CN107009182A - 一种换刀臂自动锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种换刀臂自动锁紧装置，通过刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台的设置，刀具锁紧夹具内的左下横滑块及右下横滑块能够时刻夹持弹性夹具，在旋转块旋转至换刀状态时，刀具上下运动对弹性夹具产生的形变破坏由左下横滑块及右下横滑块提供的反向作用力进行保护。本发明的换刀臂自动锁紧装置，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台；所述刀具锁紧夹具包括安装块、弹性夹具、上部竖直滑块、左侧横滑块、右侧横滑块、左侧竖滑块、右侧竖滑块、左下横滑块及右下横滑块；所述弹性夹具包括左弹块及右弹块，所述左弹块及所述右弹块对称设置在所述安装块上。

Description

一种换刀臂自动锁紧装置

技术领域

本发明涉及机械加工设备领域，尤其涉及一种换刀臂自动锁紧装置。

背景技术

在数控机床用刀库系统的自动换刀系统中，通常由主轴、换刀臂及刀库来实现换刀过程。

在数控机床处于初始化状态，亦即主轴上没有刀具时。换刀臂首先从刀库上将刀具取下，然后将刀具旋转至主轴下方，由主轴下插取刀。在现有技术中，换刀臂上通常设计有弹性卡簧，用于将刀具卡住，主轴在将刀具取下的过程中，由于会对弹性卡簧产生竖直方向的形变拉力，因此在主轴多次换刀之后很容易对弹性卡簧进行损坏，而这不仅会导致换刀臂不能很好地抓取刀具，而且还有可能导致刀具从换刀臂上掉落到数控机床的其他位置，造成数控机床的故障。

因此，针对上述情况，如何改进现有换刀臂的结构，从而可以解决上述的问题，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

本发明公开了一种换刀臂自动锁紧装置，通过刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台的设置，刀具锁紧夹具内的左下横滑块及右下横滑块能够时刻夹持弹性夹具，在旋转块旋转至换刀状态时，刀具上下运动对弹性夹具产生的形变破坏由左下横滑块及右下横滑块提供的反向作用力进行保护，从而解决现有技术存在的问题。

本发明提供的换刀臂自动锁紧装置，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台；

所述刀具锁紧夹具包括安装块、弹性夹具、上部竖直滑块、左侧横滑块、右侧横滑块、左侧竖滑块、右侧竖滑块、左下横滑块及右下横滑块；

所述弹性夹具包括左弹块及右弹块，所述左弹块及所述右弹块对称设置在所述安装块上；

所述安装块内开设有滑槽，所述上部竖直滑块、所述左侧横滑块、所述右侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述右侧竖滑块、所述左下横滑块及所述右下横滑块安装在所述滑槽内，其中所述上部竖直滑块的一侧与所述左侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述左下横滑块及所述左弹块依次连接，所述上部竖直滑块的另一侧与所述右侧横滑块、所述右侧竖滑块、所述右下横滑块及所述右弹块依次连接，所述左弹块卡在所述左下横滑块上设置的凹形槽内，所述右弹块卡在所述右下横滑块上设置的凹形槽内；

所述上部竖直滑块为T型设计，其水平部设置在所述滑槽内，其竖直部穿过所述旋转块并与所述固定块的外周面接触；

所述旋转块安装在所述直驱转台的转轴上，所述固定块安装在所述直驱转台的外壳上，所述固定块的外周面上设置有凹槽。

优选的，

所述安装块与所述弹性夹具为一体成型结构。

优选的，

所述上部竖直滑块、所述左侧横滑块、所述右侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述右侧竖滑块、所述左下横滑块及所述右下横滑块之间通过斜面接触，且能够通过上部竖直滑块的移动来控制与所述左下横滑块及所述右下横滑块相连的弹性夹具。

