偏心轮、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构制造技术

一种换刀机构，包括盘式刀库（２），其特征在于：机床床身（１）上固定连接有固定板（３），其上固定设置有动力装置（４），动力装置（４）的输出端通过传动副（１４）与支撑在偏心轮心轴（２０）上的偏心轮（２１）相连，偏心轮心轴（２０）的两端分别支撑在固定板（３）和支架（４２）上，偏心轮（２１）与设置在摇摆支撑杆（３１）上的单杆轴承（１７）相接触，摇摆支撑杆（３１）的一端与盘式刀库（２）相连，另一端设置有轴（３２），轴（３２）轴承支撑在与机床床身（１）固定连接的支架（４２）的端部，轴（３２）上设置有预压扭簧（３３）。具有结构简单，动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全等优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

偏心轮、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构
本技术涉及一种同步动作的换刀机构，尤其是一种结构简单，动作十 分平稳，且能够有效保证换刀过程安全的换刀机构。技术背景现有的数控加工中心用换刀机构，需要在换刀时进行原点的校正、扣刀角 度的检验和定位，上述步骤虽然可以保证动作的精准性和安全性，但是整个换 刀及检验的过程较为复杂，耗时较长，完成整个换刀动作大概需要9秒钟。除 此之外，在刀把与刀具的接触处一般不设锁刀装置，这样当刀具本身重量较大 或换刀速度较快时，有可能会因刀把承受不了较大的冲量而使刀具飞脱，造成 设备的损坏或技术人员的伤亡。
技术实现思路
-本技术是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种结构简单， 动作平稳，换刀过程误差微小，并能保证整个动作过程安全的换刀机构。本技术的技术解决方案是 一种偏心轮、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定 作同步位移换刀机构，包括盘式刀库2，其特征在于机床床身l上固定连接 有固定板3，其上固定设置有动力装置4，动力装置4的输出端通过传动副14与支撑在偏心轮心轴20上的偏心轮21相连，偏心轮心轴20的两端分别支撑在 固定板3和支架42上，偏心轮21与设置在摇摆支撑杆31上的单杆轴承17相 接触，摇摆支撑杆31的一端与盘式刀库2相连，另一端设置有轴32，轴32轴 承支撑在与机床床身1固定连接的支架42的端部，轴32上设置有预压扭簧33。设置在盘式刀库2圆周边缘上的刀爪5由基块IO和其两侧的爪手11组成， 基块10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有侧面开设凹槽 8的顶块7，顶块7的上端设置有触块9，与触块9位置相对应的撞块16固定 连接在刀库等距轴承调整座13上，设置在抓手11上且与凹槽8纵向位置相对 应的销柱12形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设置有两端均与抓手 11相连的横向弹簧15。所述的动力装置4为马达50，所述的传动副14由设置在马达50输出端的主动齿轮18和与之啮合的从动齿轮19组成，从动齿轮19和偏心轮21均设置 在偏心轮心轴20上。所述的偏心轮21外还设置有形状与之相同的轨道壳体22，偏心轮21的外 轮廓与轨道壳体23形成轨道24，单杆轴承17的轴端头嵌于轨道24之中。所述的主动齿轮18和从动齿轮19的直径比为1: 2。所述的动力装置4为气缸51，所述的传动副由滑动连接在固定板3上的齿 排53和与之相啮合的齿轮54组成，气缸51的推杆52与齿排53相接，齿轮 54与偏心轮21同轴且相对固定。所述的凹槽8下部为斜面。所述的触块9为钢珠。本技术同现有技术相比，具有如下优点1、 利用偏心轮的运动，推动设置在摇摆支撑杆上的单杆轴承，使盘式 刀库在支架上作摆动，实现刀具的更换过程；另外，单杆轴承在整 个运动过程当中始终嵌在轨道之中，使换刀动作平稳进行，不会因 盘式刀库抖动而产生误差，因此也无需在每一次动作完成之后进行 位置的校验，节省换刀时间。2、 在刀把上设置了锁刀机构，这样可以在刀具重量较大或者换刀速度 较快时保证刀具不会飞脱出刀把，极大地降低了换刀动作时的安全 隐患，保障安全生产。附图说明图1为本技术实施例一换刀状态示意图。图2为本技术实施例一主轴加工状态示意图。图3为本技术实施例一的俯视图。图4为本技术实施例二换刀状态示意图。图5为本技术实施例二主轴加工状态示意图。图6为本技术实施例二的俯视图。图7为本技术实施例A部松刀状态的放大图。