雙刀庫同步換刀機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機械加工設備的領域，提供雙刀庫同步換刀機構，包括箱體及驅動控制組件，箱體上設有兩組夾刀組件，夾刀組件包括主軸、壓刀桿和頂?shù)稐U，箱體的兩側設有一組刀庫組件，刀庫組件包括儲刀件、頂桿及換刀臂。更換刀具時，驅動控制組件驅動箱體做升降運動，當運動至換刀位置時，頂?shù)稐U與頂桿相抵，頂?shù)稐U下壓壓刀桿，壓刀桿動作以使主軸松開刀具，此時，換刀臂將主軸上的刀具取下，并從儲刀件上取出不同刀具，裝入主軸中，實現(xiàn)自動更換刀具操作。由于兩組夾刀組件同時升降運動，換刀操作同時進行，且采用兩組夾刀組件，可對兩個零件同時加工，因此，上述雙刀庫同步換刀機構實現(xiàn)同步加工兩個零件，同步自動更換刀具，生產(chǎn)效率高、成本低。
【專利說明】
雙刀庫同步換刀機構
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于機械加工設備的技術領域，尤其涉及雙刀庫同步換刀機構。
【背景技術】
[0002]在機械加工機床行業(yè)中，大多數(shù)的機床，如鏜床、車床、鉆攻機床等，對零件的加工方式主要有兩種，一種是，采用單主軸單刀庫結構對零件進行加工，其可實現(xiàn)自動切換刀庫中的不同刀具，來對同個零件進行不同的加工工序，但其卻不能同時加工多個零件;另一種是，在單主軸單刀庫結構的基礎上，對主軸箱的結構進行改進，使其能裝入多個主軸，這樣，采用多個主軸，可實現(xiàn)同時加工多個零件，但其不能實現(xiàn)對各個主軸進行自動換刀操作。因此，現(xiàn)有機床對零件的加工方式仍存在這樣的問題:其生產(chǎn)效率低，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供雙刀庫同步換刀機構，旨在解決現(xiàn)有機床加工結構所存在的生產(chǎn)效率低及成本高的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了雙刀庫同步換刀機構，用于機床設備上，其包括能夠升降運動的箱體以及用于驅動所述箱體的驅動控制組件，所述箱體上設有兩組夾刀組件，每組所述夾刀組件包括用于夾持刀具的主軸、與所述主軸驅動連接且用于驅使所述主軸松開或夾緊刀具的壓刀桿和與所述壓刀桿連接且用于驅使所述壓刀桿動作的頂?shù)稐U，所述箱體的兩側分別設有一組刀庫組件，每組所述刀庫組件包括用于儲存多種不同刀具的儲刀件、固定于所述儲刀件上的頂桿以及設于所述頂桿下方且用于將刀具在所述儲刀件與所述主軸之間更換的換刀臂，所述頂?shù)稐U能夠隨所述箱體上升而與所述頂桿相抵。
[0005]進一步地，所述箱體上開設有安裝槽，所述安裝槽的底部開設有安裝孔，所述主軸安裝于所述安裝孔中，所述主軸的下端露于所述安裝孔外，所述主軸的上端伸于所述安裝槽中，所述頂?shù)稐U和所述壓刀桿設于所述安裝槽中，所述壓刀桿與所述主軸的上端樞接，所述壓刀桿的一端與所述安裝槽滑動連接，另一端與所述頂?shù)稐U的下端相抵。
[0006]進一步地，所述主軸包括軸芯筒、滑套于所述軸芯筒外的外筒以及兩個設于所述軸芯筒的下端且用于夾持刀具的夾塊，所述外筒的內(nèi)壁上開設有兩個相對設置且由上往下延伸的內(nèi)槽，所述內(nèi)槽的深度由上往下逐漸變深，兩所述夾塊分別與兩所述內(nèi)槽滑動配合，所述壓刀桿與所述軸芯筒的上端樞接。
[0007]進一步地，所述箱體上設有安裝塊，所述安裝塊上樞接有轉軸，所述轉軸設有沿其周向間隔設置的第一凸輪及第二凸輪，所述頂?shù)稐U能夠隨著所述箱體的上升而與所述第一凸輪相抵，所述第二凸輪能夠隨著所述箱體的上升而與所述頂桿相抵。
