一种智能换刀的复合式数控机床制造技术

本发明专利技术涉及机床设备技术领域，具体是涉及一种智能换刀的复合式数控机床，包括机架和位于机架上的加工孔、支撑轴、承载机构和换刀机构；承载机构包括多个刀架，换刀机构位于加工孔和承载机构之间，换刀机构包括翻转架、驱动组件和两个持组件，通过承载机构和换刀机构设置，使得刀架的面积减小，通过横向并排设置多个刀架能提高设备对于刀具的装载量，提高设备的适配性，由于加工孔的位置固定，使得加工时无需增加对刀盘进行固定的装置，减少对于设备需求，且有助于提高加工的精度，减少因刀盘晃动而产生工件损坏的问题，方便刀架随机架一起移动，减少因机架在加工位置和刀架之间的来回移动，提高加工精度和加工的效率。提高加工精度和加工的效率。提高加工精度和加工的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能换刀的复合式数控机床


[0001]本专利技术涉及机床设备
，具体是涉及一种智能换刀的复合式数控机床。

技术介绍

[0002]复合式的数控机床在对工件加工的过程中采用的是将铣刀与车刀等进行统一进行使用，来使设备能够实施多种加工的工艺，而在此过程中针对不同的工艺需要对于不同的刀具之间进行更换，现有技术中一般会在设备上设置圆盘状的刀架，在每次更换刀具时，需要移动机构带动装置与移动至刀架的旁侧，通过刀架的转动使得符合工艺需求的刀具转出，通过换刀机构对于刀架和机架上的刀具进行更换，同时由于每次更换刀具都需要重新调整刀具与工件之间的位置，使得加工的效率较低，且会影响加工的精度。
[0003]中国专利CN214979165U公开了一种倾斜式双主轴车铣设备，包括机座、第一换刀机构和第二换刀机构；机座上设置有倾斜工作台，第一换刀机构和第二换刀机构分别设置于倾斜工作台上；第一换刀机构包括第一刀盘、第一换刀动力组件、以及第一进刀动力组件，车铣刀具随第一刀盘转动至与车铣加工工位对应的位置，车铣刀具沿Y轴倾斜进入车铣加工工位，第一刀盘的转动轴与Y轴同向；第二换刀机构包括第二刀盘、第二换刀动力组件、第二进刀动力组件；车铣刀具随第二刀盘转动至与车铣加工工位对应的位置，车铣刀具沿Y轴倾斜进入车铣加工工位，第二刀盘的转动轴与X轴同向，此专利通过动力组件带动刀盘移动的方式减少装置来回往复与刀架和加工件之间更换的过程，有助于提高效率，但是其刀盘装载刀具的方式，使得单个刀盘在需要针对多种工艺时会造成刀盘的面积变大，影响刀盘上的刀具的使用或者因为刀盘的装载能力有限，使得刀盘需要在中途为刀盘上的刀具进行更换，影响整体的加工效率，同时由于刀盘上的刀具能直接对工件进行加工，由此加工过程中对于刀盘的固定要求较高，若刀盘发生晃动可能造成工件损坏的可能。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，提供一种智能换刀的复合式数控机床，通过承载机构和换刀机构设置，使得刀架的面积减小，通过横向并排设置多个刀架的方式，能提高设备对于刀具的装载量，减少中途对于刀架上进行更换刀具的问题，提高设备的适配性，由于加工孔的位置固定，使得加工时无需增加对刀盘进行固定的装置，减少对于设备需求，且有助于提高加工的精度，减少因刀盘晃动而产生工件损坏的问题，方便刀架随机架一起移动，减少因机架在加工位置和刀架之间的来回移动，提高加工精度和加工的效率。
[0005]为解决现有技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种智能换刀的复合式数控机床，包括机架，机架的底部设置有用于安装刀具的加工孔，机架的顶部设置有呈水平状态的支撑轴，机架内设置有用于装载刀具的承载机构和换刀机构；
