一种换刀机构及龙门加工中心的刀库结构的制作方法

1.本实用新型涉及数控加工设备技术领域，尤其涉及一种换刀机构及龙门加工中心的刀库结构。


背景技术：

2.数控加工中心是一种带有储放刀具(钻头)的刀库并能自动更换刀具对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床。被加工工件经过一次装夹后，通过数控系统控制机床按不同的工序自动选择更换刀具连续地对工件各加工面自动地进行多工序加工。但是现有的换刀机构的结构复杂，换刀效率低，定位精度差，无法满足生产需求。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本技术提供了一种换刀机构，其结构简单，操作方便且换刀效率高。
4.第一方面，本技术提供了一种换刀机构，包括：
5.夹刀架，所述夹刀架用于夹取刀具；
6.旋转组件，所述旋转组件与所述夹刀架连接，用于驱动所述夹刀架旋转，以使夹刀架从刀库中夹取刀具；
7.升降组件，所述升降组件与所述夹刀架连接，用于驱动所述夹刀架进行升降运动；
8.其中，所述旋转组件包括动力源和旋转盘，所述旋转盘的上表面与所述动力源的输出端连接，所述旋转盘的下表面与所述夹刀架连接。
9.优选地，所述夹刀架上设有第一安装孔，所述第一安装孔内设有连接件，所述旋转盘的下表面开设有第二安装孔，所述连接件的上端固定在所述第二安装孔内。
10.优选地，所述夹刀架包括安装部以及呈环形分布在安装部上的第一延伸部、第二延伸部、第三延伸部和第四延伸部，所述第一延伸部、所述第二延伸部、所述第三延伸部和所述第四延伸部形成“十”字型，且端部开设有用于卡紧刀具的卡槽，所述卡槽的前端设有弧形伸入口，所述伸入口用于刀具伸入至所述卡槽内。
11.优选地，所述卡槽内设有用于卡紧刀具卡紧件。
12.优选地，所述卡紧件包括卡紧块，所述卡槽内设有阶梯位，所述卡紧块可拆卸地安装在所述阶梯位，且所述卡紧块朝向所述伸入口的一侧设有用于与刀具相适配的凸条，以对刀具进行卡紧。
13.优选地，所述阶梯位设有第一安装孔，所述卡紧块上设有与所述第一安装孔相适配的第二安装孔。
14.优选地，所述换刀机构还包括弹性引导件，所述弹性引导件设于所述卡槽的内壁上，且位于所述凸条的前侧，所述弹性引导件用于引导所述刀具滑入至所述卡槽内。
15.优选地，所述换刀机构还包括防护罩，所述防护罩将所述旋转组件和所述升降组件包裹。
16.第二方面，本技术提供了一种龙门加工中心的刀库结构，包括第一方面所述的换刀机构。
17.优选地，所述龙门加工中心还包括支架和刀库，所述刀库连接在所述支架的上端，所述换刀机构设于所述刀具的后方，用于从所述刀库内取放相应的刀具。
18.优选地，所述支架的上端开设有第一固定孔，所述刀具的侧边设有与所述第一固定孔相适配的第二固定孔。
19.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
20.通过升降组件驱动夹刀架升降至预定的取刀高度，之后再通过动力源驱动旋转盘进行旋转，由于旋转盘的下表面与夹刀架连接，使得夹刀架被带动旋转至取刀的预定位置，此时待取放的刀具被推动至夹口内，实现了对刀具的自动取放，换刀效率高，有效地减轻了工人的劳动强度；同时能够使储放的刀具精准达到预定的位置，避免在自动更换刀具时不能选择到合适的刀具。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.附图中：
24.图1是本实用新型换刀机构一实施例的结构示意图；
25.图2是本实用新型换刀机构另一实施例的结构示意图；
26.图3是图2中a处的放大示意图；
27.图4是本实用新型龙门加工中心的刀库结构的示意图；
28.附图标号：10、换刀机构；11、夹刀架；1101、第一延伸部；1102、第二延伸部；1103、第三延伸部；1104、第四延伸部；12、旋转组件；121、动力源；122、旋转盘；13、升降组件；14、防护罩；15、连接件；16、阶梯位；17、卡紧件；18、凸条；19、伸入口；110、第二安装孔；111、弹性引导件；20、刀库；30、支架；40、第一固定孔；
具体实施方式
29.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两
