專利名稱：盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換刀機(jī)構(gòu)，特別是一種適用于盤式刀庫的換刀機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
數(shù)控加工中心的盤式刀庫具有可選擇性多，換刀方便、快捷等優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。中國專利號為:ZL200820013783.7，實(shí)用新型創(chuàng)造名稱為:曲線板、扭簧、曲線軸承、刀爪鎖定作同步位移換刀機(jī)構(gòu)的換刀機(jī)構(gòu)，這種換刀機(jī)構(gòu)利用機(jī)床的Z軸帶動曲線板上下運(yùn)動，依靠扭簧所提供的力量，設(shè)置在盤式刀庫上的滾輪始終壓在曲線板上，當(dāng)曲線板縱向運(yùn)動時(shí)，在滾輪的作用下，盤式刀庫便會做與曲線板的輪廓相配的往復(fù)擺動，最終實(shí)現(xiàn)換刀動作。這種結(jié)構(gòu)的換刀機(jī)構(gòu)雖然通過曲線板和相配的滾輪將直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為刀庫的擺動，具有一定的優(yōu)點(diǎn)，但曲線板上的曲線相對比較簡單，曲線部分的弧度較大，因此滾輪相對于曲線板的直線部分運(yùn)動時(shí)，運(yùn)動速度可以相對較快，但運(yùn)動至曲線部分時(shí)，就需要降低速度，以降低曲線部分對滾輪(即盤式刀庫)的反作用力，這樣在換刀過程中就會有一個(gè)明顯的停頓，整個(gè)運(yùn)動不夠流暢，且無法實(shí)現(xiàn)高速換刀。因此現(xiàn)在需要一種能夠解決上述問題的新型換刀機(jī)構(gòu)或裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，布局合理，利用成對且交錯(cuò)設(shè)置的曲線部分和滾輪實(shí)現(xiàn)換刀動作，可以實(shí)現(xiàn)無停頓、高速、流暢換刀的盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:一種盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)，包括通過扭簧鉸接在加工中心I上端的、可以做圓弧擺動的盤式刀庫2，在加工中心I上設(shè)置有可縱向直線運(yùn)動的加工中心Z軸3，其特征在于:所述的加工中心Z軸3上設(shè)置有Z軸曲線塊9，這個(gè)Z軸曲線塊9由朝向盤式刀庫2方向的平滑曲線部分4和位于平滑曲線部分4上、下兩端的直線部分8組成，在平滑曲線部分4處的Z軸曲線塊9上還設(shè)置有Z軸滾輪5，在盤式刀庫2上設(shè)置有刀庫曲線塊6和盤式刀庫滾輪7，加工中心Z軸3縱向直線運(yùn)動使Z軸滾輪5與曲線塊6相配動作，帶動盤式刀庫2擺動，加工中心Z軸3縱向直線運(yùn)動還讓盤式刀庫滾輪7和Z軸曲線塊9相配動作，運(yùn)動過程中，盤式刀庫滾輪7始終壓在Z軸曲線塊9的表面。本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn):本種結(jié)構(gòu)形式的盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，布局合理，它針對傳統(tǒng)的通過滾輪將曲線板的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榈侗P擺動的結(jié)構(gòu)所存在的缺陷，在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，利用兩組相配且交錯(cuò)設(shè)置的曲線部分與滾輪結(jié)構(gòu)相互配合，它將曲線板的縱向直線運(yùn)動通過上述兩組曲線部分與滾輪機(jī)構(gòu)分解成可平滑過渡的運(yùn)動，這兩組機(jī)構(gòu)中的滾輪相對于各自的曲線部分，其相對運(yùn)動的軌跡都接近直線運(yùn)動，因此本機(jī)構(gòu)能夠在加工中心Z軸快速縱向運(yùn)動的情況下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、無頓點(diǎn)的換刀動作，對盤式刀庫的沖擊較小，防止因震動出現(xiàn)的噪音和造成安全隱患。并且這種換刀機(jī)構(gòu)的制作工藝簡單，制造成本低 廉，因此可以說它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的主視圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的后視圖。圖3是圖1中的A部放大圖。圖4是圖2中的B部放大圖。圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例動作狀態(tài)一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例動作狀態(tài)二的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例動作狀態(tài)三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1至圖7所示:一種盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)，包括通過扭簧鉸接在加工中心I上端，并能夠做圓弧擺動的的盤式刀庫2，在加工中心I上設(shè)置有可縱向直線運(yùn)動的加工中心Z軸3，在加工中心Z軸3上設(shè)置有Z軸曲線塊9，這個(gè)Z軸曲線塊9由朝向盤式刀庫2方向的平滑曲線部分4和分別位于該平滑曲線部分4上、下兩端的直線部分8組成；在平滑曲線部分4處的Z軸曲線塊9上設(shè)置有Z軸滾輪5，在盤式刀庫2上則分別設(shè)置有刀庫曲線塊6和盤式刀庫滾輪7，加工中心Z軸3縱向直線運(yùn)動時(shí)，Z軸滾輪5與曲線塊6相配運(yùn)動，Z軸滾輪5在扭簧的作用下始終壓在曲線塊6上，并隨著曲線塊6的輪廓線運(yùn)動，帶動盤式刀庫2進(jìn)行擺動；同樣地，加工中心Z軸3的縱向直線運(yùn)動還使盤式刀庫滾輪7和Z軸曲線塊9上的直線部分8、平滑曲線部分4相配動作，盤式刀庫滾輪7在扭簧的作用下也始終壓在Z軸曲線塊9的表面，并著Z軸曲線塊9的輪廓線運(yùn)動。本實(shí)用新型實(shí)施例的盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)的工作過程如下:加工中心Z軸3向下運(yùn)動，由于盤式刀庫滾輪7始終壓緊在Z軸曲線塊9的表面，因此Z軸曲線塊9運(yùn)動的過程便會帶動盤式刀庫2做擺動；加工中心Z軸3繼續(xù)向下運(yùn)動，此時(shí)Z軸滾輪5又會與曲線塊6接觸，并在曲線塊6的表面滾動，完成盤式刀庫2的擺動動作；加工中心Z軸3向上運(yùn)動時(shí)，上述動作全部反向進(jìn)行，盤式刀庫2回到初始位置。在上述運(yùn)動過程中，盤式刀庫2擺動的極限位置實(shí)際上是由兩組相互配合的曲線部分與滾輪共同實(shí)現(xiàn)的(Z軸滾輪5與刀庫曲線塊6、盤式刀庫滾輪7與Z軸曲線塊9)，雖然盤式刀庫2擺動的幅度需求相同，但卻是由兩套機(jī)構(gòu)共同完成，因此這兩套機(jī)構(gòu)，具體地說是這兩套機(jī)構(gòu)的曲線部分的曲率半徑弧度都可以設(shè)計(jì)的相對較大，甚至接近于直線，這樣滾輪與曲線部分的相對運(yùn)動就可以達(dá)到一個(gè)較高的速度，且運(yùn)動的過程中也沒有任何停頓。
權(quán)利要求1.一種盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)，包括通過扭簧鉸接在加工中心(I)上端的、可以做圓弧擺動的盤式刀庫(2)，在加工中心(I)上設(shè)置有可縱向直線運(yùn)動的加工中心Z軸(3)，其特征在于:所述的加工中心Z軸(3)上設(shè)置有Z軸曲線塊(9)，這個(gè)Z軸曲線塊(9)由朝向盤式刀庫(2)方向的平滑曲線部分(4)和位于平滑曲線部分(4)上、下兩端的直線部分(8)組成，在平滑曲線部分(4)處的Z軸曲線塊(9)上還設(shè)置有Z軸滾輪(5)，在盤式刀庫(2)上設(shè)置有刀庫曲線塊(6)和盤式刀庫滾輪(7)，加工中心Z軸(3)縱向直線運(yùn)動使Z軸滾輪(5)與曲線塊(6)相配動作，帶動盤式刀庫(2)擺動，加工中心Z軸(3)縱向直線運(yùn)動還讓盤式刀庫滾輪(7)和Z軸曲線塊(9)相配動作，運(yùn)動過程中，盤式刀庫滾輪(7)始終壓在Z軸曲線塊(9)的表面。
專利摘要盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)，包括設(shè)置在加工中心上的盤式刀庫和加工中心Z軸，在加工中心Z軸上設(shè)置有Z軸曲線塊，這個(gè)Z軸曲線塊由朝向盤式刀庫方向的平滑曲線部分和位于平滑曲線部分上、下兩端的直線部分組成，在平滑曲線部分處的Z軸曲線塊上還設(shè)置有Z軸滾輪，在盤式刀庫上設(shè)置有刀庫曲線塊和盤式刀庫滾輪，加工中心Z軸縱向直線運(yùn)動使Z軸滾輪與曲線塊相配動作，帶動盤式刀庫擺動，加工中心Z軸縱向直線運(yùn)動還讓盤式刀庫滾輪和Z軸曲線塊相配動作，運(yùn)動過程中，盤式刀庫滾輪始終壓在Z軸曲線塊的表面。這是一種結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，布局合理，利用成對且交錯(cuò)設(shè)置的曲線部分和滾輪實(shí)現(xiàn)換刀動作，可以實(shí)現(xiàn)無停頓、高速、流暢換刀的盤式刀庫換刀機(jī)構(gòu)。
文檔編號B23Q3/155GK202964223SQ201220566758
公開日2013年6月5日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者劉怡君 申請人:劉怡君