一种全自动角度铣头交换机构的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体涉及的是一种全自动角度铣头交换机构。

背景技术：

在机械行业技术领域中，为了扩展龙门铣床的加工形式，龙门铣床具有主轴箱，实现龙门铣床功能的多样性，主轴箱通常会搭配多种样式的铣头，每次交换铣头时需要装拆防尘盖，自动效率较低且劳动强度较大。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种全自动角度铣头交换机构，可实现全自动且安全完成铣头、防尘盖交换。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

本案一种全自动角度铣头交换机构，其中，包括固定支架，设在固定支架上的第一线轨、第二线轨、第一气缸、第二气缸和plc控制系统，分设在第一线轨两端部的第一感应开关和第二感应开关，分设在第二线轨两端部的第三感应开关和第四感应开关，滑动设在第一线轨上的防尘盖模组件以及滑动设在第二线轨上的角度铣头模组件，所述第一线轨和第二线轨上下排布；

所述防尘盖模组件包括防尘盖底座以及设在防尘盖底座上的第五感应开关和防尘盖，所述角度铣头模组件包括角度铣头底座以及设在角度铣头底座上的第六感应开关和角度铣头；

所述第一气缸的活塞杆一端与所述防尘盖底座连接，所述第二气缸的活塞杆一端与所述角度铣头底座连接；

还包括有设在主轴箱内对应防尘盖放置位置的第七感应开关和主轴箱内对应角度铣头放置位置的第八感应开关；

所述第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关、第四感应开关、第五感应开关、第六感应开关、第七感应开关以及第八感应开关均与plc控制系统电连接。

进一步的，所述防尘盖模组件还包括有防尘盖支撑板，所述角度铣头模组件还包括有角度铣头支撑板，在防尘盖底座和防尘盖支撑板之间以及角度铣头底座和角度铣头支撑板之间均设有缓冲结构，所述缓冲结构包括有弹簧、导向柱和导向套，所述导向套固定在防尘盖底座或者角度铣头底座上，所述导向柱穿过导向套并与防尘盖底座或者角度铣头底座活动配合，所述弹簧于防尘盖底座和防尘盖支支撑板之间或者角度铣头底座和角度铣头支撑板之间套设在导向柱上。

进一步的，所述防尘盖模组件和角度铣头模组件还包括有调节定位结构，所述调节定位结构包括有定位销、定位块以及调整螺丝，所述定位块固定在防尘盖支撑板或者角度铣头支撑板上，所述定位销锁定在定位块上，所述防尘盖和角度铣头置于定位销上，所述防尘盖与防尘盖支撑板之间或者角度铣头和角度铣头支撑板之间通过调整螺丝调节。

进一步的，所述第一线轨和第二线轨的一端还设有限位块。

进一步的，还包括有与防尘盖底座连接的第一浮动接头支架和与角度铣头底座连接的第二浮动接头支架，所述第一气缸的活塞杆与第一浮动接头支架连接，所述第二气缸的活塞杆与第二浮动接头支架连接。

进一步的，还包括有第三气缸和限位柱，所述第三气缸固定在第二浮动接头支架上并且第三气缸活塞杆的一端与限位柱连接，所述第一浮动接头支架的底面设有与限位柱对应配合的限位孔。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种全自动角度铣头交换机构，与现有技术相比，有益效果在于，本案包括第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关、第四感应开关、第五感应开关、第六感应开关、防尘盖模组件、角度铣头模组件、第一气缸以及第二气缸，本案具有两种工作模式：

第一种是只安装防尘盖，第一气缸推动防尘盖模组件向第一感应开关移动，移动到位后第一感应开关将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件上方通过主轴箱上的液压系统将防尘盖固定到主轴箱上，第七感应开关感应到防尘盖固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸将防尘盖模组件收回；

第二种是同时安装角度铣头和防尘盖，首先第一气缸推动防尘盖模组件向第一感应开关移动，移动到位后第一感应开关将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件上方通过主轴箱上的液压系统将主轴箱上的防尘盖置于防尘盖底座上；第五感应开关感应到防尘盖放置到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸将防尘盖模组件收回；第二感应开关感应到防尘盖模组件收回到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第二气缸推动角度铣头模组件向第三感应开关移动；移动到位后第三感应开关将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到角度铣头模组件上方通过主轴箱上的液压系统将角度铣头固定到主轴箱上；第八感应开关感应到角度铣头固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第二气缸将角度铣头模组件收回；第四感应开关感应到角度铣头模组件收回到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸再次推动防尘盖模组件向第一感应开关移动，移动到位后第一感应开关将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件上方通过主轴箱上的液压系统将防尘盖固定在主轴箱上；第七感应开关感应到防尘盖固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸将防尘盖模组件收回。

