一种应用于数控机床的下拿式换刀机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，包括固定安装在工作台上且能够跟随工作台一起移动的抓刀器，该抓刀器设置有与工作台固定连接的底座，该底座上设置有夹臂开口朝上的夹刀装置，所述夹刀装置通过一个能够带动其在垂直方向上升降的升降装置活动安装在所述底座上，所述抓刀器一侧的上方还设置有一个固定安装在数控机床上的下排式刀库，该下排式刀库上设置有若干个开口朝下的刀具放置孔，所述刀具放置孔的内腔顶部设置有用于吸住刀具的磁铁，通过上述的机构使得加工主轴不需要频繁地移动，即可以实现取刀或放刀的功能，能够有效地降低能耗，节约社会资源。
【专利说明】一种应用于数控机床的下拿式换刀机构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控机床领域，尤其是涉及数控机床的换刀机构。
【背景技术】
[0002]现有的数控机床一般都会配备一个固定安装在数控机床上的刀库，该刀库内放置有多把不同型号的刀具，工作时，数控机床可以根据实际加工的需要，自由更换不同的刀具对工件进行加工。
[0003]目前市面上的数控机床的刀库一般是上拿式刀库，即刀库上设置有开口朝上的刀具放置孔，刀具放置在刀库中时，需要从上往下插入刀具放置孔中；取出刀具时，则需要从刀具放置孔中由下往上拨出刀具，上述放刀和取刀均需要数控机床的加工主轴移动到相应刀具放置孔的正上方，然后加工主轴垂直向下移动将刀具放进刀具放置孔中或垂直向上将刀具从刀具放置孔中取出，上述的放刀和取刀过程中，需要移动数控机床的加工主轴，众所周知,数控机床的加工主轴体型比较大,移动不方便,而且加工主轴的质量较重,如果频繁移动加工主轴取刀或放刀，能耗比较大，与现在社会提倡的节约型社会相违背。
实用新型内容
[0004]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，又可以不移动数控机床加工主轴即可以实现取刀或放刀的下拿式换刀机构。
[0005]本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是:
[0006]一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，包括固定安装在工作台上且能够跟随工作台一起移动的抓刀器，该抓刀器设置有与工作台固定连接的底座，该底座上设置有夹臂开口朝上的夹刀装置，所述夹刀装置通过一个能够带动其在垂直方向上升降的升降装置活动安装在所述底座上，所述抓刀器一侧的上方还设置有一个固定安装在数控机床上的下排式刀库，该下排式刀库上设置有若干个开口朝下的刀具放置孔，所述刀具放置孔的内腔顶部设置有用于吸住刀具的磁铁。
[0007]作为上述技术方案的改进，所述夹刀装置包括一个固定安装在所述升降装置上部的壳体，该壳体的内部设置有两个凸出于所述升降装置顶部且能够水平移动靠拢或分离的夹爪，所述两个夹爪的下部分别设置有驱动其水平移动靠拢或分离的拨片，上述的两块拨片的中部分别通过一转动轴与所述壳体相铰接，同时所述两块拨片还连接有驱动其绕着自身的转动轴转动的动力气缸，所述动力气缸固定安装在所述升降装置上。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述升降装置为气缸，该气缸的活塞杆与底座相连接，上述的升降装置为气缸，通过气缸的活塞杆伸出或收缩，即可以带动夹刀装置上升或下降，简单方便，工作性能稳定。
[0009]为了防止加工过程粘附在刀具上的碎屑和切削液污染刀库，优选地，所述刀具放置孔的中部侧壁上设置有一个与其内部相连通的进气孔，通过进气孔与外界进气管道相连接，从而往刀具放置孔内通入压缩空气，刀具在进入刀具放置孔前，被压缩空气吹走其表面上的碎屑和切削液，保证刀库不被污染。
[0010]为了减轻刀具插入刀具放置孔中时的冲击力，所述刀具放置孔的孔壁顶部处通过螺栓活动安装有一个磁铁安装支架，所述磁铁固定安装在所述磁铁安装支架的下部，同时所述磁铁安装支架的螺栓上还套设有位于刀具放置孔的孔壁顶部与磁铁安装支架之间的压缩弹簧，当刀具插入刀具放置孔内并与磁铁安装支架相抵接时，刀具会推动磁铁安装支架挤压所述的压缩弹簧，从而利用压缩弹簧吸收刀具对磁铁安装支架的冲击力。
