嵌入式自動換頭頭庫裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種嵌入式自動換頭頭庫裝置，屬于數控龍門加工中心技術領域。
【背景技術】
[0002]龍門加工中心機床包括立于工作臺兩側的立柱，兩立柱的頂端連接有橫梁，橫梁上安裝有滑枕座，滑枕座在橫梁上可水平滑動，滑枕座上安裝有可上下移動的滑枕，滑枕上安裝有可升降的主軸。機床配備多種功能不同的附件頭，能讓機床滿足多樣化的加工要求，將多種加工功能集成到單個機床上，大大減少裝卸時間，提高加工效率。頭庫是用來存放附件頭的裝置，頭庫裝置的合理與否會直接的影響到機床的加工效率、范圍、精度以及精度的保持等。
[0003]目前數控龍門加工中心使用的換頭頭庫主要有以下幾種:(I)固定在工作臺后部:此種結構自動換頭頭庫安裝在工作臺臺面上。(2)安裝在立柱的正面:自動頭庫安裝在立柱面上，通過氣缸或是用液壓缸來使附件頭進行交換。(3)采用小車完成換頭工作，但是這種換頭方式無法實現全自動的目標。(4)自動換頭頭庫，已設計出了一種在龍門側面由電動機驅動的自動換頭頭庫，頭庫X軸采用交流伺服電機，經過減速箱降速后，通過齒輪齒條嚙合實現頭庫的往復運動。
[0004]以上頭庫布置方法存在著這樣或是那樣的客觀缺點:第(I)種固定在工作臺后部，受臺面與兩立柱之間寬度的影響，頭庫容量有一定的限制，而且影響機床在X軸方向的加工范圍。第(2)種加大了加工中心全防護的安裝難度，對機床Y軸方向的加工范圍有影響。第
(3)種利用小車來完成運載附件頭的操作，不僅會結構更加復雜，增添了實際裝配過程中的難度，占用了更大的工作空間，同時也對控制精度提出了更為嚴格的要求。第(4)種頭庫雖然是設計在立柱側面的，但是沒有辦法阻擋灰塵落入附件頭需要同其他部件配合的部位，給零件的加工精度帶來了障礙。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種嵌入式自動換頭頭庫裝置，可以與立柱融為一體，大大減少對工作空間的占用，使機床整體結構更加緊湊。
[0006]為解決以上技術問題，本實用新型的一種嵌入式自動換頭頭庫裝置，包括立柱，所述立柱的前端面自上而下均勻分布有多個沿X軸向立柱內延伸的頭庫型腔，各所述頭庫型腔內分別安裝有放置附件頭的頭庫機構。
[0007]相對于現有技術，本實用新型取得了以下有益效果:左右兩立柱上分別布置了η個頭庫機構，總共可以容納2η個頭庫機構的布置，頭庫機構不占用工作臺行程，有利于增大機床的加工范圍。
[0008]作為本實用新型的改進，所述頭庫機構包括頭庫支架、氣缸和放置附件頭的附件頭支架，所述頭庫支架固定在所述頭庫型腔內，所述頭庫支架的橫截面呈上端開口的U形且頭庫支架的外壁分別與所述頭庫型腔的相應內壁相貼合;所述氣缸的缸體固定在所述頭庫支架的底板上，所述氣缸的活塞桿向前伸出且活塞桿前端通過連接板與所述附件頭支架的底部相連接，所述附件頭支架的左右兩側分別連接有滑塊，所述滑塊分別支撐在導軌上且可沿導軌前后移動，所述導軌分別固定在所述頭庫支架的內側壁上。附件頭支架與氣缸均位于頭庫支架的內腔，附件頭放置在附件頭支架上，附件頭支架通過滑塊可以在導軌上前后移動；當氣缸的活塞桿伸出時，通過連接板帶動附件頭支架向前移動，附件頭隨附件頭支架得以伸出立柱外；當氣缸的活塞桿縮回時，通過連接板帶動附件頭支架向后移動，附件頭支架得以縮回頭庫型腔內。該機構由一個氣缸驅動，結構簡單，成本低廉。
[0009]作為本實用新型的改進，所述頭庫支架的前端口設有可以自動關閉的擋門，所述擋門的下端兩側分別通過門軸鉸接在所述頭庫支架上。平時擋門處于關閉狀態(tài)，可以避免灰塵進入頭庫機構內腔;換頭操作時，隨著氣缸活塞桿的伸出，附件頭支架的最前端將擋門的上端向下推開，附件頭及附件頭支架得以伸出立柱外。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述門軸上套裝有扭簧，所述扭簧的兩端分別插接在所述擋門和所述頭庫支架的扭簧孔中。擋門未受到外力作用時，扭簧的張力使擋門處于豎直關閉狀態(tài)；當擋門受到向外的推力時，擋門克服扭簧的張力，上端向外旋轉直至完全打開;當外力消失后，在扭簧張力作用下，擋門恢復關閉狀態(tài)。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述導軌的前端分別設有對所述滑塊進行限位的止動銷。止動銷起到定位的作用，使得數控龍門加工中心的主軸進行換頭操作時能夠在固定的位置進行換頭操作。
[0012]作為本實用新型的改進，所述頭庫支架的前端口兩側分別設有向外翻折的頭庫支架法蘭，所述頭庫支架法蘭通過螺釘固定在所述立柱的前端面上。頭庫支架類似于抽屜的結構，便于安裝和拆卸，旋接螺釘即可很方便地將頭庫支架法蘭固定在立柱上，拆除螺釘即可將整個頭庫機構很方便地抽出。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實用新型。
[0014]圖1為本實用新型嵌入式自動換頭頭庫裝置的整體示意圖。
[0015]圖2為立柱上某一個頭庫機構氣缸處于伸出狀態(tài)的主視圖。
[0016]圖3為圖2中沿A-A的剖視圖。
[0017]圖4為圖3中C部位的放大圖。
[0018]圖5為圖2中沿B-B的剖視圖。
[0019]圖6為圖2的立體圖。
[0020]圖7為圖6中頭庫機構的立體圖。
[0021 ]圖8為立柱上某一個頭庫機構氣缸處于縮回狀態(tài)的主視圖。
[0022]圖9為圖8中沿D-D的剖視圖。
[0023]圖10為圖8的立體圖。
[0024]圖11為圖10中頭庫機構的立體圖。
[0025]圖12為圖11的立體分解圖。
[0026]圖13為擋門部位的結構示意圖。
[0027]圖14為圖13中E部位的放大圖。
[0028]圖中:1.立柱；Ia.頭庫型腔;2.頭庫支架;2a.頭庫支架法蘭;3.氣缸;4.連接板;5.附件頭支架