一种数控车床的刀库防撞机构的制作方法

1.本实用新型涉及数控车床技术领域，具体来说，涉及一种数控车床的刀库防撞机构。


背景技术：

2.数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床，配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
3.数控车床进行换刀时，经常发生碰撞事故，导致主轴损坏或者刀库损坏，造成不小的经济损失，传统的解决办法是精确化路径程序或者安装多种防撞击的传感器，成本较高，结构复杂，还可以进一步作出改进。
4.针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.(一)解决的技术问题
6.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种数控车床的刀库防撞机构，具备防撞、结构简单的优点，进而解决上述背景技术中的问题。
7.(二)技术方案
8.为实现上述防撞、结构简单的优点，本实用新型采用的具体技术方案如下：
9.一种数控车床的刀库防撞机构，包括刀盘和底座，所述刀盘下方安装有底座，且底座内底面中心位置固定安装有球座，并且球座内部滚动连接有转动球，所述转动球通过连杆与刀盘底面中心位置固定连接，且刀盘边缘下方与底座内底面之间连接有第一弹簧，并且第一弹簧内侧位于底座内底面竖向固定安装有第一支杆，所述第一支杆顶面固定安装有第一按钮开关，且第一按钮开关输出端与数控车床急停控制器输入端电性连接。
10.进一步的，所述底座下方设置有中柱，且中柱顶面开设有球槽，并且球槽内部滚动连接有滚珠，所述中柱外侧位于底座底面固定安装有底框，且底框和中柱之间连接有第二弹簧，并且底框内壁固定安装有第二支杆，所述第二支杆另一端安装有第二按钮开关，且第二按钮开关输出端与数控车床急停控制器输入端电性连接。
11.进一步的，所述第一弹簧等角度布置有多个，且第一弹簧承载力大于刀具重力。
12.进一步的，所述第二弹簧等角度布置有多个，且第二弹簧数量与第二支杆数量相同。
13.进一步的，所述中柱下方安装有移动轨道，且移动轨道顶面滑动连接有移动块，并且移动块顶面通过转动座与中柱转动连接，所述中柱外表面固定套接有从动齿轮，且中柱一侧位于移动块顶面固定安装有驱动电机，并且驱动电机输出端连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。
14.进一步的，所述滚珠设置有多个，且滚珠与底座底面滚动抵接。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种数控车床的刀库防撞机构，具备以下有益效果：
17.(1)、本实用新型采用了底座、刀盘、第一弹簧和第一按钮开关，在进行换刀时，数控机床主轴移动到刀盘上方，对准相应刀具后下移，通过卡爪卡住刀具完成换刀，当主轴高度下降过低时，主轴给刀盘向下的力，推动刀盘沿转动球转动，致使刀盘边缘受压部分下移，对应的第一弹簧压缩，直至刀盘底面推动第一按钮开关下移，第一按钮开关下移触发数控车床急停，从而避免主轴进一步下移而发生撞毁事件，起到了良好的防撞效果，使用更加安全可靠，且本装置结构简单，不必设计复杂的控制程序，不必安装复杂的传感器，成本更加低廉。
18.(2)、本实用新型采用了底框、第二弹簧和第二按钮开关，当发生主轴高度提升不足而产生从右至左撞击刀盘时，刀盘受到向右的推力，带动底座右移，从而带动第二弹簧压缩，同时，带动中柱抵接第二按钮开关，同样触发输送车床急停，避免主轴撞毁，进一步起到了防撞的作用，保护了主轴和刀盘的安全。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型提出的一种数控车床的刀库防撞机构的结构示意图；
21.图2是本实用新型提出的一种数控车床的刀库防撞机构的a节点放大图；
22.图3是本实用新型提出的一种数控车床的刀库防撞机构的主视图；
23.图4是本实用新型提出的中柱的结构示意图。
24.图中：
25.1、刀盘；2、底座；3、第一支杆；4、第一按钮开关；5、第一弹簧；6、球座；7、转动球；8、移动轨道；9、移动块；10、转动座；11、从动齿轮；12、中柱；13、驱动电机；14、主动齿轮；15、球槽；16、滚珠；17、第二按钮开关；18、第二支杆；19、底框；20、第二弹簧。
