一种数控加工中心的自动换刀装置

技术领域

本发明涉及机床技术领域，具体涉及一种数控加工中心的自动换刀装置。

背景技术

加工中心是指一种用于进行金属材料加工的机械设备。它通常由数控机床、夹具和刀具等组成。加工中心具有多个坐标轴，可以在空间中运动，并且可以根据预先编程的程序来完成各种复杂形状的零件加工。同时，加工中心还可以多种加工操作，如铣削、钻孔、攻丝等。在不同的加工过程中，需要使用不同类型、不同规格的刀具来适应不同的加工要求。因此在加工时需要对刀具进行更换。

当前的加工中心在更换刀具时，使用后的刀具会直接送入刀库中存储，然后将刀库中的刀具送入主轴进行装夹，但使用过的刀具表面会粘附加工碎屑，直接送入刀库后，可能会对刀库内的刀具造成污染，进而影响刀具的后续加工精度。

为此提出一种数控加工中心的自动换刀装置。

发明内容

本发明的目的在于：为解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种数控加工中心的自动换刀装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种数控加工中心的自动换刀装置，包括安装箱，所述安装箱的内部设置有滑移控制组件，所述滑移控制组件的下方设置有刀库盘，所述刀库盘的表面转动连接有转动环，所述滑移控制组件表面设置有用于控制转动环转动的旋转控制组件，所述转动环的表面固定连接有安装盒，所述安装盒的表面设置有刀具存储组件，所述安装箱的左侧设置有刀具清洁组件，所述刀具清洁组件的下方设置有回收组件。

进一步地，所述滑移控制组件包括第一电机，且第一电机固定安装在安装箱的内壁，所述第一电机的输出端固定连接有丝杆，所述丝杆的表面螺纹连接有支撑架，且支撑架的底端与刀库盘固定连接，所述安装箱的底面贯通开设有滑槽，且滑槽的内壁与支撑架表面滑动连接。

进一步地，所述旋转控制组件包括安装架，且安装架与支撑架表面固定连接，所述安装架的顶面固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有转轴，所述转轴的底端固定连接有主动齿轮，所述转动环的内壁固定连接有齿环，且主动齿轮与齿环相啮合。

进一步地，所述刀具存储组件包括气缸，且气缸固定安装在安装盒的内壁，所述气缸的伸缩端端部固定连接有活动夹爪，所述活动夹爪表面固定连接有固定夹爪。

进一步地，所述刀具清洁组件包括连接柱，且连接柱与安装箱固定连接，所述连接柱的左端固定连接有储液箱，所述储液箱的顶部设置有加注管，所述储液箱的右侧面固定插接有出液管，所述出液管的端部设置有喷淋头。

进一步地，所述回收组件包括收集盒，且收集盒与储液箱的底部固定连接，所述收集盒的内壁固定连接有过滤网，且过滤网位于喷淋头的正下方，所述收集盒的左侧面固定安装有水泵，所述水泵的进水端固定连接有抽液管，所述水泵的出水端固定连接有回流管，且回流管与储液箱固定连接。

进一步地，所述安装盒和刀具存储组件的数量均为多个，且多个安装盒和刀具存储组件呈环形阵列分布。

进一步地，所述活动夹爪和固定夹爪的相对侧面均设置有橡胶层。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过滑移控制组件驱动刀库盘向右侧移动，带动转动环、安装盒和刀具存储组件同步向右侧移动，通过刀具存储组件可对加工中心主轴安装的刀具进行夹持，配合主轴控制，对刀具进行拆卸，再通过旋转控制组件驱动转动环发生转动，使得安装盒和刀具存储组件发生转动，使得其他刀具存储组件夹持的刀具移动至主轴下方，配合主轴控制即可将新的刀具安装在主轴上，从而实现对刀具的更换，更换完成后，通过滑移控制组件驱动刀库盘移动至左侧，再通过旋转控制组件驱动转动环转动，使得刚更换过的刀具转动至刀具清洁组件的下方，通过刀具清洁组件对更换后的刀具进行清洁，在使用中实现了便于对加工中心更换后的刀具进行自动清洁的效果，避免了使用后的刀具表面粘附加工碎屑，避免对后续加工精度造成影响，同时也避免对刀库内的其他刀具造成污染。

2、本发明通过回收组件可对清洁时产生的废液进行收集，避免废液对加工环境造成污染，同时能够对废液中的碎屑进行分离，并对分离后的废液进行回收利用，从而节约了清洗剂用量，减少了使用成本。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图；

图2是本发明安装箱结构俯剖图；

图3是本发明刀库盘结构俯视图；

图4是本发明刀具存储组件结构俯剖图；

图5是本发明刀具清洁组件结构正剖图；

附图标记：1、安装箱；2、滑移控制组件；201、第一电机；202、丝杆；203、支撑架；204、滑槽；3、刀库盘；4、转动环；5、旋转控制组件；501、安装架；502、第二电机；503、转轴；504、主动齿轮；505、齿环；6、安装盒；7、刀具存储组件；701、气缸；702、活动夹爪；703、固定夹爪；8、刀具清洁组件；801、连接柱；802、储液箱；803、加注管；804、出液管；805、喷淋头；9、回收组件；901、收集盒；902、过滤网；903、水泵；904、抽液管；905、回流管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

