CN210878770U - 精密直线导轨铣床的换刀机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种精密直线导轨铣床的换刀机构。本实用新型，包括固定架，所述的固定架上设有可沿直线往复运动的移动板，所述的移动板上设有可沿竖直方向往复运动的刀头夹具，所述的固定架上还设有刀库座，所述的刀库座内设有可夹紧或放松刀具的刀具安放组件，所述的刀具安放组件与刀头夹具的位置相对应。本实用新型通过循环往复式操作，可放置多把刀具，换刀效率和定位精度高，结构简单紧凑，夹持效果好，节省人力，降低劳动强度。

Description

精密直线导轨铣床的换刀机构

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种精密直线导轨铣床的换刀机构。

背景技术

数控加工中心自动换刀装置可以根据实际生产加工的需要从刀库中选取不同的刀具安装在主轴上，自动完成换刀动作，不仅提高了工作效率，还增大了安装精度。但是目前市场上的数控加工中心自动换刀装置多为多自由度机械手，不仅控制复杂、维修不便，而且成本较高。而存在的一些低自由度机械手，不仅定位精度和重复定位精度较低，而且夹持机构的夹持效果较差，刀具放置的数量较少。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种换刀机构[申请号：201721923440.X]，包括机座以及可受机座带动升降旋转的换刀臂，换刀臂安装有可升降滑动的顶掣件，顶掣件具有一顶杆，顶杆穿伸出换刀臂的顶面，在换刀臂升降移动时顶杆压抵于机座，顶杆外套设一止水件，止水件于换刀臂移动上升后压抵于换刀臂与机座之间，如此，当换刀机构于自动加工机旁待机时，止水件可封闭顶杆与换刀臂之间的缝隙，防止切削液进入换刀臂内，而能维持换刀机构的工作效能。但是该方案仍然存在定位精度和重复定位精度较低，夹持机构的夹持效果较差，刀具放置的数量较少的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种精密直线导轨铣床的换刀机构。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种精密直线导轨铣床的换刀机构，包括固定架，所述的固定架上设有可沿直线往复运动的移动板，所述的移动板上设有可沿竖直方向往复运动的刀头夹具，所述的固定架上还设有刀库座，所述的刀库座内设有可夹紧或放松刀具的刀具安放组件，所述的刀具安放组件与刀头夹具的位置相对应。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的刀具安放组件包括设置于刀库座内的且可沿直线往复运动的刀具移动板，所述的刀库座上设有若干刀具固定板，所述的刀具移动板顶部设有若干刀具夹板。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的刀具夹板和刀具固定板顶部呈台阶状，每个刀具夹板对应一个刀具固定板，所述的刀库座内设有推板槽，所述的推板槽内设有可沿竖直方向往复直线运动的刀具推板，所述的移动板内还设有可沿竖直方向往复直线运动的按钮块。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的刀具移动板一端设有与刀库座内壁固定连接的第一弹簧，所述的刀具移动板另一端设有可与刀具推板相滑动配合的斜面，所述的按钮块底部呈斜面状，所述的移动板内设有第一直线驱动器，所述的第一直线驱动器的动力轴与按钮块固定连接。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的刀具推板上固定连接有第一限位块，所述的第一限位块端部固定连接有第二弹簧，所述的刀具推板远离第一限位块一端设有卡位槽，所述的推板槽远离第一弹簧一侧连接有卡位滑槽，所述的卡位滑槽内设有可沿直线往复运动的卡位块。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的卡位块与卡位槽的形状相配适，所述的卡位块上设有若干沿卡位块中心线对称的第二限位块，所述的第二限位块端部设有第三弹簧。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的卡位滑槽远离推板槽一侧连接有转动腔，所述的转动腔内可转动的设有线轮，所述的线轮绕设有拉线，所述的拉线远离线轮一端与卡位块固定连接，所述的转动腔内还设有直齿轮，所述的直齿轮与线轮通过转轴连接。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的转动腔远离卡位滑槽一侧连接有解锁滑槽，所述的解锁滑槽内设有可沿直线往复运动的解锁齿条，所述的解锁齿条可与直齿轮相啮合配合，所述的解锁齿条上设有若干沿解锁齿条中心线对称的第三限位块，所述的第三限位块端部连接有第四弹簧。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的固定架内设有第二直线驱动器，所述的第二直线驱动器的动力轴与移动板固定连接，所述的移动板内设有第三直线驱动器，所述的第三直线驱动器的动力轴底部连接有驱动座，所述的驱动座内设有周向驱动器，所述的周向驱动器的转动轴与刀头夹具固定连接。

