[发明专利]换刀机构、加工中心及用该加工中心的换刀方法

权利要求书

1.一种换刀机构，其用于在刀库和加工机头之间对换刀具，所述换刀机构包括刀臂，所述刀臂的两端能够分别固持所述加工机头的待换刀具和所述刀库的预定刀具，其特征在于，所述换刀机构还包括：

刀库驱动机构，其用于驱动所述刀库沿上下方向移动；

刀臂驱动机构，其用于驱动所述刀臂旋转以使所述刀臂的两端在所述加工机头和所述刀库之间交换位置，所述刀臂在所述刀臂驱动机构的驱动下仅仅进行旋转运动；以及

加工机头驱动机构，其用于驱动所述加工机头沿上下方向移动，

所述刀库驱动机构和所述加工机头驱动机构能够分别驱动所述刀库和所述加工机头上移以分别脱离所述预定刀具和所述待换刀具，以及分别驱动所述刀库和所述加工机头下移以分别装入所述待换刀具和所述预定刀具。

2.根据权利要求1所述的换刀机构，其特征在于，

所述刀库驱动机构包括第一电机和传动部件，所述传动部件连接于所述第一电机的输出端与所述刀库之间，以将所述第一电机输出的旋转运动转换为所述刀库沿上下方向的移动；

所述刀臂驱动机构包括第二电机，所述刀臂连接于所述第二电机的输出端以在所述第二电机的驱动下旋转。

3.根据权利要求2所述的换刀机构，其特征在于，所述换刀机构包括至少两个刀臂，一个所述刀臂用于在所述刀库和一个加工机头之间对换刀具，所述第二电机的输出端连接至所述至少两个刀臂，以驱动所述至少两个刀臂同步旋转。

4.根据权利要求2所述的换刀机构，其特征在于，所述换刀机构还包括：

刀库安装板，所述刀库安装板的一侧安装所述刀库，另一侧设置滑块；以及

机床横梁，所述机床横梁设置有沿上下方向延伸的轨道，所述滑块能够装配于所述轨道以相对于所述机床横梁沿上下方向滑行。

5.根据权利要求4所述的换刀机构，其特征在于，所述传动部件包括配合安装的丝杠和螺母，所述丝杠连接于所述第一电机的输出端，所述螺母安装于所述刀库安装板，所述丝杠受所述第一电机驱动而旋转时所述螺母相对于所述丝杠移动以带动所述刀库沿上下方向移动。

6.根据权利要求5所述的换刀机构，其特征在于，所述刀库安装板开设装配凹槽，所述螺母嵌入所述装配凹槽内部而固定于所述刀库安装板。

7.根据权利要求4所述的换刀机构，其特征在于，所述机床横梁具有箱型结构，所述箱型结构具有由顶板、侧板和底板围成的内部空间，所述第二电机安装于所述内部空间，所述第一电机安装于所述顶板，并与所述轨道位于所述侧板的同一侧。

8.根据权利要求1所述的换刀机构，其特征在于，所述刀臂的两端具有卡刀槽，所述刀臂还包括：

容纳腔，所述容纳腔在所述卡刀槽的槽口处垂直于所述刀具的行进方向延伸；以及

弹性件，所述弹性件容纳于所述容纳腔，所述弹性件的一端固定于所述容纳腔，另一端安装有凸块，

当所述弹性件自然伸长时，所述凸块能够凸出所述卡刀槽的内壁，当所述刀具到达所述卡刀槽的槽口时，所述凸块受所述刀具挤压而能够退回，当所述刀具越过所述卡刀槽的槽口时，所述凸块能够受所述弹性件的作用而复位。

9.一种加工中心，其包括刀库、加工机头和换刀机构，所述换刀机构在所述刀库和所述加工机头之间对换刀具，其特征在于，所述换刀机构为权利要求1-8中任一项所述的换刀机构。