工作台交换装置及加工中心的制作方法

1.本实用新型涉及机床技术领域，具体为一种具有升降驱动结构的工作台交换装置及加工中心。


背景技术：

2.在具有工作台交换装置的加工中心中，工作台交换装置多包括一能够旋转及升降的结构部件/组件，该结构部件/组件用于带动旋转板旋转及升降，从而将位于旋转板一预定位置上的工作台转移至另一预定位置上。
3.现有的工作台交换装置中，实现升降功能的升降机构所占用的空间较大，限于工作台交换装置内的装配空间限制，现有的升降机构不符合工作台交换装置的紧凑化发展需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种升降结构更加紧凑的工作台交换装置及加工中心。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.本实用新型提供一种工作台交换装置，应用于加工中心中，包括具有内腔的基座，在所述内腔中设置有旋转轴及驱动所述旋转轴在其轴向上升降的升降驱动器；
7.所述升降驱动器包括液压缸及活塞杆，在所述液压缸的侧部缸体中设有高位输油通路，所述高位输油通路自所述液压缸底部所在侧通向所述液压缸顶部所在侧；在所述液压缸的缸体侧部或所述液压缸的缸体底部设有低位输油通路；所述旋转轴设置在所述活塞杆上。
8.根据上述的工作台交换装置，在所述内腔底部的所述基座本体中设有低位进出通路和高位进出通路，所述低位进出通路与所述低位输油通路连通，所述高位进出通路与所述高位输油通路连通。
9.根据上述的工作台交换装置，所述基座包括底盖，所述液压缸设置在所述底盖上；
10.在所述底盖中设有低位进出通路和高位进出通路，所述低位进出通路与所述低位输油通路连通，所述高位进出通路与所述高位输油通路连通。
11.根据上述的工作台交换装置，所述高位输油通路和/或所述低位输油通路的输油路径呈直线型。
12.根据上述的工作台交换装置，所述旋转轴包括轴筒，在所述轴筒的筒内设有旋转连接件，所述旋转连接件可旋转地设置在所述活塞杆上；
13.所述活塞杆的杆径小于所述轴筒的内筒筒径。
14.根据上述的工作台交换装置，所述旋转连接件位于所述轴筒顶部所在侧的内筒中；
15.所述液压缸的缸体外径小于所述轴筒的内筒筒径，在所述活塞杆降至最低位置处
时，所述升降驱动器位于所述轴筒中。
16.根据上述的工作台交换装置，所述旋转轴还包括限位连接件，所述限位连接件包括固定端部及限位端部；
17.所述旋转连接件还包括一空隙，所述限位连接件置于所述空隙中；所述限位端部位于所述旋转连接件的顶部所在侧，所述固定端部位于所述旋转连接件的底部所在侧；
18.所述固定端部固定设置在所述活塞杆上，所述限位端部与所述旋转连接件本体限位配合。
19.根据上述的工作台交换装置，所述限位连接件包括一筒杆，所述限位端部包括设置在所述筒杆杆身上的凸缘；
20.所述凸缘与所述旋转连接件之间还设有限位轴承，所述凸缘设置在所述限位轴承的一转动圈上，所述限位轴承的另一转动圈设置在所述旋转连接件上。
21.根据上述的工作台交换装置，还包括旋转套，所述旋转轴可升降地设于所述旋转套中且同轴。
22.第二方面，本实用新型还提供一种加工中心，包括上述的工作台交换装置。
23.本实用新型的工作原理：
24.本实用新型提供的工作台交换装置在所述基座的内腔中设置有升降驱动器和旋转轴，所述旋转轴可旋转地设置在所述升降驱动器上，所述升降驱动器能够驱动所述旋转轴升降。所述升降驱动器包括液压缸及活塞杆，在所述液压缸的侧部缸体中设有高位输油通路，所述高位输油通路自所述液压缸底部所在侧通向所述液压缸顶部所在侧，在所述液压缸的缸体侧部或所述液压缸的缸体底部设有低位输油通路，避免了在所述液压缸侧部缸体的外侧单独设置一输油管件造成所述液压缸的周向所占空间较大的问题。
25.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
26.本实用新型提供的工作台交换装置可降低所述升降驱动器的安装空间需求，使得结构更加紧凑，有助于提升对所述旋转轴的各种应用形状的适配度，以及减小对所述基座的内腔空间占用，有利于满足工作台交换装置的小型化发展需求。同时，还能够为安装工作台交换装置的加工中心节省装配空间。
附图说明
27.图1是本实用新型提供在一实施方式下，工作台交换装置的立体结构示意图；
28.图2是本实用新型体现升降驱动器与底盖的连接结构及液压油通路的设置位置示意图；
29.图3是本实用新型提供在一实施方式下，设置在底盖上的升降驱动器装配有轴筒的立体结构示意图；
30.图4是图3中轴筒、升降驱动器及底盖的爆炸结构示意图；
31.图5是本实用新型提供在一实施方式下轴筒、升降驱动器及底盖的剖面结构示意图。
32.附图标记说明：
33.工作台交换装置1；
34.基座11；底盖111；
35.升降驱动器12；液压缸121；高位输油通路1211；低位输油通路1212；活塞组件122；活塞1221；活塞杆1222；连接块1223；
36.旋转轴13；轴筒131；旋转连接件132；支撑轴承133；
37.限位连接件14；筒杆141；凸缘142；限位轴承143；
