本發(fā)明涉及數(shù)控加工，具體為一種精密數(shù)控加工中心的換刀結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、精密數(shù)控加工中心是一種高效率的自動化機床，適用于加工復(fù)雜零件，它由機械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成，通過編程控制機床的進(jìn)給、主軸轉(zhuǎn)速、切削工具選擇等參數(shù)，實現(xiàn)對工件的自動化加工，精密數(shù)控加工中心具有多種加工工序工藝手段，包括銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能。

2、目前常規(guī)精密數(shù)控加工中心內(nèi)部的換刀結(jié)構(gòu)中就包括有機械換刀手，機械換刀手兩端中心對稱設(shè)置有抓手，通過控制機械換刀手代替人工完成抓刀、選刀和換刀的操作，而在機械換刀手在進(jìn)行插刀的過程中，由于機械抓手老化抓力不足等問題，導(dǎo)致刀套發(fā)生傾斜，此時刀套與刀套孔軸線不重合，導(dǎo)致在刀具向上插刀的工程中刀套上錐面與刀套孔邊緣發(fā)生碰撞，進(jìn)而導(dǎo)致邊緣材料產(chǎn)生塑性變形，進(jìn)而被撕脫導(dǎo)致刀具以及刀套孔損壞。

3、針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提供了一些解決方案，例如專利申請?zhí)枺篶n202310475163.4，提供了一種刀庫機械手及換刀裝置，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的一對刀板，刀板一端伸出殼體外部，形成刀爪，兩個刀爪相對設(shè)置，形成刀口；還包括第一彈性片體和第二彈性片體，兩刀板分別固定在第一彈性片體的兩端部上，均設(shè)置有導(dǎo)向槽，第二彈性片體中部凸出設(shè)置，兩端在導(dǎo)向槽的限制下沿設(shè)定軌跡運動，呈彈性壓縮狀態(tài)；第一彈性片體兩端部在自由狀態(tài)下發(fā)生內(nèi)扣，第二彈性片體中部位置初始狀態(tài)下先與進(jìn)入的刀具貼合，在刀具的擠壓下兩端沿著導(dǎo)向槽朝向殼體內(nèi)部移動，使得兩刀爪分別經(jīng)過相對分離而打開刀口，以及再次靠近實現(xiàn)對刀具夾緊的過程；刀具移除后，自動復(fù)位至初始狀態(tài)；該設(shè)計能夠延長刀庫機械手使用壽命，但還是難以避免長時間過后刀庫機械手內(nèi)部的彈性片體老化進(jìn)而使刀具發(fā)生傾斜的情況。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種精密數(shù)控加工中心的換刀結(jié)構(gòu)，以解決機械換刀手在進(jìn)行插刀的過程中，若是刀套孔軸線與刀具軸線不重合，導(dǎo)致在刀具向上插刀的工程中刀套上錐面與刀套孔邊緣發(fā)生碰撞，進(jìn)而導(dǎo)致邊緣材料產(chǎn)生塑性變形，進(jìn)而被撕脫導(dǎo)致刀具以及刀套孔損壞的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種精密數(shù)控加工中心的換刀結(jié)構(gòu)，包括刀庫、換刀臂、主軸、刀具和刀套，所述主軸上開設(shè)有刀套孔，所述刀具可拆卸固定安裝在刀套上，且所述刀套可拆卸固定安裝在刀套孔內(nèi)部，所述主軸上圓周勻布有四條導(dǎo)軌，四條所述導(dǎo)軌上均滑動連接有滑塊，所述滑塊上還設(shè)置有聯(lián)動組件，所述聯(lián)動組件將四個滑塊進(jìn)行連接，當(dāng)四個所述滑塊均受力時，所述四個所述滑塊同時發(fā)生移動，當(dāng)小于等于3個滑塊受力時，所述聯(lián)動組件限制該滑塊的移動，所述滑塊內(nèi)部設(shè)置有具備停止按鈕的觸發(fā)組件，停止按鈕與精密數(shù)控加工中心的急停按鈕電連接，所述觸發(fā)組件在聯(lián)動組件對滑塊的滑動進(jìn)行限制時停止按鈕被按下。

4、容易理解的，本發(fā)明通過在滑塊上還設(shè)置有聯(lián)動組件和觸發(fā)組件，當(dāng)?shù)短壮短卓滓苿拥倪^程中刀套會接觸到滑塊，若是刀套發(fā)生傾斜聯(lián)動組件會將滑塊卡死，此時滑塊會對刀套的傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)，若是刀套被調(diào)節(jié)回正常狀態(tài)則刀套繼續(xù)進(jìn)行安裝，若是無法調(diào)節(jié)到正常那狀態(tài)則觸發(fā)組件會觸發(fā)精密數(shù)控加工中心的急停按鈕使精密數(shù)控加工中心停止工作，該設(shè)計避免了刀套發(fā)生傾斜會造成刀套與刀套孔邊緣發(fā)生碰撞，進(jìn)而造成設(shè)備損壞的問題。