优选的，

所述竖直部与所述固定块接触的位置为圆面设计；

所述固定块的外周面上设置有半圆形凹槽。

优选的，

所述旋转块与所述直驱转台之间还设有转台垫块；

所述旋转块通过所述转台垫块安装在所述直驱转台上；

所述固定块套设在所述转台垫块外。

优选的，

所述转台垫块为圆柱形垫块；

所述固定块为圆环形结构。

优选的，

所述左弹块包括与所述安装块连接的左连接段和与所述左下横滑块连接的左弹性形变段；

所述右弹块包括与所述安装块连接的右连接段和与所述右下横滑块连接的右弹性形变段；

所述左弹性形变段和所述右弹性形变段用于夹持刀具；

所述左弹性形变段在形变过程中始终与与所述左下横滑块接触；

所述右弹性形变段在形变过程中始终与与所述右下横滑块接触。

本发明提供的换刀臂自动锁紧装置，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台；所述刀具锁紧夹具包括安装块、弹性夹具、上部竖直滑块、左侧横滑块、右侧横滑块、左侧竖滑块、右侧竖滑块、左下横滑块及右下横滑块；所述弹性夹具包括左弹块及右弹块，所述左弹块及所述右弹块对称设置在所述安装块上；所述安装块内开设有滑槽，所述上部竖直滑块、所述左侧横滑块、所述右侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述右侧竖滑块、所述左下横滑块及所述右下横滑块安装在所述滑槽内，其中所述上部竖直滑块的一侧与所述左侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述左下横滑块及所述左弹块依次连接，所述上部竖直滑块的另一侧与所述右侧横滑块、所述右侧竖滑块、所述右下横滑块及所述右弹块依次连接，所述左弹块卡在所述左下横滑块上设置的凹形槽内，所述右弹块卡在所述右下横滑块上设置的凹形槽内；所述上部竖直滑块为T型设计，其水平部设置在所述滑槽内，其竖直部穿过所述旋转块并与所述固定块的外周面接触；所述旋转块安装在所述直驱转台的转轴上，所述固定块安装在所述直驱转台的外壳上，所述固定块的外周面上设置有凹槽。通过刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台的设置，刀具锁紧夹具内的左下横滑块及右下横滑块能够时刻夹持弹性夹具，本发明的换刀臂自动锁紧装置在旋转块旋转至换刀状态时，刀具上下运动对弹性夹具产生的形变破坏由左下横滑块及右下横滑块提供的反向作用力进行保护，从而解决现有技术存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明换刀臂自动锁紧装置实施例的立体结构示意图；

图2为本发明换刀臂自动锁紧装置实施例的正面结构示意图；

图3为本发明换刀臂自动锁紧装置实施例中上部竖直滑块13的结构示意图；

图4为本发明换刀臂自动锁紧装置实施例包含转台垫块5的结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种换刀臂自动锁紧装置，通过刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台的设置，刀具锁紧夹具内的左下横滑块及右下横滑块能够时刻夹持弹性夹具，在旋转块旋转至换刀状态时，刀具上下运动对弹性夹具产生的形变破坏由左下横滑块及右下横滑块提供的反向作用力进行保护，从而解决现有技术存在的问题。

下面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和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。请参阅图1至图4，为本发明换刀臂自动锁紧装置，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具1、旋转块2、固定块3及直驱转台4；

所述刀具锁紧夹具1包括安装块11、弹性夹具12、上部竖直滑块13、左侧横滑块14、右侧横滑块15、左侧竖滑块16、右侧竖滑块17、左下横滑块18及右下横滑块19；

所述弹性夹具12包括左弹块121及右弹块122，所述左弹块121及所述右弹块122对称设置在所述安装块11上；

所述安装块11内开设有滑槽111，所述上部竖直滑块13、所述左侧横滑块14、所述右侧横滑块15、所述左侧竖滑块16、所述右侧竖滑块17、所述左下横滑块18及所述右下横滑块19安装在所述滑槽111内，其中所述上部竖直滑块13的一侧与所述左侧横滑块14、所述左侧竖滑块16、所述左下横滑块18及所述左弹块121依次连接，所述上部竖直滑块13的另一侧与所述右侧横滑块15、所述右侧竖滑块17、所述右下横滑块19及所述右弹块122依次连接，所述左弹块121卡在所述左下横滑块18上设置的凹形槽内，所述右弹块122卡在所述右下横滑块19上设置的凹形槽内；