38.旋转套15；
39.密封盖16。
具体实施方式
40.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
41.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件时，其可以是直接设置在另一个元件上或者也可以存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，其可以是直接连接到另一个元件或者也可以存在居中元件。当元件被称为“安装于”另一个元件时，其可以是直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。
42.此外，还需要理解的是，实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、中间
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应的随之改变；“第一”、“第二”等术语，是为了区分不同的结构不见。这些术语仅为了便于描述本实用新型的简化描述，不能理解为对本实用新型的限制。
43.本实用新型提供的工作台交换装置1主要应用于加工中心中，通过对旋转轴13进行升降及旋转驱动，带动安装在所述旋转轴13上的旋转板转动，以进行工作台交换作业。
44.参见图1至图5，展示了本实用新型提供的工作台交换装置及其的升降驱动器结构，所述工作台交换装置1可包括具有内腔的基座11，在所述基座11的内腔中设置有升降驱动器12及旋转轴13，所述升降驱动器12用于驱动所述旋转轴13在旋转轴13的轴向上升降，且所述旋转轴13可相对所述升降驱动器12旋转。
45.图1中，所述旋转轴13包括轴筒131，在所述轴筒131中设置一限位连接件14实现升降驱动器12与轴筒131的紧密且可转动连接。此外，在所述旋转轴13的轴外侧还可设置一与其同步旋转的旋转套15，所述旋转轴13可相对旋转套15升降。
46.所述旋转套15可通过一个或多个轴承实现与所述基座11的内腔侧壁连接，且可相对所述基座11的内腔侧壁旋转。而在所述基座11的顶部所在侧，还可设置有一密封盖16，以密封由所述旋转套15的套外周至所述内腔侧壁所形成的腔隙。
47.所述升降驱动器12可包括液压缸121及活塞组件122，在所述液压缸121的侧部缸体中设有高位输油通路1211，所述高位输油通路1211自所述液压缸121底部所在侧通向所述液压缸121顶部所在侧，而在所述液压缸121的缸体侧部或所述液压缸121的缸体底部设有低位输油通路1212。在图1中，所述低位输油通路1212设于所述液压缸121的缸体底部。
48.可以理解的是，所述活塞组件122包括活塞1221及活塞杆1222，活塞1221可相对液压缸121活动。此外，在所述活塞杆1222的端面处还可设置一连接块1223。
49.所述工作台交换装置1在工作过程中：
50.液压油从所述低位输油通路1212中输入至所述液压缸121的缸体中，以填充位于所述活塞1221低侧的缸体腔中。同时，位于所述活塞1221高侧的缸体腔中的液压油从所述高位输油通路1211中输出，由此推动所述活塞1221及活塞杆1222起升，进而带动设于所述活塞杆1222上的旋转轴13起升。
51.相反地，液压油从所述高位输油通路1211中输入至所述液压杆121的缸体中，以填充位于所述活塞1221高侧的缸体腔中。同时，位于所述活塞1221低侧的缸体腔中的液压油从所述低位输油通路1212中输出，由此推动所述活塞1221及活塞杆1222落降，进而带动设于所述活塞杆1222上的旋转轴13落降。
52.本实用新型提供的工作台交换装置1中，所述基座11的内腔中设置有升降驱动器12和旋转轴13，所述旋转轴13可旋转地设置在所述升降驱动器12上，所述升降驱动器12能够驱动所述旋转轴13升降。所述升降驱动器12包括液压缸121，在所述液压缸121的侧部缸体中设有高位输油通路1211，所述高位输油通路1211自所述液压缸121底部所在侧通向所述液压缸121顶部所在侧，在所述液压缸121的缸体侧部或所述液压缸121的缸体底部设有低位输油通路1212，避免了在所述液压缸121侧部缸体的外侧单独设置输油管件造成所述液压缸121的周向所占空间较大的问题。
53.此外，所述工作台交换装置1还可降低所述升降驱动器12的安装空间需求，使得结构更加紧凑，有助于提升对所述旋转轴13的各种应用形状的适配度，以及减小对所述基座的内腔空间占用，有利于满足工作台交换装置的小型化发展需求。同时，还能够为安装工作台交换装置的加工中心节省装配空间。
54.本实用新型中，如图2所示，所述高位输油通路1211的两开口端分别设置在所述液压缸121的侧部缸体顶侧位置处和底侧位置处，而所述低位输油通路1212位于所述液压缸121的底部缸体中，且其的两开口端则分别设置在所述液压缸121的底部缸体顶侧位置处和底侧位置处。