[0011]进一步，为了减少刀具与磁铁安装支架之间的刚性冲击，所述磁铁安装支架的底端面设置有一块能够缓冲刀具与其相抵接时产生的冲击力的硅胶垫。
[0012]再进一步，为了防止刀具与刀具放置孔的中心线不重合时，刀具的顶部会撞到刀库的底部，所述刀具放置孔的开口处设置有便于刀具进入其内的倒角，上述的倒角可以起到一个导向作用，方便弓I导刀具插入刀具放置孔中。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型采用在在数控机床上安装一个下排式刀库及在工作台上安装一个能够跟随工作台一起移动的抓刀器的结构，通过抓刀器将刀库中的刀具取出并移动到加工主轴的正下方，便于加工主轴取刀，或者通过抓刀器移动到加工主轴的正下方将安装在加工主轴上的刀具取出，然后再移动到刀库相应的刀具放置孔的正下方，最后将刀具插入相应的放置孔内，使得加工主轴不需要频繁地移动，即可以实现取刀或放刀的功能，能够有效地降低能耗，节约社会资源。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0015]图1是本实用新型中抓刀器的外观结构示意图；
[0016]图2是本实用新型中抓刀器的侧视图；
[0017]图3是图2中沿着A-A线的剖视图；
[0018]图4是图3中沿B-B线的剖视图；
[0019]图5是本实用新型中下排式刀库的主视图；
[0020]图6是本实用新型中下排式刀库的俯视图；
[0021]图7是图5中沿C-C线的剖视图。
【具体实施方式】
[0022]参照图1至图7，一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，包括固定安装在工作台上且能够跟随工作台一起移动的抓刀器1，该抓刀器I设置有与工作台固定连接的底座10，该底座10上设置有夹臂开口朝上的夹刀装置11，所述夹刀装置11通过一个能够带动其在垂直方向上升降的升降装置12活动安装在所述底座10上，优选地，所述升降装置12为气缸，该气缸的活塞杆与底座10相连接，这里，所述的升降装置12还可以采用为电机和丝杆相配合的机构，该丝杆与底座10连接的一端套接有一个滚珠轴承，该滚珠轴承固定安装在所述底座10上，通过控制电机驱动丝杆伸出部分的长度，则可以调节夹刀装置11的升降高度；进一步作为本实用新型的优选实施例，所述夹刀装置11包括一个固定安装在所述升降装置12上部的壳体110，该壳体110的内部设置有两个凸出于所述升降装置12顶部且能够水平移动靠拢或分离的夹爪111，为了保证夹爪111只能水平移动，上述壳体110上设置有限制夹爪111只能水平移动相向靠拢或远离的轨道，所述两个夹爪111的下部分别设置有驱动其水平移动靠拢或分离的拨片112，优选地，所述拨片112优先加工成V字型，该拨片112的一端嵌入所述夹爪111底部的凹陷处，同时两块拨片112的中部分别通过一转动轴与所述壳体110相铰接，上述两块拨片112的另一端还与固定安装在所述升降装置12上的动力气缸113的活塞杆相卡接，当动力气缸113的活塞杆向上顶起时，该活塞杆会带动两块拨片112的一端绕着自身的转动轴沿着由下往上的方向转动，从而驱动两个夹爪111水平背离移动分开，从而打开夹刀装置11的夹爪，便于夹取刀具3 ;当刀具3位于两个夹爪111之间时，动力气缸113的活塞杆向下收缩时，活塞杆则会带动两个夹爪111的一端绕着自身的转动轴沿着由上往下的方向转动，驱动两个夹爪111水平相向移动靠拢，使得两个夹爪111能够夹紧刀具3 ;当然上述的动力气缸113还可以采用电机和丝杆相配的机构代替，即丝杆代替上述动力气缸113的活塞杆，电机则可以驱动丝杆向上顶起或向下移动；所述抓刀器I一侧的上方还设置有一个固定安装在数控机床上的下排式刀库2，该下排式刀库2上设置有若干个开口朝下的刀具放置孔20，所述刀具放置孔20的内腔顶部设置有用于吸住刀具3的磁铁200，这里所述的磁铁200可以为一块直接与所述刀具3顶端面相抵接的块状磁铁，也可以为一块环状磁铁，当刀具3插入刀具放置孔20内时，所述的环状磁铁恰好套接在所这刀具3的外周上。
[0023]进一步，为了防止粘附在刀具3上的碎屑和切削液污染刀库，所述刀具放置孔20的中部侧壁上设置有一个与其内部相连通的进气孔21，通过该进气孔21可与外界输出压缩气体的管道相连接，压缩气体可以经进气孔21进入刀具放置孔20内并从其开口处吹出，因此，当刀具3要插入刀具放置孔20内时，压缩气体则会将粘附地刀具3上的碎屑和切削液吹走，保护刀库不受污染，上述的进气孔21处还可以设置一个外螺纹直通快插接件210，通过上述的外螺纹直通快插接件210可以快速地与外界的压缩气体管道相连接。
