专利名称：机床自动工具交换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及机床领域，尤其是一种可自动更换机床主轴上所使用工具的装置。
背景技术：
CN2004100238321公开了一种机床用自动更换工具装置，设有圆盘形的工具刀盘，工具刀盘上安装有用于存放工具的储藏孔，工具刀盘的内侧设有一个与工具刀盘轴线垂直的回转轴，回转轴与伸缩杆的上端铰连，伸缩杆的下端与支杆的端部固定，支杆的另一端指向工具刀盘方向，伸缩杆与支杆垂直，支杆的另一端经转动轴铰连有工具交换手臂，该铰连点位于工具交换手臂的中心部位，工具交换手臂与支杆的轴线垂直，工具交换手臂的两端分别安装有卡爪，与工具交换手臂相连接的转动轴可沿支杆的轴线方向伸缩。工具刀盘位于自动工具交换装置较高的位置，致使向刀盘上装卸工具很不方便。
发明内容
为了克服现有机床用工具自动更换装置的技术不足，本发明提供一种机床自动工具更换装置，该工具自动更换装置不仅结构简单，能快速自动实现刀盘与机床主轴间工具直接更换，使向刀盘上进行工具装卸操作更加容易。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是设有刀库支架，刀库支架上安装有凸轮箱，凸轮箱内设置有工具交换手臂转轴，工具交换手臂转轴与机床主轴之间的轴线平行，工具交换手臂转轴的下端垂直固定在工具交换手臂的中心部位，工具交换手臂转轴一侧的刀库支架上固定有与工具交换手臂转轴垂直的筒形气缸套，气缸套的缸壁上对称加工有通透式螺旋形导向槽，导向槽的起始端与末端之间夹角为90度，气缸套内腔安装有活塞式气缸，活塞式气缸的一侧壁经凸轮从动件与一个导向槽滑动配合，活塞式气缸的另一侧壁与连接板的一端固定，连接板穿过对应的导向槽与气动手指固定在一起。
本发明的有益效果是，结构简单，能快速自动实现刀盘与机床主轴间工具直接更换。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1-1是本发明整体结构的侧面示意图。
图1-2是本发明整体结构的正面示意图。
图1-3是本发明整体结构的上面示意图。
图2-1是本发明工具交换装置的主视图。
图2-2是本发明工具交换装置的俯视图。
图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图3-5、图3-6、图3-7本发明换刀操作过程的流程图。
图中1.刀盘机构，2.刀库支架，3.刀具，4.倒刀机构，5.凸轮箱，6.机床本体，7.工具交换手臂，8.气动手指，9.导向槽，10.凸轮从动件，11.连接板，12.气缸套，13.气缸。
具体实施例方式
在图1-1、图1-2、图1-3、图2-1、图2-2中，刀盘机构1固定在刀库支架2上，刀库支架2固定在机床本机6上，组成刀盘机构1的刀盘可绕其自身的转轴转动，圆形刀盘周边的储藏孔内安装有刀具3，刀库支架2上还安装有倒刀机构4，倒刀机构4由气缸套12、活塞式气缸13、气动手指8组成，凸轮箱5安装在刀库支架2上，凸轮箱5内设置有工具交换手臂转轴，工具交换手臂转轴与机床主轴之间的轴线平行，工具交换手臂转轴的下端垂直固定在工具交换手臂7的中心部位，工具交换手臂7位于刀盘机构1与机床主轴之间，倒刀机构4将刀具3从刀盘上取下后送到工具交换手臂7上，然后由工具交换手臂7将刀具交换到机床主轴上，并将主轴上使用过的刀具3交换下来经倒刀机构4送回刀盘的储藏孔内，为下一次换刀做好准备。