[发明专利]双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动换刀机构，特别是一种双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构。

背景技术

数控加工中心的盘式刀库具有可选择性多，换刀方便、快捷等优点而广泛使用。传统的换刀机构利用机床的主轴带动曲线板上下运动，依靠扭簧所提供的力量，让设置在盘式刀库上的滚轮始终压在曲线板上，在当曲线板纵向运动时，在滚轮的作用下，盘式刀库便会做与曲线板的轮廓相配的往复摆动，最终实现换刀动作。这种结构的换刀机构虽然通过曲线板和相配的滚轮将直线运动转化为刀库的摆动，具有一定的优点，但曲线板上的曲线相对比较简单，曲线部分的弧度较大，因此滚轮相对于曲线板的直线部分运动时，运动速度可以相对较快，但运动至曲线部分时，就需要降低速度，以降低曲线部分对滚轮（即盘式刀库）的反作用力，这样在换刀过程中就会有一个明显的停顿，整个运动不够流畅，且无法实现高速换刀，同时也会产生较大的震动和噪音，影响使用，虽然现在也有一些换刀机构对曲线板的轮廓进行更改，希望改变上述问题，但都不尽如人意。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型换刀机构或装置。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，利用三个相配的滚轮，来实现快速、顺畅、无顿点、噪音小、振动低的双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构。

本发明的技术解决方案是：一种双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构，包括架体1，在架体1上端设置有可纵向运动的主轴箱体3和固定设置的刀库支架2，在架体1上还铰接有刀库摆臂4，在刀库摆臂4的下端设置有盘式刀库5，其特征在于：所述的主轴箱体3侧面设置有曲线板6，在曲线板6的侧面设置有大滚轮7，在盘式刀库5上支撑有同轴转动的第一小滚轮8和第二小滚轮9，其中第一小滚轮8与大滚轮7相配，而第二小滚轮9则与曲线板6相配，曲线板6上设置有能够与第二小滚轮9接触的第一接触面10和第二接触面11，且这两个接触面之间在横向上存在高度差。

本发明同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理。它针对传统的曲线板自动换刀机构存在的种种缺陷，创造性地设计出一种轴承曲线板（即带有大滚轮的曲线板），并为其配套设置一个同轴转动的双滚轮，利用双滚轮与大滚轮的配合动作、双滚轮与曲线板的配合动作两种动作的结合，实现主轴运动带动刀库摆臂摆动的发明目的。在整个运动的过程中，双滚轮始终仅与曲线板的直线部分接触并相对运动，而原本应该与曲线板的曲线部分进行接触的运动则由大滚轮与小滚轮之间的相对运动替代，因此一方面可以实现主轴的快速动作，另一方面曲线板的原曲线部分在加工上的要求就会大大降低（因为这一部分不再是有效运动部分），降低了加工难度，同时让整个换刀过程更加顺畅，能够有效地控制换刀过程中产生的噪音和振动。并且它的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景十分广阔。

附图说明

图1是本发明实施例状态一的结构示意图。

图2是本发明实施例状态二的结构示意图。

图3是本发明实施例状态三的结构示意图。

图4是本发明实施例状态四的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2、图3、图4所示：一种双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构，包括架体1，在架体1的上端设置有可纵向运动的主轴箱体3和固定设置的刀库支架2，在架体1上还铰接有刀库摆臂4，在刀库摆臂4的旋转轴处设置有扭力弹簧，在刀库摆臂4的下端设置有盘式刀库5；在主轴箱体3侧面设置有曲线板6，这个曲线板6呈阶梯状设置，有两个与地面相互垂直的接触面，并且这两个接触面之间在横向上存在高度差；在曲线板6的侧面设置有大滚轮7，在盘式刀库5上支撑有可以同轴转动第一小滚轮8和第二小滚轮9，其中第一小滚轮8与大滚轮7相配，而第二小滚轮9则与曲线板6相配，具体地说，第二小滚轮9是与曲线板6的两个平直的第一接触面10和第二接触面11相配。

本发明实施例的双滚轮配轴承曲线板式自动换刀机构的工作过程如下：当主轴箱体3处于上端的极限位置时，第二小滚轮9与曲线板6上靠近刀库支架3方向的第一接触面10接触；主轴2向下运动的过程中，开始时大滚轮7不转动，第二小滚轮9在第一接触面10上相对转动，第一小滚轮8空转，

当大滚轮7运动到与第一小滚轮8相接触的位置时，第一小滚轮8与大滚轮7相互接触并相对转动，第二小滚轮9脱离与第一接触面10的接触并空转，