在上述的精密直线导轨铣床的换刀机构中，所述的解锁齿条和刀具推板顶部呈弧形，所述的按钮块底部也呈弧形。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过循环往复式操作，可放置多把刀具，换刀效率和定位精度高，结构简单紧凑，夹持效果好，节省人力，降低劳动强度。

2、本实用新型通过设置顶部呈台阶状的刀具夹板和刀具固定板，对于刀具的夹紧效果较好，同时在夹紧过程中不会对刀具表面造成损伤。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是图2中B处的放大示意图。

图中：固定架1、移动板2、刀头夹具3、刀库座4、刀具安放组件5、刀具移动板6、刀具固定板7、刀具夹板8、推板槽9、刀具推板10、按钮块11、第一弹簧12、第一直线驱动器13、第一限位块14、第二弹簧15、卡位槽16、卡位滑槽17、卡位块18、第二限位块19、第三弹簧20、转动腔21、线轮22、拉线23、直齿轮24、解锁滑槽25、解锁齿条26、第三限位块27、第四弹簧28、第二直线驱动器29、第三直线驱动器30、驱动座31、周向驱动器32、刀具100。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

如图1、图2所示，一种精密直线导轨铣床的换刀机构，包括固定架1，所述的固定架1上设有可沿直线往复运动的移动板2，所述的移动板2上设有可沿竖直方向往复运动的刀头夹具3，所述的固定架1上还设有刀库座4，所述的刀库座4内设有可夹紧或放松刀具100的刀具安放组件5，所述的刀具安放组件5与刀头夹具3的位置相对应。

在本实施例中，当使用人员需要对刀头夹具3上的刀具进行更换时，通过刀具安放组件5将放置于刀库座4上的刀具100松开，此时将刀头夹具3移动至刀具安放组件5处，通过刀头夹具3将处于松开状态的所需刀具100进行夹取，夹取方便后刀具安放组件5恢复至夹紧状态，将位于刀库座4上的刀具100进行夹紧固定，完成循环往复操作，可放置多把刀具，换刀效率和定位精度高，结构简单紧凑，夹持效果好，节省人力，降低劳动强度，本领域技术人员应当理解，刀头夹具3可采用数控机床中的带有夹紧机构的主轴夹头。

结合图1所示，所述的刀具安放组件5包括设置于刀库座4内的且可沿直线往复运动的刀具移动板6，所述的刀库座4上设有若干刀具固定板7，所述的刀具移动板6顶部设有若干刀具夹板8。

具体的说，当需要对位于刀库座4上的刀具100进行夹紧或松开时，通过移动刀具移动板6，使得刀具夹板8向靠近或远离刀具固定板7一侧移动，完成夹紧或松开刀具的工序，操作简单方便。

结合图1、图2所示，所述的刀具夹板8和刀具固定板7顶部呈台阶状，每个刀具夹板8对应一个刀具固定板7，所述的刀库座4内设有推板槽9，所述的推板槽9内设有可沿竖直方向往复直线运动的刀具推板10，所述的移动板2内还设有可沿竖直方向往复直线运动的按钮块11。

本实施例中，刀具夹板8和刀具固定板7顶部呈台阶状，每个刀具夹板8对应一个刀具固定板7，对于刀具100的夹紧效果较好，同时在夹紧过程中不会对刀具表面造成损伤，通过按钮块11可按压刀具推板10，使得刀具推板10移动，进而通过移动刀具推板10可推动刀具移动板6进行直线往复运动，完成对刀具100的夹紧或松开。

所述的刀具移动板6一端设有与刀库座4内壁固定连接的第一弹簧12，所述的刀具移动板6另一端设有可与刀具推板10相滑动配合的斜面，所述的按钮块11底部呈斜面状，所述的移动板2内设有第一直线驱动器13，所述的第一直线驱动器13的动力轴与按钮块11固定连接。

本实施例中，当需要刀具推板10下移时，启动第一直线驱动器13，通过第一直线驱动器13的动力轴带动按钮块11下压刀具推板10，通过刀具推板10底部的斜面与刀具移动板6端部的斜面相配合，可推动刀具移动板6右移，松开刀具100，当刀具推板10上移后，第一弹簧12起到复位作用，使得刀具移动板6恢复初始位置，重新将刀具100进行夹紧，本领域技术人员应当理解，第一直线驱动器13可以是气缸、油缸或者是直线电机。

结合图2、图3所示，所述的刀具推板10上固定连接有第一限位块14，所述的第一限位块14端部固定连接有第二弹簧15，所述的刀具推板10远离第一限位块14一端设有卡位槽16，所述的推板槽9远离第一弹簧12一侧连接有卡位滑槽17，所述的卡位滑槽17内设有可沿直线往复运动的卡位块18。

