[实用新型]一种数控机床自动换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械切削加工机床的技术领域，尤其涉及一种数控机床自动换刀装置。

背景技术

目前，在现有的加工中心圆盘刀库换刀中，大都实现了自动化。通过预先设计的控制系统结合机械结构实现刀具的自动更换。在刀具的自动更换中，为了防止换刀运动轴与刀库机械手碰撞的控制系统及结构因为设计得不够合理、完善，一旦自动换刀多段动作中途出现异常停止，经常会有运动轴撞击机械手臂导致刀库损坏的现象发生，造成巨大损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种数控机床自动换刀装置，解决现有的数控机床自动换刀过程中，容易发生主轴和机械手相撞，进而损坏主轴或机械手的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种数控机床自动换刀装置，包括机架，设置在机架上的圆盘式刀库，和圆盘式刀库适配的刀库驱动马达，圆盘式刀库内设置有若干刀具，机架上设置和刀具相适配的倒刀气缸，机架上设置有机械手驱动马达，机械手驱动马达上设置有涡轮，涡轮上连接有可旋转和轴向运动的机械手旋转轴，机械手旋转轴上设置有用于换刀的机械手，涡轮上设置有一组原位定位凹槽、扣刀定位凹槽；机架上设置有和原位定位凹槽相适配的原位近接开关，和扣刀定位凹槽相适配的扣刀定位近接开关；机架上还设置有加工主轴，主轴上连接设置有主轴马达，主轴上设置有与刀具相适配的装配腔，还包括和刀库驱动马达、倒刀气缸、机械手驱动马达、原位近接开关、扣刀定位近接开关、主轴马达相接的数控系统。

涡轮上还设置有停止定位凹槽，机架上设置有和停止定位凹槽相适配的停止近接开关；停止近接开关和数控系统相连。

优选的，原位定位凹槽设置有一个；扣刀定位凹槽设置有两个，分别为第一扣刀定位凹槽和第二扣刀定位凹槽；停止定位凹槽设置有三个,分别为第一停止定位凹槽、第二停止定位凹槽和第三停止定位凹槽，它们设置的顺序按照360°划分依次为原位定位凹槽、第一停止定位凹槽、第一扣刀定位凹槽、第二停止定位凹槽、第二扣刀定位凹槽、第三停止定位凹槽；两个扣刀定位凹槽位于凸轮的同一圆周上，三个停止定位凹槽位于同一圆周上。

优选的，主轴马达包括控制主轴Z向上下运动的主轴Z向动作马达和控制主轴旋转的主轴旋转马达。

优选的，机架上设置有和刀具相适配用于松刀和紧刀的主轴刀具气缸，主轴刀具气缸和数控系统相适配。

优选的，机架上设置和刀具预选刀具位相适配的刀具定位近接开关，和刀具倒刀刀具位相适配的刀具倒刀近接开关。

本实用新型的有益效果：和刀库驱动马达、倒刀气缸、机械手驱动马达、原位近接开关、扣刀定位近接开关、停止近接开关、主轴刀具气缸、主轴马达、数控系统相互配合，实现高精度换刀，同时原位近接开关、扣刀定位近接开关、停止近接开关，能够实现机械手离开初始位置，或者无法判定机械手位置时，或者停电后，通过主轴Z方向驱动的锁止，使得在换刀过程中，不会出现机械手和主轴相互撞击，而造成机械手或主轴损坏的问题，同时本实用新型结构合理能够有效节省工作过程中的能量损耗。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为机械手位于初始位置时的结构示意图。

图3为机械手旋转轴下拉时的结构示意图。

图4为机械手搭在刀具上的结构示意图。

图5为原位近接开关、原位定位凹槽、涡轮三者之间的位置关系结构示意图。

图6为扣刀定位近接开关、扣刀定位凹槽、涡轮三者之间的位置关系结构示意图。

图7为停止近接开关、停止定位凹槽、涡轮三者之间的位置关系结构示意图。

具体实施方式