三导轨滑动，主轴架(910)上设有沿竖直方向设置的传动轴(320)；

刀库(400)，刀库(400)包括固定架(410)、固接在固定架(410)上沿水平方向设置的驱动电机、由驱动电机驱动的旋转架(420)，旋转架(420)上包括若干个刀架，固定架(410)的上部与主轴架(910)铰接，固定架(410)的下部设有供传动轴(320)取放刀具的换刀缺口(430)；

弹性件(500)，弹性件(500)的一侧与刀库(400)连接、另一侧与主轴架(910)连接，使得刀库(400)具有向主轴架(910)一侧摆动的趋势；

导向机构，导向机构使得主轴架(910)下移时刀库(400)克服弹力向远离主轴机构一侧摆动。

2.根据权利要求1所述的一种刀库随动的加工中心，其特征在于：

导向机构包括固接在左右滑板(310)上的触动板(610)、固接在刀库(400)上的触块(620)，触动板(610)的前侧壁包括直靠段(611)、过渡段(612)、斜靠段(613)，直靠段(611)和斜靠段(613)均沿竖直方向设置，直靠段(611)位于斜靠段(613)的后下方，过渡段(612)向后下方延伸，直靠段(611)与斜靠段(613)通过过渡段(612)连接，触块(620)与触动板(610)相抵。

3.根据权利要求1所述的一种刀库随动的加工中心，其特征在于：

机架(200)为龙门架，龙门架包括两支互相平行的竖梁以及连接两支竖梁的横梁，第一导轨具有两条，两条第一导轨分别设在加工平台(100)的左侧、右侧，两支竖梁分别与两条第一导轨滑动连接，第二导轨设在横梁上。

4.根据权利要求1所述的一种刀库随动的加工中心，其特征在于：

弹性件(500)为拉簧，左右滑板(310)的右侧铰接有拉簧连接板(700)，拉簧连接板(700)包括与左右滑板(310)铰接的沿左右方向设置的轴孔、若干个沿前后方向设置的连接孔；刀库(400)的右侧也铰接拉簧连接板(700)，拉簧的一侧与铰接在主轴架(910)上的拉簧连接板(700)上的连接孔相连、另一侧与铰接在刀库(400)上的拉簧连接板(700)的连接孔相连。

5.根据权利要求1所述的一种刀库随动的加工中心，其特征在于：

传动轴(320)采用气动换刀主轴，气动换刀主轴包括固定在主轴架(910)上的壳体(810)、设于壳体(810)内的旋转驱动组件、设于旋转驱动组件两端的轴承、连接在旋转驱动组件下侧的拉爪、连接在拉爪下侧的刀柄、连接在旋转驱动组件上侧的用于换刀的气缸组件(850)；旋转驱动组件包括设于壳体(810)内并与拉爪固接的旋转轴(821)、设在旋转轴(821)内由气缸组件(850)驱动的推杆(841)、设在推杆(841)下侧的压套、设在旋转轴(821)与推杆(841)之间的弹性件(500)，拉爪包括与旋转轴(821)键连接的爪架(831)、若干铰接在爪架(831)上向下伸出的爪臂(832)、设在爪臂(832)与爪架(831)之间的使爪臂(832)具有张开趋势的扭簧，爪臂(832)的下侧设有一开设在旋转轴(821)下侧的呈锥状的开口，开口上小下大。

6.根据权利要求2所述的一种刀库随动的加工中心，其特征在于：

触块(620)外套设有可转动的滚轮。