专利名称：一种数控立式车床的自动换刀机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械加工设备，具体涉及立式车床，涉及一种数控立式车床用的自动换刀机构。
背景技术：
立式车床是一种主轴竖直布置，工作台在水平面内旋转，刀架作垂直或斜向进给的车床，主要用于加工直径大、长度短的大型、重型等不易在卧式车床上装夹的工件。如图1所示，现有立车的结构包括一基座1，该基座1上沿水平方向设有一旋转工作台2，所述基座1上沿竖直方向(即Z轴方向)还设有一立柱3，该立柱3上固设有一横梁 4，该横梁4上沿X轴方向滑动连接一滑动座5，该滑动座5上沿Z轴方向滑动连接一滑动柱6，所述滑动柱6的下端具有一加工头7，该加工头7设有刀具8，刀具8通常以“组”的形式出现(业界亦称为旋转式刀塔)，通常加工头7上设有多个刀具8，以满足对工件进行不同的加工时的需求。工作时，首先将工件装夹于工作台2上固定，然后控制所述滑动座5将所述滑动柱6平移到工件上方，再控制所述滑动柱6上下移动所述加工头7，使刀具8与工件表面接触，开始加工工序。该现有结构与长期使用中发现存在以下问题一、现有旋转式刀塔会产生刀具的干涉问题，即非加工刀具会在加工刀具给工件进行加工时碰到工件的表面，带来不便；二、随着工件加工要求的不断提升，加工工件需要更多不同种类的刀具，若加工时需要用到该组旋转式刀塔上没有的刀具，则需要人工更换另一组能满足需要的刀塔， 不便的同时存在安全隐患，且现有的旋转式刀塔结构对刀具的数量设置有限制，因此已经不能满足机械加工的需求。因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本实用新型所要研究的课题。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种数控立式车床的自动换刀机构，以解决现有数控立式车床的刀具在工作时易产生干涉的问题，同时解决现有刀具种类少的问题。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种数控立式车床的自动换刀机构，包括一刀具卡盘、一驱动装置以及一电控系统；其中，所述刀具卡盘转动设置于数控立式车床的基座上，其转动中心平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心至立式车床的加工头的连线沿X轴向；所述刀具卡盘上设有多个刀具装夹位，该多个刀具装夹位绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘的外周上；所述驱动装置包括一液压马达，该液压马达与所述刀具卡盘传动连接，驱动刀具卡盘转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘转动，使其上各刀具装夹位与立式车床的加工头交替对应。上述技术方案中的有关内容解释如下1.上述方案中，所述电控系统包括控制器及光电计数装置，该光电计数装置对应所述刀具装夹位设于刀具卡盘的外侧。工作前，在控制器内输入装载的刀具卡盘上各个刀具装夹位的计数代码，通常使用二进制代码定义各刀具装夹位；工作时，当刀具卡盘旋转
3时，每当一个刀具装夹位经过所述光电计数装置时，将触发该光电计数装置计数，同时光电计数装置将数据传输给所述控制器，由控制器对当前的刀具装夹位上的刀具进行识别，并选定需要的刀具。2.上述方案中，本实用新型还包括一外罩壳，该外罩壳罩设于刀具卡盘的外侧，并于所述刀具卡盘和立式车床的加工头连线间设有一敞口，以利加工头更换刀具。本实用新型工作原理及优点如下本实用新型一种数控立式车床的自动换刀机构，在现有数控立式车床的基座上设置刀具卡盘、驱动装置以及电控系统，其中刀具卡盘转动设置于数控立式车床的基座上，其转动中心平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心至立式车床的加工头的连线沿X轴向，刀具卡盘上设有多个刀具装夹位，该多个刀具装夹位绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘的外周上，刀具装夹位的数量由工作所需的刀具数量决定，而驱动装置包括一液压马达，该液压马达与所述刀具卡盘传动连接，驱动刀具卡盘转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘转动，使其上各刀具装夹位与立式车床的加工头交替对应，通过上述设计，使得本实用新型对照现有技术而言，刀具在工作时不会产生干涉的问题，同时解决了现有刀具种类少的问题。
