专利名称：卧式加工中心交换台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种卧式加工中心交换台，属于加工中心机械技术领域。
背景技术：
在机械加工行业如汽车制造业，尤其是模具加工，由于近年来市场的需求量大幅 增加，相同零件需要大批量生产与制造，这就需要更多的加工设备，卧式加工中心得以大量 采购。单工位的的卧式加工中心工作效率低是显而易见的，这就需要双工位或多工位的卧 式加工中心来提高效率，双工位的卧式加工中心在更换工作台时需要用到卧式加工中心交 换台。现有的卧式加工中心交换台通常采用旋转式结构，旋转式交换台包括交换台基 座、交换台托盘及旋转驱动机构，旋转驱动机构安装在交换台托盘下方，交换台托盘安装在 交换台基座上方，交换台托盘可在旋转驱动机构的驱动下绕交换台基座的中心转动，交换 台托盘上安装有工作台。这种旋转式交换台具有交换速度快的优点，但工作台的承载能力 较小，交换台托盘存在刚性不足、容易变形等缺点。
实用新型内容为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种卧式加工中心交换台，使工 作台的更换方便、快捷、可靠。为解决以上技术问题，本实用新型所提供的一种卧式加工中心交换台，包括交换 台基座、交换台托盘及旋转驱动机构，所述旋转驱动机构安装在所述交换台托盘下方，所述 交换台托盘安装在所述交换台基座上方，所述交换台托盘可在所述旋转驱动机构的驱动下 绕所述交换台基座的中心转动，所述交换台托盘上安装有工作台，所述交换台托盘上安装 有一正一反分别推拉两所述工作台的液压油缸推拉机构，两套液压油缸推拉机构在所述交 换台托盘旋转180°后的位置重合，所述液压油缸推拉机构分别连接有液压油缸交换钩，所 述工作台分别连接有工作台交换钩，所述液压油缸交换钩与所述工作台交换钩相适配。相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果卧式加工中心内的待换工作 台被快速精确地移动到待交换位置，此时交换台托盘上与待换工作台相对应的液压油缸推 拉机构将液压油缸交换钩平稳地推到待交换位置；待换工作台抬起，其上的工作台交换钩 与液压油缸推拉机构上的液压油缸交换钩结合；液压油缸推拉机构缩回将待换工作台拉到 交换台托盘上，此时交换台托盘上载有两个工作台；交换台托盘在旋转驱动机构的驱动下 旋转180°，然后交换台托盘上的另一套液压油缸推拉机构将待用工作台平稳地推到卧式 加工中心内的拉紧盘上，待用工作台落下，拉紧盘内的油缸动作，将待用工作台拉紧，完成 两工作台的交换。本实用新型卧式加工中心交换台采用旋转式加推拉式的复合结构进行工 作台交换，既保留了旋转式交换台交换速度快的优点，又拥有推拉式交换台承载能力高的 优点，实现了速度与刚度的完美结合。作为本实用新型的优选方案，所述液压油缸推拉机构包括液压油缸、直线导轨、直
3线导轨滑块、滑板及液压油缸交换钩，所述液压油缸及直线导轨均固定在所述交换台托盘 上，所述液压油缸的进油腔和回油腔分别通过油管接头与高压油管连接，所述直线导轨滑 块与所述直线导轨相适配并可沿直线导轨滑动，所述滑板连接在所述直线导轨滑块上，所 述液压油缸交换钩连接在所述滑板上，所述液压油缸的油缸活塞杆顶端与所述液压油缸交 换钩通过锁紧螺母固定连接。采用了液压油缸加直线导轨结构，高压液压油经油管接头打 入液压油缸的进油腔或回油腔，液压油缸的活塞杆开始动作将液压油缸交换钩推出或拉 回，直线导轨起到导向作用，避免油缸活塞杆伸出过程中发生偏差，保证液压油缸交换钩到 达准确的位置。作为本实用新型的优选方案，所述旋转驱动机构包括伺服电机、行星减速器、小齿 轮、大齿轮、转动轴及转动轴座，所述伺服电机与所述行星减速器传动连接，所述行星减速 器的输出轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿轮相啮合，所述大齿轮与所述转动 轴的中部固定连接，所述转动轴的上部与所述交换台托盘固定连接，所述转动轴的下部通 过转动轴轴承支撑在所述转动轴座上，所述转动轴座安装在所述交换台基座上。伺服电机 驱动行星减速器运转，行星减速器带动小齿轮转动，再经大齿轮进一步减速，驱动转动轴转 动，转动轴带动交换台托盘转动；采用伺服电机加行星减速器结构具有交换速度快，结构简 单，稳定性好，可靠性高的优点。作为本实用新型的优选方案，所述交换台基座上设有圆形导轨机构，所述圆形导 轨机构包括小轴、小轴轴承、上圆导轨、下圆导轨及支座，所述上圆导轨扣合在所述下圆导 轨的上方，两者的外圆周固定连接，所述小轴水平设置，其轴端通过所述小轴轴承支撑在所 述上圆导轨与下圆导轨之间，所述小轴的根部通过锁紧螺钉与所述支座固定连接，所述支 座与所述交换台托盘的下部固定连接。交换台托盘在伺服电机驱动下在下圆导轨上作旋转 运动，上圆导轨将小轴轴承的上部夹住，可以防止工作台偏载发生颠覆。