具体实施方式
26.为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图，这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
27.根据本实用新型的实施例，提供了一种数控车床的刀库防撞机构。
28.现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明，如图1-4所示，根据本实用新型实施例的一种数控车床的刀库防撞机构，包括刀盘1和底座2，刀盘1为本领域常见结构，在此不做过多赘述，刀盘1下方安装有底座2，且底座2内底面中心位置固定安装有球座
6，并且球座6内部滚动连接有转动球7，转动球7通过连杆与刀盘1底面中心位置固定连接，使刀盘1可以转动，且刀盘1边缘下方与底座2内底面之间连接有第一弹簧5，并且第一弹簧5内侧位于底座2内底面竖向固定安装有第一支杆3，第一支杆3顶面固定安装有第一按钮开关4，且第一按钮开关4输出端与数控车床急停控制器输入端电性连接，其中，第一弹簧5等角度布置有多个，且第一弹簧5承载力大于刀具重力，在进行换刀时，数控机床主轴移动到刀盘1上方，对准相应刀具后下移，通过卡爪卡住刀具完成换刀，当主轴高度下降过低时，主轴给刀盘1向下的力，推动刀盘1沿转动球7转动，致使刀盘1边缘受压部分下移，对应的第一弹簧5压缩，直至刀盘1底面推动第一按钮开关4下移，第一按钮开关4下移触发数控车床急停，从而避免主轴进一步下移而发生撞毁事件，起到了良好的防撞效果，使用更加安全可靠，且本装置结构简单，不必设计复杂的控制程序，不必安装复杂的传感器，成本更加低廉。
29.在一个实施例中，底座2下方设置有中柱12，且中柱12顶面开设有球槽15，并且球槽15内部滚动连接有滚珠16，其中，滚珠16设置有多个，且滚珠16与底座2底面滚动抵接，便于底座2移动，中柱12外侧位于底座2底面固定安装有底框19，且底框19和中柱12之间连接有第二弹簧20，其中，第二弹簧20等角度布置有多个，且第二弹簧20数量与第二支杆18数量相同，第二弹簧20起到连接作用，并且底框19内壁固定安装有第二支杆18，第二支杆18另一端安装有第二按钮开关17，且第二按钮开关17输出端与数控车床急停控制器输入端电性连接，当发生主轴高度提升不足而产生从右至左撞击刀盘1时，刀盘1受到向右的推力，带动底座2右移，从而带动第二弹簧20压缩，同时，带动中柱12抵接第二按钮开关17，同样触发输送车床急停，避免主轴撞毁，进一步起到了防撞的作用，保护了主轴和刀盘1的安全。
30.在一个实施例中，中柱12下方安装有移动轨道8，且移动轨道8顶面滑动连接有移动块9，为本领域常见移动结构，并且移动块9顶面通过转动座10与中柱12转动连接，中柱12外表面固定套接有从动齿轮11，且中柱12一侧位于移动块9顶面固定安装有驱动电机13，并且驱动电机13输出端连接有主动齿轮14，主动齿轮14与从动齿轮11啮合，驱动电机13带动主动齿轮14转动进而带动从动齿轮11和中柱12转动，进行换刀。
31.工作原理：
32.在进行换刀时，数控机床主轴移动到刀盘1上方，对准相应刀具后下移，通过卡爪卡住刀具完成换刀，当主轴高度下降过低时，主轴给刀盘1向下的力，推动刀盘1沿转动球7转动，致使刀盘1边缘受压部分下移，对应的第一弹簧5压缩，直至刀盘1底面推动第一按钮开关4下移，第一按钮开关4下移触发数控车床急停，从而避免主轴进一步下移而发生撞毁事件，起到了良好的防撞效果，使用更加安全可靠，且本装置结构简单，不必设计复杂的控制程序，不必安装复杂的传感器，成本更加低廉，同时，当发生主轴高度提升不足而产生从右至左撞击刀盘1时，刀盘1受到向右的推力，带动底座2右移，从而带动第二弹簧20压缩，同时，带动中柱12抵接第二按钮开关17，同样触发输送车床急停，避免主轴撞毁，进一步起到了防撞的作用，保护了主轴和刀盘1的安全。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.以上所述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。