專利名稱：一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置及方法，涉及機(jī)械制造加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
加工中心是指?jìng)溆械稁?kù)，具有自動(dòng)換刀功能，對(duì)エ件一次裝夾后可以進(jìn)行多道エ序加工的數(shù)控機(jī)床。自動(dòng)換刀裝置是專門為各種加工中心配置，實(shí)現(xiàn)其刀具儲(chǔ)備及自動(dòng)交換功能的重要功能部件，是加工中心的重要組成部分。其主要作用在于減少加工過程中的非切削時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，進(jìn)而提升機(jī)床乃至整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)力。自動(dòng)換刀裝置的換刀速度、可靠性及結(jié)構(gòu)，是衡量自動(dòng)換刀系統(tǒng)的重要標(biāo)志。常見的自動(dòng)換刀裝置一般由刀庫(kù)、機(jī)械手和驅(qū)動(dòng)裝置等組成。目前，國(guó)內(nèi)外采用的刀庫(kù)形式有轉(zhuǎn)塔式、圓盤式和鏈?zhǔn)降稁?kù)等形式。驅(qū)動(dòng)裝置一般由液壓、氣液機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)組成，液壓驅(qū)動(dòng)方式擁有換刀快速的優(yōu)點(diǎn)，但液壓驅(qū)動(dòng)因?yàn)槭褂秒姶砰y和液壓元件，所以可 靠性較低。凸輪結(jié)構(gòu)換刀速度快、動(dòng)作準(zhǔn)確，但造價(jià)較高。機(jī)械手，是自動(dòng)換刀裝置中的核心組成部分，主要完成將主軸上的工作刀具與刀庫(kù)中的待用刀具兩者位置交換的任務(wù)。目前，國(guó)內(nèi)外采用的機(jī)械手的類型主要有單臂機(jī)械手、雙臂機(jī)械手和帶送刀臂、擺刀站和換刀臂的機(jī)械手。使用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換的自動(dòng)換刀裝置具有換刀時(shí)間短、工作平穩(wěn)、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)帶來(lái)了結(jié)構(gòu)復(fù)雜和造價(jià)較高的問題，不適用微型加工中心。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，提供一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置及方法。它通過優(yōu)化的槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)刀盤進(jìn)行選刀，通過電機(jī)帶動(dòng)刀庫(kù)在導(dǎo)軌上的移動(dòng)，控制刀庫(kù)精確運(yùn)動(dòng)到換刀位置，最后通過主軸和自動(dòng)換刀裝置間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成換刀。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種微型加工中心的自動(dòng)換刀裝置包括換刀機(jī)構(gòu)、刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸拉刀機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)和傳感器。其特征在于，所述的換刀機(jī)構(gòu)通過一塊托板和所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)相連，而處在機(jī)床的加工平面上方，從而在刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下左右移動(dòng)；所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一個(gè)橫梁被固定在機(jī)床的立柱上；所述主軸拉刀機(jī)構(gòu)固定在機(jī)床的主軸部件上；這樣，通過換刀機(jī)構(gòu)選擇刀具，通過刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)將換刀機(jī)構(gòu)帶動(dòng)到正確的換刀位置，最后通過機(jī)床主軸和換刀機(jī)構(gòu)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及主軸拉刀機(jī)構(gòu)中拉刀電磁鐵的吸合和釋放完成換刀動(dòng)作。所述的換刀機(jī)構(gòu)由圓盤式刀庫(kù)、槽輪機(jī)構(gòu)及其起連接作用的刀架組成。所述的槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤與直流電機(jī)輸出軸相連，所述的槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪與圓盤式刀庫(kù)相連。這樣，通過直流電機(jī)帶動(dòng)所述的槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)撥盤勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述槽輪機(jī)構(gòu)的槽輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而控制圓盤式刀庫(kù)進(jìn)行選刀。所述圓盤式刀庫(kù)的圓盤上固定有螺釘，用于觸發(fā)所選刀具對(duì)應(yīng)的傳感器，從而達(dá)到正確選刀的目的。所述的刀架固定在刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的托板上，從而隨著托板的移動(dòng)而移動(dòng)。
