专利名称：盘式刀库换刀机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换刀机构，特别是一种适用于盘式刀库的换刀机构。
背景技术：
数控加工中心的盘式刀库具有可选择性多，换刀方便、快捷等优点而广泛使用。中国专利号为:ZL200820013783.7，实用新型创造名称为:曲线板、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构的换刀机构，这种换刀机构利用机床的Z轴带动曲线板上下运动，依靠扭簧所提供的力量，设置在盘式刀库上的滚轮始终压在曲线板上，当曲线板纵向运动时，在滚轮的作用下，盘式刀库便会做与曲线板的轮廓相配的往复摆动，最终实现换刀动作。这种结构的换刀机构虽然通过曲线板和相配的滚轮将直线运动转化为刀库的摆动，具有一定的优点，但曲线板上的曲线相对比较简单，曲线部分的弧度较大，因此滚轮相对于曲线板的直线部分运动时，运动速度可以相对较快，但运动至曲线部分时，就需要降低速度，以降低曲线部分对滚轮(即盘式刀库)的反作用力，这样在换刀过程中就会有一个明显的停顿，整个运动不够流畅，且无法实现高速换刀。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型换刀机构或装置。
发明内容本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，利用成对且交错设置的曲线部分和滚轮实现换刀动作，可以实现无停顿、高速、流畅换刀的盘式刀库换刀机构。本实用新型的技术解决方案是:一种盘式刀库换刀机构，包括通过扭簧铰接在加工中心I上端的、可以做圆弧摆动的盘式刀库2，在加工中心I上设置有可纵向直线运动的加工中心Z轴3，其特征在于:所述的加工中心Z轴3上设置有Z轴曲线块9，这个Z轴曲线块9由朝向盘式刀库2方向的平滑曲线部分4和位于平滑曲线部分4上、下两端的直线部分8组成，在平滑曲线部分4处的Z轴曲线块9上还设置有Z轴滚轮5，在盘式刀库2上设置有刀库曲线块6和盘式刀库滚轮7，加工中心Z轴3纵向直线运动使Z轴滚轮5与曲线块6相配动作，带动盘式刀库2摆动，加工中心Z轴3纵向直线运动还让盘式刀库滚轮7和Z轴曲线块9相配动作，运动过程中，盘式刀库滚轮7始终压在Z轴曲线块9的表面。本实用新型同现有技术相比，具有如下优点:本种结构形式的盘式刀库换刀机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的通过滚轮将曲线板的直线运动转变为刀盘摆动的结构所存在的缺陷，在原有结构的基础上进行改进，利用两组相配且交错设置的曲线部分与滚轮结构相互配合，它将曲线板的纵向直线运动通过上述两组曲线部分与滚轮机构分解成可平滑过渡的运动，这两组机构中的滚轮相对于各自的曲线部分，其相对运动的轨迹都接近直线运动，因此本机构能够在加工中心Z轴快速纵向运动的情况下实现平稳、无顿点的换刀动作，对盘式刀库的冲击较小，防止因震动出现的噪音和造成安全隐患。并且这种换刀机构的制作工艺简单，制造成本低 廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用。
图1是本实用新型实施例的主视图。图2是本实用新型实施例的后视图。图3是图1中的A部放大图。图4是图2中的B部放大图。图5是本实用新型实施例动作状态一的结构示意图。图6是本实用新型实施例动作状态二的结构示意图。图7是本实用新型实施例动作状态三的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式
