多功能銑頭五軸龍門加工中心的雙規格刀柄自動換刀裝置的制作方法

本發明屬于數控加工中心技術領域，具體涉及一種多功能銑頭五軸龍門加工中心的雙規格刀柄自動換刀裝置。

背景技術：

傳統的龍門加工中心換刀機構只設置有兩個刀爪，刀爪的大小相同，只能實現一種刀柄刀具的自動更換。當龍門加工中心配置功能銑頭時，若要實現自動換刀，只能配置與主銑頭刀柄形式相同的銑頭，則銑頭功能受到限制；若配置不同刀柄形式的銑頭，則無法實現自動換刀。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種多功能銑頭五軸龍門加工中心的雙規格刀柄自動換刀裝置，可實現多功能銑頭五軸龍門加工中心兩種不同規格刀柄刀具的自動更換。

本發明多功能銑頭五軸龍門加工中心的雙規格刀柄自動換刀裝置，所述換刀裝置安裝在五軸龍門加工中心后側，包括刀庫和換刀機構，所述刀庫為鏈式刀庫，鏈式刀庫的刀座孔內設置有兩種不同規格的刀套；所述換刀機構包括換刀臂和換刀臂移動裝置，換刀臂移動裝置安裝在刀庫內側，換刀臂轉動安裝在換刀臂移動裝置上，并通過翻轉油缸進行翻轉動作，換刀臂上設置有驅動其旋轉的旋轉馬達和驅動其伸縮的伸縮油缸，換刀臂上設置有一對刀爪一和一對刀爪二。

所述刀庫包括底板和主支架，底板通過地腳拉釘與地基固定，主支架安裝在底板上方，主支架上設置有多個鏈輪，多個所述鏈輪上布置有鏈條，所述鏈條上設有刀座孔，所述兩種規格的刀套間隔的設置在刀座孔里。

所述底板通過地腳螺栓調節整體刀庫水平。方便調節刀庫的水平。

所述主支架的兩側設置有調節座，調節座固定在底板上，調節座上通過螺紋安裝有調節螺栓。可以調節主支架的位置，從而使得換刀更準確，安裝更方便。

所述換刀臂移動裝置包括移動基座，移動基座通過螺釘固定在主支架內側，移動基座上設置有導軌，導軌上安裝有可在其上滑動的滑座，移動基座上設置有移動油缸，移動油缸的活塞桿端與滑座鉸接，滑座上設置有轉軸，轉軸上方的滑座上鉸接有翻轉油缸，換刀臂與轉軸連接。

所述轉軸上安裝有旋轉基座，旋轉馬達安裝在旋轉基座上，翻轉油缸的液壓桿端與旋轉基座鉸接，換刀臂中間處固定有伸縮油缸，伸縮油缸通過長鍵與旋轉馬達的輸出軸連接，伸縮油缸的伸縮桿套在旋轉馬達的輸出軸上，伸縮油缸的伸縮桿與旋轉馬達殼體固定。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

通過四個刀爪與刀庫的配合，實現不同刀柄形式的功能銑頭的自動換刀，使得可以配置不同刀柄形式的銑頭，減少銑頭功能的限制。

附圖說明

圖1為本發明的使用結構示意圖；

圖2為圖1中a處的放大結構示意圖；

圖3為立銑頭的結構示意圖；

圖4為直角銑頭的結構示意圖；

圖5為叉式擺頭的結構示意圖；

圖6為刀庫部分的結構示意圖；

圖7為換刀機構的結構示意圖；

圖8為換刀臂的結構示意圖；

圖9為旋轉電機部分的連接示意圖；

圖中：1、五軸龍門加工中心，2、換刀裝置，3、刀庫，4、換刀機構，5、立銑頭，6、直角銑頭，7、叉式擺頭，8、地腳拉釘，9、地腳螺栓，10、調節螺栓，11、調節座，12、底板，13、刀套，14、主支架，15、鏈條，16、鏈輪，17、移動油缸，18、移動基座，19、導軌，20、滑座，21、換刀臂，22、轉軸，23、翻轉油缸，24、刀爪一，25、刀爪二，26、旋轉基座，27、旋轉馬達，28、伸縮油缸，29、輸出軸，30、伸縮桿，31、長鍵。