本实施例中，第一限位块14对刀具推板10起到限位作用，防止刀具推板10在移动过程中出现位置偏差，第二弹簧15起到复位作用，当卡位块18插入至卡位槽16内，卡位块18与卡位槽16可实现卡位配合，使得刀具推板10保持不动。

结合图2、图3所示，所述的卡位块18与卡位槽16的形状相配适，所述的卡位块18上设有若干沿卡位块18中心线对称的第二限位块19，所述的第二限位块19端部设有第三弹簧20。

本实施例中，第二限位块19对卡位块18起到限位作用，防止卡位块1在移动过程中出现位置偏差，第三弹簧20起到复位作用。

所述的卡位滑槽17远离推板槽9一侧连接有转动腔21，所述的转动腔21内可转动的设有线轮22，所述的线轮22绕设有拉线23，所述的拉线23远离线轮22一端与卡位块18固定连接，所述的转动腔21内还设有直齿轮24，所述的直齿轮24与线轮22通过转轴连接。

本实施例中，当需要将插入至卡位槽16内的卡位块18拉出时，转动直齿轮24，通过转轴的连接作用带动线轮22转动，进而通过拉线23将卡位块18从卡位槽16中拉出，解除卡位状态，使得刀具推板10可重新上移。

结合图3所示，所述的转动腔21远离卡位滑槽17一侧连接有解锁滑槽25，所述的解锁滑槽25内设有可沿直线往复运动的解锁齿条26，所述的解锁齿条26可与直齿轮24相啮合配合，所述的解锁齿条26上设有若干沿解锁齿条26中心线对称的第三限位块27，所述的第三限位块27端部连接有第四弹簧28。

具体的说，当需要转动直齿轮24时，移动按钮块11来下压解锁齿条26，通过解锁齿条26与直齿轮24之间的啮合配合，带动直齿轮24转动，解除卡位状态，第三限位块27对解锁齿条26起到限位作用，防止解锁齿条26在移动过程中出现位置偏差，第四弹簧28起到复位作用。

结合图1所示，所述的固定架1内设有第二直线驱动器29，所述的第二直线驱动器29的动力轴与移动板2固定连接，所述的移动板2内设有第三直线驱动器30，所述的第三直线驱动器30的动力轴底部连接有驱动座31，所述的驱动座31内设有周向驱动器32，所述的周向驱动器32的转动轴与刀头夹具3固定连接。

本实施例中，当需要移动移动板2时，启动第二直线驱动器29，通过第二直线驱动器29的动力轴带动移动板2实现水平方向的直线运动，当需要移动刀头夹具3时，启动第三直线驱动器30，通过第三直线驱动器30的动力轴带动驱动座31、周向驱动器32和刀头夹具3实现竖直方向直线运动，但需要转动刀头夹具3时，启动周向驱动器32，通过周向驱动器32的转动轴带动刀头夹具3转动，本领域技术人员应当理解，第二直线驱动器29和第三直线驱动器30可以是气缸、油缸或者是直线电机，周向驱动器32可以是电机。

结合图1所示，所述的解锁齿条26和刀具推板10顶部呈弧形，所述的按钮块11底部也呈弧形，使得按钮块11按压解锁齿条26和刀具推板10时，不会发生滑动，按压效果好。

本实用新型的工作原理是：

当使用人员需要对刀头夹具3上的刀具进行更换时，启动第二直线驱动器29，通过第二直线驱动器29的动力轴带动移动板2实现水平方向的直线运动，使得按钮块11移动至刀具推板10正上方，此时启动第一直线驱动器13，通过第一直线驱动器13的动力轴带动按钮块11下压刀具推板10，通过刀具推板10底部的斜面与刀具移动板6端部的斜面相配合，可推动刀具移动板6右移，松开刀具100，此时卡位块18插入至卡位槽16内，卡位块18与卡位槽16可实现卡位配合，使得刀具推板10保持不动，再将刀头夹具3移动至所需刀具正上方，启动第三直线驱动器30，通过第三直线驱动器30的动力轴带动驱动座31、周向驱动器32和刀头夹具3下移，通过刀头夹具3将刀具夹紧后，将按钮块11移动至解锁齿条26正上方，此时下移按钮块11，通过按钮块11将解锁齿条26下移，通过解锁齿条26与直齿轮24之间的啮合配合，带动直齿轮24转动，通过转轴的连接作用带动线轮22转动，进而通过拉线23将卡位块18从卡位槽16中拉出，解除卡位状态，使得刀具推板10可重新上移，当刀具推板10上移后，第一弹簧12起到复位作用，使得刀具移动板6恢复初始位置，重新将刀具100进行夹紧，完成循环往复操作，可放置多把刀具，换刀效率和定位精度高，结构简单紧凑，夹持效果好，节省人力，降低劳动强度。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神。

