一种换刀机构的防掉刀装置的制作方法

本实用新型涉及机床加工领域，尤其涉及用于程序控制铣床和加工中心。

背景技术：

链式刀库可安装到机床机架的适当位置或邻近机架而定位作为单独的结构单元。视链式刀库的大小和布局而定，传动滑轮连接马达安置在此支撑结构中，用去驱使环状刀具链旋转。环状刀具链由一连串以铰接方式彼此连接的多个链节构成，所述链节具有各自用于收纳和固持刀具的插座，在常规链式刀库中，这些插座通常形成为像钳子一样，其中主要操作弹簧偏置机构来插入和移除各自的刀具。

在加工过程中，掉刀是常见的失效形式，在换刀机构运动的过程中，刀具因本身质量较重所产生的重力，加上旋转的离心力，使得尤其在水平线下方，换刀机构的刀具卡槽开口向下的部分容易发生掉刀的问题。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种换刀机构的防掉刀装置，包括卡爪装置、支架、第一挡板和第二挡板；

卡爪装置包括固定在换刀机构上的连杆，连杆的端部连接曲柄，连杆和曲柄的连接处与换刀机构的刀具卡槽的圆心对齐，曲柄固定连接卡爪，卡爪上设置有凸起的圆销；

第一挡板的一端固定在支架上，另一端设置伸出的圆盘，在圆盘的外侧设置用于限制圆销运动轨迹的外半圆弧挡板，外半圆弧挡板与圆盘圆周的距离大于圆销的直径，圆销和圆盘在同一垂直面，第一挡板位于换刀机构旋转轨迹的下方；

第二挡板固定在支架上，第二挡板和第一挡板对称设置，以换刀机构旋转轨迹竖直中心线为轴线，第二挡板伸出圆盘，在圆盘的内侧设置内半圆弧挡板。

优选的，卡爪为半圆弧,圆弧的内径为刀具的半径。

优选的，外半圆弧挡板和内半圆弧挡板的两端均设置圆弧过度倒角。

本实用新型提出的一种换刀机构的防掉刀装置有以下有益效果：在换刀机构开口向下的过程中，给刀具一个支撑，使得刀具不仅通过刀具卡爪夹紧力的左右，保障了运输过程不会出现掉刀的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的防掉刀装置的结构示意图；

图3为本实用新型的卡爪进入第一挡板的圆盘位置的示意图；

图4为本实用新型的卡爪进入第一挡板的圆盘转动一定位置的示意图；

图5为本实用新型的卡爪转出第一挡板的圆盘位置的示意图；

图6为本实用新型的进入第二挡板位置变化示意图；

图7为本实用新型的防掉刀装置运转到图4位置时的侧视图；

其中，1、机床主体；11、机床刀具；2、环状刀具链；21、刀具插座；3、换刀机构；31、刀具卡槽；4、卡爪装置；41、卡爪；42、连杆；43、曲柄；44、圆销；5、第一挡板；51、第一圆盘；6、第二挡板；61、第二圆盘；7、支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-图7所示，本实用新型提出了一种换刀机构3的防掉刀装置，附属于机床主体1，依附于环状刀具链2和换刀机构3，环状刀具链2由一连串以铰接方式彼此连接的多个链节构成，所述链节具有各自用于收纳和固持刀具的刀具插座21；

换刀机构3为直板形，直板的两端设有刀具卡槽31，绕其直板的中心旋转，中心处连接传动轴，传动轴连接电机和气缸，实现旋转运动和上下两个工位的运动，当换刀机构3处于上工位时，换刀机构3与机床刀具11和环状刀具链2的刀具不在一个垂直面上，当换刀机构3处于下工位时，换刀机构3与机床刀具11或环状刀具链2的刀具在一个垂直面上，上工位是为了避免刀具与机床主体1和环状刀具链2发生干涉，换刀机构3在上工位时可自由旋转不受干涉，在下工位时用于从机床刀具11及环状刀具链2上装卸刀具；

换刀机构3的防掉刀装置包括卡爪41装置4、支架7、第一挡板5和第二挡板6；

卡爪41装置4包括固定在换刀机构3上的连杆42，连杆42的端部连接曲柄43，连杆42和曲柄43的连接处与换刀机构3的刀具卡槽31的圆心对齐，曲柄43固定连接卡爪41，卡爪41上设置有凸起的圆销44，卡爪41为半圆弧,圆弧的内径为刀具的半径。；

第一挡板5的一端固定在支架7上，另一端设置伸出的圆盘，在圆盘的外侧设置用于限制圆销44运动轨迹的外半圆弧挡板，外半圆弧挡板与圆盘圆周的距离大于圆销44的直径，圆销44和圆盘在同一垂直面，第一挡板5位于换刀机构3旋转轨迹的下方；

第二挡板6固定在支架7上，第二挡板6和第一挡板5对称设置，以换刀机构3旋转轨迹竖直中心线为轴线，第二挡板6伸出圆盘，在圆盘的内侧设置内半圆弧挡板。

所述外半圆弧挡板和所述内半圆弧挡板的两端均设置圆弧过度倒角。

防掉刀装置的卡爪41上有润滑装置，润滑方式采用油润滑或脂润滑。

运动方式：

当换刀机构3卸下机床刀具11时，此时处于图2位置,卸下的刀具固定在刀具卡槽3131上，此时旋转换刀机构3向下移动，直到圆销44抵达第一圆盘51，此时由于圆盘固定，圆销44将绕第一圆盘51的圆周旋转，圆销44连接着卡爪41，带动卡爪41连接曲柄43绕着连杆42旋转，因为卡爪41是半圆形的，当绕到顶部时离开第一圆盘51，此时卡爪41覆盖在刀具卡槽31上，卡爪41的半径为刀具的半径，所以是刀具得到支撑不会掉刀；

图3-图5为卡爪41机构在第一圆盘51位置运动的轨迹，从进入到离开，沿着第一圆盘51和外半圆弧挡板之间的卡槽运动，逐渐过渡在刀具卡槽31上，由图7可以看出侧视的空间位置关系，圆销44连接着卡爪41旋转，卡爪41覆盖在刀具上，卡爪41连接着曲柄43做旋转运动。

当换刀机构3继续旋转，运动到图6位置时，圆销44再次与第二圆盘61相抵触，圆销44继续绕第二圆盘61旋转，沿着第二圆盘61的内半圆弧挡板运动，带动卡爪41旋转至刀具的内侧，当换刀机构3旋转到水平位置时，卡爪41完全到达内部，使刀具方便从开口处装卸。

由于在上方的刀具，自然能得到换刀机构3的支撑，因此上方的刀具几乎没有掉刀的问题，此处以保护下方的刀具不掉落；若需要上方的也加强安全性，将下方的第一挡板5和第二挡板6对称到上方布置相同的结构即可。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。