專利名稱:一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種操作臂,尤其是涉及一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂。
背景技術(shù):
數(shù)控加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機床,其中自動換刀裝置是數(shù)控機床的重要執(zhí)行機構(gòu),它的形式多種多樣,目前常見的有回轉(zhuǎn)刀架換刀、排式刀架換刀、更換主軸頭換刀和帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)。實際加工過程中,自動換刀裝置可幫助數(shù)控機床節(jié)省輔助時間,并滿足在一次安裝中完成多工序、多工步加工要求。上述帶刀庫的自動換刀系統(tǒng)包括帶機械手的自動換刀裝置和無機械手的自動換刀裝置,其中,帶機械手的自動換刀裝置采用機械手進行換刀?,F(xiàn)如今所采用的機械手主要包括鉤式、抱手、叉手、伸縮手等,實際使用過程中,上述現(xiàn)有機械手均不同程度地存在動作不靈活、換刀速度較慢、智能化程度低等多種缺陷和不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其設(shè)計合理、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好,動作靈活且換刀速度快,控制簡易。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:,其特征在于:包括兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同的換刀臂和對兩個所述操作臂進行自動控制的操作控制系統(tǒng),兩個所述換刀臂的后端部均安裝在水平轉(zhuǎn)盤上,所述水平轉(zhuǎn)盤位于所述數(shù)控加工中心的刀庫與機床主軸之間;兩個所述換刀臂分別為操作臂一和操作臂二 ;所述操作臂一包括后臂一和在液壓缸一的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂一,所述后臂一與前臂一之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸一的缸體后部固定在后臂一且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂一上;所述操作臂二包括后臂二和在液壓缸二的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂二,所述后臂二與前臂二之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸二的缸體后部固定在后臂二且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂二上;所述液壓缸一和液壓缸二分別通過液壓管路一和液壓管路二與液壓油箱相接,所述液壓管路一上安裝有換向閥一和電比例控制閥一,所述液壓管路二上安裝有換向閥二和電比例控制閥二;所述操作控制系統(tǒng)包括控制器,所述換向閥一、電比例控制閥一、換向閥二和電比例控制閥二均由控制器進行控制;所述前臂一的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)一,且所述前臂二的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)二;所述水平轉(zhuǎn)盤由控制器進行控制。上述一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征是:所述操作控制系統(tǒng)還包括對水平轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)角度檢測單元、對所述刀具更換結(jié)構(gòu)一的高度進行實時檢測的高度檢測單元一和對所述刀具更換結(jié)構(gòu)二的高度進行實時檢測的高度檢測單元二,所述旋轉(zhuǎn)角度檢測單元、高度檢測單元一和高度檢測單元二均與控制器相接。[0006]上述一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征是:所述刀具更換結(jié)構(gòu)一為換刀鉤或換刀叉,且所述刀具更換結(jié)構(gòu)一相應(yīng)為換刀鉤或換刀叉。上述一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征是:所述操作控制系統(tǒng)還包括與控制器相接的參數(shù)設(shè)置單元。上述一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征是:所述操作控制系統(tǒng)還包括對水平轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)速度進行檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元和對水平轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)方向進行檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元,所述旋轉(zhuǎn)速度檢測單元和旋轉(zhuǎn)方向檢測單元均與控制器相接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:1、設(shè)計合理、成本低且安裝布設(shè)方便。2、電路簡單且接線方便。3、使用操作簡單且智能化程度高。4、使用效果好、實現(xiàn)方便且實用價值高,兩個操作臂的動作靈活,換刀速度快。5、適用面廣,推廣應(yīng)用前景廣泛,能有效推廣適用至各類數(shù)控機床中。
綜上所述,本實用新型設(shè)計合理、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好,動作靈活且換刀速度快,控制簡易。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說明:1-15—換向閥一;1-16—電比例控制閥一; 1-25—換向閥二;1-26—電比例控制閥二;2—操作控制系統(tǒng);2-1—控制器;2-2—旋轉(zhuǎn)角度檢測單元;2-3—高度檢測單元一 ; 2-4—高度檢測單元二 ;2-5一參數(shù)設(shè)置單兀;2-6—旋轉(zhuǎn)速度檢測單兀;2-7—旋轉(zhuǎn)方向檢測單元;3—水平轉(zhuǎn)盤。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同的換刀臂和對兩個所述操作臂進行自動控制的操作控制系統(tǒng)2,兩個所述換刀臂的后端部均安裝在水平轉(zhuǎn)盤3上,所述水平轉(zhuǎn)盤3位于所述數(shù)控加工中心的刀庫與機床主軸之間。