工具交换手臂转轴一侧的刀库支架2上固定有与工具交换手臂转轴垂直的气缸套12，气缸套12的缸壁上对称加工有两个通透式螺旋形导向槽9，导向槽9的起始端与末端之间夹角为90度，气缸套12内腔安装有活塞式气缸13，活塞式气缸13的一侧壁经凸轮从动件10与一个导向槽9滑动配合，活塞式气缸12的另一侧壁与连接板11的一端固定，连接板11穿过对应的导向槽9与气动手指8固定在一起，凸轮从动件10沿导向槽9运动，从而起到定位气动手指8运动轨迹的作用。
图3-1、图3-2、图3-3、图3-4、图3-5、图3-6、图3-7是本发明换刀操作过程的流程图。换刀前倒刀机构4上的气动手指8处于张开状态，刀盘可以自由旋转，当系统接到换刀指令后，刀盘旋转将待换刀具3送至换刀位置，气动手指8接通处于闭合状态，完成工具的夹持过程；当完成工具的夹持动作后，倒刀机构4中的活塞式气缸左腔通气，活塞式气缸13带动安装其上的气动手指8及待换刀具一起向右移动且逆时针回转，将刀具3送至机床主轴侧的换刀位置；当待换刀具3到达主轴侧换刀位置后，工具交换手臂7顺时针旋转90度角，工具交换手臂7两端部的手爪分别抓住气动手指8上的待换刀具和主轴上的旧刀具，气动手指8接通放开，待机床主轴上的自动夹紧机构松开刀具后，工具交换手臂7下降，同时拔出主轴和气动手指8上的刀具，工具交换手臂7顺时针旋转180度角，使机床主轴上的旧刀具和气动手指8上的待换刀具交换位置，工具交换手臂7上升，分别将刀具插入机床主轴锥孔和气动手指8的刀套内，完成工具交换；气动手指8接通，手指闭合将从机床主轴上交换来的旧刀具夹持住，工具交换手臂7逆时针旋转90度角返回原始位置；倒刀机构4中活塞式气缸13右腔通气，活塞式气缸13带动旧刀具返回刀盘上刀夹位置；气动手指8接通，手指放开，刀盘可以自由旋转，准备下一次选刀。
权利要求
1.一种机床自动工具交换装置，设有刀库支架，其特征是刀库支架上安装有凸轮箱，凸轮箱内设置有工具交换手臂转轴，工具交换手臂转轴与机床主轴之间的轴线平行，工具交换手臂转轴的下端垂直固定在工具交换手臂的中心部位，工具交换手臂转轴一侧的刀库支架上固定有与工具交换手臂转轴垂直的圆筒形气缸套，气缸套的缸壁上对称加工有通透式螺旋形导向槽，导向槽的起始端与末端之间夹角为90度，气缸套内腔安装有活塞式气缸，活塞式气缸的一侧壁经凸轮从动件与一个导向槽滑动配合，活塞式气缸的另一侧壁与连接板的一端固定，连接板穿过对应的导向槽与气动手指固定在一起。
全文摘要
本发明涉及机床领域，尤其是一种可自动更换机床主轴上所使用工具的装置。设有刀库支架，刀库支架上安装有凸轮箱，凸轮箱内设置有工具交换手臂转轴，工具交换手臂转轴与机床主轴之间的轴线平行，工具交换手臂转轴的下端垂直固定在工具交换手臂的中心部位，工具交换手臂转轴一侧的刀库支架上固定有与工具交换手臂转轴垂直的圆筒形气缸套，气缸套的缸壁上对称加工有通透式螺旋形导向槽，导向槽的起始端与末端之间夹角为90度，气缸套内腔安装有活塞式气缸，活塞式气缸的一侧壁经凸轮从动件与一个导向槽滑动配合，活塞式气缸的另一侧壁与连接板的一端固定，连接板穿过对应的导向槽与气动手指固定在一起。
文档编号B23Q3/157GK1895842SQ20061004348
公开日2007年1月17日 申请日期2006年4月5日 优先权日2006年4月5日
发明者大平研五, 张建州 申请人:威海华东数控股份有限公司, 威海和仁精密机械有限公司