[0008]進一步地，所述安裝塊上開設有凹槽，所述轉軸一端樞接于所述凹槽的側壁上，另一端貫穿所述凹槽的側壁而外露于所述安裝塊，所述第一凸輪設于所述凹槽中，所述第二凸輪設于所述轉軸的外露端上，所述凹槽的底部開設有用于供所述頂?shù)稐U通過的通孔。
[0009]進一步地，所述凹槽的一側設有用于供所述第一凸輪抵頂以限制所述第一凸輪轉動范圍的限位塊。
[0010]進一步地，所述轉軸的外露端套設有用于限定所述轉軸轉動范圍的限位扭簧，所述限位扭簧一端與所述安裝塊連接，另一端與所述第二凸輪連接。
[0011]進一步地，所述換刀臂的兩端分別設有用于夾持刀具的夾刀位，所述換刀臂與所述儲刀件轉動連接，兩所述夾刀位關于所述換刀臂與所述儲刀件的連接點對稱。
[0012]進一步地，所述壓刀桿的一端形成兩夾持部，兩所述夾持部分別通過樞接軸與所述主軸的上端樞接，所述夾持部與所述安裝槽滑動連接。
[0013]進一步地，所述壓刀桿上設有復位彈簧，所述復位彈簧一端與所述壓刀桿連接，另一端與所述箱體連接。
[0014]本發(fā)明提供的雙刀庫同步換刀機構的有益效果:
[0015]采用上述雙刀庫同步換刀機構對零件進行加工，當需要對主軸上的刀具進行換刀時，在驅動控制組件的驅動下，箱體做升降運動，夾刀組件將隨箱體做升降運動，當箱體運動至換刀位置時，頂?shù)稐U將由于上升運動而與固定不動的頂桿相抵，頂?shù)稐U將停止上升運動而下壓壓刀桿，壓刀桿動作以驅使主軸松開刀具，此時，換刀臂將主軸上已松開的刀具取下，而從儲刀件上取出不同的刀具，并將該刀具裝入主軸中，因此，上述雙刀庫同步換刀機構實現(xiàn)了自動更換主軸上刀具的操作，且由于兩組夾刀組件同時隨著箱體升降運動，其換刀操作同時進行;此外，由于上述雙刀庫同步換刀機構采用了兩組夾刀組件，可通過兩主軸上的刀具對兩個零件進行同時加工。綜上所述，由于上述雙刀庫同步換刀機構采用了兩組夾刀組件及兩組刀庫組件，其能夠實現(xiàn)同步加工兩個零件，且同步自動更換兩個主軸上的刀具，因此，相比較現(xiàn)有技術而言，其克服了現(xiàn)有技術由于不能兼?zhèn)渥詣訐Q刀與同時加工多個零件而導致生產(chǎn)效率低、成本高的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例提供的雙刀庫同步換刀機構的結構示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實施例提供的雙刀庫同步換刀機構的夾刀組件的結構示意圖；
[0018]圖3是圖1提供的雙刀庫同步換刀機構在圓圈A處的放大示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明實施例提供的雙刀庫同步換刀機構安裝于機床上的結構示意圖；
[0020]圖5是圖4提供的雙刀庫同步換刀機構在圓圈B處的放大示意圖；
[0021]圖6是圖1提供的雙刀庫同步換刀機構在圓圈C處的放大示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明實施例提供的雙刀庫同步換刀機構安裝于機床上的另一結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]如圖1?7所示，為本發(fā)明提供的較佳實施例。
[0025]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”或“設置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。
[0026]還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應該認為是具有限制性的。