兩個所述換刀臂分別為操作臂一和操作臂二 ;所述操作臂一包括后臂一和在液壓缸一的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂一,所述后臂一與前臂一之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸一的缸體后部固定在后臂一且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂一上;所述操作臂二包括后臂二和在液壓缸二的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂二,所述后臂二與前臂二之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸二的缸體后部固定在后臂二且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂二上。所述液壓缸一和液壓缸二分別通過液壓管路一和液壓管路二與液壓油箱相接,所述液壓管路一上安裝有換向閥一 1-15和電比例控制閥一 1-16,所述液壓管路二上安裝有換向閥二 1-25和電比例控制閥二 1-26。所述操作控制系統(tǒng)2包括控制器2-1,所述換向閥一 1-15、電比例控制閥一 1-16、換向閥二 1-25和電比例控制閥二 1-26均由控制器2-1進行控制。所述前臂一的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)一,且所述前臂二的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)二。所述水平轉(zhuǎn)盤3由控制器2-1進行控制。本實施例中,所述操作控制系統(tǒng)2還包括對水平轉(zhuǎn)盤3的旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)角度檢測單元2-2、對所述刀具更換結(jié)構(gòu)一的高度進行實時檢測的高度檢測單元一2-3和對所述刀具更換結(jié)構(gòu)二的高度進行實時檢測的高度檢測單元二 2-4,所述旋轉(zhuǎn)角度檢測單元2-2、高度檢測單元一 2-3和高度檢測單元二 2-4均與控制器2-1相接。實際使用時,所述刀具更換結(jié)構(gòu)一為換刀鉤或換刀叉,且所述刀具更換結(jié)構(gòu)一相應(yīng)為換刀鉤或換刀叉。本實施例中,所述操作控制系統(tǒng)2還包括與控制器2-1相接的參數(shù)設(shè)置單元2-5。同時,所述操作控制系統(tǒng)2還包括對水平轉(zhuǎn)盤3的旋轉(zhuǎn)速度進行檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元2-6和對水平轉(zhuǎn)盤3的旋轉(zhuǎn)方向進行檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元2-7,所述旋轉(zhuǎn)速度檢測單元2-6和旋轉(zhuǎn)方向檢測單元2-7均與控制器2-1相接。以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:包括兩個結(jié)構(gòu)和尺寸均相同的換刀臂和對兩個所述操作臂進行自動控制的操作控制系統(tǒng)(2),兩個所述換刀臂的后端部均安裝在水平轉(zhuǎn)盤(3)上,所述水平轉(zhuǎn)盤(3)位于所述數(shù)控加工中心的刀庫與機床主軸之間;兩個所述換刀臂分別為操作臂一和操作臂二 ;所述操作臂一包括后臂一和在液壓缸一的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂一,所述后臂一與前臂一之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸一的缸體后部固定在后臂一且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂一上;所述操作臂二包括后臂二和在液壓缸二的帶動下能豎直面上進行上下擺動的前臂二,所述后臂二與前臂二之間以鉸接方式進行連接,所述液壓缸二的缸體后部固定在后臂二且其液壓伸縮桿前端部固定在前臂二上;所述液壓缸一和液壓缸二分別通過液壓管路一和液壓管路二與液壓油箱相接,所述液壓管路一上安裝有換向閥一(1-15)和電比例控制閥一(1-16),所述液壓管路二上安裝有換向閥二(1-25)和電比例控制閥二(1-26);所述操作控制系統(tǒng)(2)包括控制器(2-1),所述換向閥一(1-15)、電比例控制閥一(1-16)、換向閥二(1-25)和電比例控制閥二( 1-26 )均由控制器(2-1)進行控制;所述前臂一的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)一,且所述前臂二的前端部設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)二 ;所述水平轉(zhuǎn)盤(3)由控制器(2-1)進行控制。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:所述操作控制系統(tǒng)(2)還包括對水平轉(zhuǎn)盤(3)的旋轉(zhuǎn)角度進行實時檢測的旋轉(zhuǎn)角度檢測單元(2-2)、對所述刀具更換結(jié)構(gòu)一的高度進行實時檢測的高度檢測單元一(2-3)和對所述刀具更換結(jié)構(gòu)二的高度進行實時檢測的高度檢測單元二(2-4),所述旋轉(zhuǎn)角度檢測單元(2-2)、高度檢測單元一(2-3)和高度檢測單元二(2-4)均與控制器(2-1)相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:所述刀具更換結(jié)構(gòu)一為換刀鉤或換刀叉,且所述刀具更換結(jié)構(gòu)一相應(yīng)為換刀鉤或換刀叉。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:所述操作控制系統(tǒng)(2 )還包括與控制器(2-1)相接的參數(shù)設(shè)置單元(2-5 )。
5.按照權(quán)利要求1或2所述的一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,其特征在于:所述操作控制系統(tǒng)(2)還包括對水平轉(zhuǎn)盤(3)的旋轉(zhuǎn)速度進行檢測的旋轉(zhuǎn)速度檢測單元(2-6)和對水平轉(zhuǎn)盤(3)的旋轉(zhuǎn)方向進行檢測的旋轉(zhuǎn)方向檢測單元(2-7),所述旋轉(zhuǎn)速度檢測單元(2-6)和旋轉(zhuǎn)方向檢測單元(2-7)均與控制器(2-1)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種數(shù)控加工中心用自動換刀操作臂,包括兩個換刀臂和對兩個操作臂進行自動控制的操作控制系統(tǒng),兩個換刀臂的后端部均安裝在水平轉(zhuǎn)盤上;兩個換刀臂分別為操作臂一和操作臂二;操作臂一包括后臂一和在液壓缸一的帶動下上下擺動的前臂一,操作臂二包括后臂二和在液壓缸二的帶動下上下擺動的前臂二;液壓缸一和液壓缸二分別通過液壓管路一和液壓管路二與液壓油箱相接,液壓管路一和液壓管路二上分別安裝有換向閥二和電比例控制閥二;前臂一前端設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)一,前臂二前端設(shè)置有用于更換刀具的刀具更換結(jié)構(gòu)二。本實用新型設(shè)計合理、操作簡便且智能化程度高、使用效果好,動作靈活且換刀速度快,控制簡易。
文檔編號B23Q3/155GK202943461SQ201220591349
公開日2013年5月22日 申請日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者周曉麗 申請人:西安擴力機電科技有限公司