换刀刀库结构及加工中心

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，具体而言，涉及换刀刀库结构及加工中心。

背景技术

机床加工领域中，刀库作为一种在自动化加工过程中必不可少的存刀和换刀的基本装置。

但是，目前市面上大部分换刀机构原理为铣刀固定在刀头上，在进行更换刀具时需要通过夹持刀头来实现自动上下换刀，刀头存放在卡盘上，无法直接对铣刀进行上下换刀。

因此，提供一种直接对铣刀进行上下换刀的换刀刀库结构及加工中心成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种换刀刀库结构及加工中心，以缓解现有技术中无法直接对铣刀进行上下换刀的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种换刀刀库结构，包括工作平台、刀具筒和缓冲器；

所述工作平台上开设有用于安装所述刀具筒的第一安装孔，所述第一安装孔的内部设置有至少一个用于安装所述缓冲器的第二安装孔；

所述缓冲器的顶部能够与所述刀具筒底部抵接，所述刀具筒可滑动的设置在所述第一安装孔内，所述缓冲器与所述第二安装孔螺纹连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述换刀刀库结构还包括缓冲块；

所述缓冲块固定设置在所述刀具筒底部，所述缓冲块与所述缓冲器抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述缓冲块与所述刀具筒螺纹连接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述换刀刀库结构还包括锁紧限位环，所述锁紧限位环设置在所述第一安装孔处，且所述缓冲块能够与所述锁紧限位环抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述换刀刀库结构还包括自润滑铜套；

所述自润滑铜套套设在所述第一安装孔内，且所述锁紧限位环能够压紧所述自润滑铜套。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述刀具筒的上部开设有多个第三安装孔，所述第三安装孔内设置有用于压紧铣刀的球头柱塞。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述多个所述第三安装孔沿所述刀具筒周向均匀分布。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述缓冲器外壁螺纹连接有防松环，所述防松环与所述第二安装孔的端部抵接。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述工作平台包括底板和基座，所述基座通过螺纹件可拆卸的设置在所述底板上，所述第一安装孔设于所述基座。

第二方面，本发明实施例提供了一种加工中心，包括所述的换刀刀库结构。

有益效果：

本发明实施例提供了一种换刀刀库结构，包括工作平台、刀具筒和缓冲器；工作平台上开设有用于安装刀具筒的第一安装孔，第一安装孔的内部设置有至少一个用于安装缓冲器的第二安装孔；缓冲器的顶部能够与刀具筒底部抵接，刀具筒可滑动的设置在第一安装孔内，缓冲器与第二安装孔螺纹连接。

在具体使用时，工作人员提前将所需的铣刀放置在不同的刀具筒内，在进行换刀时，自动换刀主轴先解除损坏的铣刀，然后自动换刀主轴移动至刀具筒上方，然后自动换刀主轴缓慢垂直往下压，铣刀能够进入自动换刀主轴的夹头内并且自动换刀主轴的端面顶住刀具筒的端面，在缓冲器的缓冲一定行程后自动换刀主轴停止下压，自动换刀主轴的夹头夹紧铣刀，自动换刀主轴垂直向上移动，从而完成自动上刀。

本发明实施例提供了一种加工中心，包括所述的换刀刀库结构。加工中心与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的换刀刀库结构与自动换刀主轴的连接示意图；

图2为本发明实施例提供的换刀刀库结构与自动换刀主轴的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的换刀刀库结构与自动换刀主轴中基座的剖视图。

图标：

100－工作平台；110－底板；120－基座；

200－刀具筒；210－第三安装孔；220－球头柱塞；

300－缓冲器；310－防松环；

400－第一安装孔；

500－第二安装孔；

600－缓冲块；

700－锁紧限位环；

800－自润滑铜套；

900－自动换刀主轴；910－铣刀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

参见图1、图2和图3所示，本发明实施例提供了一种换刀刀库结构，包括工作平台100、刀具筒200和缓冲器300；工作平台100上开设有用于安装刀具筒200的第一安装孔400，第一安装孔400的内部设置有至少一个用于安装缓冲器300的第二安装孔500；缓冲器300的顶部能够与刀具筒200底部抵接，刀具筒200可滑动的设置在第一安装孔400内，缓冲器300与第二安装孔500螺纹连接。

在具体使用时，工作人员提前将所需的铣刀910放置在不同的刀具筒200内，在进行换刀时，自动换刀主轴900先解除损坏的铣刀910，然后自动换刀主轴900移动至刀具筒200上方，然后自动换刀主轴900缓慢垂直往下压，铣刀910能够进入自动换刀主轴900的夹头内并且自动换刀主轴900的端面顶住刀具筒200的端面，在缓冲器300的缓冲一定行程后自动换刀主轴900停止下压，自动换刀主轴900的夹头夹紧铣刀910，自动换刀主轴900垂直向上移动，从而完成自动上刀。

具体的，当自动换刀主轴900垂直压入第一安装孔400内时，自动换刀主轴900的夹头处于张开状态，以使刀具筒200内的铣刀910能够进入到自动换刀主轴900的夹头内，然后自动换刀主轴900会压着刀具筒200向下移动，刀具筒200会压迫缓冲器300，当缓冲器300缓冲一段行程后，自动换刀主轴900停止下行，此时铣刀910与自动换刀主轴900的夹头紧密抵接，然后自动换刀主轴900的夹头会夹紧铣刀910，最后自动换刀主轴900垂直向上移动，从而完成自动换刀主轴900的上刀工作。

