一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，包括自动换刀控制系统、电动升降支座、电动升降驱动机构、竖向旋转立杆、旋转驱动机构及安装在竖向旋转立杆上的粗加工回转刀架和精加工回转刀架，自动换刀控制系统与数控加工中心的数控系统相接；精加工回转刀架位于粗加工回转刀架正下方；自动换刀控制系统包括数据处理器、回转角度存储单元一、回转角度存储单元二、刀具型号输入单元一、刀具型号输入单元二、刀具安装高度检测单元、刀架高度检测单元一和刀架高度检测单元二。本发明设计合理、操作简便且智能化程度高、使用效果好，能根据数控加工中心对工件的粗精加工工序进行自动换刀，并能满足多数量刀具的自动换刀需求。
【专利说明】—种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动换刀装置，尤其是涉及一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置。
【背景技术】
[0002]数控加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床，其中自动换刀装置是数控机床的重要执行机构，它的形式多种多样，目前常见的有回转刀架换刀、排式刀架换刀、更换主轴头换刀和带刀库的自动换刀系统。实际加工过程中，自动换刀装置可帮助数控机床节省辅助时间，并满足在一次安装中完成多工序、多工步加工要求。回转刀架是比较简单的自动换刀装置，常用的回转刀架主要有四方刀架和六角刀架，即在其刀架上装有四把或六把刀具。但是，实际进行加工过程中，尤其是对于结构复杂的工件，可能需要多种不同类型的加工刀具，并且每一种类型的加工刀具中又包括多个不同型号的刀具，因而加工过程中需用到的刀具数量较大。综上，现如今缺少一种结构简单、设计合理、使用操作简便且智能化程度高、使用效果好的回转刀架自动换刀装置，其能满足多数量刀具的自动换刀需求，并且换刀速度快。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其设计合理、接线方便、使用操作简便且加工精度高、智能化程度高，其根据数控加工中心对工件的粗精加工工序进行自动换刀，并能满足多数量刀具的自动换刀需求。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征在于:包括自动换刀控制系统、电动升降支座、对电动升降支座进行驱动的电动升降驱动机构、通过轴承安装在电动升降支座上的竖向旋转立杆、带动所述竖向旋转立杆进行360°旋转的旋转驱动机构、安装在竖向旋转立杆上的粗加工回转刀架和安装在竖向旋转立杆上的精加工回转刀架，所述自动换刀控制系统与数控加工中心的数控系统相接；所述精加工回转刀架位于粗加工回转刀架的正下方，所述粗加工回转刀架包括呈水平向布设的粗加工刀架，所述粗加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位一；所述精加工回转刀架包括呈水平向布设的精加工刀架，所述精加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位二；所述电动升降支座上设置有一个回转参考线，所述自动换刀控制系统包括数据处理器、内部存储有多个所述刀具安装位一与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元一、内部存储有多个所述刀具安装位二与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元二、用于输入各刀具安装位一上所安装刀具型号的刀具型号输入单元一、用于输入各刀具安装位二所安装刀具型号的刀具型号输入单元二、对所述数控加工中心的机床主轴上所安装刀具的安装高度进行检测的刀具安装高度检测单元、对所述粗加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元一、对所述精加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元二以及分别与数据处理器相接的时钟电路和参数输入单元，所述回转角度存储单元一、回转角度存储单元二、刀具型号输入单元一、刀具型号输入单元二、刀具安装高度检测单元、刀架高度检测单元一和刀架高度检测单元二均与数据处理器相接，且所述数据处理器与数控系统相接；所述电动升降驱动机构与电动升降支座之间以及所述旋转驱动机构和竖向旋转立杆之间均通过传动机构进行传动连接，所述电动升降驱动机构和旋转驱动机构均由数据处理器进行控制且二者均与数据处理器相接。
[0005]上述一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征是:所述自动换刀控制系统还包括回转复位键，所述回转复位键与数据处理器相接。