所述上部竖直滑块13为T型设计，其水平部设置在所述滑槽111内，其竖直部穿过所述旋转块2并与所述固定块3的外周面接触；

所述旋转块2安装在所述直驱转台4的转轴上，所述固定块3安装在所述直驱转台4的外壳上，所述固定块3的外周面上设置有凹槽31。

本发明的换刀臂自动锁紧装置有两种状态，一种是上部竖直滑块13的竖直部位于固定块3的凹槽31内时，此时上部竖直滑块13能够在滑槽111内运动，亦即通过左侧横滑块14、左侧竖滑块16、左下横滑块18与上部竖直滑块13相连的左弹块121能够在左下横滑块18的夹持下小范围运动，同样通过右侧横滑块15、所述右侧竖滑块17、右下横滑块19及右弹块122与上部竖直滑块13相连的右弹块122能够在右下横滑块19夹持下小范围运动。亦即弹性夹具12能够在左下横滑块18及右下横滑块19夹持下小范围运动，此时刀具001可以自由插拔而不会损坏弹性夹具12。另一种是上部竖直滑块13的竖直部离开固定块3的凹槽31内时，此时上部竖直滑块13被限制在滑槽111内而不能运动，通过左侧横滑块14、右侧横滑块15、左侧竖滑块16、右侧竖滑块17、左下横滑块18及右下横滑块19与上部竖直滑块13相连的弹性夹具12不能进行张开动作，此时若弹性夹具12内放有刀具001，则刀具001不能取下，这种状态下能够方便对刀具001进行运输，例如需要将刀具001入库时，而不会出现现有技术中移动刀具001过程中掉落的情况。亦即，本发明的换刀臂自动锁紧装置无论处于何种状态，都能够很好地保护弹性夹具12，同时在移动过程中还能够很好地将刀具001进行夹持。

必须说明的是，上部竖直滑块13、左侧横滑块14、右侧横滑块15、左侧竖滑块16、右侧竖滑块17、左下横滑块18及右下横滑块19均可以根据实际要求进行组合处理。上述的组合处理具体为，例如将上部竖直滑块13分成两个滑块，还可以将左侧横滑块14分成左侧第一横滑块和左侧第二横滑块。上述的组合处理由于为根据本发明技术方案比较容易想到的技术方案，因此也应该属于本发明的保护范围。

优选的，

所述安装块11与所述弹性夹具12为一体成型结构。

需要说明的是，本发明的装块11与弹性夹具12既可以为一体成型结构，也可以为分体式设计，然后通过连接件或卡位的方式连接，在此处不做限定。

优选的，

所述上部竖直滑块13、所述左侧横滑块14、所述右侧横滑块15、所述左侧竖滑块16、所述右侧竖滑块17、所述左下横滑块18及所述右下横滑块19之间通过斜面接触，且能够通过上部竖直滑块13的移动来控制与所述左下横滑块18及所述右下横滑块19相连的弹性夹具12。