由此，本案两种工作模式全程都可以由机器完成，无需人工参与，自动化程度高，大大提升交换效率。

附图说明

图1为本案的整体结构示意图之一；

图2为本案的整体结构示意图之二；

图3为本案的防尘盖模组件的结构示意图；

图4为本案的角度铣头模组件的结构示意图。

图中：

固定支架-1，第一线轨-11，第二线轨-12，第一感应开关-13，第二感应开关-14，第三感应开关-15，限位块-16，第一浮动接头支架-17，第二浮动接头支架-18；

第一气缸-2；第二气缸-3；

防尘盖模组件-4，防尘盖底座-41，第五感应开关-42，防尘盖-43，防尘盖支撑板-44，防尘盖-45；

角度铣头模组件-5，角度铣头底座-51，第六感应开关-52，角度铣头-53，角度铣头支撑板-54，角度铣头-55；

缓冲结构-6，弹簧-61，导向柱-62，导向套-63；

调节定位结构-7，定位销-71，定位块-72，调整螺丝-73；

第三气缸-81，限位柱-82。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1-4所示，本案提供一种全自动角度铣头交换机构，其中，包括固定支架1，设在固定支架1上的第一线轨11、第二线轨12、第一气缸2、第二气缸3和plc控制系统，分设在第一线轨11两端部的第一感应开关13和第二感应开关14，分设在第二线轨12两端部的第三感应开关15和第四感应开关(图未示)，滑动设在第一线轨11上的防尘盖模组件4以及滑动设在第二线轨12上的角度铣头模组件5。所述第一线轨11和第二线轨12上下排布，两条线轨均用压块固定。固定支架1安装在龙门铣床的立柱上，根据防尘盖模组件4和角度铣头模组件5的体积，设计第一线轨11一条且第二线轨12两条，使得两个组件都移动平稳。

所述防尘盖模组件4包括防尘盖底座41以及设在防尘盖底座41上的第五感应开关42和防尘盖45，所述角度铣头模组件5包括角度铣头底座51以及设在角度铣头底座51上的第六感应开关52和角度铣头53。

所述第一气缸2的活塞杆一端与所述防尘盖底座41连接，所述第二气缸3的活塞杆一端与所述角度铣头底座51连接。气缸带动底座做往复移动。

还包括有设在主轴箱内对应防尘盖45放置位置的第七感应开关(图未示)和主轴箱内对应角度铣头53放置位置的第八感应开关(图未示)，用于感应防尘盖45或者角度铣头53是否放置到位。

所述第一感应开关13、第二感应开关14、第三感应开关15、第四感应开关、第五感应开关42、第六感应开关52、第七感应开关以及第八感应开关均与plc控制系统电连接。

这样，本案具有两种工作模式：第一种是只安装防尘盖45，第一气缸2推动防尘盖模组件4向第一感应开关13移动，移动到位后第一感应开关13将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件4上方通过主轴箱上的液压系统将防尘盖45固定到主轴箱上，第七感应开关感应到防尘盖45固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸2将防尘盖模组件4收回；

第二种是同时安装角度铣头53和防尘盖45，首先第一气缸2推动防尘盖模组件4向第一感应开关13移动，移动到位后第一感应开关13将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件4上方通过主轴箱上的液压系统将主轴箱上的防尘盖45置于防尘盖底座41上；第五感应开关42感应到防尘盖45放置到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸2将防尘盖模组件4收回；第二感应开关14感应到防尘盖模组件4收回到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第二气缸3推动角度铣头模组件5向第三感应开关15移动；移动到位后第三感应开关15将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到角度铣头模组件5上方通过主轴箱上的液压系统将角度铣头53固定到主轴箱上；第八感应开关感应到角度铣头53固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第二气缸3将角度铣头模组件5收回；第四感应开关感应到角度铣头模组件5收回到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸2再次推动防尘盖模组件4向第一感应开关13移动，移动到位后第一感应开关13将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件4上方通过主轴箱上的液压系统将防尘盖45固定在主轴箱上；第七感应开关感应到防尘盖45固定到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第一气缸2将防尘盖模组件4收回。

