多工位换刀装置的制作方法

1.本实用新型涉及数控加工技术领域，尤其涉及一种多工位换刀装置。


背景技术：

2.机床的自动换刀系统是长期困扰立式加工中心正常运转的关键功能部件之一，它的功能是快速的自动选刀、换刀，减少加工的辅助时间，进而提升立式加工中心本身乃至整个生产线的生产能力，现有技术中的自动换刀系统自动化程度还需要进一步优化。人工进行换刀，会大大降低数控机床的加工效率，并且人工换刀往往会受到操作者熟练度很大的影响，如果操作者换刀效果不好，甚至影响到刀具的使用寿命，因此需要一种高效稳定的换刀装置，以解决数控机床因人工换刀而导致加工效率受影响的问题


技术实现要素：

3.本实用新型提出多工位换刀装置，解决了现有技术中的数控机床因人工换刀而导致加工效率受影响的问题。
4.本实用新型的技术方案如下：一种多工位换刀装置，包括：
5.机架；
6.转换体，转动设于所述机架上；
7.刀体组件，为多个且呈弧形布置于所述转换体的外侧；
8.驱动机构，设于所述机架上，用于驱动所述转换体转动；和
9.定位气缸，设于所述机架上，用于定位所述转换体；
10.其中，所述转换体定位时，所述刀体组件用于与加工主轴连接。
11.作为进一步的技术方案，所述加工主轴的端部设置有凸起，所述刀体组件包括：
12.刀杆，端部开设卡槽，所述凸起穿设于所述卡槽内；和
13.切削刀，设于所述刀杆的另一端。
14.作为进一步的技术方案，所述机架包括
15.底座，所述转换体转动设于所述底座上；和
16.支架，设于所述底座上，所述驱动机构和所述定位气缸均设于所述支架上。
17.作为进一步的技术方案，还包括齿圈，所述齿圈套设于所述转换体上，所述驱动机构包括：
18.电机，设于所述支架上且输出轴穿过所述支架；和
19.齿轮，设于所述电机的输出轴上且与所述齿圈啮合。
20.作为进一步的技术方案，所述转换体开设多个定位孔，所述定位孔与所述刀体组件一一对应，所述定位气缸设于所述支架上且伸缩端穿过所述支架，所述伸缩端探入所述定位孔内实现所述转换体的定位。
21.作为进一步的技术方案，一一对应的所述定位孔与所述刀体组件之间的夹角为180度。
22.作为进一步的技术方案，还包括限位板和接近开关，所述限位板设于所述支架上，所述接近开关设于所述转换体上。
23.作为进一步的技术方案，所述转换体具有空腔，所述空腔开设有贯穿孔，所述刀体组件设于所述贯穿孔内，所述加工主轴、所述限位板和所述接近开关设于所述空腔。
24.作为进一步的技术方案，所述支架设于所述空腔内，所述加工主轴与所述支架转动连接。
25.作为进一步的技术方案，多个所述刀体组件沿圆弧方向均匀布置。
26.本实用新型的工作原理及有益效果为：与现有技术相比，本实施例中，转换体以自转的形式设置在机架上，多个刀体组件呈弧形的方式布置在转换体的外侧，多个刀体组件间隔相同的角度设置，驱动机构设置在机架上，并且用于驱动转换体转动，定位气缸设置在机架上，定位气缸能在刀体组件完成转换后将转换体进行定位，防止定位组件在与加工主轴的同步连接转动过程中出现脱离。
附图说明
27.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。
28.图1为本实用新型提供的一种多工位换刀装置的结构示意图；
29.图2为图1中ⅰ处的局部视图。
30.图中：
31.1、机架；2、转换体；3、刀体组件；4、驱动机构；5、定位气缸；6、加工主轴；7、齿圈；8、限位板；9、接近开关；10、主轴电机；
32.11、底座；12、支架；21、定位孔；22、空腔；23、贯穿孔；31、刀杆；32、切削刀；41、电机；42、齿轮；51、伸缩端。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。
34.实施例1
35.如图1～图2所示，本实施例提出了一种多工位换刀装置，包括机架1、转换体2、刀体组件3、驱动机构4和定位气缸5；转换体2转动设于机架1上；刀体组件3为多个且呈弧形布置于转换体2的外侧；驱动机构4设于机架1上，用于驱动转换体2转动；定位气缸5设于机架1上，用于定位转换体2；其中，转换体2定位时，刀体组件3用于与加工主轴6连接
36.本实施例中，转换体2以自转的形式设置在机架1上，多个刀体组件3呈弧形的方式布置在转换体2的外侧，多个刀体组件3间隔相同的角度设置，驱动机构4设置在机架1上，并且用于驱动转换体2转动，定位气缸5设置在机架1上，定位气缸5能在刀体组件3完成转换后将转换体2进行定位，防止定位组件在与加工主轴6的同步连接转动过程中出现脱离。
37.本实用新型提供的一种多工位换刀装置的工作原理为：当需要更换刀体组件3时，定位气缸5的伸缩端51离开转换体2，然后驱动机构4驱动转换体2转动，直至另外一个刀体
组件3与加工主轴6完成连接，然后转换体2停止转动，定位气缸5的伸缩端51探出抵接到转换体2上，最终使转换体2不再转动。
38.实施例2
39.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了加工主轴6的端部设置有凸起，刀体组件3包括刀杆31和切削刀32；刀杆31端部开设卡槽，凸起穿设于卡槽内；切削刀32设于刀杆31的另一端。