优选的，

所述竖直部与所述固定块3接触的位置为圆面设计；

所述固定块3的外周面上设置有半圆形凹槽。

优选的，

所述旋转块2与所述直驱转台4之间还设有转台垫块5；

所述旋转块2通过所述转台垫块5安装在所述直驱转台4上；

所述固定块3套设在所述转台垫块5外。

需要说明的是，本发明的换刀臂自动锁紧装置还可以包括转台垫块5，转台垫块5的设置能够使旋转块2更加稳固地安装在直驱转台4上。

优选的，

所述转台垫块5为圆柱形垫块；

所述固定块3为圆环形结构。

优选的，

所述左弹块121包括与所述安装块11连接的左连接段和与所述左下横滑块18连接的左弹性形变段；

所述右弹块122包括与所述安装块11连接的右连接段和与所述右下横滑块19连接的右弹性形变段；

所述左弹性形变段和所述右弹性形变段用于夹持刀具；

所述左弹性形变段在形变过程中始终与与所述左下横滑块18接触；

所述右弹性形变段在形变过程中始终与与所述右下横滑块19接触。

本发明提供的换刀臂自动锁紧装置，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具1、旋转块2、固定块3及直驱转台4；所述刀具锁紧夹具1包括安装块11、弹性夹具12、上部竖直滑块13、左侧横滑块14、右侧横滑块15、左侧竖滑块16、右侧竖滑块17、左下横滑块18及右下横滑块19；所述弹性夹具12包括左弹块121及右弹块122，所述左弹块121及所述右弹块122对称设置在所述安装块11上；所述安装块11内开设有滑槽111，所述上部竖直滑块13、所述左侧横滑块14、所述右侧横滑块15、所述左侧竖滑块16、所述右侧竖滑块17、所述左下横滑块18及所述右下横滑块19安装在所述滑槽111内，其中所述上部竖直滑块13的一侧与所述左侧横滑块14、所述左侧竖滑块16、所述左下横滑块18及所述左弹块121依次连接，所述上部竖直滑块13的另一侧与所述右侧横滑块15、所述右侧竖滑块17、右下横滑块19及所述右弹块122依次连接，所述左弹块121卡在所述左下横滑块18上设置的凹形槽内，所述右弹块122卡在所述右下横滑块19上设置的凹形槽内；所述上部竖直滑块13为T型设计，其水平部设置在所述滑槽111内，其竖直部穿过所述旋转块2并与所述固定块3的外周面接触；所述旋转块2安装在所述直驱转台4的转轴上，所述固定块3安装在所述直驱转台4的外壳上，所述固定块3的外周面上设置有凹槽31。通过刀具锁紧夹具1、旋转块2、固定块3及直驱转台4的设置，刀具锁紧夹具1内的左下横滑块18及右下横滑块19能够时刻夹持弹性夹具12，本发明的换刀臂自动锁紧装置在旋转块旋转至换刀状态时，刀具上下运动对弹性夹具12产生的形变破坏由左下横滑块18及右下横滑块19提供的反向作用力进行保护，从而解决现有技术存在的问题。

以上对本发明所提供的换刀臂自动锁紧装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，包括由上至下依次设置的刀具锁紧夹具、旋转块、固定块及直驱转台；

所述刀具锁紧夹具包括安装块、弹性夹具、上部竖直滑块、左侧横滑块、右侧横滑块、左侧竖滑块、右侧竖滑块、左下横滑块及右下横滑块；

所述弹性夹具包括左弹块及右弹块，所述左弹块及所述右弹块对称设置在所述安装块上；

所述安装块内开设有滑槽，所述上部竖直滑块、所述左侧横滑块、所述右侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述右侧竖滑块、所述左下横滑块及所述右下横滑块安装在所述滑槽内，其中所述上部竖直滑块的一侧与所述左侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述左下横滑块及所述左弹块依次连接，所述上部竖直滑块的另一侧与所述右侧横滑块、所述右侧竖滑块、所述右下横滑块及所述右弹块依次连接，所述左弹块卡在所述左下横滑块上设置的凹形槽内，所述右弹块卡在所述右下横滑块上设置的凹形槽内；

所述上部竖直滑块为T型设计，其水平部设置在所述滑槽内，其竖直部穿过所述旋转块并与所述固定块的外周面接触；

所述旋转块安装在所述直驱转台的转轴上，所述固定块安装在所述直驱转台的外壳上，所述固定块的外周面上设置有凹槽。

2.根据权利要求1所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述安装块与所述弹性夹具为一体成型结构。

3.根据权利要求1所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述上部竖直滑块、所述左侧横滑块、所述右侧横滑块、所述左侧竖滑块、所述右侧竖滑块、所述左下横滑块及所述右下横滑块之间通过斜面接触，且能够通过上部竖直滑块的移动来控制与所述左下横滑块及所述右下横滑块相连的弹性夹具。

4.根据权利要求1所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述竖直部与所述固定块接触的位置为圆面设计；

所述固定块的外周面上设置有半圆形凹槽。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述旋转块与所述直驱转台之间还设有转台垫块；

所述旋转块通过所述转台垫块安装在所述直驱转台上；

所述固定块套设在所述转台垫块外。

6.根据权利要求5所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述转台垫块为圆柱形垫块；

所述固定块为圆环形结构。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的换刀臂自动锁紧装置，其特征在于，所述左弹块包括与所述安装块连接的左连接段和与所述左下横滑块连接的左弹性形变段；

所述右弹块包括与所述安装块连接的右连接段和与所述右下横滑块连接的右弹性形变段；

所述左弹性形变段和所述右弹性形变段用于夹持刀具；

所述左弹性形变段在形变过程中始终与与所述左下横滑块接触；

所述右弹性形变段在形变过程中始终与与所述右下横滑块接触。