一种多主轴共用换刀系统的制作方法

本技术涉及多主轴换刀系统，具体为一种多主轴共用换刀系统。

背景技术：

1、在现有数控机床技术中，多主轴加工单元因其高效率而广泛应用于批量零部件的生产。传统多主轴机床通常为每个主轴配置独立的换刀装置，或采用少数主轴共享一个换刀机械臂的方式。这类结构在需要频繁更换刀具的复杂工序加工中，独立换刀系统结构复杂、占用空间大、制造成本高昂，且共用换刀装置在面对多个主轴同时或顺序换刀需求时，往往需要复杂的协调控制和较长的等待时间，换刀路径长、效率偏低，制约整机加工效率；鉴于此，我们提出了一种多主轴共用换刀系统。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种多主轴共用换刀系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多主轴共用换刀系统，包括基台，所述基台的上表面设置有多组主轴工装，所述基台的上表面固定安装有刀库，所述基台的顶部设置有从刀库中取刀的换刀臂组件，所述基台的顶部中心处设置有驱动换刀臂组件转动角度对齐主轴工装的驱动组件，所述换刀臂组件与刀库之间设置有上下刀平稳过渡的换刀中间站，所述换刀中间站包括：

3、安装架，所述安装架转动设置于基台的顶部，所述安装架的顶部固定安装有升降伺服器，所述升降伺服器的输出端固定连接有打刀缸，所述打刀缸的输出端设置有模拟主轴，所述安装架的顶部设置有驱动安装架转动的伺服电机一。

4、优选的，所述换刀臂组件包括设置于基台顶部的精密分度盘，所述基台的顶部固定安装有伺服电机二，所述伺服电机二的输出端控制精密分度盘转动，所述精密分度盘的底端固定安装有导轨，所述导轨的一端底部设置有气缸，所述气缸的输出端固定连接有刚性刀臂，所述刚性刀臂远离气缸的一端固定安装有刀抓。

5、优选的，多组所述主轴工装分为两个部分，其中一部分设置有四组，另一部分设置有两组，且两部分中各主轴工装夹角设置为45°，同时换刀中间站设置在两部分主轴工装之间，减少了不必要的空行程，进一步缩短了整体换刀时间。

6、优选的，所述刀库中设置有若干换刀夹具，且若干换刀夹具均设置在刀库中心转轴四周，刀库中心转轴的端部与驱动电机输出端固定连接，且该驱动电机固定安装于刀库的底部外表面上，能够在有限的空间内容纳更多的刀具，提高了刀具存储容量和选择的灵活性。

7、优选的，所述模拟主轴与主轴工装设置完全相同，且打刀缸控制模拟主轴装卸刀具，确保了刀具在传递过程中定位准确、夹持可靠。

8、优选的，所述刀抓的上表面镜像设置有两组夹爪，两组夹爪相互靠近的一侧开设有适配弧槽，所述适配弧槽的内弧面固定安装有叉状带，所述叉状带的侧面均匀设置有若干接触条，使得夹持更加稳固可靠，能够有效防止刀具在高速移动或换刀过程中发生滑动或旋转。

9、优选的，所述叉状带的数量设置有多组，多组叉状带等间距分布于适配弧槽靠近刀抓中心一侧，叉状带设置成x形，使夹持力分布更立体、更均匀，而且x形的交叉形态能产生更好的自锁和防转效果，增强夹持的刚性和稳定性。

10、与现有技术相比，本实用新型提供了一种多主轴共用换刀系统，具备以下有益效果：

11、1、该多主轴共用换刀系统，换刀中间站作为刀库与主轴之间的智能缓冲与中转枢纽，能够预先接收并暂存刀具，并通过其模拟主轴标准化地执行刀具的抓取与释放，使得换刀臂组件无需直接与结构复杂的刀库进行多次精准对接，简化了换刀路径规划和机械运动复杂度，同时，驱动组件控制换刀臂组件仅需进行旋转与直线伸缩运动，即可依次精准服务周边呈特定角度排列的多个主轴，将原本可能交叉冲突的多轴换刀任务，转化为顺序、流线化的单臂作业，减少换刀过程中的等待与空程时间，降低了系统控制难度，在保证高可靠性的同时，大幅提升了多主轴机床的整体换刀效率与加工效率。

12、2、该多主轴共用换刀系统，当夹爪闭合时，x形叉状带和密集分布的接触条能够从多个方向交叉包裹并抱紧刀柄，并且提供了众多离散的高摩擦力接触点，不仅增加了有效接触面积，使得夹持力分布更为均匀，避免了局部应力过大损伤刀柄表面，而且x形的交叉结构产生了较高的自锁与防旋转效果，确保即使在高动态换刀过程或夹持重型刀具时，刀具也能被绝对可靠地固定，无任何滑移或转动的风险。

1.一种多主轴共用换刀系统，包括基台（1），其特征在于：所述基台（1）的上表面设置有多组主轴工装（2），所述基台（1）的上表面固定安装有刀库（3），所述基台（1）的顶部设置有从刀库（3）中取刀的换刀臂组件（5），所述基台（1）的顶部中心处设置有驱动换刀臂组件（5）转动角度对齐主轴工装（2）的驱动组件（6），所述换刀臂组件（5）与刀库（3）之间设置有上下刀平稳过渡的换刀中间站（4），所述换刀中间站（4）包括：

2.根据权利要求1所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：所述换刀臂组件（5）包括设置于基台（1）顶部的精密分度盘（51），所述基台（1）的顶部固定安装有伺服电机二（52），所述伺服电机二（52）的输出端控制精密分度盘（51）转动，所述精密分度盘（51）的底端固定安装有导轨（53），所述导轨（53）的一端底部设置有气缸（54），所述气缸（54）的输出端固定连接有刚性刀臂（55），所述刚性刀臂（55）远离气缸（54）的一端固定安装有刀抓（56）。

3.根据权利要求1所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：多组所述主轴工装（2）分为两个部分，其中一部分设置有四组，另一部分设置有两组，且两部分中各主轴工装（2）夹角设置为45°，同时换刀中间站（4）设置在两部分主轴工装（2）之间。

4.根据权利要求1所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：所述刀库（3）中设置有若干换刀夹具，且若干换刀夹具均设置在刀库（3）中心转轴四周，刀库（3）中心转轴的端部与驱动电机输出端固定连接，且该驱动电机固定安装于刀库（3）的底部外表面上。

5.根据权利要求1所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：所述模拟主轴（44）与主轴工装（2）设置完全相同，且打刀缸（43）控制模拟主轴（44）装卸刀具。

6.根据权利要求2所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：所述刀抓（56）的上表面镜像设置有两组夹爪（561），两组夹爪（561）相互靠近的一侧开设有适配弧槽（562），所述适配弧槽（562）的内弧面固定安装有叉状带（563），所述叉状带（563）的侧面均匀设置有若干接触条（564）。

7.根据权利要求6所述的一种多主轴共用换刀系统，其特征在于：所述叉状带（563）的数量设置有多组，多组叉状带（563）等间距分布于适配弧槽（562）靠近刀抓（56）中心一侧，叉状带（563）设置成x形。