另外，刀具筒200可滑动的设置在第一安装孔400内，并且当自动换刀主轴900压着刀具筒200向下移动时，刀具筒200的外壁受第一安装孔400或第一安装孔400内的定位件的约束能够垂直下行，从而保证刀具筒200内的铣刀910能够垂直安装在自动换刀主轴900的夹头内。

具体的，缓冲器300螺纹连接在第二安装孔500内，当刀具筒200下行时会压迫缓冲器300，从而形成缓冲，并且通过缓冲器300能够过使刀具筒200内的铣刀910紧紧插设在自动换刀主轴900的夹头内。

其中，第一安装孔400的内部可以设置一个第二安装孔500，第二安装孔500的轴线与第二安装孔500的轴线重合；第一安装孔400内也可以设置多个第二安装孔500，并且多个第二安装孔500沿第一安装孔400轴线的轴线均匀分布，从而使得安装在第二安装孔500内的多个缓冲器300向安装在第一安装孔400内的刀具筒200均与施力，保证刀具筒200垂直下行。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，换刀刀库结构还包括缓冲块600；缓冲块600固定设置在刀具筒200底部，缓冲块600与缓冲器300抵接。

具体的，通过在刀具筒200和缓冲器300之间设置缓冲块600，能够降低缓冲器300对刀具筒200的损坏，提高刀具筒200的使用寿命。

其中，在进行工作时，自动换刀主轴900压着刀具筒200垂直向下移动，刀具筒200底部的缓冲块600能够与缓冲器300抵接，并且缓冲块600会压着缓冲器300下行，从而避免缓冲器300直接与刀具筒200直接接触，降低缓冲器300对刀具筒200的损伤。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，缓冲块600与刀具筒200螺纹连接。

具体的，缓冲块600与刀具筒200两者螺纹连接在一起，从而使得缓冲块600能够随刀具筒200同步运动。

另外，通过将缓冲块600和刀具筒200两者螺纹连接在一起，在进行维护时可以方便的将缓冲块600取出，从而便于工作人组装调试本实施例提供的换刀刀库结构。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，换刀刀库结构还包括锁紧限位环700，锁紧限位环700设置在第一安装孔400处，且缓冲块600能够与锁紧限位环700抵接。

具体的，工作平台100位于第一安装孔400处设置有锁紧限位环700，通过锁紧限位环700的设置能够对位于第一安装孔400内的缓冲块600进行限位，避免当自动换挡主轴上提时将刀具筒200和缓冲块600从第一安装孔400内提出。

其中，锁紧限位环700通过螺栓安装在工作平台100上，且锁紧限位环700的一部分位于第一安装孔400内，锁紧限位环700位于第一安装孔400内的部分能够对缓冲块600进行限位。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，换刀刀库结构还包括自润滑铜套800；自润滑铜套800套设在第一安装孔400内，且锁紧限位环700能够压紧自润滑铜套800。

具体的，在第一安装孔400内设置有自润滑铜套800，自润滑铜套800固定套设在第一安装孔400内，当自动换刀主轴900压着刀具筒200垂直下行时，刀具筒200的外壁能够与自润滑铜套800的内壁滑动连接，通过自润滑铜套800的约束能够保证刀具筒200垂直下行。

另外，自润滑铜套800的底部能够与第一安装孔400内的台阶抵接，自润滑铜套800的顶部能够与锁紧限位环700抵接。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，刀具筒200的上部开设有多个第三安装孔210，第三安装孔210内设置有用于压紧铣刀910的球头柱塞220。

具体的，在刀具筒200的上部开设有第三安装孔210，第三安装孔210内设置有球头柱塞220，通过多个球套柱塞能够对设置在刀具筒200内的铣刀910进行夹紧，避免铣刀910随意晃动或者倾斜。

另外，当自动换刀主轴900在进行下刀时，自动换刀主轴900移动至空置的刀具筒200上方，然后自动换刀主轴900在机器人的驱动下向下垂直移动，自动换刀主轴900下压直到自动换刀主轴900的端面顶住刀具筒200的端面，在缓冲器300缓冲一定行程后停止下压，此时三个球头柱塞220处于夹紧铣刀910的状态，然后自动换刀主轴900的气动夹头自动松开铣刀910，机器人带动自动换刀主轴900垂直缓慢上移，从而使得铣刀910从自动换刀主轴900内拔出，完成下刀工作。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，多个第三安装孔210沿刀具筒200周向均匀分布。

具体的，多个第三安装孔210可以沿刀具筒200的轴线均与分布，从而通过多个球头柱塞220夹紧铣刀910。

其中，在刀具筒200上可以开设三个第三安装孔210，三个第三安装孔210沿刀具筒200的轴线均与分布。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，缓冲器300外壁螺纹连接有防松环310，防松环310与第二安装孔500的端部抵接。

具体的，在缓冲器300的外壁设置有防松环310，当缓冲器300螺纹连接在第二安装孔500上后，工作人员在缓冲器300的上部和底部分别螺纹连接有防松环310，通过防松环310的设置能够避免在日常工作时缓冲器300发生上下移动，保证缓冲器300的位置不变。

参见图1、图2和图3所示，本实施例的可选方案中，工作平台100包括底板110和基座120，基座120通过螺纹件可拆卸的设置在底板110上，第一安装孔400设于基座120。

具体的，底板110与基座120通过螺栓连接在一起，在进行组装时，先将缓冲器300等部件安装到基座120内，然后在将基座120与底板110连接在一起，通过这样的设置，便于工作人员调整缓冲器300的位置，以及安装防松环310。

本发明实施例提供了一种加工中心，包括的换刀刀库结构。

具体的，本实施例提供的加工中心与现有技术相比具有上述优势，在此不再进行赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。