个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
32.如图1至图3所示，在本实用新型的第一方面提供一种换刀机构10，该换刀机构10包括：夹刀架11、旋转组件12以及升降组件13。
33.具体地，夹刀架11用于夹取刀具；旋转组件12与夹刀架11连接，用于驱动夹刀架11旋转，以使夹刀架11从刀库20中夹取刀具；升降组件13与夹刀架11连接，用于驱动夹刀架11进行升降运动。
34.其中，旋转组件12包括动力源121和旋转盘122，旋转盘122的上表面与动力源121的输出端连接，旋转盘122的下表面与夹刀架11连接。
35.本技术实施例的技术方案通过升降组件13驱动夹刀架11升降至预定的取刀高度，之后再通过动力源121驱动旋转盘122进行旋转，由于旋转盘122的下表面与夹刀架11连接，使得夹刀架11被带动旋转至取刀的预定位置，此时待取放的刀具被推动至夹口内，实现了对刀具的自动取放，换刀效率高，有效地减轻了工人的劳动强度；同时能够使储放的刀具精准达到预定的位置，避免在自动更换刀具时不能选择到合适的刀具。
36.在一种实施方式中，夹刀架11上设有第一安装孔，第一安装孔内设有连接件15，旋转盘122的下表面开设有第二安装孔110，连接件15的上端固定在第二安装孔110内。
37.在一种实施方式中，夹刀架11包括安装部以及呈环形分布在安装部上的第一延伸部1101、第二延伸部1102、第三延伸部1103和第四延伸部1104，第一延伸部1101、第二延伸部1102、第三延伸部1103和第四延伸部1104形成“十”字型，且端部开设有用于卡紧刀具的卡槽，卡槽的前端设有弧形伸入口19，伸入口19用于刀具伸入至卡槽内。
38.在一种实施方式中，卡槽内设有用于卡紧刀具卡紧件17。其中，卡紧件17包括卡紧块，卡槽内设有阶梯位16，卡紧块可拆卸地安装在阶梯位16，且卡紧块朝向伸入口19的一侧设有用于与刀具相适配的凸条18，以对刀具进行卡紧。通过将卡紧块安装在阶梯位16上，使得刀具从伸入口19处推入至卡槽内时，卡紧块上的凸条18与刀具的外表面进行卡紧，从而实现对刀具的卡紧安装。
39.在一种实施方式中，阶梯位16设有第一安装孔(未图示)，卡紧块上设有与第一安装孔相适配的第二安装孔110。需要说明的是，对于取放不同的刀具时，选择对应的卡紧块放置在阶梯位16内，使得第一安装孔和第二安装孔110进行对齐，之后再通过紧固件分别穿过第一安装孔和第二安装孔110，从而实现将卡紧块固定在卡槽内，结构简单，安装或拆卸方便。
40.在一种实施方式中，换刀机构10还包括弹性引导件111，弹性引导件111设于卡槽
的内壁上，且位于凸条18的前侧，弹性引导件111用于引导刀具滑入至卡槽内。
41.当刀具沿着伸入口19的方向推入至卡槽的过程中，刀具的外侧面与弹性引导件111进行接触，使得弹性引导件111受到挤压往外收缩，此时刀具在推力的作用下继续朝卡槽的方向继续运动，实现将刀具引导至卡槽内，避免导致刀具卡接不到位，影响加工精度要求；当刀具卡入至卡槽内时，弹性引导件111在弹力的作用下恢复至原始位置，进而对刀具起到限位的作用，避免移动刀具的过程中出现晃动，影响后续将刀具安装至加工工具上。
42.在一种实施方式中，换刀机构10还包括防护罩14，防护罩14将旋转组件12和升降组件13包裹，使得旋转组件12和升降组件13能够减少受到外界的杂质或灰尘的影响，减轻后期工人清扫的劳动强度。
43.另外，上述实施例中的升降组件13可以是现有技术中的升降气缸，或其他可以驱动夹刀架11进行升降运动的动力件，在此不作限定。
44.参照图1至图4所示，本技术还提供了一种龙门加工中心的刀库20结构，包括第一方面所述的换刀机构10。
45.在一种实施方式中，龙门加工中心还包括支架30和刀库20，刀库20连接在支架30的上端，换刀机构10设于刀具的后方，用于从刀库20内取放相应的刀具。
46.具体地，在支架30的上端开设有第一固定孔40，在刀具的侧边设有与所述第一固定孔40相适配的第二固定孔(未图示)。
47.可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。