图1为本实用新型卧式加工中心交换台的立体图。图2为本实用新型卧式加工中心交换台去掉工作台后的立体图。图3为沿图1中A-A的剖视图。图4为沿图1中B-B的剖视图。图中1待用工作台，2待换工作台，3交换台托盘，4交换台基座，5行程开关，6油 管接头，7液压油缸，8直线导轨，9直线导轨滑块，10油缸活塞杆，11滑板，12液压油缸交换 钩，I3锁紧螺母，14胀紧套，15电机座，16行星减速器，17伺服电机，18小齿轮，19大齿轮， 20推力轴承，21转动轴，22转动轴座，23转动轴轴承，24压盖，25小轴，26隔套，27下圆导 轨，28小轴轴承，29上圆导轨，30锁紧螺钉，31支座。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型卧式加工中心交换台包括交换台基座4、交换台托盘3及 旋转驱动机构，旋转驱动机构安装在交换台托盘3下方，交换台托盘3安装在交换台基座4 上方，交换台基座4上设有圆形导轨机构，交换台托盘3可在旋转驱动机构的驱动下沿圆形 导轨机构转动，交换台托盘3上安装有待用工作台1、待换工作台2。[0016]如图2所示，交换台托盘3上安装有一正一反分别推拉两工作台的液压油缸推拉 机构，两套液压油缸推拉机构在交换台托盘3旋转180°后的位置重合，液压油缸推拉机构 包括液压油缸7、直线导轨8、直线导轨滑块9、滑板11、行程开关5及液压油缸交换钩12，液 压油缸7及直线导轨8均固定在交换台托盘3上，液压油缸7的进油腔和回油腔分别通过 油管接头6与高压油管连接，直线导轨滑块9与直线导轨8相适配并可沿直线导轨8滑动， 滑板11连接在直线导轨滑块9上，液压油缸交换钩12连接在滑板11上，液压油缸7的油 缸活塞杆10顶端与液压油缸交换钩12通过锁紧螺母13固定连接，行程开关5可以防止液 压油缸交换钩12滑出极限位置。工作台分别连接有工作台交换钩，液压油缸交换钩12与 工作台交换钩相适配。如图3所示，旋转驱动机构包括伺服电机17、行星减速器16、小齿轮18、大齿轮 19、转动轴21及转动轴座22，伺服电机17通过电机座15安装在交换台基座4上，与行星 减速器16传动连接，行星减速器16的输出轴通过胀紧套14与小齿轮18连接，小齿轮18 与大齿轮19相啮合，大齿轮19与转动轴21的中部固定连接，转动轴21的上部与交换台托 盘3固定连接，转动轴21的下部通过转动轴轴承23支撑在转动轴座22上，转动轴轴承23 采用向心球轴承，压盖24将转动轴轴承23轴向定位，转动轴座22安装在交换台基座4上。 转动轴座22中部设有凸缘，此凸缘与大齿轮19的下端面之间设有推力轴承20。如图4所示，圆形导轨机构包括小轴25、小轴轴承28、上圆导轨29、下圆导轨27及 支座31，上圆导轨29扣合在下圆导轨27的上方，两者的外圆周固定连接，小轴25水平设 置，其轴端设有凸缘，且通过小轴轴承28支撑在上圆导轨29与下圆导轨27之间，小轴的凸 缘与小轴轴承28之间设有隔套26，小轴轴承28采用深沟球轴承，小轴25的根部通过锁紧 螺钉30与支座31固定连接，支座31与交换台托盘3的下部固定连接。工作中，卧式加工中心内的待换工作台2被快速精确地移动到待交换位置，此时 高压液压油经油管接头6打入液压油缸7的进油腔，液压油缸7的油缸活塞杆10开始动作 将液压油缸交换钩12沿直线导轨8推出，直至到达待交换位置；待换工作台2抬起，其上的 工作台交换钩与液压油缸推拉机构上的液压油缸交换钩12结合。高压液压油经油管接头6打入液压油缸7的回油腔，液压油缸7的油缸活塞杆10 开始动作将液压油缸交换钩12沿直线导轨8拉回，从而将待换工作台2拉到交换台托盘3 上，此时交换台托盘3上载有两个工作台。