一种玻璃钻孔机换刀装置

技术领域

本发明应用涉及免拉手贴合机技术领域，具体的说是一种玻璃钻孔机换刀装置。

背景技术

现有技术中，用于给玻璃钻孔的钻孔机，其钻头部分采用的是单钻头固定的方式进行打孔，每当需要换刀的时候，都需要人工手动拆卸下钻头并更换新的钻头，这个过程相对繁琐耗时，影响整体的加工效率，为了提高效率，玻璃钻孔机设计快速、自动换刀是很有必要的。

目前，现有技术中关于自动换刀装置，比较常见的是数控加工中心的数控刀库，数控刀库的成本较高且结构复杂，数控刀库大多设置在主轴侧面，在进行换刀的时候分为三个阶段的动作，第一个阶段时刀库的刀盘进行收刀，将正在使用的刀具通过刀盘、主轴的位移收取进入刀盘，第二个阶段时刀库的刀盘旋转切换刀具的位置，第三个阶段时，通过刀盘、主轴的位移完成新刀的安装并收回刀盘，上述动作需要依靠刀盘的旋转、刀盘的移动、主轴的移动三个动力、动作来完成，这就需要设置至少三个相对独立的动力机构，提高了成本和能耗，动作流程复杂，影响换刀效率。

因此设计一种单动力源切换刀具，快速换刀，自动换刀，结构简单，节省成本节约能源的装置，正是发明人要解决的问题。

发明专利内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种玻璃钻孔机换刀装置，能实现单动力源切换刀具，快速换刀，自动换刀，结构简单，节省成本节约能源的功能。

本发明装置所采用的技术方案是：一种玻璃钻孔机换刀装置，包括主轴机构，所述主轴机构的两侧均通过螺栓连接有垫块，所述垫块的端部通过螺栓连接有基板，所述主轴机构的输出端连接有主动接头，所述基板端面上设置有两条对称分布的滑轨，所述滑轨上滑动设置有两个滑块，四个所述滑块通过螺栓连接有移动板，所述移动板的四个边角处通过支撑杆、螺母连接有安装板，所述基板、安装板之间设置有滑动板，所述滑动板通过导套与支撑杆滑动连接，所述安装板的端面上设置有气缸，所述气缸的输出端穿过安装板且通过螺母与滑动板相连接，所述滑动板通过螺母连接有连接杆，所述连接杆的端部外侧螺纹连接有第二连接法兰，所述第二连接法兰通过螺栓连接有芯轴，所述芯轴的外侧滑动设置有套筒，所述芯轴上开设有圆周均匀分布的第一螺纹槽、第二螺纹槽，所述套筒的筒体上开设有第一贯通孔、第二贯通孔，所述第一贯通孔、第二贯通孔的一端内侧均螺纹连接有限位螺栓，两个所述限位螺栓的端部分别设置在第一螺纹槽、第二螺纹槽内侧且滑动配合，所述套筒的端部设置有凸台结构，所述凸台结构设置在移动板内侧，所述套筒通过螺栓与移动板相连接，所述芯轴的端部穿过基板、移动板且通过第一连接法兰、螺栓连接有刀模座，所述刀模座内侧转动设置有第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆，所述第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆的头部均设置有从动接头，所述主动接头与相邻的从动接头插接且传动配合，所述滑动板的端部通过螺栓连接有两个对称设置的挤压板，所述挤压板穿过基板且端部与移动板上开设的限位槽滑动配合，所述基板的端面两端均连接有弹簧座，所述弹簧座的两端设置与对称分布的一对耳板，一对所述耳板连接在移动板的端面上，靠近挤压板一侧的所述耳板与弹簧座之间设置有压缩弹簧且压缩弹簧设置在弹簧座内侧。