5、優(yōu)選的，所述觸發(fā)組件包括按壓塊，所述滑塊上開設(shè)有按壓腔室，所述按壓塊滑動連接在按壓腔室內(nèi)，所述按壓塊與按壓腔室之間設(shè)置有兩個彈簧一，所述滑塊內(nèi)部還開設(shè)有鎖定腔室，所述按壓塊上固定連接有連桿一，所述連桿一一端延伸至鎖定腔室內(nèi)，所述連桿一位于鎖定腔室內(nèi)的一端鉸接有連桿二，所述連桿二與連桿一的鉸接處設(shè)有扭簧，所述滑塊底部開設(shè)有接觸孔，所述導(dǎo)軌上還開設(shè)有鎖定槽，所述鎖定槽內(nèi)部還設(shè)置有棘齒，所述連桿二上鉸接有棘爪，所述接觸孔一側(cè)設(shè)置有弧面一，所述連桿二與弧面一接觸，所述棘爪通過接觸孔延伸至滑塊外側(cè)并與棘齒接觸，所述棘齒與棘爪接觸時棘齒限制滑塊朝主軸外側(cè)移動，當(dāng)所述按壓塊朝滑塊內(nèi)部移動時棘爪遠(yuǎn)離棘齒并朝滑塊內(nèi)部移動，所述導(dǎo)軌底部還設(shè)置有兩個復(fù)位腔室，所述滑塊底部固定連接有兩個推板，所述推板與復(fù)位腔室內(nèi)壁間設(shè)置有彈簧二，所述停止按鈕滑動連接在滑塊內(nèi)部，當(dāng)所述按壓塊朝滑塊內(nèi)部移動時連桿一與停止按鈕接觸，所述按壓塊一端上下兩側(cè)設(shè)置有倒角處理。

6、容易理解的，該設(shè)計通過在滑塊上設(shè)有按壓塊，還在按壓塊上設(shè)置有連桿一，而連桿一通過控制連桿二和連桿二上的棘爪來和導(dǎo)軌上的棘齒進(jìn)行配和來完成對滑塊移動的鎖定，并且連桿一不僅能夠通過控制棘爪的移動來控制滑塊的移動，連桿一還能夠通過自身的移動來與滑塊內(nèi)部的停止按鈕進(jìn)行接觸來控制精密數(shù)控加工中心的換刀結(jié)構(gòu)在刀套安裝發(fā)生異常時進(jìn)行停機，該設(shè)計不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊并且僅通過連桿二就能完成滑塊鎖定以及設(shè)備停止的動作節(jié)省滑塊內(nèi)部的空間，降低了成本以及后續(xù)維護(hù)的難度。

7、優(yōu)選的，所述聯(lián)動組件包括接觸桿一和接觸桿二，所述主軸上圓周勻布開設(shè)有四個接觸腔室，所述接觸腔室與導(dǎo)軌連通，所述接觸桿一與接觸桿二均滑動安裝在接觸腔室內(nèi)部，所述接觸桿一與接觸桿二均與滑塊固定連接，所述任意一個滑塊(403)上接觸桿一(419)與相鄰滑塊(403)上的接觸桿二(420)接觸。

8、容易理解的，該設(shè)計通過在滑塊上設(shè)置接觸桿一與接觸桿二，每個滑塊上的接觸桿一都比相鄰滑塊上的接觸桿二跟靠近刀套孔，這使得主軸上的滑塊只要沒有全部同時進(jìn)行移動，未移動滑塊上的接觸桿二就會對相鄰移動滑塊的接觸桿一進(jìn)行限制，使得主軸上所有滑塊都無法進(jìn)行移動，因此若是刀套未發(fā)生傾斜，則刀套四周的滑塊受到刀套的擠壓朝四周移動，若是刀套發(fā)生傾斜，則刀套只會對位于傾斜方向上的滑塊施加壓力，由于受到壓力的滑塊無法發(fā)生移動，刀套會受到來自滑塊上的壓力，此時若是刀套的傾斜因為壓力的作用而被調(diào)整歸位，則刀套重新對四周的滑塊施加壓力正常完成安裝，若是刀套的傾斜無法完成調(diào)整，則刀套繼續(xù)對傾斜方向上的滑塊施加壓力，此時觸發(fā)停止按鈕使設(shè)備停機，該設(shè)計通過將滑塊進(jìn)行聯(lián)動使得發(fā)生傾斜的刀套能夠擁有一次調(diào)節(jié)的機會，若是無法調(diào)節(jié)歸位在將設(shè)備停機，因此該設(shè)計可以減少刀套因為發(fā)生傾斜而導(dǎo)致精密數(shù)控加工中心停機的次數(shù)，減小了精密數(shù)控加工中心停機對工作效率的影響。