伺服电机17驱动行星减速器16运转，行星减速器16带动小齿轮18转动，再经大 齿轮19进一步减速，驱动转动轴21转动，转动轴21带动交换台托盘3在基座上的圆形导 轨机构上旋转180°，然后交换台托盘上的另一套液压油缸推拉机构将待用工作台1平稳 地推到卧式加工中心内的拉紧盘上，待用工作台1落下，拉紧盘内的油缸动作，将待用工作 台1拉紧，完成两工作台的交换。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变 换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。
权利要求一种卧式加工中心交换台，包括交换台基座、交换台托盘及旋转驱动机构，所述旋转驱动机构安装在所述交换台托盘下方，所述交换台托盘安装在所述交换台基座上方，所述交换台托盘可在所述旋转驱动机构的驱动下绕所述交换台基座的中心转动，所述交换台托盘上安装有工作台，其特征是，所述交换台托盘上安装有一正一反分别推拉两所述工作台的液压油缸推拉机构，两套液压油缸推拉机构在所述交换台托盘旋转180°后的位置重合，所述液压油缸推拉机构分别连接有液压油缸交换钩，所述工作台分别连接有工作台交换钩，所述液压油缸交换钩与所述工作台交换钩相适配。
2.根据权利要求1所述的卧式加工中心交换台，其特征是，所述液压油缸推拉机构包 括液压油缸、直线导轨、直线导轨滑块、滑板及液压油缸交换钩，所述液压油缸及直线导轨 均固定在所述交换台托盘上，所述液压油缸的进油腔和回油腔分别通过油管接头与高压油 管连接，所述直线导轨滑块与所述直线导轨相适配并可沿直线导轨滑动，所述滑板连接在 所述直线导轨滑块上，所述液压油缸交换钩连接在所述滑板上，所述液压油缸的油缸活塞 杆顶端与所述液压油缸交换钩通过锁紧螺母固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的卧式加工中心交换台，其特征是，所述旋转驱动机构包括 伺服电机、行星减速器、小齿轮、大齿轮、转动轴及转动轴座，所述伺服电机与所述行星减速 器传动连接，所述行星减速器的输出轴与所述小齿轮连接，所述小齿轮与所述大齿轮相啮 合，所述大齿轮与所述转动轴的中部固定连接，所述转动轴的上部与所述交换台托盘固定 连接，所述转动轴的下部通过转动轴轴承支撑在所述转动轴座上，所述转动轴座安装在所 述交换台基座上。
4.根据权利要求3所述的卧式加工中心交换台，其特征是，所述交换台基座上设有圆 形导轨机构，所述圆形导轨机构包括小轴、小轴轴承、上圆导轨、下圆导轨及支座，所述上圆 导轨扣合在所述下圆导轨的上方，两者的外圆周固定连接，所述小轴水平设置，其轴端通过 所述小轴轴承支撑在所述上圆导轨与下圆导轨之间，所述小轴的根部通过锁紧螺钉与所述 支座固定连接，所述支座与所述交换台托盘的下部固定连接。
5.根据权利要求1或2所述的卧式加工中心交换台，其特征是，所述交换台基座上设有 圆形导轨机构，所述圆形导轨机构包括小轴、小轴轴承、上圆导轨、下圆导轨及支座，所述上 圆导轨扣合在所述下圆导轨的上方，两者的外圆周固定连接，所述小轴水平设置，其轴端通 过所述小轴轴承支撑在所述上圆导轨与下圆导轨之间，所述小轴的根部通过锁紧螺钉与所 述支座固定连接，所述支座与所述交换台托盘的下部固定连接。
专利摘要本实用新型公开了一种卧式加工中心交换台，旋转驱动机构安装在交换台托盘下方，交换台托盘安装在交换台基座上方，交换台基座上设有圆形导轨机构，交换台托盘可在旋转驱动机构的驱动下沿圆形导轨机构转动，交换台托盘上安装有工作台，其特征是，交换台托盘上安装有一正一反分别推拉两工作台的液压油缸推拉机构，两套液压油缸推拉机构在交换台托盘旋转180°后的位置重合，液压油缸推拉机构分别连接有液压油缸交换钩，工作台分别连接有工作台交换钩，液压油缸交换钩与工作台交换钩相适配。该卧式加工中心交换台采用旋转式加推拉式的复合结构进行工作台交换，既保留了旋转式交换台交换速度快的优点，又拥有推拉式交换台承载能力高的优点。
文档编号B23Q1/66GK201711769SQ20102026305
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者周巍巍, 唐存凯, 张海滨, 张海见 申请人:扬州力创机床有限公司