本實用新型涉及一種數控機床換刀機構。

背景技術：

數控機床中，刀庫換刀已經實現了自動化，但是，自動化精度卻參差不齊。特別是換刀刀臂的轉動角度，如果轉動不到位，將無法實現扣刀，導致刀臂動作失效，從而影響換刀。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：為了克服現有數控機床刀庫換刀精度參差不齊的不足，本實用新型提供一種數控機床換刀機構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種數控機床換刀機構，包括換刀部件和轉動驅動機構，所述換刀部件包括刀臂，所述刀臂兩端均設有取刀部，所述轉動驅動機構驅動刀臂旋轉。

所述轉動驅動機構包括驅動電機和轉軸，驅動電機驅動所述轉軸轉動，所述轉軸與刀臂垂直且固定設置，所述轉動驅動機構上安裝有回原點定位組件，所述回原點定位組件包括信號輪和近接開關，所述信號輪與轉軸同軸固定，所述信號輪上具有缺口，所述近接開關為光電開關，光電開關包括發(fā)光器件和光電器件，發(fā)光器件和光電器件分別設置在信號輪的兩側，且發(fā)光器件位置固定，信號輪遮擋發(fā)光器件發(fā)出的光，當信號輪上的缺口轉動到發(fā)光器件對應位置時，發(fā)光器件的光穿過信號輪的缺口被光電器件接收；所述光電器件與所述驅動電機信號連接。

還包括主軸、用于存放刀具的刀庫和用于拉刀和緊刀的打刀缸，所述刀庫和打刀缸分別設置在轉軸的兩側，且刀庫和打刀缸均位于刀臂取刀部的旋轉路徑上，主軸上連接有刀具并通過打刀缸對刀具打刀或拉刀。

所述刀臂為一字型，且刀臂的兩端各有一開口，且刀臂兩端的開口朝向相反，所述開口為取刀部。

本實用新型的有益效果是，本實用新型的數控機床換刀機構，當驅動電機帶動信號輪旋轉時，信號輪的缺口隨著信號輪的旋轉而旋動到近接開關的光電器件所對應的位置，發(fā)光器件的光透過信號輪的缺口將光傳遞到光電器件，從而觸發(fā)近接開關，近接開關的光電器件則會發(fā)出觸發(fā)信號給驅動電機，驅動電機接收到觸發(fā)信號，控制伺服停止，將伺服數據清零，刀臂回到原點狀態(tài)。采用機械結構與伺服控制相結合，保證了回原點位置的固定性及有效性，從而確保刀臂每次從同一位置出發(fā)開始轉動，保證了刀臂位置的精確性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的數控機床換刀機構最優(yōu)實施例的結構示意圖。

圖中1、刀臂，1-1、開口，2、驅動電機，3、轉軸，4、信號輪，5、近接開關，6、刀庫，7、打刀缸，8、主軸，9、刀具。

具體實施方式

現在結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構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

一種數控機床換刀機構，包括換刀部件和轉動驅動機構，所述換刀部件包括刀臂1，所述刀臂1兩端均設有取刀部，所述刀臂1為一字型，且刀臂1的兩端各有一開口1-1，且刀臂1兩端的開口1-1朝向相反，所述開口1-1為取刀部。所述轉動驅動機構驅動刀臂1旋轉。

所述轉動驅動機構包括驅動電機2和轉軸3，驅動電機2驅動所述轉軸3轉動，所述轉軸3與刀臂1垂直且固定設置，所述轉動驅動機構上安裝有回原點定位組件，所述回原點定位組件包括信號輪4和近接開關5，所述信號輪4與轉軸3同軸固定，所述信號輪4上具有缺口，所述近接開關5為光電開關，光電開關包括發(fā)光器件和光電器件，發(fā)光器件和光電器件分別設置在信號輪4的兩側，且發(fā)光器件位置固定，信號輪4遮擋發(fā)光器件發(fā)出的光，當信號輪4上的缺口轉動到發(fā)光器件對應位置時，發(fā)光器件的光穿過信號輪4的缺口被光電器件接收；所述光電器件與所述驅動電機2信號連接。

還包括主軸8、用于存放刀具9的刀庫6和用于拉刀和緊刀的打刀缸7，所述刀庫6和打刀缸7分別設置在轉軸3的兩側，且刀庫6和打刀缸7均位于刀臂1取刀部的旋轉路徑上，主軸8上連接有刀具9并通過打刀缸7對刀具9打刀或拉刀。

在信號輪4附近裝一只近接開關5，當驅動電機2帶動信號輪4旋轉時，信號輪4的缺口隨著信號輪4的旋轉而旋動到近接開關5的光電器件所對應的位置，發(fā)光器件的光透過信號輪4的缺口將光傳遞到光電器件，從而觸發(fā)近接開關5，近接開關5的光電器件則會發(fā)出觸發(fā)信號給驅動電機2，驅動電機2接收到觸發(fā)信號，控制伺服按10ms-100ms速度停止，當電機停止，近接開關5為持續(xù)信號，并將伺服數據清零，刀臂1回到原點狀態(tài)。

數控機床換刀步驟如下：

扣刀：驅動電機2按設定長度的扣刀脈沖將刀臂1旋轉到第一段位置，使刀臂1的兩端開口1-1分別位于主軸8和刀庫6下方；

打刀：在扣刀步驟中的扣刀脈沖中設定任意點脈沖時驅動打刀缸7，開始對主軸8上的刀具打刀，打刀缸7的動作快慢與刀臂1扣刀的速度相配合；

交換刀：打刀過程中刀臂1向上抬升，刀臂1一端的開口1-1獲取刀庫6內的新刀具，刀臂1另一端的開口1-1獲取主軸8上的待換刀具后，刀臂1向下移動，驅動電機2驅動刀臂1旋轉180°至第二段位置，刀臂1向上抬升，刀臂1一端的開口1-1將主軸8上換下的待換刀具頂入刀庫6，刀臂1另一端的開口1-1將從刀庫6獲取的新刀具頂到主軸8下方；

拉刀：在交換刀步驟中刀臂1由驅動電機2旋轉180°之間的任意時刻驅動打刀缸7開始拉刀，打刀缸7的動作快慢與刀臂1交換刀的速度相配合；

拉刀步驟結束后，驅動電機2驅動刀臂1由第二段位置旋轉一定角度回原點。此時，整個數控機床換刀動作結束。

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