55.在一些变体结构中，所述低位输油通路1212还可设于所述液压缸121的侧部缸体中，而其的两开口端则分别设置在所述液压缸121的侧部缸体的次高度位置处和底侧位置处。可以理解的是，所述次高度低于所述高位输油通路1211顶侧位置处的开口所在高度。
56.可以理解的是，所述低位输油通路1212与所述高位输油通路1211互不贯通。
57.本实用新型中，如图2所示，所述基座11可包括一底盖111，所述底盖111与所述基座11本体形成所述内腔。所述升降驱动器12设置在所述底盖111上，也即所述液压缸121的缸体可固定安装在所述底盖111上，该固定安装方式可为螺栓固定连接。此时，在所述底盖111中还设有低位进出通路1111和高位进出通路1112。所述低位进出通路1111与所述低位输油通路1212连通，以接收所述低位输油通路1212输出的液压油，或者向所述低位输油通路1212输出液压油。所述高位进出通路1112与所述高位输油通路1211连通，以接收所述高位输油通路1211输出的液压油，或者向所述高位输油通路1211输出液压油。
58.在一些变体结构中，所述基座11本体中，在所述内腔底部位置处的基座11本体中设置有低位进出通路和高位进出通路，所述低位进出通路与所述低位输油通路1212连通，以接收所述低位输油通路1212输出的液压油，或者向所述低位输油通路1212输出液压油。所述高位进出通路与所述高位输油通路1211连通，以接收所述高位输油通路1211输出的液
压油，或者向所述高位输油通路1211输出液压油。
59.如图2所示，所述高位输油通路1211和所述低位输油通路1212的输油路径呈直线型，而在其他变体结构中，二者中的任一者为直线型即可。
60.图5中，在所述轴筒131的筒内可设置一旋转连接件132，该旋转连接件132可以与所述轴筒131一体成型，此时，所述旋转连接件132可为设置于所述轴筒131内筒周本体的连接凸环，所述连接凸环可旋转地设置在所述活塞杆1222上，该可旋转地设置可通过所述连接凸环与所述活塞杆1222的杆端面滑动接触连接的方式实现，也可通过在所述连接凸环与所述活塞杆1222之间设置一支撑轴承133且支撑轴承133的两转动圈分别与二者连接的方式实现。此处，所述支撑轴承133可采用圆锥滚子轴承。
61.所述活塞杆1222的杆径小于所述轴筒131的内筒筒径，相应地，所述旋转连接件132设置在所述活塞杆1222上时，所述活塞杆1222的部分杆体位于所述轴筒131中。
62.具体地，所述旋转连接件132位于所述轴筒131顶部所在侧的内筒中，而所述液压缸121的缸体外径小于所述轴筒131的内筒筒径，在所述活塞杆1222降至最低位置处时，所述升降驱动器12均位于所述轴筒131中，也即此时的所述轴筒131能够将所述升降驱动器12收纳于其的筒内。
63.此外，所述轴筒131中还可设置一限位连接件14，所述限位连接件14可包括固定端部及限位端部。相应地，所述旋转连接件132还可包括一空隙，所述限位连接件14置于所述空隙中，且所述限位端部位于所述旋转连接件132的顶部所在侧，所述固定端部位于所述旋转连接件132的底部所在侧，所述固定端部固定设置在所述活塞杆1222上，所述限位端部与所述旋转连接件132本体限位配合。
64.更具体地，所述限位连接件14可包括一筒杆141，所述限位端部包括设置在所述筒杆141杆身上的凸缘142，所述凸缘142与所述旋转连接件132之间还设有限位轴承143，所述凸缘142设置在所述限位轴承143的一转动圈上，所述限位轴承143的另一转动圈设置在所述旋转连接件132上。而所述筒杆141的筒底作为固定端部，并可通过螺栓方式固定在所述连接块1223上。此处，所述限位轴承143可采用推力角接触球轴承。
65.在所述轴筒131转动时，所述旋转连接件132随所述轴筒131转动，所述支撑轴承133的一转动圈可与所述旋转连接件132同步转动，而支撑轴承133的另一转动圈则不转动，以此保证所述活塞杆1222不随所述轴筒131转动。
66.同时，所述支撑轴承133可对所述旋转连接件132的底部所在侧进行限位，而对于所述旋转连接件132的顶部所在侧，由设置的所述凸缘142及限位轴承143进行限位，以使所述旋转连接件132始终被固定于所述活塞杆1222与所述限位轴承143之间，以此减小所述轴筒131在升降或旋转过程中相对所述活塞杆1222晃动的可能性。
67.在所述轴筒131外同轴设置有旋转套15时，所述轴筒131的外筒周上还可设置有一升降导向槽1311，相应地，在所述旋转套15的套体上还可开设有导向键孔及设置在所述导向键孔中的导向键，所述旋转套15与所述轴筒131键连接配合，且所述轴筒131相对所述旋转套15升降过程中，所述导向键的部分键体在所述升降导向槽1311中滑动。
68.本实用新型中，还提供一种具有上述工作台交换装置1的加工中心，所述加工中心由于采用了上述的工作台交换装置1，因而具有更多的可装配空间，支持所述加工中心加装更多的功能结构件或器件。
69.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
70.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。