一种自动换刀的义齿雕铣装置及其加工平台的制作方法

本实用新型属于牙科牙齿修复、义齿加工技术领域，具体涉及一种自动换刀的义齿雕铣装置及其加工平台。

背景技术：

传统义齿加工设备主要采用手动换刀的义齿加工设备，反复采用手动夹紧刀具，会使刀架上的刀头固定部产生磨损或损坏；目前的义齿加工换刀装置主要采用磁吸式加工刀头，磁吸式的加工刀头容易松脱，影响加工稳定性和加工的速度。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是为了解决上述问题而提出了一种自动换刀的义齿雕铣装置及其雕铣义齿加工平台。

一种自动换刀的义齿雕铣装置，它包括：升降刀架、电主轴2、刀具夹持机构、刀具、刀库5；

所述的升降刀架包括：行走固定架11、升降架12、升降驱动系统；升降架12与行走固定架11连接；电主轴2固定在升降架12上，刀具夹持机构固定在电主轴2下部；升降驱动系统升降刀具夹持机构；

所述的刀库5包括：刀库本体51、换刀驱动组件；刀架驱动组件设在刀库本体51上；

所述的换刀驱动组件包括：刀架驱动组件、卸刀组件53、刀库盘54；卸刀组件53与刀库盘54固定在刀架驱动组件上；刀具夹持在刀库盘54上；刀架驱动组件驱动刀库盘54旋转；

所述的刀具夹持机构包括：主轴连接部31、弹簧上连接架32、弹簧下连接架33、弹簧34；主轴连接部31上端与电主轴2转轴固定连接；主轴连接部31下端与弹簧上连接架32固定连接；弹簧上连接架32下端与弹簧34上端连接；弹簧34下端与弹簧下撑331上端连接；刀具夹持部333设在弹簧下撑331下端；刀具固定在刀具夹持部333中；

所述的主轴连接部31中部设有活塞轴杆311；活塞轴杆311下端分别设有：气孔3111、密封圈ⅰ3112、密封圈ⅱ3113、密封圈ⅲ3114；气孔贯通活塞轴杆311底端中部至密封圈ⅱ3113与密封圈ⅲ3114之间；弹簧上连接架32中部设有多棱滑孔321；活塞套杆332接在多棱滑孔321中；活塞套杆332内部设有圆形通孔；活塞轴杆311套接在活塞套杆332内部的圆形通孔中；弹簧下连接架33上设有弹簧下撑331、活塞套杆332、刀具夹持部333；活塞套杆332上顶端设有限位凸沿321；活塞套杆332中部还设有排气孔3321；刀具夹持部333内部设有花键槽3331，花键槽3331上部设有活塞孔3332；

所述的刀具上设有花键41；花键41上端设有密封凸缘42；密封凸缘42上套接有密封圈ⅳ421；花键41下端设有加工刀头43。

所述的刀架驱动组件包括：刀架驱动电机521、刀架驱动齿轮522、刀架轴杆523；刀架驱动电机521的主轴通过刀架驱动齿轮522与刀架轴杆523连接；刀库盘54固定在刀架轴杆523的中部；刀架轴杆523上端设有棘齿连接部5231；

所述的卸刀组件包括；卸刀架531、卸刀棘齿532；卸刀棘齿532轴接在棘齿连接部5231中；

所述的卸刀架531一端设有u形卸刀架5311；另一端设有内棘轮5312；

所述的卸刀架531的u型内径大于花键槽3331的内径；

所述的卸刀棘齿532通过环形弹簧533连接在棘齿连接部5231上；

自动换刀的义齿雕铣装置、平台本体6、纵向移动装置、横向移动装置；

所述的自动换刀的义齿雕铣装置包括：升降刀架、电主轴2、刀具夹持机构、刀具、刀库5；

所述的升降刀架包括：行走固定架11、升降架12、升降驱动系统；升降架12与行走固定架11连接；电主轴2固定在升降架12上，刀具夹持机构固定在电主轴2下部；刀具夹持机构下端设有刀具夹持部333，刀具固定在刀具夹持部333中；