。如图1至图7所示:一种盘式刀库换刀机构，包括通过扭簧铰接在加工中心I上端，并能够做圆弧摆动的的盘式刀库2，在加工中心I上设置有可纵向直线运动的加工中心Z轴3，在加工中心Z轴3上设置有Z轴曲线块9，这个Z轴曲线块9由朝向盘式刀库2方向的平滑曲线部分4和分别位于该平滑曲线部分4上、下两端的直线部分8组成；在平滑曲线部分4处的Z轴曲线块9上设置有Z轴滚轮5，在盘式刀库2上则分别设置有刀库曲线块6和盘式刀库滚轮7，加工中心Z轴3纵向直线运动时，Z轴滚轮5与曲线块6相配运动，Z轴滚轮5在扭簧的作用下始终压在曲线块6上，并随着曲线块6的轮廓线运动，带动盘式刀库2进行摆动；同样地，加工中心Z轴3的纵向直线运动还使盘式刀库滚轮7和Z轴曲线块9上的直线部分8、平滑曲线部分4相配动作，盘式刀库滚轮7在扭簧的作用下也始终压在Z轴曲线块9的表面，并着Z轴曲线块9的轮廓线运动。本实用新型实施例的盘式刀库换刀机构的工作过程如下:加工中心Z轴3向下运动，由于盘式刀库滚轮7始终压紧在Z轴曲线块9的表面，因此Z轴曲线块9运动的过程便会带动盘式刀库2做摆动；加工中心Z轴3继续向下运动，此时Z轴滚轮5又会与曲线块6接触，并在曲线块6的表面滚动，完成盘式刀库2的摆动动作；加工中心Z轴3向上运动时，上述动作全部反向进行，盘式刀库2回到初始位置。在上述运动过程中，盘式刀库2摆动的极限位置实际上是由两组相互配合的曲线部分与滚轮共同实现的(Z轴滚轮5与刀库曲线块6、盘式刀库滚轮7与Z轴曲线块9)，虽然盘式刀库2摆动的幅度需求相同，但却是由两套机构共同完成，因此这两套机构，具体地说是这两套机构的曲线部分的曲率半径弧度都可以设计的相对较大，甚至接近于直线，这样滚轮与曲线部分的相对运动就可以达到一个较高的速度，且运动的过程中也没有任何停顿。
权利要求1.一种盘式刀库换刀机构，包括通过扭簧铰接在加工中心(I)上端的、可以做圆弧摆动的盘式刀库(2)，在加工中心(I)上设置有可纵向直线运动的加工中心Z轴(3)，其特征在于:所述的加工中心Z轴(3)上设置有Z轴曲线块(9)，这个Z轴曲线块(9)由朝向盘式刀库(2)方向的平滑曲线部分(4)和位于平滑曲线部分(4)上、下两端的直线部分(8)组成，在平滑曲线部分(4)处的Z轴曲线块(9)上还设置有Z轴滚轮(5)，在盘式刀库(2)上设置有刀库曲线块(6)和盘式刀库滚轮(7)，加工中心Z轴(3)纵向直线运动使Z轴滚轮(5)与曲线块(6)相配动作，带动盘式刀库(2)摆动，加工中心Z轴(3)纵向直线运动还让盘式刀库滚轮(7)和Z轴曲线块(9)相配动作，运动过程中，盘式刀库滚轮(7)始终压在Z轴曲线块(9)的表面。
专利摘要盘式刀库换刀机构，包括设置在加工中心上的盘式刀库和加工中心Z轴，在加工中心Z轴上设置有Z轴曲线块，这个Z轴曲线块由朝向盘式刀库方向的平滑曲线部分和位于平滑曲线部分上、下两端的直线部分组成，在平滑曲线部分处的Z轴曲线块上还设置有Z轴滚轮，在盘式刀库上设置有刀库曲线块和盘式刀库滚轮，加工中心Z轴纵向直线运动使Z轴滚轮与曲线块相配动作，带动盘式刀库摆动，加工中心Z轴纵向直线运动还让盘式刀库滚轮和Z轴曲线块相配动作，运动过程中，盘式刀库滚轮始终压在Z轴曲线块的表面。这是一种结构简单，设计巧妙，布局合理，利用成对且交错设置的曲线部分和滚轮实现换刀动作，可以实现无停顿、高速、流畅换刀的盘式刀库换刀机构。
文档编号B23Q3/155GK202964223SQ201220566758
公开日2013年6月5日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者刘怡君 申请人:刘怡君