所述的刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)由橫梁、導(dǎo)軌、框架、托盤、步進(jìn)電機(jī)和傳感器組成，框架中有導(dǎo)軌，托盤滑動(dòng)安裝在導(dǎo)軌上，并與步進(jìn)電機(jī)輸出軸相連，從而由所述步進(jìn)電機(jī)控制托盤在導(dǎo)軌上左右移動(dòng)，通過傳感器精確定位在換刀位置，刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)通過橫梁固定在機(jī)床立柱上。所述主軸拉刀機(jī)構(gòu)固定在主軸上，它由夾頭、轉(zhuǎn)軸、彈簧、拉桿和電磁鐵組成，通過電磁鐵的得失電控制主軸松刀或夾緊刀具。在主軸和圓盤式刀庫(kù)均到達(dá)換刀位置后，通過主軸的上下移動(dòng)和自動(dòng)換刀裝置的左右移動(dòng)完成換刀。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是由于采用槽輪機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)精確選刀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并提高了可靠性；通過主軸與自動(dòng)換刀裝置間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行換刀，取消了機(jī)械手，從而使換刀裝置結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、減少了裝置的成本。特別適用于微型加工中心。


圖I是加工機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖 圖2是換刀機(jī)構(gòu)俯視圖
圖3是換刀機(jī)構(gòu)仰視圖 圖4是換刀機(jī)構(gòu)坐視圖 圖5是刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 圖6是主軸拉刀機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 圖7是換刀過程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下
實(shí)施例一
參見圖1，本微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置，由換刀機(jī)構(gòu)(10)、刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)、主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)和選刀傳感器(9)組成，其特征在于所述換刀機(jī)構(gòu)(10)通過ー塊托板(23)和所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)相連，而處在機(jī)床的加工平面上方，從而在刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)的帶動(dòng)下左右移動(dòng)；所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)通過ー個(gè)橫梁(21)被固定在機(jī)床的立柱
(2)上；所述主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)固定在機(jī)床的主軸部件(3)上；這樣，通過換刀機(jī)構(gòu)(10)選擇刀具，通過刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)將換刀機(jī)構(gòu)(10)帶動(dòng)到正確的換刀位置，最后通過機(jī)床主軸和換刀機(jī)構(gòu)(10)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)中拉刀電磁鐵(35)的吸合和釋放完成換刀動(dòng)作。實(shí)施例ニ
參見圖I-圖7，本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處如下所述換刀機(jī)構(gòu)(10)由一個(gè)圓盤式刀庫(kù)(11)、5個(gè)控位螺釘(12)、ー個(gè)刀架(13)、ー個(gè)槽輪機(jī)構(gòu)(14)和聯(lián)接件
(15)組成，槽輪機(jī)構(gòu)(14)由主動(dòng)撥盤(14-1)、從動(dòng)槽輪(14-2)和機(jī)架(14-3)組成，槽輪機(jī)構(gòu)(14)的主動(dòng)撥盤(14-1)與刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)的輸出軸相連，并通過聯(lián)接件(15)固定在刀架(13)上。槽輪機(jī)構(gòu)(14)的從動(dòng)槽輪(14-2)與圓盤式刀庫(kù)(11)相連，并通過機(jī)架(14-3)固定在刀架(13)上。圓盤式刀庫(kù)(11)的圓盤上均勻存放著5把刀具，并且在圓盤上表面對(duì)應(yīng)安裝有5個(gè)控位螺釘(12)，分別用于觸發(fā)各自的由5個(gè)限位開關(guān)構(gòu)成選刀傳感器(9)，從而實(shí)現(xiàn)正確選刀。所述的刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)，它由橫梁(21)、導(dǎo)軌(22)、托板
