本實用新型涉及一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)。

背景技術(shù)：

機床一般具有自動換刀裝置，自動換刀裝置具有刀庫和換刀手臂，刀庫具有許多刀套，刀套保持刀具，沿著規(guī)定的路徑循環(huán)移動，刀套通過在刀庫內(nèi)循環(huán)移動來將刀具定位在準備位置上，然后向刀庫外的換刀裝置送出。在機床行業(yè)，多工位刀架可以實現(xiàn)換刀，但是刀具不自帶動力，而機床的動力頭又只能帶動一把刀具，因此，傳統(tǒng)的刀架結(jié)構(gòu)使得換刀工序極為復(fù)雜，不能實現(xiàn)快速高效的換刀，影響加工效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有數(shù)控機床的換刀工序極為復(fù)雜的不足，本實用新型提供一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，包括換刀部件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪、蝸桿和轉(zhuǎn)換套，所述蝸輪與蝸桿傳動連接，所述轉(zhuǎn)換套與蝸輪傳動連接，所述蝸輪內(nèi)部中空；所述上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件和轉(zhuǎn)換軸，所述轉(zhuǎn)換軸與蝸輪內(nèi)部間隙配合，所述轉(zhuǎn)換軸包括由下至上依次連接的受力部、中部軸承和轉(zhuǎn)動軸，所述受力部設(shè)置在蝸輪內(nèi)部，所述頂升部件推動所述受力部上下移動，所述受力部通過中部軸承與轉(zhuǎn)動軸連接，所述轉(zhuǎn)換套內(nèi)設(shè)有用于推動所述轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的推動部，所述轉(zhuǎn)動軸驅(qū)動所述換刀部件轉(zhuǎn)動和上下移動。

所述推動部為滾輪，所述轉(zhuǎn)動軸在徑向與滾輪型面聯(lián)接或鍵連接，滾輪與轉(zhuǎn)動軸沿轉(zhuǎn)動軸的軸向滾動連接。

所述轉(zhuǎn)動軸為外側(cè)面帶有平面的圓柱體，所述平面沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸的軸線垂直，滾輪與所述平面滾動連接。

所述轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面帶有凸鍵，所述凸鍵沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸的軸線垂直，所述滾輪上帶有鍵槽，滾輪與所述凸鍵滾動且鍵連接。

所述轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面帶有凸鍵，所述凸鍵沿轉(zhuǎn)動軸的軸向延伸，所述滾輪具有若干個，且滾輪均勻分布在凸鍵兩側(cè)，滾輪與所述凸鍵，以及轉(zhuǎn)動軸的外側(cè)面滾動連接。

所述頂升部件固定在一安裝座上，所述安裝座通過一支承軸承與蝸輪連接。

所述頂升部件為氣缸。

所述換刀部件為一字型，且換刀部件的兩端各有一開口，且換刀部件兩端的開口朝向相反。

還包括平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)包括導(dǎo)軌、推動部件和推板，所述換刀部件、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)均與推板固定，所述推動部件推動所述推板在導(dǎo)軌上移動。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)合為一體且互不干擾，可同時實現(xiàn)換刀部件的升降和轉(zhuǎn)動，機構(gòu)精簡，所占空間較小，且可實現(xiàn)在刀庫和數(shù)控機床用刀部件之間的來回位置切換。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)最優(yōu)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)另一位置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)另一種實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的上下驅(qū)動機構(gòu)第三種實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1、換刀部件，1-1、開口，2、蝸輪，3、蝸桿，4、轉(zhuǎn)換套，5、頂升部件，6、轉(zhuǎn)換軸，6-1、受力部，6-2、中部軸承，6-3、轉(zhuǎn)動軸，6-3-1a、平面，6-3-1b、凸鍵，7、滾輪，7-1、鍵槽，8、安裝座，9、電機，10、導(dǎo)軌，11、推動部件，12、推板，13、刀庫，14、刀具。

具體實施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1-5所示，本實用新型的一種數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)，包括換刀部件1、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)。所述換刀部件1為一字型，且換刀部件1的兩端各有一開口1-1，且換刀部件1兩端的開口1-1朝向相反。還包括平移機構(gòu)，所述平移機構(gòu)包括導(dǎo)軌10、推動部件11和推板12，所述換刀部件1、轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)均與推板12固定，所述推動部件11推動所述推板12在導(dǎo)軌10上移動。

所述轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)包括蝸輪2、蝸桿3和轉(zhuǎn)換套4，所述蝸輪2與蝸桿3傳動連接，所述轉(zhuǎn)換套4與蝸輪2傳動連接，蝸桿3通過電機9驅(qū)動轉(zhuǎn)動。所述蝸輪2內(nèi)部中空。