[0027]如圖1至圖3所示，本實施例提供的雙刀庫同步換刀機構10，其可被廣泛應用于機床設備上，如鏜床、車床、鉆攻機床上。
[0028]該雙刀庫同步換刀機構10包括能夠升降運動的箱體11以及用于驅動箱體11的驅動控制組件，箱體11上設有兩組夾刀組件12，每組夾刀組件12包括用于夾持刀具的主軸121、與主軸121驅動連接且用于驅使主軸121松開或夾緊刀具的壓刀桿122和與壓刀桿122連接且用于驅使壓刀桿122動作的頂?shù)稐U123，箱體11的兩側分別設有一組刀庫組件13，每組刀庫組件13包括用于儲存多種不同刀具的儲刀件131、固定于儲刀件131上的頂桿132以及設于頂桿132下方且用于將刀具在儲刀件131與主軸121之間更換的換刀臂133，頂?shù)稐U123能夠隨箱體11上升而與頂桿132相抵。
[0029]如圖1至圖3所示，采用上述雙刀庫同步換刀機構10對零件進行加工，當需要對主軸121上的刀具進行換刀時，在驅動控制組件的驅動下，箱體11做升降運動，夾刀組件12將隨箱體11做升降運動，當箱體11運動至換刀位置時，頂?shù)稐U123將由于上升運動而與固定不動的頂桿132相抵，頂?shù)稐U123將停止上升運動而下壓壓刀桿122，壓刀桿122動作以驅使主軸121松開刀具，此時，換刀臂133將主軸121上已松開的刀具取下，而從儲刀件131上取出不同的刀具，并將該刀具裝入主軸121中，因此，上述雙刀庫同步換刀機構10實現(xiàn)了自動更換主軸121上刀具的操作，且由于兩組夾刀組件12同時隨著箱體11升降運動，其換刀操作同時進行;此外，由于上述雙刀庫同步換刀機構10采用了兩組夾刀組件12，可通過兩主軸121上的刀具對兩個零件進行同時加工。綜上所述，由于上述雙刀庫同步換刀機構10采用了兩組夾刀組件12及兩組刀庫組件13，其能夠實現(xiàn)同步加工兩個零件，且同步自動更換兩個主軸121上的刀具，因此，相比較現(xiàn)有技術而言，其克服了現(xiàn)有技術由于不能兼?zhèn)渥詣訐Q刀與同時加工多個零件而導致生產(chǎn)效率低、成本高的問題。
[0030]關于夾刀組件12于箱體11上安裝形式的優(yōu)選實施方式，如圖1至圖3所示，箱體11上開設有安裝槽111，安裝槽111的底部開設有安裝孔112，主軸121安裝于安裝孔112中，主軸121的下端露于安裝孔112外，主軸121的上端伸于安裝槽111中，頂?shù)稐U123和壓刀桿122設于安裝槽111中，壓刀桿122與主軸121的上端樞接，壓刀桿122的一端與安裝槽111滑動連接，另一端與頂?shù)稐U123的下端相抵。這樣，當頂?shù)稐U123上升而與頂桿132相抵時，頂?shù)稐U123的下端將下抵壓刀桿122的自由端，此時，壓刀桿122的另一端將于安裝槽111中向下滑動，同時下壓主軸121上端，使得主軸121松開刀具。
[0031]如圖1至圖5所示，為了便于主軸121松開或夾緊刀具，主軸121包括軸芯筒1211、滑套于軸芯筒1211外的外筒1212以及兩個設于軸芯筒1211的下端且用于夾持刀具的夾塊1213，外筒1212的內(nèi)壁上開設有兩個相對設置且由上往下延伸的內(nèi)槽1214，內(nèi)槽1214的深度由上往下逐漸變深，兩夾塊1213分別與兩內(nèi)槽1214滑動配合，壓刀桿122與軸芯筒1211的上端樞接。這樣，當壓刀桿122下壓軸芯筒1211上端時，軸芯筒1211將相對于外筒1212向下運動，夾塊1213將隨著軸芯筒1211—起由上往下運動，即夾塊1213將于內(nèi)槽1214中由上往下滑動，而由于內(nèi)槽1214的深度由上往下逐漸變深，因此，兩夾塊1213由上往下運動的過程中，兩夾塊1213的相對距離逐漸變大，直至兩夾塊1213將刀具松開。細化地，夾塊1213具有彈性。