如图1、图2、图3所示，一种数控加工中心的自动换刀装置，包括安装箱1，安装箱1的内部设置有滑移控制组件2，滑移控制组件2的下方设置有刀库盘3，刀库盘3的表面转动连接有转动环4，滑移控制组件2表面设置有用于控制转动环4转动的旋转控制组件5，转动环4的表面固定连接有安装盒6，安装盒6的表面设置有刀具存储组件7，安装箱1的左侧设置有刀具清洁组件8，刀具清洁组件8的下方设置有回收组件9，更具体的为，通过滑移控制组件2驱动刀库盘3向右侧移动，带动转动环4、安装盒6和刀具存储组件7同步向右侧移动，通过刀具存储组件7可对加工中心主轴安装的刀具进行夹持，配合主轴控制，对刀具进行拆卸，再通过旋转控制组件5驱动转动环4发生转动，使得安装盒6和刀具存储组件7发生转动，使得其他刀具存储组件7夹持的刀具移动至主轴下方，配合主轴控制即可将新的刀具安装在主轴上，从而实现对刀具的更换，更换完成后，通过滑移控制组件2驱动刀库盘3移动至左侧，再通过旋转控制组件5驱动转动环4转动，使得刚更换过的刀具转动至刀具清洁组件8的下方，通过刀具清洁组件8对更换后的刀具进行清洁，通过回收组件9可对清洁废液进行回收循环利用。

如图2、图3所示，滑移控制组件2包括第一电机201，且第一电机201固定安装在安装箱1的内壁，第一电机201的输出端固定连接有丝杆202，丝杆202的表面螺纹连接有支撑架203，且支撑架203的底端与刀库盘3固定连接，安装箱1的底面贯通开设有滑槽204，且滑槽204的内壁与支撑架203表面滑动连接，需要说明的是，通过第一电机201驱动丝杆202发生转动，在其表面螺纹作用下带动支撑架203沿着滑槽204的内壁滑动，从而能够带动刀库盘3发生移动。

如图3所示，旋转控制组件5包括安装架501，且安装架501与支撑架203表面固定连接，安装架501的顶面固定安装有第二电机502，第二电机502的输出端固定连接有转轴503，转轴503的底端固定连接有主动齿轮504，转动环4的内壁固定连接有齿环505，且主动齿轮504与齿环505相啮合，更具体的为，通过第二电机502运行，驱动转轴503发生转动，从而带动主动齿轮504发生转动，再带动与其啮合的齿环505转动，即可带动转动环4发生转动，从而对安装盒6和刀具存储组件7的位置进行调整。

如图3、图4所示，刀具存储组件7包括气缸701，且气缸701固定安装在安装盒6的内壁，气缸701的伸缩端端部固定连接有活动夹爪702，活动夹爪702表面固定连接有固定夹爪703，需要说明的是，通过气缸701运行，驱动其伸缩端发生收缩，从而带动活动夹爪702朝向固定夹爪703方向移动，通过活动夹爪702和固定夹爪703共同配合，可对刀具进行夹持固定。

如图1、图5所示，刀具清洁组件8包括连接柱801，且连接柱801与安装箱1固定连接，连接柱801的左端固定连接有储液箱802，储液箱802的顶部设置有加注管803，储液箱802的右侧面固定插接有出液管804，出液管804的端部设置有喷淋头805，更具体的为，通过加注管803可向储液箱802的内部加入清洗剂，通过出液管804和喷淋头805可将清洗剂导出，通过喷淋头805对刀具表面进行喷淋清洗，去除附着在刀具表面对碎屑杂质。

如图1、图5所示，回收组件9包括收集盒901，且收集盒901与储液箱802的底部固定连接，收集盒901的内壁固定连接有过滤网902，且过滤网902位于喷淋头805的正下方，收集盒901的左侧面固定安装有水泵903，水泵903的进水端固定连接有抽液管904，水泵903的出水端固定连接有回流管905，且回流管905与储液箱802固定连接，需要说明的是，刀具清洁组件8对刀具清洁时产生的废液会穿过过滤网902进入收集盒901的内部存储，从而方便对废液进行收集，通过过滤网902对废液中的废屑杂质进行过滤，通过水泵903运行产生吸力，配合抽液管904对收集盒901中的废液进行抽取，再配合回流管905可将废液送回储液箱802中进行重复利用，从而实现对清洗液的循环利用。

如图3所示，安装盒6和刀具存储组件7的数量均为多个，且多个安装盒6和刀具存储组件7呈环形阵列分布，更具体的为，通过设置多个安装盒6和刀具存储组件7，从而方便存放多个加工刀具，使得用户使用时可以从中自由选择，使用起来更加方便。

如图4所示，活动夹爪702和固定夹爪703的相对侧面均设置有橡胶层，需要说明的是，通过设置橡胶层，从而增大活动夹爪702、固定夹爪703与刀具之间的摩擦力，使得对于刀具的夹持更加稳定，并且也不容易对刀具的表面造成划伤。

综上所述：本发明通过滑移控制组件2驱动刀库盘3向右侧移动，带动转动环4、安装盒6和刀具存储组件7同步向右侧移动，通过刀具存储组件7可对加工中心主轴安装的刀具进行夹持，配合主轴控制，对刀具进行拆卸，再通过旋转控制组件5驱动转动环4发生转动，使得安装盒6和刀具存储组件7发生转动，使得其他刀具存储组件7夹持的刀具移动至主轴下方，配合主轴控制即可将新的刀具安装在主轴上，从而实现对刀具的更换，更换完成后，通过滑移控制组件2驱动刀库盘3移动至左侧，再通过旋转控制组件5驱动转动环4转动，使得刚更换过的刀具转动至刀具清洁组件8的下方，通过刀具清洁组件8对更换后的刀具进行清洁，在使用中实现了便于对加工中心更换后的刀具进行自动清洁的效果，避免了使用后的刀具表面粘附加工碎屑，避免对后续加工精度造成影响，同时也避免对刀库内的其他刀具造成污染。本发明通过回收组件9可对清洁时产生的废液进行收集，避免废液对加工环境造成污染，同时能够对废液中的碎屑进行分离，并对分离后的废液进行回收利用，从而节约了清洗剂用量，减少了使用成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。