进一步，所述主动接头包括上连接座，所述上连接座通过螺栓与主轴机构的输出端相连接，所述上连接座的下端面内侧固定设置有六个圆周均匀分布的传动柱。

进一步，所述传动柱之间的间隙插接且传动配合设置有六个圆周均匀分布的从动住，所述从动住的下端固定设置有下连接座，所述传动柱、从动住所分布的圆周直径相同且长度相同。

进一步，第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆结构相同，所述刀模座上开设有三个与第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆位置相对的安装孔，所述安装孔的两端内侧均设置有轴承，所述第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆分别通过轴承与刀模座转动配合，所述第一钻杆、第二钻杆、第三钻杆之间间距相等且相互之间夹角为60°，所述刀模座靠近芯轴的端部开设有圆形凹槽。

进一步，所述芯轴包括轴体，所述轴体的一端设置有限位法兰，所述第一连接法兰滑动设置在轴体外侧且被限位法兰限位，所述第一螺纹槽、第二螺纹槽均开设在轴体的圆周面上，所述第一螺纹槽与第二螺纹槽结构相同。

进一步，所述挤压板包括立板，所述立板的侧端面连接有横梁，所述横梁的尾部设置有支撑段，所述横梁的上部设置有三个等间距分布的定位槽，所述定位槽之间设置有两个等间距分布的挤压块，所述定位槽为圆弧形槽。

进一步，所述支撑段穿过的基板处开设有通槽，所述通槽靠近滑动板一端的内侧设置有顶块，所述顶块的端部为圆弧结构且圆弧结构的半径与定位槽相同。

进一步，所述定位槽底部到挤压块顶部之间的距离大于传动柱的长度且小于靠近挤压板的耳板与弹簧座之间的距离。

进一步，所述压缩弹簧常态下处于压缩状态。

进一步，所述滑动板与套筒端部之间的距离大于刀模座的长度。

本发明装置有益效果是：

1.本发明采用单个气缸作为动力源一次动作完成刀具钻头的旋转、水平进给、垂直方向动作，不需要人工手动进行刀具的拆卸、安装更换，气缸动作快速，相距距离不远的刀具切换速度快，实现了单动力源切换刀具，快速换刀，自动换刀，结构简单，节省成本节约能源的功能。

附图说明

图1是本发明结构视图。

图2是图1中A处局部放大视图。

图3是本发明侧视图。

图4是图3中B处局部放大视图。

图5是本发明主动接头结构视图。

图6是本发明挤压板结构视图。

图7是本发明套筒结构视图。

图8是本发明芯轴结构视图。

附图标记说明：1-基板；2-垫块；3-主轴机构；4-主动接头；401-上连接座；402-传动柱；403-限位柱；5-从动接头；501-下连接座；502-从动柱；6-刀模座；7-第三钻杆；8-第二钻杆；9-第一钻杆；10-移动板；11-支撑杆；12-连接杆；13-导套；14-安装板；15-挤压板；1501-立板；1502-横梁；1503-定位槽；1504-挤压块；1505-支撑段；16-滑动板；17-气缸；18-第一连接法兰；19-滑轨；20-滑块；21-套筒；2101-筒体；2102-第一贯通孔；2103-第二贯通孔；2104-限位螺栓；2105-凸台结构；22-芯轴；2201-轴体；2202-第一螺纹槽；2203-第二螺纹槽；2204-限位法兰；23-第二连接法兰；24-通槽；25-限位槽；26-顶块；27-耳板；28-压缩弹簧；29-弹簧座。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明装置，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明装置讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例一：