图8为本技术实施例A部松刀状态的俯视剖视图。图9为本技术实施例A部锁刀状态的放大图。图10为本技术实施例A部锁刀状态的俯视剖视图。具体实施方式5下面将结合附图说明本技术的具体实施方式。 实施例一-如图1、 2、 3、 7、 8、 9、 10所示 一种偏心轮、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库2，其特征在于机床床身l上固定连接有固定板3，马达50通过法兰盘(或其他连接方式)与固定板3固定连接， 马达50的输出端通过传动副14与偏心轮21相连；传动副14由设置在动力装 置4输出端的主动齿轮18和与之啮合的从动齿轮19两部分组成，主动齿轮18 和从动齿轮19的直径比为1: 2;从动齿轮19和偏心轮21均设置在偏心轮心 轴20上，偏心轮心轴20的两端分别支撑在固定板3和支架42上；偏心轮21与设置在摇摆支撑杆31上的单杆轴承17相接触，摇摆支撑杆 31的一端设置在盘式刀库2上，另一端设置有轴32，轴32轴承支撑在与机床 床身1固定连接的支架42的端部，轴32上设置有预压扭簧33。设置在盘式刀库2圆周边缘上的刀爪5由基块10和其两侧的爪手11组成， 基块10的内部纵向设置有纵向弹簧6，纵向弹簧6的上端支撑有侧面开设凹槽 8的顶块7，顶块7的上端设置有触块9，与触块9位置相对应的撞块16固定 连接在刀库等距轴承调整座13上，设置在抓手11上且与凹槽8纵向位置相对 应的销柱12形状与凹槽8相配，刀爪5上远离抓刀端处设置有两端均与抓手 11相连的横向弹簧15;凹槽8下部为斜面，触块9为钢珠或钢球。所述的偏心轮21外还设置有形状与之相同的轨道壳体22，偏心轮21的外 轮廓与轨道壳体23形成轨道24，单杆轴承17的轴端头嵌于轨道24之中。本技术实施例的工作过程如下当主轴需要更换刀具时，上升到换刀 高度后停止，马达50接到信号后开始工作，马达50的输出端带动主动齿轮18 和与之啮合的从动齿轮19转动；从动齿轮19转动的同时，与从动齿轮19同轴 的偏心轮21也随之转动，设置在摇摆支撑杆31上的单杆轴承17在偏心轮21 的推动作用下进行动作，从而实现盘式刀库2以轴32为支点作摆动的动作，使 刀爪5移动到抓刀位置，主轴下来抓刀以后，动力装置4继续工作，带动偏心 轮21转动，使盘式刀库2上的刀爪5向外移动，离开换刀位置，主轴下降进行 工件加工；当需要更换刀具时，主轴上升至既定高度后定位停止，动力装置4 开始工作，重复上述运动，达到更换刀具的目的。由于单杆轴承17的轴端头在运动的全过程中始终嵌在轨道24之中，而且 在轴32上还设置有预压扭簧33，这种结构设置可以有效保证在动作过程中不6会产生振动和较大的误差，使加工过程顺畅、平稳，且可以节省换刀机构动作 后的位置校验步骤，节省换刀时间，提高生产效率。盘式刀库2旋转到机床Z轴的轴向位置时，设置在刀库等距轴承调整座13 上的撞块16与触块9相接触，将触块9向下压，从而带动顶块7向下运动，当 顶块7运动到其上开设的凹槽8恰好与销柱12相配的位置时，在刀爪5上远离 抓刀端设置的横向弹簧的作用下，销柱12进入凹槽8之中，从而使刀爪5的两 个爪手ll向内运动，将刀具锁死。需要更换刀具时，盘式刀库2旋转，触块9脱离撞块16，纵向弹簧6将顶 块7项上顶起，位于凹槽8内的销柱12沿着凹槽8下部的斜面运动，从而使爪 手11向外运动，松开刀具。由于顶块7的存在，使销柱12在顶块7顶起状态下没有向内运动的空间， 因此可以在盘式刀库2旋转的全过程中，其触块9不与撞块16接触的刀爪5 不会产生松刀的现象，保证了换刀过程中的生产安全。实施例二如图4、 5、 6、 7、 8、 9、 IO所示 一种偏心轮、扭簧、曲线轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偏心轮、扭簧、曲线轴承、刀爪锁定作同步位移换刀机构，包括盘式刀库（２），其特征在于：机床床身（１）上固定连接有固定板（３），其上固定设置有动力装置（４），动力装置（４）的输出端通过传动副（１４）与支撑在偏心轮心轴（２０）上的偏心轮（２１）相连，偏心轮心轴（２０）的两端分别支撑在固定板（３）和支架（４２）上，偏心轮（２１）与设置在摇摆支撑杆（３１）上的单杆轴承（１７）相接触，摇摆支撑杆（３１）的一端与盘式刀库（２）相连，另一端设置有轴（３２），轴（３２）轴承支撑在与机床床身（１）固定连接的支架（４２）的端部，轴（３２）上设置有预压扭簧（３３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘怡君，
申请(专利权)人：大连首轮机械工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：91[中国|大连]