(23)、框架(24)、行程開關(guān)(25)、步進(jìn)電機(jī)(8)組成，框架(24)中有兩根導(dǎo)軌(22)，在導(dǎo)軌(22)上安裝有可以滑動(dòng)的托板(23);托板(23) —方面與換刀機(jī)構(gòu)(10)相連，一方面與步進(jìn)電機(jī)(8)的輸出軸相連，這樣，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)托板(23)左右移動(dòng)；最后利用橫梁(21)把刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)固定在機(jī)床的立柱(2)上。所述的主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)由夾頭(31)、轉(zhuǎn)軸(32)、拉桿(33)、彈簧(34)和拉刀電磁鐵(35)組成，夾頭(31)固定在主軸上，它的上面套有轉(zhuǎn)軸(32)和彈簧(34);拉刀電磁鐵(35)固定在立柱(2)上，另一端和拉桿(33)相連；拉桿(33)通過螺釘和轉(zhuǎn)軸(32)固定聯(lián)接。實(shí)施例三
微型加工機(jī)床的總體結(jié)構(gòu)如圖I所示。由加工平臺(tái)(I)、立柱(2)、主軸部件(3)、控制 箱(4)、限位傳感器(5)、自動(dòng)換刀裝置(6)組成。加工平臺(tái)(I)通過導(dǎo)軌與機(jī)床的立柱(2)相連，機(jī)床的主軸部件(4)可以沿機(jī)床的立柱(2)上下移動(dòng)。控制箱(4)通過支架和機(jī)床的立柱(2)相連，自動(dòng)換刀裝置(6)通過橫梁和機(jī)床的立柱(2)相連。自動(dòng)換刀裝置(6)由換刀機(jī)構(gòu)(10)、刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)、主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)、刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)、步進(jìn)電機(jī)(8)和選刀傳感器(9)組成。換刀機(jī)構(gòu)(10)是整個(gè)自動(dòng)換刀裝置的核心機(jī)構(gòu)，如圖2、圖3和圖4所示分別是它的俯視圖、仰視圖和左視圖。它由圓盤式刀庫(kù)(11)、螺釘(12)、刀架(13)、槽輪機(jī)構(gòu)(14)和聯(lián)接件(15)組成。槽輪機(jī)構(gòu)(14)由主動(dòng)撥盤(14-1)、從動(dòng)槽輪(14-2)和機(jī)架(14-3)三部分組成，主動(dòng)撥盤(14-1)與刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)的輸出軸相連，并通過聯(lián)接件(15)固定在刀架(13)上。槽輪機(jī)構(gòu)(14)的從動(dòng)槽輪(14-2)與圓盤式刀庫(kù)(11)相連，并通過機(jī)架(14-3)固定在刀架(13)上。圓盤式刀庫(kù)(11)的圓盤上均勻開有5個(gè)U型槽，可分別存放5把刀具。在圓盤上表面的對(duì)應(yīng)位置，安裝有5個(gè)控位螺釘(12)，分別用于觸發(fā)相應(yīng)的選刀傳感器(9)(由5個(gè)限位開關(guān)構(gòu)成)。這樣，當(dāng)?shù)侗P驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)得到信號(hào)開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)撥盤(14-1)也開始等角速度回轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動(dòng)從動(dòng)槽輪(14-2)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)主動(dòng)拔盤(14-1)上的圓柱銷A沒有進(jìn)入從動(dòng)槽輪(14-2)的徑向槽時(shí)，從動(dòng)槽輪(14-2)的內(nèi)凹鎖止弧面被主動(dòng)撥盤(14-1)的外凸鎖止弧面卡住，從動(dòng)槽輪(14-2)保持靜止不動(dòng)；當(dāng)圓柱銷A進(jìn)入從動(dòng)槽輪(14-2)的徑向槽時(shí)，鎖止弧面被松開，則圓柱銷A驅(qū)動(dòng)從動(dòng)槽輪(14-2)轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)主動(dòng)撥盤(14-1)上的圓柱銷A離開徑向槽時(shí)，下一個(gè)鎖止弧面又被卡住，從動(dòng)槽輪(14-2)又靜止不動(dòng)，從而控制圓盤式刀庫(kù)(11)進(jìn)行選刀。當(dāng)圓盤式刀庫(kù)(11)上的某個(gè)控位螺釘
(12)觸碰到相應(yīng)的選刀傳感器(9)后，說(shuō)明已經(jīng)到達(dá)指定的到位點(diǎn)，刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，選刀完畢。換刀機(jī)構(gòu)(10)通過刀架(13)被固定在托板(22)上，這里的托板(22)主要有兩個(gè)作用ー是承受圓盤式刀庫(kù)(11)的重量，起到支撐整個(gè)換刀機(jī)構(gòu)(10)的作用；ニ是帶動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)(10)左右移動(dòng)到目標(biāo)位置。圖5是刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)結(jié)構(gòu)示意圖，刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)由橫梁(21)、導(dǎo)軌(22)、托板(23)、框架(24)、行程開關(guān)(25)、步進(jìn)電機(jī)(8)組成?？蚣?24)中有兩根導(dǎo)軌
