[发明专利]一种盘形立式换刀装置

说明书

本发明公开了一种盘形立式换刀装置，该换刀装置具有换刀时间短、刀具重复定位精度高、刀具储存量足够、刀库占地面积小以及安全可靠优点。主要包括工作台，工作台上的盘形壳体的底部内侧设置有第一电机和端轴，第一电机的输出轴上设置有第一外齿盘，盘形壳体内的端轴上转动设置有外轮廓为圆形的刀库支架，刀库支架靠近其外轮廓处均布有多个刀套支架，每个刀套支架上均铰接有刀套，刀套的侧部抵靠在盘形壳体的内侧，刀库支架的外侧设置有与第一外齿盘啮合的第二外齿盘，盘形壳体的底部外侧设置有刀库箱，刀库箱内设置有换刀机构，盘形壳体的侧部设置有刀库出口，刀库出口安装有用于控制刀套状态的限位机构。

技术领域

本发明属于机床加工设备技术领域，尤其是涉及一种盘形立式换刀装置。

背景技术

随着切削速度的提高、切削时间的不断缩短，对换刀时间的要求也在逐步提高，换刀速度已成为高水平加工中心的一项重要指标。目前快速自动换刀技术主要有以下几个方面：(1)采用动作速度较快的机构和驱动元件在传统的自动换刀装置基础上提高换刀速度，如伺服电机驱动的凸轮式换刀机构, 由于动作可重叠、运动规律可选择、几乎无定位误差以及没有中间环节的控制,具有更高的可靠性与较高的自动换刀速度，但是凸轮分度机构工作曲面复杂,在设计和制造上有很大难度，要实现凸轮式ATC的国产化，解决该凸轮的设计和加工是关键；(2)根据高速加工中心的结构特点设置新型的刀库和换刀机构的位置，如采用刀库布置在主轴周围的转盘方式，这样刀库自身相当于机械手，通过刀库拔插刀并采用顺序换刀，使机床切屑到切屑换刀时间较短或刀库布置在主轴的周围，但采用每把刀有一个机械手的方式使换刀几乎没有时间的损失并可以采用任意选刀的方式；(3)考虑到高速加工中心在结构上已和传统的加工中心不同，以刀具运动进给为主，减小运动件的设计质量可以大幅提高自动换刀装置的换刀时间，HSK刀柄质量轻、拔插刀行程短，因此快速自动换刀装置采用HSK空心短锥柄刀可以使其速度提高；(4)除了在传统的自动换刀装置上改进以提高换刀速度外，还可以通过新型的换刀机构实现快速换刀，如采用多主轴换刀是快速换刀的一个发展趋势。

发明内容

本发明的目的是提供一种盘形立式换刀装置，用以减小换刀时间，提高加工中心的生产效率。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种盘形立式换刀装置，包括工作台，所述工作台上设置有第一支架和第二支架，所述第一支架上设置有盘形壳体，所述盘形壳体的底部内侧设置有第一电机和端轴，第一电机的输出轴上设置有第一外齿盘，盘形壳体内的端轴上转动设置有外轮廓为圆形的刀库支架，所述刀库支架靠近其外轮廓处均布有多个刀套支架，每个刀套支架上均铰接有刀套，刀套的侧部抵靠在盘形壳体的内侧，刀库支架的外侧设置有与第一外齿盘啮合的第二外齿盘，盘形壳体的底部外侧设置有刀库箱，所述刀库箱内设置有换刀机构，盘形壳体的侧部设置有刀库出口，所述刀库出口安装有用于控制刀套状态的限位机构。

本发明的技术方案，还具有以下特点：

所述换刀机构包含底座，所述底座上设置有支撑轴，所述支撑轴上转动设置有转盘，所述转盘上设置有大齿轮圈，转盘的一端面上设置有椭圆形的偏心槽，偏心槽内设置有摆件，所述摆件的一端转动套设在支撑轴上，另一端铰接有摆臂；

换刀轴，换刀轴通过轴承设置在刀库箱内，换刀轴上转动设置有拨环，拨环与摆臂连接，换刀轴的轴向均布有多个辊子，转盘的侧部设置有轨道，转盘转动时，轨道与所述辊子传动配合，换刀轴的下端设置有机械臂，机械臂的两端设置有机械抓；

第二电机，所述第二电机的输出轴上连接有第一涡轮，第一涡轮的下方啮合有第二涡轮，第二涡轮的转轴上设置有与大齿轮圈啮合的小齿轮。

所述限位机构包括限位块和底板，限位块的前端形状与盘形壳体的形状相匹配，限位块的侧部设置有一对耳板，该对耳板之间设置有支撑轴，支撑轴上转动套装有棍子和连接件，连接件与外界的往复驱动装置连接；底板的中部设置有通孔，底板上设置有滑坡，滑坡的侧部设置有限制所述棍子运动轨迹的弧形轨道。