一种重型龙门数控铣床自动换刀装置的制作方法

专利检索2025-07-26  2


本技术属于作业运输机床刀具夹固支撑装置,具体涉及一种重型龙门数控铣床自动换刀装置。


背景技术:

1、既有的数控龙门铣床配套的是bt60刀柄,重量约20kg。刀柄配上刀体后,重量在30-50kg,每个工件通过一次定位装夹后,需要8-10把刀具才能完成所有工序加工。所有换刀操作均通过操作者手工完成,安全性差,辅助时间长,装载定位精度低。对此,现提出如下改进技术方案。


技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题:提供一种重型龙门数控铣床自动换刀装置,替代人力实现换刀,解决人力换刀安全性差,费工费时费力的一系列问题。

2、本实用新型采用的技术方案:一种重型龙门数控铣床自动换刀装置,具有支架以及安装在支架上的若干换刀机构;换刀机构包括底板,底板安装沿底板伸缩直线位置的滑铁;滑铁前端通过一对铰链分别铰接对称且为加厚卡块式结构的卡爪后端;当滑铁后退移动时,卡爪通过铰链联动卡爪前端对夹抱紧刀具;滑铁后端与固定座之间同心安装压缩弹簧;当刀具退出卡爪空间后,压缩弹簧的复位弹力推送滑铁复位伸出,且伸出的滑铁联动卡爪张开;卡爪和滑铁分别配备检测元件;卡爪的检测元件用于检测刀具是否到位;滑铁的检测元件用于检测滑铁位置。

3、上述技术方案中,进一步地:还包括电磁开关和电磁开关销轴;电磁开关驱动电磁开关销轴从底板上端面弹出;弹出的电磁开关销轴卡挡设于每个抱紧刀具的卡爪外侧,电磁开关销轴采用机械限位的方式限制夹紧刀具时的卡爪松开。

4、上述技术方案中,进一步地:还包括滑套;滑套在底板上固定安装,滑铁与滑套滑动适配并在滑套的直线导向下直线伸缩位移。

5、上述技术方案中,进一步地:还包括滑铁端盖;滑铁端盖固连滑铁后端;滑铁端盖与固定座之间同心安装压缩弹簧。

6、上述技术方案中,进一步地:卡爪夹持内侧面制有定位凸台;定位凸台与刀具具有的刀柄凹槽定位适配。

7、上述技术方案中,进一步地:检测滑铁位置的检测元件包括装载检测元件和卸载检测元件。

8、上述技术方案中,优选的:检测元件为接近开关;检测元件与数控铣床控制系统组成的系统为闭环控制系统;闭环控制系统运行过程中一但信号错误,随即触发系统停止运行,且控制器输出端连接装置报警触发报警装置报警。

9、上述技术方案中,进一步地:支架用型钢拼焊制成;支架顶端安装若干换刀机构;每个换刀机构的坐标位置均输入数控铣床控制系统的控制器。

10、本实用新型与现有技术相比的优点:

11、1、本实用新型刀具被纵向平移进入本装置张开的卡爪空间内,纵向平移的刀具刀柄推送滑铁后退移动,后退移动的滑铁带动铰链以及卡爪联动从而夹紧刀具刀柄,纯机械铰链联动结构的卡爪机构,结合检测元件共同作用,一方面替代人力完成换刀,省工省时省力;另一方面纯机械结构的卡爪机构,机构结构简单紧凑,方便加工,经济实用。

12、2、本实用新型滑铁末端设有滑铁复位压缩弹簧,在刀具退出卡爪空间时,压缩弹簧无动力复位弹出滑铁使滑铁自动复位,卡爪恢复张开,卡爪滑铁的纯机械复位结构,结构简单,经济实用,适合推广。

13、3、本实用新型卡爪外侧设置电磁开关以及电磁开关销轴,当卡爪夹紧刀具刀柄同时,检测元件发出刀具检测到位信号,电磁开关驱动电磁开关销轴弹出,弹出的电磁开关销轴卡在卡爪外侧销轴限位槽内,机械安全限制防止卡爪张开,防止刀具掉落,提高刀具夹紧安全可靠性。

14、4、本实用新型卡爪设置位置检测元件,与数控铣床控制系统通信连接,检测刀具型号及位置是否正确;滑铁设置双位置检测元件,明确滑铁位置,从而准确判断卡爪处于张开还是闭合状态,为动作切换提供稳定可靠的触发信号,为位置判断准确性提供保障,自动化程度高,安全系数可靠。

