CN219725786U - 一种自动换刀双主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化大功率打磨技术领域，且公开了一种自动换刀双主轴，包括两套刀具夹持模块和两套气动换刀模块，以及驱动两套刀具夹持模块转动的三轴伞齿轮传动机构；实现两套刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹灰尘功能；两套所述刀具夹持模块分别安装在三轴伞齿轮传动机构的两端；所述刀具夹持模块包括外壳、筒夹、中间轴、联轴器、端盖、弹簧、转筒。该自动换刀双主轴，通过三轴伞齿轮传动机构可以同时驱动两套刀具夹持模块进行转动，进行自动化打磨，且通过两套气动换刀模块，实现双主轴刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹灰尘功能，提高了机器人大功率自动磨抛的工作效率。

Description

一种自动换刀双主轴

技术领域

本实用新型涉及自动化大功率打磨技术领域，具体为一种自动换刀双主轴。

背景技术

使用用工业机器人进行自动化打磨时，需要长时间持续工作且需要自动更换磨损的耗材。

现有的机器人大功率自动磨抛过程中，大部分主轴未考虑更换耗材的需求，需要人工更换耗材或者额外安装了简单的粗糙的换刀机构。在这些情况下，人工换刀会中断打磨工作进行，而且增加额外的人力成本；加装换刀机构会增加机器人负载，而且结构较为庞大复杂，增加了故障率和和机器人运动轨迹的节点。而且当加装力控浮动装置时，额外增加的换刀机构会影响打磨工具与工件之间接触力的精度。

自动换刀主轴主要是用于配合机器人完成自动化打磨工作，在能够长时间工作的同时能够实现双主轴自动换刀的功能。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种自动换刀双主轴，具备实现双主轴自动换刀的功能和提高了机器人大功率自动磨抛的工作效率的优点。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动换刀双主轴，包括两套刀具夹持模块和两套气动换刀模块，以及驱动两套刀具夹持模块转动的三轴伞齿轮传动机构；实现两套刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹灰尘功能；

两套所述刀具夹持模块分别安装在三轴伞齿轮传动机构的两端；所述刀具夹持模块包括外壳、筒夹、中间轴、联轴器、端盖、弹簧、转筒；所述转筒转动设置在的外壳的内部，所述转筒的内部设有安装腔，且弹簧套设在中间轴外侧，并一起安置在安装腔内；所述筒夹的上端连接在中间轴的端部；所述筒夹的下端从转筒的下端口伸出；所述筒夹的下端设有用于夹持刀具的开槽；

所述气动换刀模块包括活塞一、密封圈一、耐磨圈、缸体一、密封圈二、密封圈三、平面密封圈、活塞二、缸体二；其中所述活塞一、密封圈一、耐磨圈组成活塞组件；所述活塞二和密封圈三组成活塞组件；所述缸体一和平面密封圈组成下缸体密封组件；所述缸体二与平面密封圈组成上缸体密封组件；所述外壳的侧壁上设有进气口B；

所述三轴伞齿轮传动机构包括三通机座，两套所述刀具夹持模块分别安装在三通机座的两端，所述三通机座的内部设有通轴，所述通轴的两端分别连接两套刀具夹持模块的中间轴；且通轴的外侧壁上部和下部对称设有同轴伞齿轮，所述三通机座的侧壁上设有主动伞齿轮，所述主动伞齿轮与两个同轴伞齿轮啮合，所述三通机座的外壁上设有电机安装板，电机安装板上安装电机，电机的输出轴和主动伞齿轮连接。

使用时，通过电机转动带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动两个同轴伞齿轮同时转动，从而带动通轴转动，通轴同时带动两个中间轴转动，使得两个刀具夹持模块转动。

优选的，所述外壳下端口处设有端盖，所述端盖和转筒的外壁之间设有防尘圈。

优选的，所述外壳和转筒的下部之间设有两个轴承一，上部设有轴承二，两个所述轴承一之间设有轴承隔圈。

优选的，所述外壳的侧壁下部设有气体通道A，所述轴承隔圈上设有通气孔，所述筒夹上也设有通气孔，且气体通道A、轴承隔圈上的通气孔、筒夹上的通气孔相互联通，清理灰尘时，向气体通道A内通入气体，可实现对筒夹灰尘自动清理功能。