[0006]上述一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征是:所述自动换刀控制系统还包括对所述竖向旋转立杆的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元，所述旋转角度检测单元与数据处理器相接。
[0007]上述一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征是:所述自动换刀控制系统还包括对所述粗加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器一和对所述精加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器二，所述计数器一和计数器二均与数据处理器相接。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、设计合理、成本低且安装布设方便。
[0010]2、电路简单且接线方便。
[0011]3、使用操作简单、智能化程度高且显示效果直观。
[0012]4、使用效果好、实现方便且实用价值高，能满足多数量刀具的自动换刀需求，并且换刀速度快。
[0013]5、适用面广，推广应用前景广泛，能有效推广适用至各类数控机床中。
[0014]综上所述，本发明设计合理、接线方便、使用操作简便且加工精度高、智能化程度高，其根据数控加工中心对工件的粗精加工工序进行自动换刀，并能满足多数量刀具的自动换刀需求。
[0015]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明的电路原理框图。
[0017]附图标记说明:
[0018]I 一电动升降支座；2—竖向旋转立杆；3—粗加工回转刀架；
[0019]4 一精加工回转刀架；5 —自动换刀控制系统；
[0020]5-1—回转角度存储单元一 ；5_2—回转角度存储单元二 ；
[0021]5-3一刀具型号输入单兀一 ；5_4—刀具型号输入单兀二 ；
[0022]5-5—数据处理器；5-6—刀具安装高度检测单元；
[0023]5-7—刀架高度检测单元一 ；5_8—刀架高度检测单元二 ；
[0024]5-9—时钟电路；5-10—参数输入单元；
[0025]5-11一回转复位键；5-12—旋转角度检测单兀；
[0026]5-13—计数器一 ；5-14—计数器二 ；6—数控系统；[0027]7 —电动升降驱动机构； 8—旋转驱动机构。
【具体实施方式】
[0028]如图1所示,本发明包括自动换刀控制系统5、电动升降支座1、对电动升降支座I进行驱动的电动升降驱动机构7、通过轴承安装在电动升降支座I上的竖向旋转立杆2、带动所述竖向旋转立杆2进行360°旋转的旋转驱动机构8、安装在竖向旋转立杆2上的粗加工回转刀架3和安装在竖向旋转立杆2上的精加工回转刀架4，所述自动换刀控制系统5与数控加工中心的数控系统6相接。所述精加工回转刀架4位于粗加工回转刀架3的正下方，所述粗加工回转刀架3包括呈水平向布设的粗加工刀架，所述粗加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位一。所述精加工回转刀架4包括呈水平向布设的精加工刀架，所述精加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位二。所述电动升降支座I上设置有一个回转参考线，所述自动换刀控制系统5包括数据处理器5-5、内部存储有多个所述刀具安装位一与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元一 5-1、内部存储有多个所述刀具安装位二与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元二 5-2、用于输入各刀具安装位一上所安装刀具型号的刀具型号输入单元一 5-3、用于输入各刀具安装位二所安装刀具型号的刀具型号输入单元二 5-4、对所述数控加工中心的机床主轴上所安装刀具的安装高度进行检测的刀具安装高度检测单元5-6、对所述粗加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元一 5-7、对所述精加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元二5-8以及分别与数据处理器5-5相接的时钟电路5-9和参数输入单元5-10，所述回转角度存储单元一 5-1、回转角度存储单元二 5-2、刀具型号输入单元一 5-3、刀具型号输入单元二5-4、刀具安装高度检测单元5-6、刀架高度检测单元一 5-7和刀架高度检测单元二 5-8均与数据处理器5-5相接，且所述数据处理器5-5与数控系统6相接。所述电动升降驱动机构7与电动升降支座I之间以及所述旋转驱动机构8和竖向旋转立杆2之间均通过传动机构进行传动连接，所述电动升降驱动机构7和旋转驱动机构8均由数据处理器5-5进行控制且二者均与数据处理器5-5相接。
