數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，包括換刀部件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪、蝸桿和轉(zhuǎn)換套，蝸輪與蝸桿傳動連接，轉(zhuǎn)換套與蝸輪傳動連接；上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件和轉(zhuǎn)換軸，轉(zhuǎn)換軸與蝸輪內(nèi)部間隙配合，轉(zhuǎn)換軸包括受力部、中部軸承和轉(zhuǎn)動軸，頂升部件推動受力部上下移動，受力部通過中部軸承與轉(zhuǎn)動軸連接，轉(zhuǎn)換套內(nèi)設(shè)有用于推動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的推動部，轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動換刀部件轉(zhuǎn)動和上下移動。本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)合為一體且互不干擾，可同時實現(xiàn)換刀部件的升降和轉(zhuǎn)動，機構(gòu)精簡，所占空間較小，且可實現(xiàn)在刀庫和數(shù)控機床用刀部件之間的來回位置切換。
【專利說明】
數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]機床一般具有自動換刀裝置，自動換刀裝置具有刀庫和換刀手臂，刀庫具有許多刀套，刀套保持刀具，沿著規(guī)定的路徑循環(huán)移動，刀套通過在刀庫內(nèi)循環(huán)移動來將刀具定位在準(zhǔn)備位置上，然后向刀庫外的換刀裝置送出。在機床行業(yè)，多工位刀架可以實現(xiàn)換刀，但是刀具不自帶動力，而機床的動力頭又只能帶動一把刀具，因此，傳統(tǒng)的刀架結(jié)構(gòu)使得換刀工序極為復(fù)雜，不能實現(xiàn)快速高效的換刀，影響加工效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有數(shù)控機床的換刀工序極為復(fù)雜的不足，本發(fā)明提供一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，包括換刀部件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪、蝸桿和轉(zhuǎn)換套，所述蝸輪與蝸桿傳動連接，所述轉(zhuǎn)換套與蝸輪傳動連接，所述蝸輪內(nèi)部中空;所述上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件和轉(zhuǎn)換軸，所述轉(zhuǎn)換軸與蝸輪內(nèi)部間隙配合，所述轉(zhuǎn)換軸包括由下至上依次連接的受力部、中部軸承和轉(zhuǎn)動軸，所述受力部設(shè)置在蝸輪內(nèi)部，所述頂升部件推動所述受力部上下移動，所述受力部通過中部軸承與轉(zhuǎn)動軸連接，所述轉(zhuǎn)換套內(nèi)設(shè)有用于推動所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的推動部，所述轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述換刀部件轉(zhuǎn)動和上下移動。
[0005]所述推動部為滾輪，所述轉(zhuǎn)動軸在徑向與滾輪型面聯(lián)接或鍵連接，滾輪與轉(zhuǎn)動軸沿轉(zhuǎn)動軸的軸向滾動連接。
[0006]所述轉(zhuǎn)動軸為外側(cè)面帶有平面的圓柱體，所述平面沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸的軸線垂直，滾輪與所述平面滾動連接。
[0007]所述轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面帶有凸鍵，所述凸鍵沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸的軸線垂直，所述滾輪上帶有鍵槽，滾輪與所述凸鍵滾動且鍵連接。
[0008]所述轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面帶有凸鍵，所述凸鍵沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪具有若干個，且滾輪均勻分布在凸鍵兩側(cè)，滾輪與所述凸鍵，以及轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面滾動連接。
[0009]所述頂升部件固定在一安裝座上，所述安裝座通過一支承軸承與蝸輪連接。
[0010]所述頂升部件為氣缸。
[0011]所述換刀部件為一字型，且換刀部件的兩端各有一開口，且換刀部件兩端的開口朝向相反。
[0012]還包括平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)包括導(dǎo)軌、推動部件和推板，所述換刀部件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)均與推板固定，所述推動部件推動所述推板在導(dǎo)軌上移動。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)合為一體且互不干擾，可同時實現(xiàn)換刀部件的升降和轉(zhuǎn)動，機構(gòu)精簡，所占空間較小，且可實現(xiàn)在刀庫和數(shù)控機床用刀部件之間的來回位置切換。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)最優(yōu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)另一位置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)另一種實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7是本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)第三種實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中1、換刀部件，1-1、開口，2、蝸輪，3、蝸桿，4、轉(zhuǎn)換套，5、頂升部件，6、轉(zhuǎn)換軸，6-
1、受力部，6-2、中部軸承，6-3、轉(zhuǎn)動軸，6-3-la、平面，6-3-lb、凸鍵，7、滾輪，7-1、鍵槽，8、安裝座，9、電機，10、導(dǎo)軌，11、推動部件，12、推板，13、刀庫，14、刀具。
