[实用新型]换刀机构用钢珠刀爪机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种加工中心用抓刀机构，特别是一种换刀机构用钢珠刀爪机构。

背景技术

在加工中心中，为了满足不同的加工要求，需要设置一个可根据实际情况更换刀具的刀盘，在刀盘上卡紧有各种刀具，当需要更换刀具时，刀盘运行至主轴下方，主轴下降将刀盘上对应的刀具取走，并利用该刀具进行加工，加工完成或需要更换刀具时，主轴上升，将该刀具重新运送回刀盘的抓刀座处，刀盘重新卡紧该刀具后，或结束加工工作，或旋转选取其他刀具后重复上述动作，实现换刀。由于刀盘位于刀库摆臂的末端、随着其摆动而运动，因此刀盘上每个点的运动轨迹都是一段弧线，因此在刀盘抓刀的过程中，直接与刀具接触的扣刀部分会受到倾斜的受力，这个力会在水平方向和竖直方向上产生分力，这样一方面增大了扣刀过程中的摩擦力，另一方面让刀具在扣刀过程中承受较大的撞击，产生一定的安全隐患。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型刀盘刀爪机构或装置。

发明内容

本实用新型是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，布局合理，可以降低扣刀过程中产生的摩擦力，进刀或退刀动作流畅的换刀机构用钢珠刀爪机构。

本实用新型的技术解决方案是：一种换刀机构用钢珠刀爪机构，包括与机床本体1转动连接的刀库摆臂2，在二者的连接处设置有预压扭簧，机床本体1上设置有同时纵向移动的主轴和曲线板，刀库摆臂2上的滚轮在预压扭簧的作用下始终与曲线板相接触，在刀库摆臂2的下端设置有盘式刀库3，其特征在于：所述的盘式刀库3的圆周上均匀设置有多个抓刀座4，每个抓刀座4的前端都开设有与刀具相配的开口5，在开口5的两侧分别开设有钢珠孔6，每个钢珠孔6内都设置有钢珠7，在钢珠7与抓刀座4的内壁间都设置有弹簧8。

所述的刀库摆臂2上固定设置有摆动行程调整座9，在摆动行程调整座9上螺纹连接有调整螺栓10。

所述的抓刀座4的两侧分别开设有与钢珠孔6同轴的螺纹孔11，其内螺纹连接有螺丝12，弹簧8的一端顶在螺丝12上。

本实用新型同现有技术相比，具有如下优点：

本种结构形式的换刀机构用钢珠刀爪机构，其结构简单，设计巧妙，布局合理，它针对传统的加工中心用换刀机构进行扣刀、退刀过程中，由于刀盘的行进轨迹为弧形，因此扣刀部分承受斜向的力，造成摩擦力增大，换刀过程不流畅，甚至会因为刀具在扣刀时承受较大的撞击而造成刀具脱落。它设计出利用弹簧提供压力的钢珠结构，钢珠在扣紧刀具的过程中，钢珠会顺着刀具的运动方向相应的转动，将原有的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了摩擦力，而且化解了因刀盘做弧线运动对刀爪机构产生的斜向分力，避免因受力过大造成刀具脱落的情况发生。并且这种钢珠刀爪机构的制作工艺简单，制造成本低廉，因此可以说它具备了多种优点，特别适合于在本领域中推广应用，其市场前景较为广阔。

附图说明

图1是本实用新型实施例使用状态一的结构示意图。

图2是本实用新型实施例使用状态二的结构示意图。

图3是本实用新型实施例抓刀座部件的俯视图。

图4是本实用新型实施例抓刀座部件的分解示意图。

具体实施方式

下面将结合附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1所示：一种换刀机构用钢珠刀爪机构，包括作为基础的机床本体1，在机床本体1上转动连接有刀库摆臂2，并且在二者的连接处还设置有预压扭簧，在机床本体1上还设置有可同时纵向移动的主轴和曲线板，刀库摆臂2上设置有滚轮，在预压扭簧的作用下，滚轮始终压紧在曲线板上，在刀库摆臂2的下端则设置有盘式刀库3；在盘式刀库3的圆周上均匀设置有多个抓刀座4，每个抓刀座4的前端都开设有与锥状刀具相配的开口5，在开口5的两侧分别开设有钢珠孔6，每个钢珠孔6内都设置有钢珠7，与钢珠孔6同轴的设置有螺纹孔11，在其内螺纹连接有螺丝12，弹簧8就设置在钢珠7与螺丝12之间；在刀库摆臂2上还固定设置有摆动行程调整座9，在摆动行程调整座9上螺纹连接有调整螺栓10。

本实用新型实施例的换刀机构用钢珠刀爪机构的工作过程如下：首先系统选择所需刀具，并控制盘式刀库3转动，让所需刀具转到与可与主轴相配的位置后，主轴和曲线板共同向下运动，由于设置在刀库摆臂2上的滚轮始终压在曲线板上，因此曲线板在向下运动的过程中会将刀库摆臂2向外挤，刀库摆臂2做逆时针的摆动，与此同时，主轴率先将所选取刀具取走用于加工；加工工作完成后，主轴与曲线板共同上升，刀库摆臂2重新做顺时针摆动，回到初始位置，并同时将随主轴一同上升至扣刀位置的刀具扣紧，或者重新选取其他的刀具重复上述动作进行加工，或者停止加工。

为了控制刀库摆臂2顺时针摆动的极限位置，可以通过旋转调整螺栓10来控制其伸出于摆动行程调整座9的距离决定。