15、5、本实用新型按照指令中的坐标地址定位主轴位移装卸刀具的位置,保证装卸位置精确性;协同检测元件闭环控制系统共同作用,有效避免刀具与其它零件发生碰撞,避免刀具装卸过程中生拉硬拽问题的出现。

16、6、本实用新型卡爪夹紧内侧面设置定位凸台,定位凸台与刀具刀柄凹槽定位适配,提高刀具夹紧定位精度。

17、7、本实用新型换刀操作自动高效,省工省时省力,装载精度高,刀具卸载稳定可靠,有效保证加工质量;换刀机构机械原理清晰,易于加工制造,易于维护保养,成本低廉,适合推广。



技术特征:

1.一种重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:具有支架(1)以及安装在支架(1)上的若干换刀机构(2);所述换刀机构(2)包括底板(3),所述底板(3)安装沿底板(3)伸缩直线位置的滑铁(4);所述滑铁(4)前端通过一对铰链(5)分别铰接对称且为加厚卡块式结构的卡爪(6)后端;当滑铁(4)后退移动时,所述卡爪(6)通过铰链(5)联动卡爪(6)前端对夹抱紧刀具(7);所述滑铁(4)后端与固定座(8)之间同心安装压缩弹簧(9);当刀具(7)退出卡爪(6)空间后,所述压缩弹簧(9)的复位弹力推送滑铁(4)复位伸出,且伸出的滑铁(4)联动所述卡爪(6)张开;所述卡爪(6)和滑铁(4)分别配备检测元件;所述卡爪(6)的检测元件用于检测刀具(7)是否到位;所述滑铁(4)的检测元件用于检测滑铁(4)位置。

2.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:还包括电磁开关(10)和电磁开关销轴(11);所述电磁开关(10)驱动电磁开关销轴(11)从底板(3)上端面弹出;弹出的所述电磁开关销轴(11)卡挡设于每个抱紧刀具(7)的卡爪(6)外侧,所述电磁开关销轴(11)采用机械限位的方式限制夹紧刀具时的卡爪(6)松开。

3.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:还包括滑套(12);所述滑套(12)在底板(3)上端面固定安装,所述滑铁(4)与滑套(12)滑动适配并在滑套(12)的直线导向下直线伸缩位移。

4.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:还包括滑铁端盖(13);所述滑铁端盖(13)固连滑铁(4)后端;所述滑铁端盖(13)与固定座(8)之间同心安装所述压缩弹簧(9)。

5.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:所述卡爪(6)夹持内侧面制有定位凸台(61);所述定位凸台(61)与刀具(7)的刀柄凹槽(71)定位适配。

6.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:检测所述滑铁(4)位置的检测元件包括装载检测元件(14)和卸载检测元件(15)。

7.根据权利要求1或6所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:所述检测元件为接近开关;所述检测元件与数控铣床控制系统组成的系统为闭环控制系统;所述闭环控制系统运行过程中一但信号错误,随即触发系统停止运行,且控制器输出端连接装置报警触发报警装置报警。

8.根据权利要求1所述重型龙门数控铣床自动换刀装置,其特征在于:所述支架(1)用型钢拼焊制成;所述支架(1)顶端安装若干换刀机构(2);每个所述换刀机构(2)的坐标位置均输入数控铣床控制系统的控制器。


技术总结
提供一种重型龙门数控铣床自动换刀装置,具有支架以及安装在支架上的若干换刀机构;换刀机构包括底板,底板安装沿底板伸缩直线位置的滑铁;滑铁前端通过一对铰链分别铰接对称且为加厚卡块式结构的卡爪后端;当滑铁后退移动时,卡爪通过铰链联动卡爪前端对夹抱紧刀具;滑铁后端与固定座之间同心安装压缩弹簧;当刀具退出卡爪空间后,压缩弹簧的复位弹力推送滑铁复位伸出,且伸出的滑铁联动卡爪张开;卡爪和滑铁分别配备检测元件;卡爪的检测元件用于检测刀具是否到位;滑铁的检测元件用于检测滑铁位置。本技术纯机械结构的换刀机构,协同检测元件,具有自动化程度高,安全系数高,大承载力、维护保养方便等优点,具有较高的推广价值。

技术研发人员:方明,严陇强,王仙利,王英锋
受保护的技术使用者:中铁宝桥集团有限公司
技术研发日:20231018
技术公布日:2024/5/29
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