由此，本案两种工作模式全程都可以由机器完成，无需人工参与，自动化程度高，大大提升交换效率。

作为防尘盖45和角度铣头53的具体安装方式，优选的，所述防尘盖模组件4还包括有两块相对设置的防尘盖支撑板44，第五感应开关42设在防尘盖支撑板44上，所述角度铣头模组件5还包括有两块相对设置的角度铣头支撑板54，第六感应开关52设在角度铣头支撑板54上，在防尘盖底座41和防尘盖支撑板44之间以及角度铣头底座51和角度铣头支撑板54之间均设有缓冲结构。所述缓冲结构包括有弹簧61、导向柱62和导向套63，所述导向套63固定在防尘盖底座41或者角度铣头底座51上，所述导向柱62穿过导向套63并与防尘盖底座41或者角度铣头底座51活动配合，即导向柱62与导向套63固定连接。所述弹簧61于防尘盖底座41和防尘盖支支撑板之间或者角度铣头底座51和角度铣头支撑板54之间套设在导向柱62上。每块支撑板配设四个缓冲结构，对底座四个角落的着力点进行分压缓冲。这样，防尘盖支撑板44或者角度铣头支撑板54会沿着导向柱62上下移动，弹簧61可缓冲防尘盖45或者角度铣头53下放的压力，减少冲击。

优选的，所述防尘盖模组件4和角度铣头模组件5还包括有调节定位结构，具体在每个支撑板的两端配设两个调节定位结构。所述调节定位结构包括有定位销71、定位块72以及调整螺丝73，所述定位块72固定在防尘盖支撑板44或者角度铣头支撑板54上，所述定位销71锁定在定位块72上，所述防尘盖45和角度铣头53置于定位销71上，所述防尘盖45与防尘盖支撑板44之间或者角度铣头53和角度铣头支撑板54之间通过调整螺丝73调节。这样，防尘盖45或者角度铣头主要通过定位销71支撑固定，并通过调整螺丝73辅助校平，使防尘盖45或者角度铣头53放置平整。

优选的，所述第一线轨11和第二线轨12的一端还设有限位块16，限位块16可防止两个底座移出线轨。

优选的，还包括有与防尘盖底座41连接的第一浮动接头支架17和与角度铣头底座51连接的第二浮动接头支架18，所述第一气缸2的活塞杆与第一浮动接头支架17连接，所述第二气缸3的活塞杆与第二浮动接头支架18连接。气缸通过驱动浮动接头支架来驱动底座移动。

本案在进行第二种工作模式时，可能会出现组件移动错乱的情况，为了降低失误率，优选的，作为本案的又一具体实施例，本案还包括有第三气缸81和限位柱82，所述第三气缸81固定在第二浮动接头支架18上并且第三气缸81活塞杆的一端与限位柱82连接，所述第一浮动接头支架17的底面设有与限位柱82对应配合的限位孔，第三气缸81可驱动限位柱82进入限位孔。这样，本实施例在进行第二种工作模式时具体为如下操作：

第一气缸2和第二气缸3同时将防尘盖模组件4和角度铣头模组件5向第一感应开关13和第三感应开关15移动，此时，限位柱82插入限位孔内，因此可保证防尘盖模组件4和角度铣头模组件5联动，由此保证防尘盖模组件4在角度铣头模组件5上，第一感应开关13和第三感应开关15感应到两个组件到位后将到位讯号传递给plc控制系统，plc控制系统接收到讯号后控制主轴箱移动到防尘盖模组件4上方通过主轴箱上的液压系统将主轴箱上的防尘盖45置于防尘盖底座41上，第五感应开关42感应到防尘盖45放置到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制第三气缸81将限位柱82下移脱离限位孔同时第一气缸2将防尘盖模组件4收回，此时，限位柱82与限位孔分离可保证两个组件单独移动，第二感应开关14感应到防尘盖模组件4收回到位后将讯号传递给plc控制系统，plc控制系统收到讯号后控制主轴箱移动到角度铣头模组件5上方通过主轴箱上的液压系统将角度铣头53固定到主轴箱上，后期动作和第一实施例相同，在此不再赘述。本实施例最大的区别在于，设计了第三气缸81和限位柱82，由此在初期动作时可保证两个组件联动，从而即使意外只先驱动角度铣头模组件5，也可以通过联动方式驱动防尘盖模组件4移动，有效避免工作初期只移动角度铣头模组件5的意外发生，确保后续动作顺利进行，大大提升安全性和成功率。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。