[0032]如圖1和圖2所示，為了更便于頂桿132對頂?shù)稐U123的抵頂作用，箱體11上設有安裝塊124，安裝塊124上樞接有轉軸125，轉軸125設有沿其周向間隔設置的第一凸輪126及第二凸輪127，頂?shù)稐U123能夠隨著箱體11的上升而與第一凸輪126相抵，第二凸輪127能夠隨著箱體11的上升而與頂桿132相抵。這樣，當頂?shù)稐U123因上升運動而與第一凸輪126相抵時，將驅使第一凸輪126轉動，同時帶動第二凸輪127轉動，直至第二凸輪127與頂桿132相抵時，第一凸輪126、第二凸輪127及轉軸125停止轉動，而使第一凸輪126下壓頂?shù)稐U123，頂?shù)稐U123下抵壓刀桿122，壓刀桿122下壓主軸121的軸芯筒1211。
[0033 ]如圖1和圖2所示，為了便于轉軸125于安裝塊124上的轉動自如，安裝塊124上開設有凹槽1241，轉軸125—端樞接于凹槽1241的側壁上，另一端貫穿凹槽1241的側壁而外露于安裝塊124，第一凸輪126設于凹槽1241中，第二凸輪127設于轉軸125的外露端上，凹槽1241的底部開設有用于供頂?shù)稐U123通過的通孔1242。
[0034]如圖1和圖2所示，為了限制第一凸輪126的轉動范圍以及避免頂?shù)稐U123過度抵頂?shù)谝煌馆?26，凹槽1241的一側設有用于供第一凸輪126抵頂以限制第一凸輪126轉動范圍的限位塊128。細化地，凹槽1241三面開口，限位塊128設于凹槽1241的一側開口處。
[0035]為了便于頂桿132與第二凸輪127的抵頂配合和便于頂?shù)稐U123與第一凸輪126的抵頂配合，第一凸輪126與第二凸輪127形成夾角。
[0036]如圖1和圖2所示，為了進一步地限制第一凸輪126的轉動范圍以及避免頂?shù)稐U123過度抵頂?shù)谝煌馆?26，轉軸125的外露端套設有用于限定轉軸125轉動范圍的限位扭簧129，限位扭簧129—端與安裝塊124連接，另一端與第二凸輪127連接。
[0037]如圖1和圖2所示，為了更便于換刀臂133進行換刀操作，換刀臂133的兩端分別設有用于夾持刀具的夾刀位1331，換刀臂133與儲刀件131轉動連接，兩夾刀位1331關于換刀臂133與儲刀件131的連接點對稱。即兩夾刀位1331間的中點與儲刀件131轉動連接，這樣，通過換刀臂133繞其中點轉動，使得兩夾刀位1331方便地于儲刀件131與主軸121之間切換，從而更便于對刀具進行更換。具體地，換刀臂133由驅動控制組件驅動。
[0038]如圖1和圖2所示，為了更便于壓刀桿122對主軸121的驅動作用，壓刀桿122的一端形成兩夾持部1221，兩夾持部1221分別通過樞接軸與主軸121的上端樞接，夾持部1221與安裝槽111滑動連接。
[0039]如圖1和圖2所示，當壓刀桿122執(zhí)行完下抵主軸121后，即壓刀桿122完成一次換刀操作后，其需恢復到下次換刀操作前的位置狀態(tài)，因此，壓刀桿122上設有復位彈簧1222，復位彈簧1222—端與壓刀桿122連接，另一端與箱體11連接。這樣，當壓刀桿122驅使主軸121松開刀具的過程中，壓刀桿122動作帶動復位彈簧1222彈性變形，在主軸121松開刀具后，復位彈簧1222恢復形變，對壓刀桿122施以彈性作用力，以使壓刀桿122恢復到換刀操作前的位置狀態(tài)。
[0040]具體地，儲刀件131為刀盤，刀盤的中心軸水平設置，頂桿132設于刀盤的上方，換刀臂133設于刀盤的下方。