附图1为现有数控立式车床的结构主视示意图；附图2为本实用新型实施例的结构主视示意图；附图3为本实用新型实施例刀具卡盘的结构俯视图。以上附图中1.基座；2.旋转工作台；3.立柱；4.横梁；5.滑动座；6.滑动柱； 7.加工头；8.刀具；9.刀具卡盘；10.转动中心；11.刀具装夹位；12.液压马达。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例参见附图2 3所示，一种数控立式车床的自动换刀机构，包括一刀具卡盘9、一驱动装置以及一电控系统(图中未绘出);其中，所述刀具卡盘9转动设置于数控立式车床的基座1上，其转动中心10平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心10至立式车床的加工头7的连线沿X轴向。所述刀具卡盘9上设有多个刀具装夹位11，该多个刀具装夹位11绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘9的外周上，以夹持定位刀具8。所述驱动装置包括一液压马达 12，该液压马达12与所述刀具卡盘9传动连接，驱动刀具卡盘9转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘9转动，使其上各刀具装夹位11与立式车床的加工头7交替对应。所述电控系统包括控制器及光电计数装置(图中未绘出)，该光电计数装置对应所述刀具装夹位11设于刀具卡盘9的外侧。工作前，先在控制器内输入装载的刀具卡盘9上各个刀具装夹位11的计数代码，通常使用二进制代码定义各刀具装夹位，工作时，当刀具卡盘9旋转时，每当一个刀具装夹位11经过所述光电计数装置时，将触发该光电计数装置计数，同时光电计数装置将数据传输给所述控制器，由控制器对当前的刀具装夹位11上的刀具8进行识别，并选定需要的刀具8。[0020]还包括一外罩壳(图中未绘出)，该外罩壳罩设于刀具卡盘9的外侧，并于所述刀具卡盘9和立式车床的加工头7连线间设有一敞口，以利加工头7更换刀具8。本实用新型一种数控立式车床的自动换刀机构，在现有数控立式车床的基座上设置刀具卡盘、驱动装置以及电控系统，其中刀具卡盘转动设置于数控立式车床的基座上，其转动中心平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心至立式车床的加工头的连线沿X轴向， 刀具卡盘上设有多个刀具装夹位，该多个刀具装夹位绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘的外周上，刀具装夹位的数量由工作所需的刀具数量决定，而驱动装置包括一液压马达，该液压马达与所述刀具卡盘传动连接，驱动刀具卡盘转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘转动，使其上各刀具装夹位与立式车床的加工头交替对应，通过上述设计，使得本实用新型对照现有技术而言，刀具在工作时不会产生干涉的问题，同时解决了现有刀具种类少的问题。本实用新型还通过设置一外罩壳的设计，使得对照现有技术而言，本实用新型生产加工的安全性得到了提高，设备整体也更加美观。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种数控立式车床的自动换刀机构，其特征在于包括一刀具卡盘、一驱动装置以及一电控系统；其中，所述刀具卡盘转动设置于数控立式车床的基座上，其转动中心平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心至立式车床的加工头的连线沿X轴向；所述刀具卡盘上设有多个刀具装夹位，该多个刀具装夹位绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘的外周上；所述驱动装置包括一液压马达，该液压马达与所述刀具卡盘传动连接，驱动刀具卡盘转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘转动，使其上各刀具装夹位与立式车床的加工头交替对应。
2.根据权利要求1所述的数控立式车床的自动换刀机构，其特征在于所述电控系统包括控制器及光电计数装置。
3.根据权利要求1所述的数控立式车床的自动换刀机构，其特征在于还包括一外罩壳，该外罩壳罩设于刀具卡盘的外侧，并于所述刀具卡盘和立式车床的加工头连线间设有一敞口，以利加工头更换刀具。
专利摘要一种数控立式车床的自动换刀机构，其特征在于包括一刀具卡盘、一驱动装置以及一电控系统；其中，所述刀具卡盘转动设置于数控立式车床的基座上，其转动中心平行于立式车床的Z轴设置，且该转动中心至立式车床的加工头的连线沿X轴向；所述刀具卡盘上设有多个刀具装夹位，该多个刀具装夹位绕所述卡盘中心等距均布于所述刀具卡盘的外周上；所述驱动装置包括一液压马达，该液压马达与所述刀具卡盘传动连接，驱动刀具卡盘转动；所述电控系统与驱动装置连接，用于控制刀具卡盘转动，使其上各刀具装夹位与立式车床的加工头交替对应。通过上述设计，使得本实用新型对照现有技术而言，刀具在工作时不会产生干涉的问题，同时解决了现有刀具种类少的问题。
文档编号B23Q3/155GK202185767SQ20112031989
公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者余海彬, 成军锋, 曾波 申请人:油机机械工业(昆山)有限公司