【具體實施方式】
[0023]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0024]如圖1-5所示，本發(fā)明的一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，包括換刀部件1、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)。所述換刀部件I為一字型，且換刀部件I的兩端各有一開口 1-1，且換刀部件I兩端的開口 1-1朝向相反。還包括平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)包括導(dǎo)軌10、推動部件11和推板12，所述換刀部件1、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)均與推板12固定，所述推動部件11推動所述推板12在導(dǎo)軌10上移動。
[0025]所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪2、蝸桿3和轉(zhuǎn)換套4，所述蝸輪2與蝸桿3傳動連接，所述轉(zhuǎn)換套4與蝸輪2傳動連接，蝸桿3通過電機9驅(qū)動轉(zhuǎn)動。所述蝸輪2內(nèi)部中空。
[0026]所述上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件5和轉(zhuǎn)換軸6，所述頂升部件5為氣缸。所述轉(zhuǎn)換軸6與蝸輪2內(nèi)部間隙配合，所述轉(zhuǎn)換軸6包括由下至上依次連接的受力部6-1、中部軸承6-2和轉(zhuǎn)動軸6-3，所述受力部6-1設(shè)置在蝸輪2內(nèi)部，所述頂升部件5推動所述受力部6-1上下移動，所述受力部6-1通過中部軸承6-2與轉(zhuǎn)動軸6-3連接，所述轉(zhuǎn)換套4內(nèi)設(shè)有用于推動所述轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動的推動部，所述轉(zhuǎn)動軸6-3驅(qū)動所述換刀部件I轉(zhuǎn)動和上下移動。所述頂升部件5固定在一安裝座8上，所述安裝座8通過一支承軸承與蝸輪2連接。
[0027]所述推動部為滾輪7，滾輪7可以是圓柱形滾輪，也可以是滾珠。所述轉(zhuǎn)動軸6-3在徑向與滾輪7型面聯(lián)接或鍵連接，滾輪7與轉(zhuǎn)動軸6-3沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向滾動連接。具體地，滾輪7與轉(zhuǎn)動軸6-3的配合形式有很多種，以下僅列舉三種:
[0028]實施例1
[0029]如圖4-5所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3為外側(cè)面帶有平面6-3-la的圓柱體，所述平面6-3-1a沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸6-3的軸線垂直，滾輪7與所述平面6-3-la滾動連接。
[0030]實施例2
[0031]如圖6所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面帶有凸鍵6-3-lb，所述凸鍵6-3-lb沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸6-3的軸線垂直，所述滾輪7上帶有鍵槽7-1，滾輪7與所述凸鍵6-3-lb滾動且鍵連接。
[0032]實施例3
[0033]如圖7所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面帶有凸鍵6-3-lb，所述凸鍵6-3-lb沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7具有若干個，且滾輪7均勻分布在凸鍵6-3-lb兩側(cè)，滾輪7與所述凸鍵6-3-lb，以及轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面滾動連接。
[0034]本發(fā)明的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的工作過程如下:
[0035]首先，平移機構(gòu)的推動部件11，例如氣缸，可以推動推板12在導(dǎo)軌10上移動，從而帶動轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)、上下驅(qū)動機構(gòu)，以及換刀部件I同時在導(dǎo)軌10移動，實現(xiàn)換刀部件I在刀庫13和數(shù)控機床用刀部件，例如主軸，之間的位置切換。
[0036]轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)合為一體且互不干擾，其中轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸桿3驅(qū)動蝸輪2轉(zhuǎn)動，蝸輪2的轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)換套4轉(zhuǎn)動，由于推動部設(shè)置在轉(zhuǎn)換套4內(nèi)，所以推動部由轉(zhuǎn)換套4驅(qū)動而隨著轉(zhuǎn)換套4 一起轉(zhuǎn)動。推動部推動轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸6-3帶動換刀部件I轉(zhuǎn)動。當(dāng)需要上下移動換刀部件I時，上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5動作，推動轉(zhuǎn)換軸6底部的受力部6-1上升或下降，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸6-3上升或下降，從而實現(xiàn)換刀部件I的升降。
[0037]由于蝸輪2內(nèi)部中空，轉(zhuǎn)換軸6與蝸輪2間隙配合，因此，轉(zhuǎn)換軸6的上下移動不會干擾到蝸輪2。而蝸輪2驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動時，由于轉(zhuǎn)動軸6-3與受力部6-1之間通過中部軸承6-2連接，因此，轉(zhuǎn)動軸6-3的轉(zhuǎn)動也不會對頂升部件5造成干涉。
[0038]轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)的換刀過程如下:
[0039]換刀部件I到達(dá)刀庫13下方，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸輪2轉(zhuǎn)動，驅(qū)動換刀部件I的一端開口 1-1轉(zhuǎn)動至刀庫13下方，刀庫13最下端的刀具14正好位于開口 1-1的正下方。上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5做上升的動作，驅(qū)動換刀部件I上升，使刀庫13最下端的刀具14卡入換刀部件I的開口 1-1內(nèi)。隨后頂升部件5做下降的動作，驅(qū)動換刀部件I下降，從而將刀具14從刀套內(nèi)拽下，取出刀具14。
[0040]裝刀時，換刀部件I到達(dá)數(shù)控機床的主軸下方，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸輪2轉(zhuǎn)動，驅(qū)動換刀部件I的一端開口 1-1轉(zhuǎn)動至主軸正下方。上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5做上升的動作，驅(qū)動換刀部件I上升，使開口 1-1內(nèi)的刀具14卡入主軸內(nèi)。隨后頂升部件5做下降的動作，驅(qū)動換刀部件I下降，使刀具14留在主軸內(nèi)。
[0041]當(dāng)然，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)也可同時動作，相互之間不會產(chǎn)生干涉。
[0042]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:包括換刀部件(I)、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)， 所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪(2)、蝸桿(3)和轉(zhuǎn)換套(4)，所述蝸輪(2)與蝸桿(3)傳動連接，所述轉(zhuǎn)換套(4)與蝸輪(2)傳動連接，所述蝸輪(2)內(nèi)部中空； 所述上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件(5)和轉(zhuǎn)換軸(6)，所述轉(zhuǎn)換軸(6)與蝸輪(2)內(nèi)部間隙配合，所述轉(zhuǎn)換軸(6)包括由下至上依次連接的受力部(6-1)、中部軸承(6-2)和轉(zhuǎn)動軸(6-3)，所述受力部(6-1)設(shè)置在蝸輪(2)內(nèi)部，所述頂升部件(5)推動所述受力部(6-1)上下移動，所述受力部(6-1)通過中部軸承(6-2)與轉(zhuǎn)動軸(6-3)連接，所述轉(zhuǎn)換套(4)內(nèi)設(shè)有用于推動所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)轉(zhuǎn)動的推動部，所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)驅(qū)動所述換刀部件(I)轉(zhuǎn)動和上下移動。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述推動部為滾輪(7)，所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)在徑向與滾輪(7)型面聯(lián)接或鍵連接，滾輪(7)與轉(zhuǎn)動軸(6-3)沿轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸向滾動連接。3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)為外側(cè)面帶有平面(6-3-la)的圓柱體，所述平面(6-3-la)沿轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸向延伸，所述滾輪(7)的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸線垂直，滾輪(7)與所述平面(6-3-la)滾動連接。4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)的外側(cè)面帶有凸鍵(6-3-lb)，所述凸鍵(6-3-lb)沿轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸向延伸，所述滾輪(7)的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸線垂直，所述滾輪(7)上帶有鍵槽(7-1)，滾輪(7)與所述凸鍵(6-3-lb)滾動且鍵連接。5.如權(quán)利要求2所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動軸(6-3)的外側(cè)面帶有凸鍵(6-3-lb)，所述凸鍵(6-3-lb)沿轉(zhuǎn)動軸(6-3)的軸向延伸，所述滾輪(7)具有若干個，且滾輪(7)均勻分布在凸鍵(6-3-lb)兩側(cè)，滾輪(7)與所述凸鍵(6-3-lb)，以及轉(zhuǎn)動軸(6-3)的外側(cè)面滾動連接。6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述頂升部件(5)固定在一安裝座(8)上，所述安裝座(8)通過一支承軸承與蝸輪(2)連接。7.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述頂升部件(5)為氣缸。8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:所述換刀部件(I)為一字型，且換刀部件(I)的兩端各有一開口(1-1)，且換刀部件(I)兩端的開口(1-1)朝向相反。9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，其特征在于:還包括平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)包括導(dǎo)軌(10)、推動部件(11)和推板(12)，所述換刀部件(1)、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)均與推板(12)固定，所述推動部件(11)推動所述推板(12)在導(dǎo)軌(10)上移動。
【文檔編號】B23Q3/155GK106002424SQ201610510389
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月1日
【發(fā)明人】彭子平
【申請人】江蘇德速數(shù)控科技有限公司