优选的，所述筒夹的开槽呈锥体张开，且筒夹的下端直径大于转筒的下端口内径。

优选的，所述联轴器的下表面和中间轴轴肩上表面之间设有耐磨板，防止联轴器与中间轴的过度磨损。

优选的，所述活塞一上安装导向销，导向销升降于导向套中，导向套安装于外壳中，实现气缸活塞导向，确保活塞运行通畅。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种自动换刀双主轴，具备以下有益效果：

1、该自动换刀双主轴，通过三轴伞齿轮传动机构可以同时驱动两套刀具夹持模块进行转动，进行自动化打磨，且通过两套气动换刀模块，实现双主轴刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹灰尘功能，提高了机器人大功率自动磨抛的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中筒夹的结构示意图；

图3为本实用新型中刀具夹持模块和气动换刀模块的结构示意图；

图4为本实用新型中刀具夹持模块和气动换刀模块的侧面图。

图中：1、外壳；2、筒夹；3、中间轴；4、联轴器；5、防尘圈；6、端盖；7、轴承一；8、轴承隔圈；9、弹簧；10、转筒；11、轴承二；12、耐磨板；13、活塞一；14、密封圈一；15、耐磨圈；16、缸体一；17、密封圈二；18、密封圈三；19、平面密封圈；20、活塞二；21、缸体二；22、同轴伞齿轮；23、通轴；24、电机安装板；25、三通机座；26、主动伞齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-4，一种自动换刀双主轴，包括两套刀具夹持模块和两套气动换刀模块，以及驱动两套刀具夹持模块转动的三轴伞齿轮传动机构；实现两套刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹2灰尘功能；

两套刀具夹持模块分别安装在三轴伞齿轮传动机构的两端；刀具夹持模块包括外壳1、筒夹2、中间轴3、联轴器4、端盖6、弹簧9、转筒10；转筒10转动设置在的外壳1的内部，转筒10的内部设有安装腔，且弹簧9套设在中间轴3外侧，并一起安置在安装腔内；筒夹2的上端连接在中间轴3的端部；筒夹2的下端从转筒10的下端口伸出；筒夹2的下端设有用于夹持刀具的开槽；

每套刀具夹持模块上均设有一套气动换刀模块，气动换刀模块包括活塞一13、密封圈一14、耐磨圈15、缸体一16、密封圈二17、密封圈三18、平面密封圈19、活塞二20、缸体二21；其中活塞一13、密封圈一14、耐磨圈15组成活塞组件；活塞二20和密封圈三18组成活塞组件；缸体一16和平面密封圈19组成下缸体密封组件；缸体二21与平面密封圈19组成上缸体密封组件；外壳1的侧壁上设有进气口B；

三轴伞齿轮传动机构包括三通机座25，两套刀具夹持模块分别安装在三通机座25的两端，三通机座25的内部设有通轴23，通轴23的两端分别连接两套刀具夹持模块的中间轴3；且通轴23的外侧壁上部和下部对称设有同轴伞齿轮22，三通机座25的侧壁上设有主动伞齿轮26，主动伞齿轮26与两个同轴伞齿轮22啮合，三通机座25的外壁上设有电机安装板24，电机安装板24上安装电机，电机的输出轴和主动伞齿轮26连接。

本实施例在使用时，通过电机转动带动主动伞齿轮26转动，主动伞齿轮26带动两个同轴伞齿轮22同时转动，从而带动通轴23转动，通轴23同时带动两个中间轴3转动，使得两个刀具夹持模块转动。

在换刀时，在缸体一16与活塞一13之间以及缸体二21与活塞二20之间，通过进气口B通入压缩空气，使活塞一13和活塞二20同时下压至中间轴3的轴肩上，中间轴3受压后下压弹簧9，使筒夹2下行，筒夹2的开槽椎体张开，筒夹2中的刀具松夹下落，装在由机器人的自动换刀主轴被移送至刀架处，选择所需刀具，筒夹2套入所选刀具刀杆，气缸放气，弹簧9回弹，筒夹2被上拉收紧夹紧刀具，实现主轴自动换刀。

外壳1下端口处设有端盖6，端盖6和转筒10的外壁之间设有防尘圈5。

外壳1和转筒10的下部之间设有两个轴承一7，上部设有轴承二11，两个轴承一7之间设有轴承隔圈8。

外壳1的侧壁下部设有气体通道A，轴承隔圈8上设有通气孔，筒夹2上也设有通气孔，且气体通道A、轴承隔圈8上的通气孔、筒夹2上的通气孔相互联通，清理灰尘时，向气体通道A内通入气体，可实现对筒夹2灰尘自动清理功能。