(22)，在導(dǎo)軌(22)上安裝有可以滑動(dòng)的托板(23)，托板(23) —方面與換刀機(jī)構(gòu)(10)相連，一方面與步進(jìn)電機(jī)(8)的輸出軸相連，這樣，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)托板(23)左右移動(dòng)，從而控制換刀機(jī)構(gòu)(10)運(yùn)動(dòng)到正確的換刀位置。最后利用橫梁(21)把刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)
(20)固定在機(jī)床立柱(2)上。
如圖6所示的主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)，它由夾頭(31)、轉(zhuǎn)軸(32)、拉桿(33)、彈簧(34)和拉刀電磁鐵(35)等組成。夾頭(31)固定在主軸上，它的上面套有轉(zhuǎn)軸(32)和彈簧
(34)。拉刀電磁鐵(35)固定在立柱(2)上，另一端和拉桿(33)相連。拉桿(33)通過螺釘和轉(zhuǎn)軸(32)固定聯(lián)接。這樣當(dāng)電磁鐵得電，拉桿(33)拉起轉(zhuǎn)軸(32)，夾頭(31)張開，從而松刀；當(dāng)電磁鐵失電，在彈簧(31)作用下，夾頭(31)夾緊刀具。本自動(dòng)換刀裝置的換刀方法示意圖參見圖7。以主軸(4)上的I號(hào)刀需換成2號(hào)刀為例，其基本步驟是1)系統(tǒng)接到換刀指令時(shí)，主軸(4)準(zhǔn)停，將圓盤式刀庫(kù)(11)旋轉(zhuǎn)至I號(hào)刀所在的位置。運(yùn)動(dòng)過程示意圖如圖5a所示；2) Z軸(與主軸(4)重合)運(yùn)行至換刀點(diǎn)位置，由限位傳感器(5)來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停。如圖5b所示；3)圓盤式刀庫(kù)(11)在托板24帶動(dòng)下慢速前進(jìn)至換刀位置，由行程開關(guān)(25)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停，使在主軸(4)上的I號(hào)刀進(jìn)入刀庫(kù)的I號(hào)刀座。如圖5c所示；4)主軸(4)上用于抓刀的電磁鐵得電，I號(hào)刀和主軸(4)分離，主軸(4)上升至零點(diǎn)位置，如圖5d所示；5)圓盤式刀庫(kù)(11)在所述槽輪機(jī)構(gòu)(14)的驅(qū)動(dòng)下 旋轉(zhuǎn)，將2號(hào)刀旋轉(zhuǎn)至所需位置。如圖5e所示；6)主軸(4)下降至換刀點(diǎn)位置，將2號(hào)刀裝入主軸(4)，電磁鐵失電，主軸抓刀。如圖5f所示；7)圓盤式刀庫(kù)(11)后退至初始位置。如圖5g所示；8)主軸(4)返回至原點(diǎn)位置，完成整個(gè)換刀過程。如圖5h所示。
權(quán)利要求
1.一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置，由換刀機(jī)構(gòu)(10)、刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)、主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)和選刀傳感器(9)組成，其特征在于所述換刀機(jī)構(gòu)(10)通過ー塊托板(23)和所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)相連，而處在機(jī)床的加工平面上方，從而在刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)的帶動(dòng)下左右移動(dòng)；所述刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)通過ー個(gè)橫梁(21)被固定在機(jī)床的立柱(2)上；所述主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)固定在機(jī)床的主軸部件(3)上；這樣，通過換刀機(jī)構(gòu)(10)選擇刀具，通過刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)將換刀機(jī)構(gòu)(10)帶動(dòng)到正確的換刀位置，最后通過機(jī)床主軸和換刀機(jī)構(gòu)(10)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)中拉刀電磁鐵(35)的吸合和釋放完成換刀動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的微型加工機(jī)床自動(dòng)換刀裝置，其特征在于所述換刀機(jī)構(gòu)(10)由一個(gè)圓盤式刀庫(kù)(11)、5個(gè)控位螺釘(12)、ー個(gè)刀架(13)、ー個(gè)槽輪機(jī)構(gòu)(14)和聯(lián)接件(15)組成，槽輪機(jī)構(gòu)(14)由主動(dòng)撥盤(14-1)、從動(dòng)槽輪(14-2)和機(jī)架(14-3)組成，槽輪機(jī)構(gòu)(14)的主動(dòng)撥盤(14-1)與刀盤驅(qū)動(dòng)電機(jī)(7)的輸出軸相連，并通過聯(lián)接件(15)固定在刀架(13)上； 