[发明专利]一种加工中心的液压换刀系统及其换刀方法

摘要

公开了一种加工中心的液压换刀系统，本发明解决了液压换刀的问题，加工中心机械手自动换刀液压系统实现刀库和机床主轴之间动力和能量的传递和换刀装置的装卸，它的功能是完成所储备的一定数量的刀具的自动交换。自动换刀装置通过液压驱动可节省数控机床的辅助时间，并可实现在一次安装中多工序、多工步的加工要求。用液压系统驱动的加工中心机械手自动换刀可以具备换刀迅速、时间短，重复定位精度高，刀具储备量足够，工作稳定等特点。

主权项

1.一种加工中心的液压换刀方法，所述的液压换刀方法通过液压换刀系统完成，所述的液压换刀系统包括一个缓冲液压缸、一个定位缸、两个齿条缸、两个夹紧缸，其中，所述的缓冲液压缸用于实现机械手对刀具的插拔运动，所述的定位缸用于实现机械手对刀具的抓紧，所述的齿条缸用于实现机械手臂的抓刀和换刀，所述的夹紧缸用于实现主轴锥孔中的刀具和刀库中预选刀具的松开与夹紧；其特征在于，所述的液压换刀系统具有如下工作步骤：A．机械手抓刀，当机械手抓刀系统接到换刀信号时，电动机启动，液压泵（2）开始供油，第一电磁铁（2YA）得电，其右位接入回路，此时驱动杆下移，机械手伸出并旋转 90°同时抓住轴锥孔中的刀具和所述的刀库中的预选刀具，调节第一单向节流阀（12），第一双液控单向阀（28）保证系统失压时机械手的位置不变；B．刀具松开，抓刀动作完成后发出信号，第二电磁铁（4YA）、第三电磁铁（6YA）得电，第三电磁阀（8）及第四电磁阀（9）均接入回路，油液经过第一减压阀（25）、第二双液控单向阀（29）和第四电磁阀（9）进入第一夹紧缸（21）的左腔，使得缸体缩回而复位，将主轴锥孔中的刀具松开，油液经过第二减压阀（26）、第三双液控单向阀（30）和第三电磁阀（8）进入第二夹紧缸（20）的左腔，使缸体缩回，将刀库中预选的刀具松开；C．刀具定位，刀具松开动作完成后发出信号 ，第四电磁铁（9YA）得电电磁第五电磁阀（5）接入回路，在油液进入定位缸（17）时，机械手上两个定位销伸出，卡住机械手上的两个刀具；D．机械手拔刀，定位销定位后，支路系统油压升高，使继电器（K12）得电，第六电磁阀（10）接入回路，此时缓冲液压缸（22）的缓冲缸活塞杆带动机械手伸出，将刀具从主轴锥孔和刀库中拔出；E．机械手换刀，机械手伸出后发出电信号，第五电磁铁（10YA）得电，第七电磁阀（7）接入回路，第二齿条缸（19）活塞下移，使机械手旋转 180°，通过第五单向节流阀（14）和第六单向节流阀（13）改变其转位速度；F．机械手插刀，机械手旋转 180°后发出电信号，第二电磁铁（4YA）、第三电磁铁（6YA）失电，第六电磁铁（5YA）、第七电磁铁（7YA）得电，第四电磁阀（9）和第三电磁阀（8）均接入回路，此时油液经第一减压阀（25）进入第一夹紧缸（21）的右侧，缸体使主轴锥孔中的刀具夹紧，同时由于第三电磁阀（8）接入回路，第三双液控单向阀（30）打开，第二夹紧缸（20）中的压力油回流油箱，将刀库中的刀具夹紧；G．定位销松开，刀具夹紧动作完成后发出电信号，第四电磁铁（9YA）失电，定位销在弹簧力的作用下定位缸活塞杆缩回，带动定位销缩回；H．机械手复位，刀具夹紧后，定位缸支路无油压，压力继电器（K31）发讯，第八电磁铁（3YA）得电，第八电磁阀（6）接入回路，驱动杆上升带动机械手旋转90°，回到初始位置，整个换刀动作结束。