[实用新型]等离子切割机专用自动换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种等离子切割机专用自动换刀装置，该自动换刀装置为大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的配套装置，属于复合加工中心技术领域。

背景技术

这几年，我国在高速精密复合金切机床上的发展是有目共睹的，但在大幅面特种加工机床上的发展还不够，特别是与国外同行相比仍有一定的差距。我国的装备制造业的发展在大幅面、多功能上往往存在着一定的空白，特别是在切割和后续加工上，工序的复合性考虑滞后于国外。这些因素都制约了装备制造行业的进一步发展，这就使得我国利用大幅面板材加工效率，远远落后于发达国家的水平。

长期以来，板材的加工都是将切割下料，粗加工及精加工工作分工序进行，而大幅面钻铣切数控复合加工中心能一次性完成板材的下料、粗加工及精加工，使设备的效率得到了大大的提高，使我国大型结构件，有多组孔群的板材零件的加工工艺得到了技术性的革命。

目前，大幅面钻、铣、切数控复合加工中心作为大型、多功能数控加工设备在国际上也只是处于研究阶段，并没有大规模的生产，而我们常用加工中心的自动换刀机构并不能满足此种复合加工设备的需求。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种稳定可靠，结构简单，换刀顺畅，满足大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的等离子切割机专用自动换刀装置。

本实用新型的技术方案：本实用新型等离子切割机专用自动换刀装置包括夹持手臂旋转机构、Z轴机构、Y轴机构，其Y轴机构包括Y轴基座，安装在Y轴基座上的Y轴导轨，固定在Y轴基座上的Y轴驱动气缸；Z轴机构的Z轴支架安装在Y轴导轨上与Y轴驱动气缸的输出连接，Z轴支架上安装Z轴双直线导轨和Z轴驱动气缸；夹持手臂旋转机构的旋转电机安装支架安装在Z轴双直线导轨上并与Z轴驱动气缸的输出连接，旋转电机安装支架上安装旋转电机组件，旋转电机组件的输出连接夹持手臂。

所述的旋转电机安装支架是L形，其竖直面外侧与Y轴导轨匹配，其水平面上安装旋转电机并与Z轴驱动气缸的输出连接。

进一步地，在Y轴基座的两端安装有弹性限位器，在Z轴支架后侧安装有与两弹性限位器对应的限位块。

进一步地，在旋转电机安装支架上安装有刀具到位识别传感器组件。

进一步地，所述的旋转电机组件包括伺服驱动电机配合星形减速机。

进一步地，在Y轴基座的原端安装Z轴机构回位检测接近开关，在对应的Z轴支架上有与接近开关配合的凸块。

本实用新型的优点：本实用新型的自动换刀装置可以满足大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的换刀要求，通过Y轴方向的滑动气缸和Z轴的圆柱气缸以及伺服驱动电机配合星形减速机组成的旋转电机组件，换刀一次完成，配合光电传感器定位，换刀定位准确无误。

本实用新型结构简单、构思巧妙，可以在Y轴方向任意给刀，针对大幅面钻、铣、切数控复合加工中心具有很好的实用性能。

附图说明

图1是本实用新型的轴测结构示意图。

图2是本实用新型的俯视图。

图3是本实用新型的后视图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的具体结构：

本实用新型提供的大幅面钻、铣、切数控复合加工中心的一种等离子切割机专用自动换刀装置。

如图1：本实用新型包括夹持手臂旋转机构、Z轴机构、Y轴机构，Y轴机构包括Y轴基座1a，安装在Y轴基座1a上的Y轴导轨1c，固定在Y轴基座1a上的Y轴驱动气缸1b；Z轴机构的Z轴支架2a与Y轴驱动气缸1b的输出连接，通过Y轴的驱动气缸1b带动Z轴机构在Y轴导轨1c上往复运动。

Z轴支架2a上安装Z轴双直线导轨2c和Z轴驱动气缸2b；夹持手臂旋转机构的旋转电机安装支架3a安装在Z轴双直线导轨2c上并与Z轴驱动气缸2b的输出连接，Z轴驱动气缸2b驱动旋转电机安装支架3a在Z轴双直线导轨2c上升降运动。旋转电机安装支架3a上安装旋转电机组件3b，旋转电机组件3b的输出连接夹持手臂3c。旋转电机组件3b驱动夹持手臂3c旋转。

具体地，旋转电机安装支架3a是L形，其竖直面外侧与Y轴导轨1c匹配，其水平面上安装旋转电机并与Z轴驱动气缸2b的输出连接。

进一步地，在旋转电机安装支架3a上安装有刀具到位识别传感器组件4。当刀具被夹持手臂3c夹持时，遮住传感器，控制系统得知换刀成功。

进一步地，旋转电机组件包括伺服驱动电机配合星形减速机，可精确控制夹持手臂3c旋转到位。