[0041]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.雙刀庫同步換刀機構，用于機床設備上，其特征在于，包括能夠升降運動的箱體以及用于驅動所述箱體的驅動控制組件，所述箱體上設有兩組夾刀組件，每組所述夾刀組件包括用于夾持刀具的主軸、與所述主軸驅動連接且用于驅使所述主軸松開或夾緊刀具的壓刀桿和與所述壓刀桿連接且用于驅使所述壓刀桿動作的頂?shù)稐U，所述箱體的兩側分別設有一組刀庫組件，每組所述刀庫組件包括用于儲存多種不同刀具的儲刀件、固定于所述儲刀件上的頂桿以及設于所述頂桿下方且用于將刀具在所述儲刀件與所述主軸之間更換的換刀臂，所述頂?shù)稐U能夠隨所述箱體上升而與所述頂桿相抵。2.如權利要求1所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述箱體上開設有安裝槽，所述安裝槽的底部開設有安裝孔，所述主軸安裝于所述安裝孔中，所述主軸的下端露于所述安裝孔外，所述主軸的上端伸于所述安裝槽中，所述頂?shù)稐U和所述壓刀桿設于所述安裝槽中，所述壓刀桿與所述主軸的上端樞接，所述壓刀桿的一端與所述安裝槽滑動連接，另一端與所述頂?shù)稐U的下端相抵。3.如權利要求1所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述主軸包括軸芯筒、滑套于所述軸芯筒外的外筒以及兩個設于所述軸芯筒的下端且用于夾持刀具的夾塊，所述外筒的內(nèi)壁上開設有兩個相對設置且由上往下延伸的內(nèi)槽，所述內(nèi)槽的深度由上往下逐漸變深，兩所述夾塊分別與兩所述內(nèi)槽滑動配合，所述壓刀桿與所述軸芯筒的上端樞接。4.如權利要求1?3任一項所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述箱體上設有安裝塊，所述安裝塊上樞接有轉軸，所述轉軸設有沿其周向間隔設置的第一凸輪及第二凸輪，所述頂?shù)稐U能夠隨著所述箱體的上升而與所述第一凸輪相抵，所述第二凸輪能夠隨著所述箱體的上升而與所述頂桿相抵。5.如權利要求4所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述安裝塊上開設有凹槽，所述轉軸一端樞接于所述凹槽的側壁上，另一端貫穿所述凹槽的側壁而外露于所述安裝塊，所述第一凸輪設于所述凹槽中，所述第二凸輪設于所述轉軸的外露端上，所述凹槽的底部開設有用于供所述頂?shù)稐U通過的通孔。6.如權利要求5所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述凹槽的一側設有用于供所述第一凸輪抵頂以限制所述第一凸輪轉動范圍的限位塊。7.如權利要求5所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述轉軸的外露端套設有用于限定所述轉軸轉動范圍的限位扭簧，所述限位扭簧一端與所述安裝塊連接，另一端與所述第二凸輪連接。8.如權利要求1?3任一項所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述換刀臂的兩端分別設有用于夾持刀具的夾刀位，所述換刀臂與所述儲刀件轉動連接，兩所述夾刀位關于所述換刀臂與所述儲刀件的連接點對稱。9.如權利要求2所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述壓刀桿的一端形成兩夾持部，兩所述夾持部分別通過樞接軸與所述主軸的上端樞接，所述夾持部與所述安裝槽滑動連接。10.如權利要求2所述的雙刀庫同步換刀機構，其特征在于，所述壓刀桿上設有復位彈簧，所述復位彈簧一端與所述壓刀桿連接，另一端與所述箱體連接。
【文檔編號】B23Q3/157GK106078303SQ201610481731
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】王志偉, 丁繼東, 李軍旗
【申請人】深圳市圓夢精密技術研究院