所述的行走固定架11设在在横向移动装置上；横向移动装置横向移动行走固定架11；横向移动装置设在纵向移动装置上；纵向移动装置纵向移动横向移动装置；

所述的纵向移动装置与刀库5固定在平台本体6上。

本实用新型公开了一种自动换刀的义齿雕铣装置及其加工平台；它包括：升降刀架、电主轴2、刀具夹持机构、刀具、刀库5；所述的升降刀架包括：行走固定架11、升降架12、升降驱动系统；升降架12与行走固定架11连接；电主轴2固定在升降架12上，刀具夹持机构固定在电主轴2下部；升降驱动系统升降刀具夹持机构；刀具夹持机构下端固定刀具；刀库5中设有刀库盘54与卸刀架531；刀具夹持机构在刀库盘54上装入刀具，通过卸刀架531卸下刀具；其义齿雕铣加工平台中设有平台本体6、纵向移动装置、横向移动装置；行走固定架11设在在横向移动装置上；横向移动装置横向移动行走固定架11；横向移动装置设在纵向移动装置上；纵向移动装置纵向移动横向移动装置；纵向移动装置与刀库5固定在平台本体6上。

附图说明

图1是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣加工平台的整体示意图；

图2是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣加工平台的升降刀架、纵向移动装置和横向移动装置整体示意图；

图3是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置电主轴及电气刀架左视示意图；

图4是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置的刀具夹持机构局部剖视示意图；

图5是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置的刀具夹持机构局部放大示意图；

图6是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置的电气刀具夹持部局部剖视放大图；

图7是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置的刀库整体示意图；

图8是本实用新型一种自动换刀的义齿雕铣装置的刀库局部放大示意图。

具体实施方式

实施例1一种自动换刀的义齿雕铣装置

参见图2至图8所示，一种自动换刀的义齿雕铣装置，它包括：升降刀架、电主轴2、刀具夹持机构、刀具、刀库5；

所述的升降刀架包括：行走固定架11、升降架12、升降驱动系统；

所述的行走固定架11上分别设有：移动连接部、固定齿条113、升降导轨114；

所述的移动连接部设有丝杠螺母固定部111、导轨轴接部112；

所述的丝杠螺母固定部111与导轨轴接部112上下布置在行走固定架11一侧；固定齿条113与升降导轨114垂直固定在行走固定架11另一侧；

所述的行走固定架11上还设有拖链连接部115；拖链连接部115设在丝杠螺母固定部111的上方；

所述的拖链连接部115下方还设有拖链压轮116；

所述的升降架12轴接在升降导轨114上；

所述的升降架12上设有升降齿条121、电主轴固定部122，升降齿条121垂直固定在升降架12一侧；电主轴固定部122固定在升降架12另一侧；升降驱动系统设在升降架12中；

所述的升降驱动系统中设有升降伺服电机131、升降齿轮132；

所述的升降齿轮132分别与固定齿条113和升降齿条121啮合；升降齿轮132通过升降伺服电机131驱动旋转；

所述的升降架12中还设有升降拖链123；

所述的升降拖链123一端固定在行走固定架11上，升降拖链123另一端固定在升降架12上；

所述的电主轴2固定在电主轴固定部122上；

所述的刀具夹持机构固定在电主轴2下方；

所述的刀具夹持机构包括：主轴连接部31、弹簧上连接架32、弹簧下连接架33、弹簧34；

所述的主轴连接部31中部设有活塞轴杆311；

所述的活塞轴杆311下端分别设有：气孔3111、密封圈ⅰ3112、密封圈ⅱ3113、密封圈ⅲ3114；

所述的气孔贯通活塞轴杆311底端中部至密封圈ⅱ3113与密封圈ⅲ3114之间；

所述的弹簧上连接架32中部设有多棱滑孔321；

所述的弹簧下连接架33上设有弹簧下撑331、多棱形的活塞套杆332、刀具夹持部333；

所述的多棱形的活塞套杆332接在多棱滑孔321中；多棱形的活塞套杆332内部设有圆形通孔；

所述的活塞轴杆311套接在多棱形的活塞套杆332内部的圆形通孔中；

所述的多棱形的活塞套杆332上顶端设有限位凸沿321；多棱形的活塞套杆332中部还设有排气孔3321；

所述的主轴连接部31上端与电主轴2转轴固定连接；主轴连接部31下端与弹簧上连接架32固定连接；弹簧上连接架32下端与弹簧34上端连接；弹簧34下端与弹簧下撑331上端连接；

