阅读说明：本技术 一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构及其换刀方法 (Tool changing structure and tool changing method of high-speed four-axis numerical control machining center for aluminum profile ) 是由 朱三宝 朱正伦 汪韦 于 2021-08-05 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构,包括夹具头以及换刀盘仓机构；所述夹具头包括夹具座和刀具；所述夹具座上环向设置刀具座,所述刀具与刀具座一一对应设置；所述换刀盘仓机构包括换刀盘仓、推拉杆以及换刀抓手；所述换刀盘仓设置在刀具座顶部,推拉杆与换刀盘仓环向滑动配合；所述换刀抓手固定在推拉杆下方；本发明结构设置巧妙且布置合理,本发明巧妙设计夹具头以及换刀盘仓机构,换刀时,换刀抓手进入刀具座内将刀具旋转拔入刀具座内；推拉杆旋转至相应的刀具座顶部；推拉杆伸缩驱动换刀抓手进入刀具座内将刀具座内的刀具推出至刀具座下方出刀,并旋转锁定,大大方便了加工中心换刀。(The invention discloses a tool changing structure of a high-speed four-axis numerical control machining center for aluminum profiles, which comprises a clamp head and a tool changing disc bin mechanism, wherein the clamp head is connected with the tool changing disc bin mechanism; the clamp head comprises a clamp seat and a cutter; the tool seats are arranged on the clamp seat in the circumferential direction, and the tools and the tool seats are arranged in a one-to-one correspondence manner; the tool changing plate bin mechanism comprises a tool changing plate bin, a push-pull rod and a tool changing gripper; the tool changing plate bin is arranged at the top of the tool seat, and the push-pull rod is in annular sliding fit with the tool changing plate bin; the tool changing gripper is fixed below the push-pull rod; the tool changing device is ingenious in structural arrangement and reasonable in arrangement, the fixture head and the tool changing disc bin mechanism are ingeniously designed, and when tools are changed, the tool changing gripper enters the tool seat to rotationally pull the tools into the tool seat; the push-pull rod rotates to the top of the corresponding cutter seat; the push-pull rod drives the tool changing gripper to enter the tool seat in a telescopic mode to push the tool in the tool seat out to the position below the tool seat for tool discharging, and the tool changing gripper is rotationally locked, so that tool changing of a machining center is greatly facilitated.)

一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构及其换刀方法

技术领域

本发明涉及铝型材加工技术领域，具体是一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构及其换刀方法。

背景技术

圆锯床也称圆锯机，分全自动与半自动。圆锯片作旋转的切削运动，同时随锯刀箱作进给运动(见图)。圆锯床按锯片进给方向又分为卧式(水平进给)、立式(垂直进给)和摆式(绕一支点摆动进给)3种。此外还有各种专用圆锯床，如用于切割大型铸件浇冒口的摇头锯床；用于钢轨锯切和钻孔的锯钻联合机床；

目前铝型材高速四轴数控加工中心在铝型材加工方面应用广泛，然而铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构复杂，可靠性受影响，为此发明人综合各类因素提出了一种铝型材数控双头精密切割锯床定位机构及其定位方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：传统的铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构复杂，可靠性受影响；

本发明提供如下技术方案：

一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构，包括夹具头以及换刀盘仓机构；所述夹具头包括夹具座和刀具；所述夹具座上环向设置刀具座，所述刀具与刀具座一一对应设置；所述换刀盘仓机构包括换刀盘仓、推拉杆以及换刀抓手；所述换刀盘仓设置在刀具座顶部，推拉杆与换刀盘仓环向滑动配合；所述换刀抓手固定在推拉杆下方；推拉杆能够沿换刀盘仓移动至刀具座顶部，推拉杆伸缩驱动换刀抓手进入刀具座内将刀具座内的刀具推出至刀具座下方出刀，并旋转锁定；换刀时，换刀抓手进入刀具座内将刀具旋转拔入刀具座内，推拉杆旋转至相应的刀具座顶部推动相应的刀具出刀，并旋转锁定。

作为本发明的进一步技术方案：所述刀具与刀具座上部滑动配合，刀具与刀具座下部螺纹配合；

作为本发明的再进一步技术方案：所述推拉杆为伸缩气缸，伸缩气缸能够推动刀具从刀具座内出刀，并保持推力锁定。

作为本发明的再进一步技术方案：所述刀具通过弹性连接在刀具座内，便于刀具的复位进入刀具座内；

作为本发明的再进一步技术方案：所述刀具顶部两端设有滑凸，刀具座内对应滑凸设有滑槽，滑凸滑动配合在滑槽内，滑凸顶部通过复位弹簧连接在滑槽顶部。

作为本发明的再进一步技术方案：所述换刀盘仓上设有环形槽，弧形槽上配合有滑轮，滑轮外侧固定连接固定板，固定板上连接有旋转电机，旋转电机连接有推拉杆，滑轮内侧固定连接齿圈，所述换刀盘仓内设有齿圈动力机构；