9、優(yōu)選的，所述滑塊上還開設(shè)有矩形孔一，所述矩形孔一上滑動連接有鎖緊塊，所述鎖緊塊與矩形孔一底部間設(shè)置有彈簧三，所述矩形孔一底部還開設(shè)有鎖緊孔，所述鎖緊孔將矩形孔一與鎖定腔室連通，所述鎖緊塊上設(shè)置有鎖緊桿，所述鎖緊桿一端通過鎖緊孔延伸至鎖定腔室內(nèi)部且與停止按鈕接觸，所述鎖緊桿靠近停止按鈕的一端設(shè)置有弧面二，所述鎖定腔室內(nèi)部還設(shè)有凸起，所述停止按鈕與凸起接觸。

10、容易理解的，當(dāng)?shù)短淄瓿砂惭b后，刀套會擠壓矩形孔一上的鎖緊塊，進(jìn)而使得鎖緊塊朝著矩形孔一內(nèi)部進(jìn)行移動并擠壓矩形孔一內(nèi)的彈簧三，此時鎖緊塊上的鎖緊桿移動到鎖定腔室內(nèi)部并通過弧面二將停止按鈕向前擠壓，使得停止按鈕擠壓鎖定腔室內(nèi)部的凸起，此時停止按鈕被鎖定在凸起與鎖緊桿之間無法發(fā)生移動，該設(shè)計能夠在刀套完成安裝后對停止按鈕進(jìn)行鎖定，避免了主軸在高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力使停止按鈕發(fā)生移動進(jìn)而導(dǎo)致停止按鈕被觸發(fā)影響精密數(shù)控加工中心的正常運行，因此該設(shè)計提高了精密數(shù)控加工中心的可靠性。

11、優(yōu)選的，所述連桿二上設(shè)置有卡塊，所述棘爪一側(cè)為平面，所述棘爪一側(cè)的平面與鎖定腔室內(nèi)壁貼合，所述當(dāng)棘爪完全收回到鎖定腔室內(nèi)部時，所述卡塊與棘爪接觸并限制棘爪的轉(zhuǎn)動。

12、容易理解的，當(dāng)?shù)短淄瓿砂惭b后，刀套表面會擠壓四周滑塊上的按壓塊，按壓塊帶動連桿一移動，進(jìn)而使連桿一帶動連桿二轉(zhuǎn)動，此時棘爪轉(zhuǎn)動并跟隨連桿二進(jìn)行移動收回到鎖定腔室內(nèi)部，此時棘爪完全轉(zhuǎn)動后與連桿二上的卡塊接觸，卡塊會將棘爪抵在鎖定腔室內(nèi)壁上，此時棘爪無法進(jìn)行轉(zhuǎn)動，該設(shè)計能夠在刀套完成安裝后對棘爪進(jìn)行鎖定，避免了主軸在高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力使棘爪發(fā)生擺動進(jìn)而影響到設(shè)備的正常運行，因此該設(shè)計提高了精密數(shù)控加工中心的可靠性。

13、優(yōu)選的，所述按壓腔室上下兩側(cè)還開設(shè)有矩形孔二，所述滑塊上還設(shè)置有滑動板，所述滑動板滑動連接在壓腔室上下兩側(cè)的矩形孔二內(nèi)，所述滑動板上開設(shè)有傾斜塊一，所述連桿一上設(shè)置有斜槽一，所述傾斜塊一與斜槽一內(nèi)壁接觸，所述滑動板底部設(shè)有傾斜塊二，所述傾斜塊二與棘齒接觸。