所述的限位凸沿321在主轴连接部31与弹簧上连接架32间的活动间隙上下滑动；

所述的刀具夹持部333设在弹簧下撑331下端；

所述的刀具夹持部333内部设有花键槽3331，花键槽3331上部设有活塞孔3332；

所述的刀具上设有花键41；花键41上端设有密封凸缘42；密封凸缘42上套接有密封圈ⅳ421；花键41下端设有加工刀头43；

所述的花键41与花键槽3331连接；

所述的刀库5包括：刀库本体51、换刀驱动组件；刀库本体51上设有卸刀限位511；卸刀限位511上端设有电磁插销5111；

所述的刀架驱动组件设在刀库本体51上；

所述的换刀驱动组件包括：刀架驱动组件、卸刀组件、刀库盘54；

所述的刀架驱动组件包括：刀架驱动电机521、刀架驱动齿轮522、刀架轴杆523；

所述的刀架驱动电机521的主轴通过刀架驱动齿轮522与刀架轴杆523连接；

所述的刀库盘54固定在刀架轴杆523的中部；

所述的刀架轴杆523上端设有棘齿连接部5231；

所述的卸刀组件包括；卸刀架531、卸刀棘齿532；

所述的卸刀架531一端设有u形卸刀架5311；另一端设有内棘轮5312；

所述的卸刀架531的u型内径大于花键槽3331的内径；

所述的卸刀棘齿532轴接在棘齿连接部5231中；

所述的卸刀棘齿532上设有环形弹簧卡槽5321；

所述的卸刀棘齿532设有多个，卸刀棘齿532通过环形弹簧533连接在棘齿连接部5231上；

所述的刀库盘54上设有刀具卡槽541；备用的刀具夹持在刀具卡槽541中。

实施例2一种自动换刀的义齿雕铣加工平台

参见图1至图8所示，一种自动换刀的义齿雕铣加工平台，它包括：自动换刀的义齿雕铣装置、平台本体6、纵向移动装置、横向移动装置；

所述的自动换刀的义齿雕铣装置包括：升降刀架、电主轴2、刀具夹持机构、刀具、刀库5；

所述的升降刀架包括：行走固定架11、升降架12、升降驱动系统；

所述的升降架12与行走固定架11连接；电主轴2固定在升降架12上，刀具夹持机构固定在电主轴2下部；

所述的升降架12中还设有升降拖链123；

所述的升降拖链123一端固定在行走固定架11上，升降拖链123另一端固定在升降架12上；

所述的升降驱动系统升降刀具夹持机构；

所述的刀具夹持机构包括：主轴连接部31、弹簧上连接架32、弹簧下连接架33、弹簧34；

所述的主轴连接部31中部设有活塞轴杆311；活塞轴杆311下端设有：气孔3111、密封圈ⅰ3112、密封圈ⅱ3113、密封圈ⅲ3114；

所述的气孔贯通活塞轴杆311底端中部至密封圈ⅱ3113与密封圈ⅲ3114之间；

所述的弹簧上连接架32中部设有多棱滑孔321；

所述的弹簧下连接架33上设有弹簧下撑331、多棱形的活塞套杆332、刀具夹持部333；

所述的多棱形的活塞套杆332接在多棱滑孔321中；多棱形的活塞套杆332内部设有圆形通孔；

所述的活塞轴杆311套接在多棱形的活塞套杆332内部的圆形通孔中；

所述的多棱形的活塞套杆332上顶端设有限位凸沿321；多棱形的活塞套杆332中部还设有排气孔3321；

所述的主轴连接部31上端与电主轴2转轴固定连接；主轴连接部31下端与弹簧上连接架32固定连接；弹簧上连接架32下端与弹簧34上端连接；弹簧34下端与弹簧下撑331上端连接；