具體實施方式

下面對照附圖，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1至圖9所示的多功能銑頭五軸龍門加工中心的雙規格刀柄自動換刀裝置，所述換刀裝置2安裝在五軸龍門加工中心1后側，包括刀庫3和換刀機構4，所述刀庫3為鏈式刀庫，鏈式刀庫的刀座孔內設置有兩種不同規格的刀套13；所述換刀機構4包括換刀臂21和換刀臂移動裝置，換刀臂移動裝置安裝在刀庫3內側，換刀臂21轉動安裝在換刀臂移動裝置上，并通過翻轉油缸23進行翻轉動作，換刀臂21上設置有驅動其旋轉的旋轉馬達27和驅動其伸縮的伸縮油缸28，換刀臂21上設置有一對刀爪一24和一對刀爪二25。

如圖1所示的五軸龍門加工中心1，為實現不同的切削功能，配置多個功能銑頭。如圖3和圖4所示其中為實現重切削配置立銑頭5和直角銑頭6，其刀柄形式為hsk-a100；為實現高速精密加工，配置叉式擺頭7(如圖5)，其刀柄形式為hsk-a63。刀爪一24對應hsk-a100刀柄，刀爪二25對應hsk-a63刀柄。

所述刀庫3包括底板12和主支架14，底板12通過地腳拉釘8與地基固定，主支架14安裝在底板12上方，主支架14上設置有多個鏈輪16，多個所述鏈輪16上布置有鏈條15，所述鏈條15上設有刀座孔，所述兩種規格的刀套13間隔的設置在刀座孔里。

所述底板12通過地腳螺栓9調節整體刀庫3水平。

所述主支架14的兩側設置有調節座11，調節座11固定在底板12上，調節座11上通過螺紋安裝有調節螺栓10。

所述換刀臂移動裝置包括移動基座18，移動基座18通過螺釘固定在主支架14內側，移動基座18上設置有導軌19，導軌19上安裝有可在其上滑動的滑座20，移動基座18上設置有移動油缸17，移動油缸17的活塞桿端與滑座20鉸接，滑座20上設置有轉軸22，轉軸22上方的滑座20上鉸接有翻轉油缸23，換刀臂21與轉軸22連接。

所述轉軸22上安裝有旋轉基座26，旋轉馬達27安裝在旋轉基座26上，翻轉油缸23的液壓桿端與旋轉基座26鉸接，換刀臂21中間處固定有伸縮油缸28，伸縮油缸28通過長鍵31與旋轉馬達27的輸出軸29連接，伸縮油缸28的伸縮桿30套在旋轉馬達27的輸出軸29上，伸縮油缸28的伸縮桿30與旋轉馬達27殼體固定，輸出軸29與伸縮桿30之間設置有密封圈。伸縮油缸28設置有供長鍵31移動的鍵槽。

換刀過程：

第一步，裝刀，將刀具裝入刀庫3上的刀套13中；

第二步，選刀，根據不同的功能銑頭，從刀庫3中選出對應刀柄形式的刀具；

第三步，立銑頭5或叉式擺頭7換刀，換刀臂21通過旋轉馬達27將相對應刀柄形式的刀爪旋轉至取刀位置，換刀臂21通過移動油缸17在導軌19上移動至刀庫3側，伸縮油缸28移動，將刀具從刀庫3中取出；換刀臂21通過移動油缸17在導軌19上移動至中間位置，換刀臂21通過翻轉油缸23翻轉90°，然后換刀臂21通過移動油缸17在導軌19上移動至立銑頭5或叉式擺頭7側，換刀臂21通過旋轉馬達27旋轉180°，然后通過伸縮油缸28伸縮，將刀具裝入立銑頭5或叉式擺頭7中；

直角銑頭6換刀，換刀臂21通過旋轉馬達27將與hska100刀柄對應的刀爪一24旋轉至取刀位置，換刀臂21通過移動油缸17在導軌19上移動至刀庫3側，伸縮油缸28移動，將刀具從刀庫3中取出。然后通過移動油缸17在導軌19上移動至直角銑頭6側，同時換刀臂21通過旋轉馬達27旋轉180°，然后通過伸縮油缸28伸縮，將刀具裝入直角銑頭6中。

最后，換刀臂21通過移動油缸17在導軌19上移動至中間位置，完成換刀過程。

綜上所述，本發明通過四個刀爪與刀庫的配合，實現不同刀柄形式的功能銑頭的自動換刀，使得可以配置不同刀柄形式的銑頭，減少銑頭功能的限制。