筒夹2的开槽呈锥体张开，且筒夹2的下端直径大于转筒10的下端口内径。

联轴器4的下表面和中间轴3轴肩上表面之间设有耐磨板12，防止联轴器4与中间轴3的过度磨损。

活塞一13上安装导向销，导向销升降于导向套中，导向套安装于外壳1中，实现气缸活塞导向，确保活塞运行通畅。

该自动换刀双主轴，通过三轴伞齿轮传动机构可以同时驱动两套刀具夹持模块进行转动，进行自动化打磨，且通过两套气动换刀模块，实现双主轴刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹灰尘功能，提高了机器人大功率自动磨抛的工作效率。

Claims (7)

1.一种自动换刀双主轴，其特征在于：包括两套刀具夹持模块和两套气动换刀模块，以及驱动两套刀具夹持模块转动的三轴伞齿轮传动机构；实现两套刀具自动夹持、自动换装、自动清理筒夹(2)灰尘功能；

两套所述刀具夹持模块分别安装在三轴伞齿轮传动机构的两端；所述刀具夹持模块包括外壳(1)、筒夹(2)、中间轴(3)、联轴器(4)、端盖(6)、弹簧(9)、转筒(10)；所述转筒(10)转动设置在的外壳(1)的内部，所述转筒(10)的内部设有安装腔，且弹簧(9)套设在中间轴(3)外侧，并一起安置在安装腔内；所述筒夹(2)的上端连接在中间轴(3)的端部；所述筒夹(2)的下端从转筒(10)的下端口伸出；所述筒夹(2)的下端设有用于夹持刀具的开槽；

每套所述刀具夹持模块上均设有一套气动换刀模块，所述气动换刀模块包括活塞一(13)、密封圈一(14)、耐磨圈(15)、缸体一(16)、密封圈二(17)、密封圈三(18)、平面密封圈(19)、活塞二(20)、缸体二(21)；其中所述活塞一(13)、密封圈一(14)、耐磨圈(15)组成活塞组件；所述活塞二(20)和密封圈三(18)组成活塞组件；所述缸体一(16)和平面密封圈(19)组成下缸体密封组件；所述缸体二(21)与平面密封圈(19)组成上缸体密封组件；所述外壳(1)的侧壁上设有进气口B；

所述三轴伞齿轮传动机构包括三通机座(25)，两套所述刀具夹持模块分别安装在三通机座(25)的两端，所述三通机座(25)的内部设有通轴(23)，所述通轴(23)的两端分别连接两套刀具夹持模块的中间轴(3)；且通轴(23)的外侧壁上部和下部对称设有同轴伞齿轮(22)，所述三通机座(25)的侧壁上设有主动伞齿轮(26)，所述主动伞齿轮(26)与两个同轴伞齿轮(22)啮合，所述三通机座(25)的外壁上设有电机安装板(24)，电机安装板(24)上安装电机，电机的输出轴和主动伞齿轮(26)连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述外壳(1)下端口处设有端盖(6)，所述端盖(6)和转筒(10)的外壁之间设有防尘圈(5)。

3.根据权利要求2所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述外壳(1)和转筒(10)的下部之间设有两个轴承一(7)，上部设有轴承二(11)，两个所述轴承一(7)之间设有轴承隔圈(8)。

4.根据权利要求3所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述外壳(1)的侧壁下部设有气体通道A，所述轴承隔圈(8)上设有通气孔，所述筒夹(2)上也设有通气孔，且气体通道A、轴承隔圈(8)上的通气孔、筒夹(2)上的通气孔相互联通，清理灰尘时，向气体通道A内通入气体，可实现对筒夹(2)灰尘自动清理功能。

5.根据权利要求4所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述筒夹(2)的开槽呈锥体张开，且筒夹(2)的下端直径大于转筒(10)的下端口内径。

6.根据权利要求5所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述联轴器(4)的下表面和中间轴(3)轴肩上表面之间设有耐磨板(12)。

7.根据权利要求6所述的一种自动换刀双主轴，其特征在于：所述活塞一(13)上安装导向销，导向销升降于导向套中，导向套安装于外壳(1)中，实现气缸活塞导向，确保活塞运行通畅。