[0029]本实施例中，所述自动换刀控制系统5还包括回转复位键5-11,所述回转复位键5-11与数据处理器5-5相接。
[0030]同时，所述自动换刀控制系统5还包括对所述竖向旋转立杆2的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元5-12，所述旋转角度检测单元5-12与数据处理器5-5相接。
[0031]本实施例中，所述自动换刀控制系统5还包括对所述粗加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器一 5-13和对所述精加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器二 5-14，所述计数器一 5-13和计数器二 5-14均与数据处理器5_5相接。
[0032]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征在于:包括自动换刀控制系统(5)、电动升降支座(I)、对电动升降支座(I)进行驱动的电动升降驱动机构(7)、通过轴承安装在电动升降支座(I)上的竖向旋转立杆(2 )、带动所述竖向旋转立杆(2 )进行360 °旋转的旋转驱动机构(8 )、安装在竖向旋转立杆(2 )上的粗加工回转刀架(3 )和安装在竖向旋转立杆(2 )上的精加工回转刀架(4)，所述自动换刀控制系统(5 )与数控加工中心的数控系统(6)相接；所述精加工回转刀架(4)位于粗加工回转刀架(3)的正下方，所述粗加工回转刀架(3)包括呈水平向布设的粗加工刀架，所述粗加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位一；所述精加工回转刀架(4)包括呈水平向布设的精加工刀架，所述精加工刀架上设置有多个呈均匀布设的刀具安装位二 ；所述电动升降支座(I)上设置有一个回转参考线，所述自动换刀控制系统(5)包括数据处理器(5-5)、内部存储有多个所述刀具安装位一与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元一(5-1)、内部存储有多个所述刀具安装位二与所述回转参考线之间夹角角度的回转角度存储单元二(5-2)、用于输入各刀具安装位一上所安装刀具型号的刀具型号输入单元一(5-3)、用于输入各刀具安装位二所安装刀具型号的刀具型号输入单元二(5-4)、对所述数控加工中心的机床主轴上所安装刀具的安装高度进行检测的刀具安装高度检测单元(5-6)、对所述粗加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元一(5-7)、对所述精加工刀架的高度进行实时检测的刀架高度检测单元二(5-8)以及分别与数据处理器(5-5)相接的时钟电路(5-9)和参数输入单元(5-10)，所述回转角度存储单元一(5-1)、回转角度存储单元二(5-2)、刀具型号输入单元一(5-3)、刀具型号输入单元二(5-4)、刀具安装高度检测单元(5-6)、刀架高度检测单元一(5-7)和刀架高度检测单元二(5-8)均与数据处理器(5-5)相接，且所述数据处理器(5-5)与数控系统(6)相接；所述电动升降驱动机构(7)与电动升降支座(I)之间以及所述旋转驱动机构(8)和竖向旋转立杆(2)之间均通过传动机构进行传动连接，所述电动升降驱动机构(7)和旋转驱动机构(8)均由数据处理器(5-5)进行控制且二者均与数据处理器(5-5)相接。
2.按照权利要求1所述的一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征在于:所述自动换刀控制系统(5)还包括回转复位键(5-11),所述回转复位键(5-11)与数据处理器(5-5)相接。
3.按照权利要求1或2所述的一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征在于:所述自动换刀控制系统(5)还包括对所述竖向旋转立杆(2)的旋转角度进行实时检测的旋转角度检测单元(5-12)，所述旋转角度检测单元(5-12)与数据处理器(5-5)相接。
4.按照权利要求1或2所述的一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置，其特征在于:所述自动换刀控制系统(5)还包括对所述粗加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器一(5-13)和对所述精加工刀架上所安装刀具的换刀次数进行自动统计的计数器二(5-14)，所述计数器一(5-13)和计数器二(5-14)均与数据处理器(5-5)相接。
【文档编号】B23Q3/155GK103801963SQ201210441645
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月7日 优先权日:2012年11月7日
【发明者】介艳良 申请人:西安扩力机电科技有限公司