[0007]承载机构包括多个刀架，多个刀架均能转动的套设于支撑轴上且能沿支撑轴的轴线方向进行滑动，每个刀架上均设置有多个用于安装刀具的安装孔，多个安装孔均等距环
绕于刀架的轴线分布；
[0008]换刀机构位于加工孔和承载机构之间，换刀机构包括能对加工孔和安装孔上的刀具进行更换的翻转架、能带动翻转架移动的驱动组件和两个用于对刀具进行夹持的夹持组件，驱动组件安装于机架的内部，翻转架能转动的位于驱动组件上，两个夹持组件分别位于翻转架的两端上。
[0009]优选的，翻转架为矩形的板状结构，两个夹持组件分别能转动的位于翻转架的两端上，两个夹持组件之间设置有能同时带动两个夹持组件转动的旋转组件，旋转组件套设于传动轴上，翻转架的中央设置有与支撑轴的轴线相互平行的传动轴，传动轴能转动的套设于驱动组件上。
[0010]优选的，夹持组件包括底座和夹持板，底座上设置有与传动轴的轴线相互平行的转动轴，底座通过转动轴能转动的套设于翻转架的端部上，夹持板为矩形的板状结构，夹持板固定连接于底座上，且夹持板与底座相互垂直，夹持板上远离底座的一侧设置有与刀具相互匹配的U形槽，U型槽的轴线与加工孔的轴线相互平行。
[0011]优选的，U型槽的内壁设置有两个呈镜像对称的凸块，刀具上设置多个有与凸块相互匹配的凹槽，夹持板为具有弹性的金属材料设置。
[0012]优选的，驱动组件包括驱动架、伸缩杆、直线驱动器、两个安装板和两个第一导柱，两个安装板固定连接于机架的内壁上，两个第一导柱位于两个安装板之间，且两个第一导柱相互平行，两个第一导柱的轴线方向与加工孔的轴线方向相互平行，两个第一导柱上贯穿通过驱动架且与其滑动配合，直线驱动器固定连接于其中一个安装板上，驱动架与直线驱动器传动连接，伸缩杆位于驱动架上，伸缩杆的轴线与支撑轴的轴线相互平行，翻转架能转动的安装于伸缩杆上远离第一导柱的一端。
[0013]优选的，旋转组件包括旋转气缸、两个连接板和两个摆动臂，翻转架的传动轴上设置有安装架，旋转气缸安装架位于安装架上，两个摆动臂呈镜像对称状态分别位于旋转气缸的两侧，两个连接板以传动轴为中心呈中心对称状态分别连接于两个夹持组件的底座上远离夹持板的一端，翻转架的两端均具有半弧形的限位槽，限位槽的轴线与转动轴的轴线同轴设置，连接杆与底座之间设置有两个滑动杆，两个滑动杆均能滑动的位于限位槽内，连接板上位于两个滑动杆之间设置有驱动杆，驱动杆与摆动臂传动连接。
[0014]优选的，驱动杆和摆动臂之间还设置有连接杆，连接杆能转动的位于限位槽和传动轴之间，连接杆的其中一端与驱动杆铰接，连接杆为能伸缩的结构，且连接杆内设置有向夹持组件一侧顶持的弹性件，连接杆的另外一端设置有滑槽，摆动臂上远离旋转气缸的一端与滑槽滑动配合。
[0015]优选的，承载机构上还包括移动架和用于带动移动架沿支撑轴的方向滑动的移动组件，移动组件包括移动架、丝杆、第二导柱和第二旋转驱动电机，移动架套设于支撑轴，丝杆和第二导柱分别位于支撑轴的两侧，且丝杆与第二导柱均与支撑轴的轴线相互平行，且丝杆和第二导柱均贯穿通过移动架，丝杆与移动架螺纹配合，第二导柱与移动架滑动配合，第二旋转驱动电机位于丝杆的其中一端，丝杆与第二旋转驱动电机传动连接，多个刀架均安装于移动架上。
[0016]优选的，移动架和驱动架均设置有用于监测距离的距离传感器。
[0017]优选的，机架的内部设置有视觉监测组件。
[0018]本专利技术相比较于现有技术的有益效果是：
[0019]本专利技术通过承载机构和换刀机构设置，使得刀架的面积减小，通过横向并排设置多个刀架的方式，能提高设备对于刀具的装载量，减少中途对于刀架上进行更换刀具的问题，提高设备的适配性，由于加工孔的位置固定，使得加工时无需增加对刀盘进行固定的装置，减少对于设备需求，能减少设备的成本，且有助于提高加工的精度，减少因刀盘晃动而产生工件损坏的问题，方便刀架随机架一起移动，减少因机架在加工位置和刀架之间的来回移动，提高加工精度和加工的效率。