14、容易理解的，當(dāng)?shù)短淄瓿砂惭b后，刀套會滑塊上的滑動板，此時滑動板受到擠壓后發(fā)生移動，滑動板底部傾斜塊二會與導(dǎo)軌上的棘齒接觸，這使得滑塊無法移動，而滑動板山上的斜塊一會插入連桿一上的斜槽一內(nèi)，該設(shè)計通過斜塊一與斜槽一以及斜塊二棘齒的相互配合來完成對滑塊已經(jīng)連桿一的鎖定，避免了當(dāng)?shù)短淄瓿砂惭b后，主軸在高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力使滑塊以及滑塊內(nèi)部的組件發(fā)生移動影響精密數(shù)控加工中心的正常運行，因此該設(shè)計提高了精密數(shù)控加工中心的可靠性，并且斜塊一與斜槽一的設(shè)置使得刀套完成安裝后斜塊一會擠壓斜槽一的內(nèi)壁使連桿一發(fā)生輕微移動按壓塊也一同進(jìn)行移動，這使得按壓塊在刀套完成安裝后就與刀套分離，避免了刀套長時間受到按壓塊的擠壓導(dǎo)致刀套出現(xiàn)損傷，因此該設(shè)計進(jìn)一步提高了精密數(shù)控加工中心的可靠性。

15、優(yōu)選的，所述滑塊上還設(shè)有連接桿，所述連接桿滑動連接在滑塊上，所述連接桿一端與滑動板固定連接，所述連接桿另一端與鎖緊塊固定連接，所述刀套的直徑為a，當(dāng)所述刀套完全移動到刀套孔內(nèi)部時，所述鎖緊塊遠(yuǎn)離刀套孔一側(cè)邊緣與刀套孔中心的距離為b，所述滑動板遠(yuǎn)離刀套孔一側(cè)邊緣到刀套孔中心的距離為c，所述a≥b、a≥c，當(dāng)所述刀套完全移動到刀套孔內(nèi)部時，所述滑塊移動到導(dǎo)軌盡頭。

16、容易理解的，該設(shè)計通過對鎖緊塊以及滑動板位置的限定，還通過對導(dǎo)軌長度的限定來對滑塊移動距離進(jìn)行限制，當(dāng)?shù)短淄耆苿拥降短卓變?nèi)部時，此時滑塊移動到導(dǎo)軌盡頭無法再繼續(xù)移動，這避免了刀套將要完全移動到刀套孔內(nèi)部時，由于碰撞以及設(shè)備震動等各種原因?qū)е禄瑝K進(jìn)一步發(fā)生移動導(dǎo)致滑塊上的鎖緊塊以及滑動板遠(yuǎn)離刀套，使得刀套無法完成對鎖緊塊以及滑動板的擠壓，導(dǎo)致滑塊以及滑塊內(nèi)部的停止按鈕無法完成收緊，進(jìn)而影響精密數(shù)控加工中心的正常工作，因此該設(shè)計進(jìn)一步提高精密數(shù)控加工中心的可靠性。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

18、1、本發(fā)明通過在滑塊上還設(shè)置有聯(lián)動組件和觸發(fā)組件，當(dāng)?shù)短壮短卓滓苿拥倪^程中刀套會接觸到滑塊，若是刀套發(fā)生傾斜聯(lián)動組件會將滑塊卡死，此時滑塊會對刀套進(jìn)行調(diào)節(jié)，若是無法調(diào)節(jié)到正常那狀態(tài)則觸發(fā)組件會觸發(fā)精密數(shù)控加工中心的急停按鈕，該設(shè)計避免了刀套發(fā)生傾斜會造成刀套與刀套孔邊緣發(fā)生碰撞，進(jìn)而造成設(shè)備損壞的問題。

19、2、本發(fā)明通過在滑塊上設(shè)有按壓塊，還在按壓塊上設(shè)置有連桿一，而連桿一通過控制連桿二和連桿二上的棘爪來和導(dǎo)軌上的棘齒進(jìn)行配和來完成對滑塊移動的鎖定，并且連桿一還能夠通過自身的移動來與滑塊內(nèi)部的停止按鈕進(jìn)行接觸來控制精密數(shù)控加工中心的換刀結(jié)構(gòu)在刀套安裝發(fā)生異常時進(jìn)行停機，該設(shè)計不僅結(jié)構(gòu)簡單緊湊并且僅通過連桿二就能完成滑塊鎖定以及設(shè)備停止的動作節(jié)省滑塊內(nèi)部的空間，降低了成本以及后續(xù)維護(hù)的難度。

20、3、本發(fā)明通過在滑塊設(shè)置接觸桿一與接觸桿二，通過相鄰滑塊的接觸桿一與接觸桿二的相互限制，滑塊進(jìn)行聯(lián)動使得發(fā)生傾斜的刀套能夠擁有一次調(diào)節(jié)的機會，若是無法調(diào)節(jié)歸位在將設(shè)備停機，因此該設(shè)計可以減少刀套因為發(fā)生傾斜而導(dǎo)致精密數(shù)控加工中心停機的次數(shù)，減小了精密數(shù)控加工中心停機對工作效率的影響。