尽管本文较多地使用固定架1、移动板2、刀头夹具3、刀库座4、刀具安放组件5、刀具移动板6、刀具固定板7、刀具夹板8、推板槽9、刀具推板10、按钮块11、第一弹簧12、第一直线驱动器13、第一限位块14、第二弹簧15、卡位槽16、卡位滑槽17、卡位块18、第二限位块19、第三弹簧20、转动腔21、线轮22、拉线23、直齿轮24、解锁滑槽25、解锁齿条26、第三限位块27、第四弹簧28、第二直线驱动器29、第三直线驱动器30、驱动座31、周向驱动器32、刀具100等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种精密直线导轨铣床的换刀机构，包括固定架(1)，其特征在于，所述的固定架(1)上设有可沿直线往复运动的移动板(2)，所述的移动板(2)上设有可沿竖直方向往复运动的刀头夹具(3)，所述的固定架(1)上还设有刀库座(4)，所述的刀库座(4)内设有可夹紧或放松刀具(100)的刀具安放组件(5)，所述的刀具安放组件(5)与刀头夹具(3)的位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的刀具安放组件(5)包括设置于刀库座(4)内的且可沿直线往复运动的刀具移动板(6)，所述的刀库座(4)上设有若干刀具固定板(7)，所述的刀具移动板(6)顶部设有若干刀具夹板(8)。

3.根据权利要求2所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的刀具夹板(8)和刀具固定板(7)顶部呈台阶状，每个刀具夹板(8)对应一个刀具固定板(7)，所述的刀库座(4)内设有推板槽(9)，所述的推板槽(9)内设有可沿竖直方向往复直线运动的刀具推板(10)，所述的移动板(2)内还设有可沿竖直方向往复直线运动的按钮块(11)。

4.根据权利要求3所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的刀具移动板(6)一端设有与刀库座(4)内壁固定连接的第一弹簧(12)，所述的刀具移动板(6)另一端设有可与刀具推板(10)相滑动配合的斜面，所述的按钮块(11)底部呈斜面状，所述的移动板(2)内设有第一直线驱动器(13)，所述的第一直线驱动器(13)的动力轴与按钮块(11)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的刀具推板(10)上固定连接有第一限位块(14)，所述的第一限位块(14)端部固定连接有第二弹簧(15)，所述的刀具推板(10)远离第一限位块(14)一端设有卡位槽(16)，所述的推板槽(9)远离第一弹簧(12)一侧连接有卡位滑槽(17)，所述的卡位滑槽(17)内设有可沿直线往复运动的卡位块(18)。

6.根据权利要求5所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的卡位块(18)与卡位槽(16)的形状相配适，所述的卡位块(18)上设有若干沿卡位块(18)中心线对称的第二限位块(19)，所述的第二限位块(19)端部设有第三弹簧(20)。

7.根据权利要求5所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的卡位滑槽(17)远离推板槽(9)一侧连接有转动腔(21)，所述的转动腔(21)内可转动的设有线轮(22)，所述的线轮(22)绕设有拉线(23)，所述的拉线(23)远离线轮(22)一端与卡位块(18)固定连接，所述的转动腔(21)内还设有直齿轮(24)，所述的直齿轮(24)与线轮(22)通过转轴连接。

8.根据权利要求7所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的转动腔(21)远离卡位滑槽(17)一侧连接有解锁滑槽(25)，所述的解锁滑槽(25)内设有可沿直线往复运动的解锁齿条(26)，所述的解锁齿条(26)可与直齿轮(24)相啮合配合，所述的解锁齿条(26)上设有若干沿解锁齿条(26)中心线对称的第三限位块(27)，所述的第三限位块(27)端部连接有第四弹簧(28)。

9.根据权利要求1所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的固定架(1)内设有第二直线驱动器(29)，所述的第二直线驱动器(29)的动力轴与移动板(2)固定连接，所述的移动板(2)内设有第三直线驱动器(30)，所述的第三直线驱动器(30)的动力轴底部连接有驱动座(31)，所述的驱动座(31)内设有周向驱动器(32)，所述的周向驱动器(32)的转动轴与刀头夹具(3)固定连接。

10.根据权利要求8所述的一种精密直线导轨铣床的换刀机构，其特征在于，所述的解锁齿条(26)和刀具推板(10)顶部呈弧形，所述的按钮块(11)底部也呈弧形。

Images