40.本实施例中，在加工主轴6的端部设置一个凸起，在刀杆31与加工主轴6的连接端开设一个卡槽，凸起能穿入到卡槽内，当加工主轴6在主轴电机4110的驱动下转动时，加工主轴6通过凸起和卡槽的连接带动刀杆31转动，切削刀32设置在刀杆31上，当刀杆31转动时，切削刀32完成加工。为了实现多工位不同的加工方式，可以将切削刀32设置成不同种类的刀。
41.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了机架1包括底座11和支架12；转换体2转动设于底座11上；支架12设于底座11上，驱动机构4和定位气缸5均设于支架12上。
42.本实施例中，机架1包括底座11和支架12，底座11设置在地面上，并且转换体2转动设置在底座11上，转换体2与底座11通过轴承完成连接，支架12固定设置在底座11上，支架12中间设有通孔，加工主轴6设置在通孔内，并且主动电机41通过带传动驱动加工主轴6转动，传送带也置于通孔内，驱动机构4和定位气缸5都设置在支架12上。
43.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了还包括齿圈7，齿圈7套设于转换体2上，驱动机构4包括电机41和齿轮42；电机41设于支架12上且输出轴穿过支架12；齿轮42设于电机41的输出轴上且与齿圈7啮合。
44.本实施例中，为了实现驱动机构4对转换体2的驱动，在转换体2的外部套设齿圈7，驱动机构4包括电机41和齿轮42，电机41固定设置在支架12上，并且电机41的输出轴穿过支架12与齿轮42连接，齿轮42与齿圈7啮合，当齿轮42转动时，通过啮合，齿轮42带动齿圈7转动，由于齿圈7与转换体2同步转动，因此就能实现驱动机构4对转换体2的驱动。
45.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了转换体2开设多个定位孔21，定位孔21与刀体组件3一一对应，定位气缸5设于支架12上且伸缩端51穿过支架12，伸缩端51探入定位孔21内实现转换体2的定位。
46.本实施例中，在转换体2上开设多个定位孔21，并且定位孔21的数量与刀体组件3的数量一致，定位气缸5设置在支架12上，并且定位气缸5在定位时，定位气缸5的伸缩端51可以穿过支架12并且能穿入到定位孔21内，当刀体组件3与加工主轴6连接到一起时，定位气缸5的伸缩端51此时探出后可以伸入到定位孔21内，这样就能方式转换体2发生转动，进而保证加工主轴6与刀体组件3可靠的连接。
47.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了一一对应的定位孔21与刀体组件3之间的夹角为180度。
48.本实施例中，为了尽量减少定位气缸5对加工主轴6的振动影响，可以将定位气缸5设置的离加工位置远一些，又由于定位气缸5的伸缩端51需要穿设在定位孔21内，因此将定位孔21与对应的刀体组件3设置成呈180度夹角的形式，即刀体组件3、转换体2的转动中心和定位孔21在水平面上的投影在一条直线上，这样就能保证定位孔21与对应的刀体组件3
距离最远，进而保证了定位气缸5可以远离刀体组件3。
49.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了还包括限位板8和接近开关9，限位板8设于支架12上，接近开关9设于转换体2上。
50.本实施例中，为了避免转换体2过度的转动，在支架12上设置一个限位板8，限位板8呈半圆环状，还在转换体2上设置接近开关9，当转换体2在转动时，接近开关9感应到限位板8后，会发出信号，使驱动转换体2转动的电机41停止转动。
51.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了转换体2具有空腔22，空腔22开设有贯穿孔23，刀体组件3设于贯穿孔23内，加工主轴6、限位板8和接近开关9设于空腔22。
52.本实施例中，转换体2的内部开设了一个空腔22，空腔22内开设贯穿孔23，贯穿孔23通至转换体2的外部，将刀体组件3设置在贯穿孔23内，并且通过轴承与贯穿孔23的内壁实现转动连接，并且将加工主轴6、限位板8和接近开关9都设置在空腔22内。
53.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了支架12设于空腔22内，加工主轴6与支架12转动连接。
54.本实施例中，支架12设置在空腔22内，加工主轴6通过轴承与支架12转动连接，转换体2套设在支架12的外部并且也通过轴承与支架12之间转动连接。
55.如图1～图2所示，基于与上述实施例1相同的构思，本实施例还提出了多个刀体组件3沿圆弧方向均匀布置。
56.本实施例中，为了实现方便的控制，可以将多个刀体组件3沿圆弧呈均匀布置的形式，这样就能保证每次转换体2只需要转换固定的角度就能实现刀体组件3的换工位操作，降低了这个装置操作的复杂性。
57.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。