所述的限位凸沿321在主轴连接部31与弹簧上连接架32间的活动间隙上下滑动；

所述的刀具夹持部333设在弹簧下撑331下端；

所述的刀具夹持部333内部设有花键槽3331，花键槽3331上部设有活塞孔3332；

所述的刀具上设有花键41；花键41上端设有密封凸缘42；密封凸缘42上套接密封圈ⅳ421；花键41下端设有加工刀头43；

所述的花键41与花键槽3331连接；

所述的刀库5包括：刀库本体51、换刀驱动组件；刀库本体51上设有卸刀限位511；卸刀限位511上端设有电磁插销5111；

所述的刀架驱动组件设在刀库本体51上；

所述的换刀驱动组件包括：刀架驱动组件、卸刀组件、刀库盘54；

所述的刀架驱动组件包括：刀架驱动电机521、刀架驱动齿轮522、刀架轴杆523；

所述的刀架驱动电机521通过刀架驱动齿轮522与刀架轴杆523连接；

所述的刀库盘54固定在刀架轴杆523中部；

所述的刀架轴杆523上端设有棘齿连接部5231；

所述的卸刀组件包括；卸刀架531、卸刀棘齿532；

所述的卸刀架531一端设有u形卸刀架5311；另一端设有内棘轮5312；

所述的卸刀架531的u型内径大于花键槽3331的内径；

所述的卸刀棘齿532轴接在棘齿连接部5231中；

所述的卸刀棘齿532上设有环形弹簧卡槽5321；

所述的卸刀棘齿532设有多个，卸刀棘齿532通过环形弹簧533连接在棘齿连接部5231上；

所述的刀库盘54上设有刀具卡槽541；备用的刀具夹持在刀具卡槽541中；

所述的纵向移动装置包括：纵向丝杠71、纵向导轨72、纵向丝杠驱动装置73、纵向拖链74；

所述的纵向丝杠71通过纵向丝杠驱动装置73旋转；纵向丝杠驱动装置73中设有蜗轮蜗杆，纵向移动装置中的蜗杆与纵向驱动电机主轴连接；纵向移动装置中蜗杆固定在纵向丝杠71上；

所述的纵向丝杠71与纵向导轨72分别设在平台本体6两侧；

所述的横向移动装置包括：横向丝杠81、横向导轨82、横向丝杠驱动装置83、横向拖链84、横向移动架、横移丝杠螺母；

所述的横向丝杠81通过横向丝杠驱动装置83旋转；横向丝杠驱动装置83中设有蜗轮蜗杆；横向移动装置中的蜗轮蜗杆与横向驱动电机主轴连接；横向移动装置中的蜗杆固定在横向丝杠81上；

所述的行走固定架11中设有丝杠螺母固定部111、导轨轴接部112；横移丝杠螺母固定在丝杠螺母固定部111中；横向导轨82轴接在导轨轴接部112中；

所述的横向丝杠81与横向导轨82两端与横向移动架连接；横向移动架两端分别设有纵向丝杠连接部851、纵向导轨连接部852；

所述的纵向丝杠连接部851套接在纵向丝杠71上；纵向导轨连接部852套接在纵向导轨72上；平台本体6通过纵向拖链74与横向移动架连接；

所述的横向拖链84一端与横向移动架的端部连接；横向拖链84另一端与行走固定架11上的拖链连接部115连接；

所述的纵向拖链74、横向拖链84、升降拖链123中设有升降驱动系统与电主轴2的控制线缆。

工作方式：

上刀时，横向移动装置和纵向移动装置将升降刀架移动至刀库5上方；刀具夹持机构在静止状态下，限位凸沿321滑动到主轴连接部31与弹簧上连接架32之间；使多棱形的活塞套杆332中部的排气孔3321停在密封圈ⅱ3113和密封圈ⅲ3114之间；自动换刀的义齿雕铣装置到刀库5取刀时；电磁插销5111关闭后，u形卸刀架5311自由旋转，离开卸刀限位511；花键槽3331中心与刀具卡槽541的中心对正，并且花键槽3331的下沿抵在刀具卡槽541上端面上；升降架12继续向下施加压力，排气孔3321停在密封圈ⅱ3113与密封圈ⅲ3114之间；花键41进入花键槽3331内，密封凸缘42进入活塞孔3332中，通过密封圈ⅳ421密封；然后向上提升升降架12；限位凸沿321滑动到弹簧上连接架32的上端接触；排气孔3321停在密封圈ⅰ3112和密封圈ⅱ3113之间后，密封圈ⅰ3112与密封圈ⅳ421之间的空气减少；刀具固定在刀具夹持部333后，横向移动装置和纵向移动装置将升降刀架移动至义齿加工区域61，进行义齿加工；

卸刀时，横向移动装置和纵向移动装置将升降刀架移动至刀库5上方；电磁插销5111开启；u形卸刀架5311旋转至卸刀限位511后，位置被锁定；花键槽3331中心与u形卸刀架5311的圆中心对正，并且花键槽3331的下沿抵在u形卸刀架5311上端面上；升降架12继续向下施加压力，使排气孔3321停在密封圈ⅱ3113与密封圈ⅲ3114之间，使密封圈ⅰ3112与密封圈ⅳ421之间的空气与外界平衡，使刀具松脱下落至空位的刀具卡槽541中；或者限位凸沿321滑动到主轴连接部31下端面，密封圈ⅲ3114下行至排气孔3321下沿；刀具被挤出花键槽3331，刀具松脱下落至空位的刀具卡槽541中；即刀具夹持机构在刀库盘54上装入刀具，通过卸刀架531卸下刀具。