作为本发明的再进一步技术方案：所述齿圈动力机构包括主动齿轮以及驱动主动齿轮转动的齿轮电机，主动齿轮与齿圈啮合传动。

一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构的换刀方法，包括如下具体步骤：

步骤一：换刀抓手进入刀具座内将刀具旋转拔入刀具座内；

步骤二：推拉杆旋转至相应的刀具座顶部；

步骤三：推拉杆伸缩驱动换刀抓手进入刀具座内将刀具座内的刀具推出至刀具座下方出刀，并旋转锁定；

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构，结构设置巧妙且布置合理，本发明巧妙设计夹具头以及换刀盘仓机构，换刀时，换刀抓手进入刀具座内将刀具旋转拔入刀具座内；推拉杆旋转至相应的刀具座顶部；推拉杆伸缩驱动换刀抓手进入刀具座内将刀具座内的刀具推出至刀具座下方出刀，并旋转锁定，大大方便了加工中心换刀。

本发明进一步所述刀具与刀具座上部滑动配合，刀具与刀具座下部螺纹配合，刀具与刀具座实现换刀滑动和锁定；本发明进一步所述刀具通过弹性连接在刀具座内，便于刀具的复位进入刀具座内。

本发明进一步所述换刀盘仓上设有环形槽，弧形槽上配合有滑轮，滑轮外侧固定连接固定板，固定板上连接有旋转电机，旋转电机连接有推拉杆，滑轮内侧固定连接齿圈；利用齿圈的转动带动推拉杆转动，实现旋转位置调节，同时利用旋转电机带动推拉杆转动，实现拧紧，换刀结构简洁，稳定性和可靠性高。

附图说明

图1为一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构的结构示意图。

图2为一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构中刀具座内的结构示意图。

图3为一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构中推拉杆与换刀盘仓的配合结构示意图。

图4为一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构中换刀盘仓内部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-4，一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构，包括夹具头1以及换刀盘仓机构2；所述夹具头1包括夹具座11和刀具12；所述夹具座11上环向设置刀具座111，所述刀具12与刀具座111一一对应设置；所述换刀盘仓机构2包括换刀盘仓21、推拉杆22以及换刀抓手23；所述换刀盘仓21设置在刀具座111顶部，推拉杆22与换刀盘仓21环向滑动配合；所述换刀抓手23固定在推拉杆22下方；推拉杆22能够沿换刀盘仓21移动至刀具座111顶部，推拉杆22伸缩驱动换刀抓手23进入刀具座111内将刀具座111内的刀具12推出至刀具座111下方出刀，并旋转锁定；换刀时，换刀抓手23进入刀具座111内将刀具12旋转拔入刀具座111内，推拉杆22旋转至相应的刀具座111顶部推动相应的刀具12出刀，并旋转锁定。

所述刀具12与刀具座111上部滑动配合，刀具12与刀具座111下部螺纹配合；

所述推拉杆22为伸缩气缸，伸缩气缸能够推动刀具12从刀具座111内出刀，并保持推力锁定。

所述刀具12通过弹性连接在刀具座111内，便于刀具12的复位进入刀具座111内；

所述刀具12顶部两端设有滑凸121，刀具座111内对应滑凸121设有滑槽1110，滑凸121滑动配合在滑槽1110内，滑凸121顶部通过复位弹簧1111连接在滑槽1110顶部。

所述换刀盘仓21上设有环形槽210，弧形槽210上配合有滑轮211，滑轮211外侧固定连接固定板212，固定板212上连接有旋转电机213，旋转电机213连接有推拉杆214，滑轮211内侧固定连接齿圈215，所述换刀盘仓21内设有齿圈动力机构；

所述齿圈动力机构包括主动齿轮216以及驱动主动齿轮216转动的齿轮电机217，主动齿轮216与齿圈215啮合传动。

一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构的换刀方法，包括如下具体步骤：

步骤一：换刀抓手23进入刀具座111内将刀具12旋转拔入刀具座111内；

步骤二：推拉杆22旋转至相应的刀具座111顶部；

步骤三：推拉杆22伸缩驱动换刀抓手23进入刀具座111内将刀具座内的刀具推出至刀具座111下方出刀，并旋转锁定；

本发明的工作原理是：本发明提供一种铝型材高速四轴数控加工中心换刀结构，结构设置巧妙且布置合理，本发明巧妙设计夹具头以及换刀盘仓机构，换刀时，换刀抓手进入刀具座内将刀具旋转拔入刀具座内；推拉杆旋转至相应的刀具座顶部；推拉杆伸缩驱动换刀抓手进入刀具座内将刀具座内的刀具推出至刀具座下方出刀，并旋转锁定，大大方便了加工中心换刀。本发明进一步所述刀具与刀具座上部滑动配合，刀具与刀具座下部螺纹配合，刀具与刀具座实现换刀滑动和锁定；本发明进一步所述刀具通过弹性连接在刀具座内，便于刀具的复位进入刀具座内。本发明进一步所述换刀盘仓上设有环形槽，弧形槽上配合有滑轮，滑轮外侧固定连接固定板，固定板上连接有旋转电机，旋转电机连接有推拉杆，滑轮内侧固定连接齿圈；利用齿圈的转动带动推拉杆转动，实现旋转位置调节，同时利用旋转电机带动推拉杆转动，实现拧紧，换刀结构简洁，稳定性和可靠性高。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。