附图说明
[0020]图1是一种智能换刀的复合式数控机床的立体结构示意图；
[0021]图2是一种智能换刀的复合式数控机床中机架内部的立体结构示意图；
[0022]图3是一种智能换刀的复合式数控机床中机架内部的正视图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能换刀的复合式数控机床，包括机架(1)，其特征在于，机架(1)的底部设置有用于安装刀具(212)的加工孔(12)，机架(1)的顶部设置有呈水平状态的支撑轴(11)，机架(1)设置有用于装载刀具(212)的承载机构(2)和换刀机构(3)；承载机构(2)包括多个刀架(21)，多个刀架(21)均能转动的套设于支撑轴(11)上且能沿支撑轴(11)的轴线方向进行滑动，每个刀架(21)上均设置有多个用于安装刀具(212)的安装孔(211)，多个安装孔(211)均等距环绕于刀架(21)的轴线分布；换刀机构(3)位于加工孔(12)和承载机构(2)之间，换刀机构(3)包括能对加工孔(12)和安装孔(211)上的刀具(212)进行更换的翻转架(31)、能带动翻转架(31)移动的驱动组件(32)和两个用于对刀具(212)进行夹持的夹持组件(33)，驱动组件(32)安装于机架(1)的内部，翻转架(31)能转动的位于驱动组件(32)上，两个夹持组件(33)分别位于翻转架(31)的两端上。2.根据权利要求1所述的一种智能换刀的复合式数控机床，其特征在于，翻转架(31)为矩形的板状结构，两个夹持组件(33)分别能转动的位于翻转架(31)的两端上，两个夹持组件(33)之间设置有能同时带动两个夹持组件(33)转动的旋转组件(312)，旋转组件(312)套设于传动轴(311)上，翻转架(31)的中央设置有与支撑轴(11)的轴线相互平行的传动轴(311)，传动轴(311)能转动的套设于驱动组件(32)上。3.根据权利要求2所述的一种智能换刀的复合式数控机床，其特征在于，夹持组件(33)包括底座(332)和夹持板(331)，底座(332)上设置有与传动轴(311)的轴线相互平行的转动轴(3321)，底座(332)通过转动轴(3321)能转动的套设于翻转架(31)的端部上，夹持板(331)为矩形的板状结构，夹持板(331)固定连接于底座(332)上，且夹持板(331)与底座(332)相互垂直，夹持板(331)上远离底座(332)的一侧设置有与刀具(212)相互匹配的U形槽，U型槽(3311)的轴线与加工孔(12)的轴线相互平行。4.根据权利要求3所述的一种智能换刀的复合式数控机床，其特征在于，U型槽(3311)的内壁设置有两个呈镜像对称的凸块(3312)，刀具(212)上设置多个有与凸块(3312)相互匹配的凹槽(2121)，夹持板(331)为具有弹性的金属材料设置。5.根据权利要求2所述的一种智能换刀的复合式数控机床，其特征在于，驱动组件(32)包括驱动架(321)、伸缩杆(3211)、直线驱动器(322)、两个安装板(323)和两个第一导柱(3231)，两个安装板(323)固定连接于机架(1)的内壁上，两个第一导柱(3231)位于两个安装板(323)之间，且两个第一导柱(3231)相互平行，两个第一导柱(3231)的轴线方向与加工孔(12)的轴线方向相互平行，两个第一导柱(3231)上贯穿通过驱动架(321)且与其滑动配合，直线驱动器(322)固定连接于其中一个安装板(323)上，驱动架(321)与...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗华东，罗敬东，
申请(专利权)人：广州佳盟子机床有限公司，
类型：发明
国别省市：