参见图1、图2、图3、图4、图7，是本发明结构视图、图1中A处局部放大视图、侧视图，图3中B处局部放大视图，一种玻璃钻孔机换刀装置，包括主轴机构3，主轴机构3是钻机、钻床常规装置，主要提供钻头的旋转动力，主轴机构3的两侧均通过螺栓连接有垫块2，垫块2的端部通过螺栓连接有基板1，基板1作为装置的安装主体，上部的端面通过螺栓与钻机的垂直方向进给装置进行连接，当进给装置上、下移动的时候，可以带动整个装置进行上、下移动，主轴机构3的输出端连接有主动接头4，基板1端面上设置有两条对称分布的滑轨19，滑轨19上滑动设置有两个滑块20，四个滑块20通过螺栓连接有移动板10，使得移动板10可以在滑块20的配合下沿着滑轨19进行滑动，移动板10的四个边角处通过支撑杆11、螺母连接有安装板14，基板1、安装板14之间设置有滑动板16，滑动板16通过导套13与支撑杆11滑动连接，安装板14的端面上设置有气缸17，气缸17的输出端穿过安装板14且通过螺母与滑动板16相连接，滑动板16通过螺母连接有连接杆12，连接杆12的端部外侧螺纹连接有第二连接法兰23，第二连接法兰23通过螺栓连接有芯轴22，通过气缸17的动作，可以带动滑动板16沿着支撑杆11进行滑动，同时通过连接杆12带动芯轴22进行滑动。

芯轴22的外侧滑动设置有套筒21，芯轴22上开设有圆周均匀分布的第一螺纹槽2202、第二螺纹槽2203，套筒21的筒体2101上开设有第一贯通孔2102、第二贯通孔2103，第一贯通孔2102、第二贯通孔2103的一端内侧均螺纹连接有限位螺栓2104，两个限位螺栓2104的端部分别设置在第一螺纹槽2202、第二螺纹槽2203内侧且滑动配合，气缸17带动芯轴22进行动作的时候，因为芯轴22上的第一螺纹槽2202、第二螺纹槽2203受到限位螺栓2104的限制，只能沿着限位螺栓2104的端部进行运动，使得线轴前进的动作转变为旋转前进的动作，限位螺栓2104的端部设置有球面结构与第一螺纹槽2202、第二螺纹槽2203相配合，通过控制气缸17的伸长长度就可以控制芯轴22的移动距离以及旋转角度。

套筒21的端部设置有凸台结构2105，凸台结构2105设置在移动板10内侧，套筒21通过螺栓与移动板10相连接，芯轴22的端部穿过基板1、移动板10且通过第一连接法兰18、螺栓连接有刀模座6，刀模座6内侧转动设置有第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7，第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7的头部均设置有从动接头5，主动接头4与相邻的从动接头5插接且传动配合，第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7结构相同，刀模座6上开设有三个与第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7位置相对的安装孔，安装孔的两端内侧均设置有轴承，第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7分别通过轴承与刀模座6转动配合，第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7之间间距相等且相互之间夹角为60°，刀模座6靠近芯轴22的端部开设有圆形凹槽，刀模座6与芯轴22相连接，在芯轴22旋转的进给的时候，刀模座6同样进行旋转进给，三个钻杆之间通过芯轴22的旋转与进给进行切换，切换各自与主轴机构3、主动接头4之间的配合关系。

滑动板16的端部通过螺栓连接有两个对称设置的挤压板15，挤压板15穿过基板1且端部与移动板10上开设的限位槽25滑动配合，基板1的端面两端均连接有弹簧座29，弹簧座29的两端设置与对称分布的一对耳板27，一对耳板27连接在移动板10的端面上，靠近挤压板15一侧的耳板27与弹簧座29之间设置有压缩弹簧28且压缩弹簧28设置在弹簧座29内侧，当移动板10发生向下的位移时，可以使得耳板27挤压弹簧，在失去外力持续施压时，压缩弹簧28发生复位，带动移动板10向上复位，从而使得已经旋转到位的从动接头5与主动接头4相插接配合。