所述上下驅(qū)動機構(gòu)包括頂升部件5和轉(zhuǎn)換軸6，所述頂升部件5為氣缸。所述轉(zhuǎn)換軸6與蝸輪2內(nèi)部間隙配合，所述轉(zhuǎn)換軸6包括由下至上依次連接的受力部6-1、中部軸承6-2和轉(zhuǎn)動軸6-3，所述受力部6-1設(shè)置在蝸輪2內(nèi)部，所述頂升部件5推動所述受力部6-1上下移動，所述受力部6-1通過中部軸承6-2與轉(zhuǎn)動軸6-3連接，所述轉(zhuǎn)換套4內(nèi)設(shè)有用于推動所述轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動的推動部，所述轉(zhuǎn)動軸6-3驅(qū)動所述換刀部件1轉(zhuǎn)動和上下移動。所述頂升部件5固定在一安裝座8上，所述安裝座8通過一支承軸承與蝸輪2連接。

所述推動部為滾輪7，滾輪7可以是圓柱形滾輪，也可以是滾珠。所述轉(zhuǎn)動軸6-3在徑向與滾輪7型面聯(lián)接或鍵連接，滾輪7與轉(zhuǎn)動軸6-3沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向滾動連接。具體地，滾輪7與轉(zhuǎn)動軸6-3的配合形式有很多種，以下僅列舉三種：

實施例1

如圖4-5所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3為外側(cè)面帶有平面6-3-1a的圓柱體，所述平面6-3-1a沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸6-3的軸線垂直，滾輪7與所述平面6-3-1a滾動連接。

實施例2

如圖6所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面帶有凸鍵6-3-1b，所述凸鍵6-3-1b沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7的滾動軸線與轉(zhuǎn)動軸6-3的軸線垂直，所述滾輪7上帶有鍵槽7-1，滾輪7與所述凸鍵6-3-1b滾動且鍵連接。

實施例3

如圖7所示，所述轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面帶有凸鍵6-3-1b，所述凸鍵6-3-1b沿轉(zhuǎn)動軸6-3的軸向延伸，所述滾輪7具有若干個，且滾輪7均勻分布在凸鍵6-3-1b兩側(cè)，滾輪7與所述凸鍵6-3-1b，以及轉(zhuǎn)動軸6-3的外側(cè)面滾動連接。

本實用新型的數(shù)控機床刀具快速更換機構(gòu)的工作過程如下：

首先，平移機構(gòu)的推動部件11，例如氣缸，可以推動推板12在導(dǎo)軌10上移動，從而帶動轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)、上下驅(qū)動機構(gòu)，以及換刀部件1同時在導(dǎo)軌10移動，實現(xiàn)換刀部件1在刀庫13和數(shù)控機床用刀部件，例如主軸，之間的位置切換。

轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)合為一體且互不干擾，其中轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸桿3驅(qū)動蝸輪2轉(zhuǎn)動，蝸輪2的轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)換套4轉(zhuǎn)動，由于推動部設(shè)置在轉(zhuǎn)換套4內(nèi)，所以推動部由轉(zhuǎn)換套4驅(qū)動而隨著轉(zhuǎn)換套4一起轉(zhuǎn)動。推動部推動轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動軸6-3帶動換刀部件1轉(zhuǎn)動。當需要上下移動換刀部件1時，上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5動作，推動轉(zhuǎn)換軸6底部的受力部6-1上升或下降，從而驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸6-3上升或下降，從而實現(xiàn)換刀部件1的升降。

由于蝸輪2內(nèi)部中空，轉(zhuǎn)換軸6與蝸輪2間隙配合，因此，轉(zhuǎn)換軸6的上下移動不會干擾到蝸輪2。而蝸輪2驅(qū)動轉(zhuǎn)動軸6-3轉(zhuǎn)動時，由于轉(zhuǎn)動軸6-3與受力部6-1之間通過中部軸承6-2連接，因此，轉(zhuǎn)動軸6-3的轉(zhuǎn)動也不會對頂升部件5造成干涉。

轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)的換刀過程如下：

換刀部件1到達刀庫13下方，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸輪2轉(zhuǎn)動，驅(qū)動換刀部件1的一端開口1-1轉(zhuǎn)動至刀庫13下方，刀庫13最下端的刀具14正好位于開口1-1的正下方。上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5做上升的動作，驅(qū)動換刀部件1上升，使刀庫13最下端的刀具14卡入換刀部件1的開口1-1內(nèi)。隨后頂升部件5做下降的動作，驅(qū)動換刀部件1下降，從而將刀具14從刀套內(nèi)拽下，取出刀具14。

裝刀時，換刀部件1到達數(shù)控機床的主軸下方，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)的蝸輪2轉(zhuǎn)動，驅(qū)動換刀部件1的一端開口1-1轉(zhuǎn)動至主軸正下方。上下驅(qū)動機構(gòu)的頂升部件5做上升的動作，驅(qū)動換刀部件1上升，使開口1-1內(nèi)的刀具14卡入主軸內(nèi)。隨后頂升部件5做下降的動作，驅(qū)動換刀部件1下降，使刀具14留在主軸內(nèi)。

當然，轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)和上下驅(qū)動機構(gòu)也可同時動作，相互之間不會產(chǎn)生干涉。

以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。