[实用新型]新型自动换刀装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床换刀设备领域，具体地指一种新型自动换刀装置。

背景技术

数控机床要提高效率的重要内容之一就是要缩短非切割时间，为此带有自动换刀装置的数控机床得以迅速发展。自动换刀装置已广泛用于各种多工序数控机床，如镗铣床、铣床、车床及组合机床等，它不仅提高了机床的生产效率，扩大了单功能数控机床的使用范围，而且由于零件在一次安装中完成多工序加工，大大减少了零件安装定位次数，从而提高了加工精度。

现有自动换刀装置有如下几种基本类型：

1）回转刀架换刀装置：此装置必须具有良好的强度和刚度，以承受加工时的切削抗力。加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度。

2）多主轴转塔头换刀装置：这种换刀装置储存刀具的数量少，适用于加工简单的工件。由于空间位置的限制，使主轴部件结构不能设计地十分坚实，因而影响了主轴系统的刚度。

3）机械手自动换刀装置：这种装置需要有极为复杂的选刀工序，需要有刀具识别装置等，会降低换刀装置效率。

所以需要设计一种全新的换刀装置来弥补现有技术的一些不足，使数控机床的加工效率得到有效提高，以此节约加工成本。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种新型自动换刀装置，有效提高数控机床的加工效率，节约加工成本。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种新型自动换刀装置，包括刀库，所述刀库内设有用于装入刀具的刀座，所述刀库与转动轴一端垂直固定连接，所述转动轴另一端与第一蜗轮副输出端连接，所述第一蜗轮副输入端与第一步进电机输出轴连接；

所述刀库一侧设有用于对刀具进行换刀操作的机械手，所述机械手与圆柱管垂直固定连接，所述圆柱管固定套装于螺母表面，所述螺母与螺杆一端相互配合，所述螺杆另一端与第二蜗轮副输出端连接，所述第二蜗轮副输入端与第二步进电机输出轴连接，所述圆柱管上固定设有分布于螺母两侧的第一永久磁体和第二永久磁体，靠近第一永久磁体的一侧设有第一电磁铁，靠近第二永久磁体的一侧设有第二电磁铁。

优选地，所述机械手两端均设有抓手，所述抓手包括对称设于抓手两端的两个第三永久磁体，两个第三永久磁体内对称设有两个第三电磁铁。

优选地，所述刀具的刀座均设有互相对应的编号。

本实用新型的有益效果：本实用新型刀库可储存大量刀具，可加工复杂零件，没有刀具识别装置和选刀工序，提高了换刀效率，将主轴停止工作的时间大大压缩，有效提高了数控机床的加工效率，节约了加工成本。

附图说明

图1 为一种新型自动换刀装置的结构示意图；

图2为图1中机械手的结构示意图；

图中，刀库1、刀座1.1、刀具1.2、转动轴2、第一蜗轮副3、第一步进电机4、机械手5、抓手5.1、第三永久磁体5.1.1、第三电磁铁5.1.2、圆柱管6、第一永久磁体6.1、第二永久磁体6.2、螺母7、螺杆8、第二蜗轮副9、第二步进电机10、第一电磁铁11、第二电磁铁12、主轴13、主轴箱14。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种新型自动换刀装置，包括刀库1，所述刀库1内设有用于装入刀具1.2的刀座1.1，所述刀库1与转动轴2一端垂直固定连接，所述转动轴2另一端与第一蜗轮副3输出端连接，所述第一蜗轮副3输入端与第一步进电机4输出轴连接；

所述刀库1一侧设有用于对刀具1.2进行换刀操作的机械手5，所述机械手5与圆柱管6垂直固定连接，所述圆柱管6固定套装于螺母7表面，所述螺母7与螺杆8一端相互配合，所述螺杆8另一端与第二蜗轮副9输出端连接，所述第二蜗轮副9输入端与第二步进电机10输出轴连接，所述圆柱管6上固定设有分布于螺母7两侧的第一永久磁体6.1和第二永久磁体6.2，靠近第一永久磁体6.1的一侧设有第一电磁铁11，靠近第二永久磁体6.2的一侧设有第二电磁铁12。这样当第一电磁铁11、第二电磁铁12通电时，两个电磁铁产生的磁力同时对第一永久磁体6.1或第二永久磁体6.2产生吸引力，使得机械手5相对第一电磁铁11和第二电磁铁12静止，此时螺杆8转动会使机械手5竖直上升或下降。当第一电磁铁11和第二电磁铁12断电时机械手5会随着螺杆8转动。