槽輪機(jī)構(gòu)(14)的從動(dòng)槽輪(14-2)與圓盤式刀庫(kù)(11)相連，并通過機(jī)架(14-3)固定在刀架(13)上； 圓盤式刀庫(kù)(11)的圓盤上均勻存放著5把刀具，并且在圓盤上表面對(duì)應(yīng)安裝有5個(gè)控位螺釘(12)，分別用于觸發(fā)各自的由5個(gè)限位開關(guān)構(gòu)成選刀傳感器(9)，從而實(shí)現(xiàn)正確選刀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型加工機(jī)床自動(dòng)換刀裝置其特征在于所述的刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)，它由橫梁(21)、導(dǎo)軌(22)、托板(23)、框架(24)、行程開關(guān)(25)、步進(jìn)電機(jī)(8)組成，框架(24)中有兩根導(dǎo)軌(22)，在導(dǎo)軌(22)上安裝有可以滑動(dòng)的托板(23);托板(23)一方面與換刀機(jī)構(gòu)(10)相連，一方面與步進(jìn)電機(jī)(8)的輸出軸相連,這樣，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)托板(23)左右移動(dòng)；最后利用橫梁(21)把刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(20)固定在機(jī)床的立柱⑵上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微型加工機(jī)床自動(dòng)換刀裝置，其特征在于所述的主軸拉刀機(jī)構(gòu)(30)由夾頭(31)、轉(zhuǎn)軸(32)、拉桿(33)、彈簧(34)和拉刀電磁鐵(35)組成，夾頭(31)固定在主軸上，它的上面套有轉(zhuǎn)軸(32)和彈簧(34);拉刀電磁鐵(35)固定在立柱(2)上，另一端和拉桿(33)相連；拉桿(33)通過螺釘和轉(zhuǎn)軸(32)固定聯(lián)接。
5.一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀方法，米用權(quán)利I要求所述微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置進(jìn)行自動(dòng)換刀，其特征在于基本操作步驟是 1)系統(tǒng)接到更換新刀具指令時(shí)，主軸(4)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)(8)帶動(dòng)圓盤式刀庫(kù)(11)旋轉(zhuǎn)至被換刀具對(duì)應(yīng)的刀座； 2)主軸(4)運(yùn)行至換刀點(diǎn)位置，由限位傳感器(5)來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停； 3)圓盤式刀庫(kù)(11)在托板(24)帶動(dòng)下慢速前進(jìn)至換刀位置，由行程開關(guān)(25)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)停，使在主軸(4)上的被換刀具進(jìn)入對(duì)應(yīng)的刀座； 4)主軸(4)上用于抓刀的電磁鐵得電，被換刀具和主軸(4)分離， 主軸(4)上升至零點(diǎn)位置； 5)圓盤式刀庫(kù)(11)在槽輪機(jī)構(gòu)(14)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，利用選刀傳感器(9)選刀，將新刀具旋轉(zhuǎn)至所需位置；6)主軸(4)下降至換刀點(diǎn)位置，將新刀具裝入主軸(4)，電磁鐵失電，主軸(4)夾緊新刀具； 7)圓盤式刀庫(kù)(11)后退至初始位置； 8)主軸(4)返回至原點(diǎn)位置，完成整個(gè)換刀過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微型加工機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置及方法。該換刀裝置由換刀機(jī)構(gòu)、刀庫(kù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)、主軸拉刀機(jī)構(gòu)和選刀傳感器組成，通過控制器控制改進(jìn)的槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)圓盤式刀庫(kù)選刀，然后由步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)將刀庫(kù)移動(dòng)到換刀位置，通過機(jī)床主軸和刀庫(kù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及主軸電磁鐵的得失電進(jìn)行換刀。本發(fā)明的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉及換刀準(zhǔn)確可靠，特別適用微型加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B23Q3/155GK102848248SQ20121009649
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月5日
發(fā)明者汪地, 楊浩, 林鋒, 董鋒, 李智, 張紅奎 申請(qǐng)人:上海大學(xué)