参见图5是本发明主动接头4结构视图，主动接头4包括上连接座401，上连接座401通过螺栓与主轴机构3的输出端相连接，上连接座401的下端面内侧固定设置有六个圆周均匀分布的传动柱402，传动柱402之间的间隙插接且传动配合设置有六个圆周均匀分布的从动住，从动住的下端固定设置有下连接座501，传动柱402、从动住所分布的圆周直径相同且长度相同，当主动接头4旋转时，传动柱402从从动柱502的侧面碰撞并持续的推动从动柱502进行旋转，从而传递动力给从动接头5，从动接头5包括下连接座501、从动住，下连接座501的底部与钻杆的上端相连接，从而使得从动接头5在主动接头4的带动下带动钻杆旋转。

参见图8是本发明芯轴22结构视图，芯轴22包括轴体2201，轴体2201的一端设置有限位法兰2204，第一连接法兰18滑动设置在轴体2201外侧且被限位法兰2204限位，第一螺纹槽2202、第二螺纹槽2203均开设在轴体2201的圆周面上，第一螺纹槽2202与第二螺纹槽2203结构相同，轴体2201的一端设置有与连接杆12相插接的圆形凹槽，圆形凹槽四周开设有四个螺纹孔。

参见图6是本发明挤压板15结构视图，挤压板15包括立板1501，立板1501的侧端面连接有横梁1502，横梁1502的尾部设置有支撑段1505，横梁1502的上部设置有三个等间距分布的定位槽1503，定位槽1503之间设置有两个等间距分布的挤压块1504，定位槽1503为圆弧形槽，定位槽1503底部到挤压块1504顶部之间的距离大于传动柱402的长度且小于靠近挤压板15的耳板27与弹簧座29之间的距离，定位槽1503与挤压块1504的连接处为圆弧过渡，挤压块1504的两侧均设置有斜坡结构。

参见图2是图1中A处局部放大视图，支撑段1505穿过的基板1处开设有通槽24，通槽24靠近滑动板16一端的内侧设置有顶块26，顶块26的端部为圆弧结构且圆弧结构的半径与定位槽1503相同。

挤压板15在滑动板16的带动下沿着限位槽25滑动，当顶块26与挤压板15发生相对运动，挤压板15上的挤压块1504沿着顶块26运动，使得挤压板15相对顶块26在垂直方向发生位移，使得移动板10沿着滑轨19产生移动，从而使得耳板27挤压压缩弹簧28，这时与移动板10相连接的刀模座6同时一起运动，使得从动接头5与主动接头4脱离插接的传动关系，并随着刀模座6发生旋转，因为从动柱502、主动柱均为圆柱结构具有圆周面，在刀模座6旋转过程中如果发生碰撞可以快速的、圆滑的渡过，当压板继续运动使得挤压块1504滑过顶块26，并使下一个定位槽1503与顶块26相配合时，气缸17停止动作，此时刀模座6旋转60°并使得第一钻杆9、第二钻杆8、第三钻杆7中的一个上设置的从动接头5与主动接头4相插接传动配合，完成一次刀具切换。

实施例二：

基于上述实施例，为了使得主动接头4、从动接头5之间的传动更加稳定，进一步的在主动接头4上的传动柱402内侧设置限位柱403，限位柱403的长度小于从动住，限位柱403的长度3mm为最优，限位柱403的圆周面与传动柱402的圆周面之间间距4mm为最优。

实施例三：

基于上述实施例，可将气缸17直接通过丝杆连接在套筒21的端部，通过气缸17的动作直接带动芯轴22进行进给，同时通过电机设置在基板1的端面上，通过电机的输出端连接移动板10，带动移动板10及垂直方向的位移，在气缸17进行进给之前将从动接头5与主动接头4分离，在气缸17进给完成，刀模座6完成旋转换刀操作之后，在操控移动板10上升将从动接头5与主动接头4插接、传动配合。

本发明采用单个气缸17作为动力源一次动作完成刀具钻头的旋转、水平进给、垂直方向动作，不需要人工手动进行刀具的拆卸、安装更换，气缸17动作快速，相距距离不远的刀具切换速度快，实现了单动力源切换刀具，快速换刀，自动换刀，结构简单，节省成本节约能源的功能。