[发明专利]多头加工中心及用该多头加工中心的换刀方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种多头加工中心及用该多头加工中心的换刀方法。

背景技术

机床常用于3C行业，特别是手机零部件加工行业，以便对精细零部件进行加工，比如对零部件进行车、铣等。目前主流的加工机床仍是单头加工中心，多头加工中心并不常用。

无论是单头加工中心还是多头加工中心，一般都包括刀库和换刀机构。刀库用于定位、安装刀具，一个刀库可以容纳多个刀具，刀库容量大小直接关系到定位、安装其上的刀具数量。换刀机构用于将刀具在刀库与加工机头之间对换，有的具有能旋转的刀臂，对应旋转式换刀方式，有的不具有刀臂，对应推拉式换刀方式。

请参考图1和图2，图1为一种现有的加工中心示意图，图2为图1中的加工中心的刀库处于缩回工作状态的示意图。

该加工中心采用推拉式换刀方式，具有藏于横梁下方的直排式刀库1，刀库1具有多个刀夹，每个刀夹上夹持有刀具，用于与加工机头4之间交换。换刀时刀库1沿轨道3被推出，加工机头4直接接受在刀夹上裸露的刀具，换刀完毕后刀库1沿轨道3被拉回，图2即显示刀库1被拉回的状态。

现有技术具有以下缺陷：

第一，直排式刀库的刀具容量有限；

第二，换刀时，先将刀库推出来，然后加工机头将原有的刀具放回刀库，再进行取刀，换刀时间比较长，换刀效率低下；

第三，刀具在刀夹上裸露，容易受到外部环境的污染，而影响与加工机头的装配精度。

发明内容

本发明的目的在于解决以下技术问题：

第一，直排式刀库的刀具容量有限；

第二，换刀时，先将刀库推出来，然后加工机头将原有的刀具放回刀库，再进行取刀，换刀时间比较长，换刀效率低下。

为实现上述目的，本发明提供一种多头加工中心，包括至少两个加工机头，还包括：至少两个刀库，每个所述刀库用于与对应的一个所述加工机头对换刀具，各所述刀库安装有若干刀具，各所述刀具大致沿圆周方向安装于所述刀库；刀具驱动机构，用于驱动各所述刀具沿所述圆周方向移动到换刀定点；至少两个刀臂，所述刀臂的两端能够分别固持所述加工机头的待换刀具和所述刀库的预定刀具；刀臂驱动机构，其用于驱动所述刀臂旋转以使每个刀臂的两端分别从所述刀库和所述加工机头拿取所述预定刀具和所述待换刀具，以及分别向所述刀库和所述加工机头装入所述待换刀具和所述预定刀具。

优选地，所述多头加工中心还包括：刀库驱动机构，其用于驱动所述刀库沿上下方向移动；加工机头驱动机构，用于驱动所述加工机头沿上下方向移动；所述刀库驱动机构和所述加工机头驱动机构能够分别驱动所述刀库和所述加工机头上移以分别脱离所述预定刀具和所述待换刀具，以及分别驱动所述刀库和所述加工机头下移以分别装入所述待换刀具和所述预定刀具。

优选地，所述刀具驱动机构包括第一电机，所述第一电机的输出端驱动所述刀具沿所述圆周方向移动；所述刀臂驱动机构包括第二电机，所述第二电机的输出端驱动各所述刀臂旋转；所述刀库驱动机构包括第三电机，所述第三电机的输出端驱动各所述刀库沿上下方向移动。

优选地，所述刀具驱动机构包括：一个所述第一电机，所述第一电机的输出端连接有总带轮，至少两个刀库带轮，所述刀库带轮与所述刀库一一对应地安装，所述总带轮与各个刀库带轮之间安装有第二同步带，当所述第一电机运转时，各所述刀库在所述总带轮、各所述刀库带轮和所述第二同步带的作用下同步旋转。

优选地，所述多头加工中心包括至少两个所述刀具驱动机构。

优选地，每个刀库包括用于安装所述若干刀具的刀具安装结构，所述刀具驱动机构驱动所述刀具安装结构旋转以带动各所述刀具移动；所述刀具安装结构包括刀具安装盘，所述刀具安装盘具有若干个长圆孔，所述长圆孔沿周向方向布置，所述刀具安装盘通过所述长圆孔与所述刀库带轮连接。

优选地，所述刀具安装盘包括圆形的盘主体和若干定位凸缘，各定位凸缘沿所述盘主体的周向均匀分布在所述盘主体的外圆周，所述定位凸缘的周向尺寸沿所述盘主体的径向向外渐增；所述刀具安装结构还包括若干刀具定位块，每个刀具定位块固定安装于相邻两个定位凸缘之间，每个刀套转动连接于对应的一个刀具定位块。