一种双关节自动换刀装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工领域，具体涉及一种双关节自动换刀装置。

背景技术：

在机械加工技术领域中，因各种加工需要如铣削、钻攻等需要更换不同的刀具进行加工作业。目前市面上有一种结构紧凑、构成部件少的换刀装置，在主轴周边设置换刀组件，在驱动装置的作用下进行换刀，驱动装置安装在基座上方，而除了驱动装置以外的其他换刀组件安装在基座的下方，该装置给设置在基座下方的换刀组件提供安装、调试的空间小；由于空间的限制，需要安装的换刀组件较多时，则需要大大增加设备体积，从而增加成本；此外，一体结构的基座不便于装置组件的单独拆装。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种便于调试，在安装多组自动换刀组件的情况下仍然保持较小的设备体积，动作灵活、精准，不易磨损的双关节自动换刀装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种双关节自动换刀装置，包括主轴、基座，所述主轴穿设于基座中部并可上下运动，所述主轴周边设有一组以上自动换刀组件，所述自动换刀组件均包括气缸、刀卡、双关节、固定座。所述基座包括气缸固定板、连接板、关节固定板，所述气缸固定板为由水平板与竖直板组成的倒l型板，所述连接板设于主轴外侧，自上而下分别连接气缸固定板和关节固定板，所述关节固定板、气缸固定板的水平板相互平行，并与主轴相互垂直；所述气缸固定连接在气缸固定板的水平板的底部；所述固定座固定设置在关节固定板的底部；所述双关节的一端与所述固定座铰接，双关节的另一端与水平设置的刀卡铰接，所述双关节在气缸的作用下可绕固定座为转动，在双关节运动过程中刀卡保持水平；所述双关节由相互平行的关节一与关节二组成，所述关节一中部具有突起部，所述关节一通过凸起部与气缸的气缸杆铰接。

优选的，所述基座是以主轴为中心左右对称且相互独立的分体结构。

优选的，所述关节一与气缸杆、关节一与固定座、关节一与刀卡的刀卡柄、所述关节二与固定座、关节二与刀卡的刀卡柄分别通过销轴铰接，所述销轴套装有滚针轴承。

优选的，所述自动换刀组件有2组或4组或6组，所述自动换刀组件以主轴为中心，左右对称分布。

本实用新型的换刀过程：当自动换刀装置需要进行换刀工序时，涉及到两组自动换刀组件，为方便区分此两组自动换刀组件不至于混淆，以下简称此两组自动换刀组件为第一自动换刀组件、第二自动换刀组件。第一自动换刀组件包括第一气缸、第一转向座、第一刀卡、第一双关节，第一自动换刀组件的第一刀卡夹持有待换的第一刀柄；第二自动换刀组件包括第二气缸、第二转向座、第二刀卡、第二双关节，第二自动换刀组件的第二刀卡具有空位。主轴连接有第二刀柄。

换刀过程一：第二气缸推动第二双关节以第二固定座为中心转动，使第二双关节携第二刀卡往主轴中心移动，当第二双关节转至垂直第二刀卡的位置时，第二刀卡恰能与主轴上待换的第二刀柄卡接。

换刀过程二：当第二刀卡与主轴上的第二刀柄完成卡接后，主轴上升一定高度使主轴与第二刀柄分开，

换刀过程三：第二刀卡在第二气缸的作用下携第二刀柄返回其初始位置。同时第一气缸推动第一双关节绕第一固定座转动使第一刀卡携第一刀柄往主轴方向移动，当第一双关节转动至与第一刀卡垂直位置时，第一刀柄正好位于主轴正下方。

换刀过程四：主轴下降使主轴的刀柄腔正好与第一刀柄卡接。

换刀过程五：第一刀卡在第一气缸的作用下返回其初始位置，换刀完成。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果：自动换刀组件设置在基座的下方使自动换刀组件之间有较大的空间，便于安装、调试。另一方面，由于空间增大，同一套设备可允许安装2组至6组自动换刀组件，按需求安装，节约成本。基座设置为分体结构，在对一侧装置组件拆装时，另一侧装置组件不受影响。此外，关节与其他部件的铰接处设有滚针轴承，动作灵活、精准，不易磨损，增加设备使用寿命。

附图说明

图1本实用新型的结构示意图。

图中1.主轴，2.基座，21.气缸固定板，22.连接板，23.关节固定板，3.自动换刀组件，31.气缸，311.气缸杆，32.刀卡，321.刀卡柄，33.双关节，331.关节一，332.关节二，333.销轴，334.滚针轴承，34.固定座。

具体实施方式

下面结合实施例及说明书附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种双关节自动换刀装置，包括主轴1、基座2，主轴1穿设于基座2中部并可上下运动，主轴1周边设有一组以上自动换刀组件3，自动换刀组件3均包括气缸31、刀卡32、双关节33、固定座34。基座2包括气缸固定板21、连接板22、关节固定板23，气缸固定板21为由水平板与竖直板组成的倒l型板，连接板22设于主轴1外侧，自上而下分别连接气缸固定板21和关节固定板23，关节固定板23、气缸固定板21的水平板相互平行，并与主轴1相互垂直；气缸31固定连接在气缸固定板21的水平板的底部；固定座34固定设置在关节固定板23的底部；双关节33的一端与固定座34铰接，双关节33的另一端与水平设置的刀卡32铰接，双关节33在气缸31的作用下可绕固定座34为转动，在双关节33运动过程中刀卡32保持水平；双关节33由相互平行的关节一331与关节二332组成，关节一331中部具有突起部，关节一331通过凸起部与气缸31的气缸杆311铰接。基座2是以主轴1为中心左右对称且相互独立的分体结构。关节一331与气缸杆311、关节一331与固定座34、关节一331与刀卡32的刀卡柄321、关节二332与固定座34、关节二332与刀卡32的刀卡柄321分别通过销轴333铰接，销轴333套装有滚针轴承334。自动换刀组件3有6组，自动换刀组件3以主轴1为中心，左右对称分布。

实施例2

该实施例与实施例1不同的是，所述自动换刀组件3有4组。

实施例3

该实施例与实施例1不同的是，所述自动换刀组件3有2组。

此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。