[0024]再进一步，为了减少刀具3插入刀具放置孔20内时的冲孔力，所述刀具放置孔20的孔壁顶部处通过螺栓活动安装有一个磁铁安装支架201，该磁铁安装支架201可以在刀具放置孔20内上下浮动，所述磁铁200固定安装在所述磁铁安装支架201的下部，同时所述磁铁安装支架201的螺栓上还套设有位于刀具放置孔20的孔壁顶部与磁铁安装支架201之间的压缩弹簧22，当刀具3插入刀具放置孔20内并与磁铁安装支架201相抵接时，刀具会推动磁铁安装支架201挤压所述的压缩弹簧22，从而利用压缩弹簧22吸收刀具对磁铁安装支架的冲击力。
[0025]进一步，为了更好地保护刀具3和磁铁200不受损坏，延长其使用寿命，所述磁铁安装支架201的底端面设置有一块能够缓冲刀具与其相抵接时产生的冲击力的硅胶垫202，当刀具3插入刀具放置孔20内时，刀具3的顶端则会与硅胶垫202相抵接，硅胶垫202受到挤压发生形变，吸收刀具3对磁铁200的冲击力，从而减少它们两者之间的刚性冲击。
[0026]再进一步，为了方便引导刀具3进入所述刀具放置孔20内，所述刀具放置孔20的开口处设置有便于刀具3进入其内的倒角203。
[0027]以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:包括固定安装在工作台上且能够跟随工作台一起移动的抓刀器(1)，该抓刀器(I)设置有与工作台固定连接的底座(10)，该底座(10)上设置有夹臂开口朝上的夹刀装置(11)，所述夹刀装置(11)通过一个能够带动其在垂直方向上升降的升降装置(12)活动安装在所述底座(10)上，所述抓刀器(I)一侧的上方还设置有一个固定安装在数控机床上的下排式刀库(2)，该下排式刀库(2)上设置有若干个开口朝下的刀具放置孔(20)，所述刀具放置孔(20)的内腔顶部设置有用于吸住刀具的磁铁(200)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述夹刀装置(11)包括一个固定安装在所述升降装置(12)上部的壳体(110)，该壳体(110)的内部设置有两个凸出于所述升降装置(12)顶部且能够水平移动靠拢或分离的夹爪(111)，所述两个夹爪(111)的下部分别设置有驱动其水平移动靠拢或分离的拨片(112)，上述的两块拨片(112)的中部分别通过一转动轴与所述壳体(110)相铰接，同时所述两块拨片(112)还连接有驱动其绕着自身的转动轴转动的动力气缸(113)，所述动力气缸(113)固定安装在所述升降装置(12)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述升降装置(12)为气缸，该气缸的活塞杆与底座(10)相连接。
4.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述刀具放置孔(20)的中部侧壁上设置有一个与其内部相连通的进气孔(21)。
5.根据权利要求1或4所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述刀具放置孔(20)的孔壁顶部处通过螺栓活动安装有一个磁铁安装支架(201)，所述磁铁(200)固定安装在所述磁铁安装支架(201)的下部，同时所述磁铁安装支架(201)的螺栓上还套设有位于刀具放置孔(20)的孔壁顶部与磁铁安装支架(201)之间的压缩弹簧(22)。
6.根据权利要求5所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述磁铁安装支架(201)的底端面设置有一块能够缓冲刀具与其相抵接时产生的冲击力的硅胶垫(202)。
7.根据权利要求1所述的一种应用于数控机床的下拿式换刀机构，其特征在于:所述刀具放置孔(20)的开口处设置有便于刀具进入其内的倒角(203)。
【文档编号】B23Q3/155GK203557166SQ201320583152
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】田少华 申请人:广东科杰机械自动化有限公司