一种新型油压换刀机构的制作方法

本技术涉及加工中心刀库，尤其涉及一种新型油压换刀机构。

背景技术：

1、随着数控机床技术的迅猛发展，刀库作为其关键组成部分，其性能和功能性得到了显著提升；

2、目前的刀库换刀机构虽然能够满足一定的高精度、高效能、高可靠度以及多工复合的要求，但在实际应用中仍存在一些不足之处：首先，传统的换刀机构需要旋转360度才能完成换刀操作，这一过程不仅耗时，还会增加设备的复杂度和调试的繁琐程度；其次，由于对零件的高精度要求，使得设备的制造成本以及组装难度增加，同时这也意味着需要更精细的加工工艺和更高的误差控制标准；再次，对于某些重型刀具，现有的换刀机构承载能力不足，导致换刀过程中可能会不稳定，甚至产生噪音，影响机器的运行质量和使用寿命。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提出一种新型油压换刀机构，旨在解决原始机构扭矩偏小、刀具载重能力不足、零件结构复杂且精度要求高的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种新型油压换刀机构，包括驱动端和安装在所述驱动端上的换刀端，所述驱动端包括翻转箱体、安装于所述翻转箱体顶部的油缸、设于所述翻转箱体内部且与所述油缸的活塞杆连接的齿条、以及安装于所述翻转箱体正面且与所述齿条啮合传动的齿轮旋转油缸；

4、所述换刀端包括与所述齿轮旋转油缸的输出轴连接的刀臂旋转轴筒、安装于所述刀臂旋转轴筒上的刀臂、以及分别设于所述刀臂两侧的第一刀爪和第二刀爪；

5、所述齿轮旋转油缸的输出轴依次穿过所述刀臂和刀臂旋转轴筒，并通过轴盖和锁固螺母锁紧固定。

6、进一步的，还包括定位支架和安装于所述定位支架上的定位轴，所述定位支架通过螺栓固定于旋转轴密封盖的侧边，所述旋转轴密封盖安装于所述翻转箱体上。

7、进一步的，所述油缸与所述翻转箱体之间设有减震垫片，并通过螺栓连接；所述齿条与所述油缸的活塞杆之间通过键连接。

8、进一步的，还包括设于所述翻转箱体顶部的油路转接块，所述油路转接块通过油路管路与所述油缸连接；所述油路转接块与所述翻转箱体之间设有密封圈，所述油路管路与所述油路转接块之间通过卡套式接头连接。

9、进一步的，所述刀臂与所述刀臂旋转轴筒之间设有轴承，所述刀臂通过所述轴承可转动地安装于所述刀臂旋转轴筒上。

10、进一步的，所述第一刀爪和所述第二刀爪分别通过螺栓安装于所述刀臂两侧的刀爪槽内。

11、进一步的，所述轴盖套设于所述齿轮旋转油缸的输出轴上并抵接所述刀臂旋转轴筒，所述锁固螺母螺纹连接于所述输出轴的端部以压紧所述轴盖。

12、进一步的，所述油缸连接有外部油压系统，并通过电磁阀控制动作；所述油缸设有磁环开关，用于检测活塞杆位置信号；所述齿轮旋转油缸在所述齿条的驱动下带动所述刀臂旋转及轴向移动，实现换刀动作。

13、进一步的，所述翻转箱体的背面安装有后盖。

14、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

15、1、输出功率大，驱动力强；

16、优势：在同等体积下，液压系统能提供巨大的推力和扭矩；这对于大型、重型刀具(例如在大型龙门铣床、落地式镗床上)的抓取、拔插非常有利，动作刚劲有力，可靠性高；

17、对比：电机驱动要达到同等扭矩，通常需要更大的伺服电机和复杂的减速机构，体积和成本会增加。

18、2、高功率密度，结构相对紧凑；

19、优势：液压执行元件(如油缸)体积小，但能输出很大的力；这使得在有限的空间内布置换刀刀臂，整体结构可以设计得更紧凑；

20、对比：大功率的电机及其配套的传动机构通常更占空间且笨重。

21、3、运动平稳，抗冲击能力强；

22、优势：液压油本身具有吸振和缓冲作用，使得换刀动作(特别是机械手旋转和插拔刀动作)非常平稳、无冲击，对刀具和主轴锥孔的保护较好；

23、对比：电机驱动虽然通过伺服控制也能做到很平稳，但在处理极大负载时，其传动部件(如齿轮、凸轮)的刚性和冲击需要更精细的设计。

24、4、技术成熟，成本可控；

25、优势：对于传统机床制造商来说，液压技术非常成熟，在需要大功率输出的场景下，液压系统的初始制造成本会低于同等性能的伺服系统。

1.一种新型油压换刀机构，包括驱动端和安装在所述驱动端上的换刀端，其特征在于：所述驱动端包括翻转箱体(3)、安装于所述翻转箱体(3)顶部的油缸(7)、设于所述翻转箱体(3)内部且与所述油缸(7)的活塞杆连接的齿条(8)、以及安装于所述翻转箱体(3)正面且与所述齿条(8)啮合传动的齿轮旋转油缸(10)；

2.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：还包括定位支架(2)和安装于所述定位支架(2)上的定位轴(1)，所述定位支架(2)通过螺栓固定于旋转轴密封盖(9)的侧边，所述旋转轴密封盖(9)安装于所述翻转箱体(3)上。

3.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述油缸(7)与所述翻转箱体(3)之间设有减震垫片，并通过螺栓连接；所述齿条(8)与所述油缸(7)的活塞杆之间通过键连接。

4.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：还包括设于所述翻转箱体(3)顶部的油路转接块(5)，所述油路转接块(5)通过油路管路(6)与所述油缸(7)连接；所述油路转接块(5)与所述翻转箱体(3)之间设有密封圈，所述油路管路(6)与所述油路转接块(5)之间通过卡套式接头连接。

5.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述刀臂(11)与所述刀臂旋转轴筒(13)之间设有轴承，所述刀臂(11)通过所述轴承可转动地安装于所述刀臂旋转轴筒(13)上。

6.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述第一刀爪(12)和所述第二刀爪(16)分别通过螺栓安装于所述刀臂(11)两侧的刀爪槽内。

7.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述轴盖(15)套设于所述齿轮旋转油缸(10)的输出轴上并抵接所述刀臂旋转轴筒(13)，所述锁固螺母(14)螺纹连接于所述输出轴的端部以压紧所述轴盖(15)。

8.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述油缸(7)连接有外部油压系统，并通过电磁阀控制动作；所述油缸(7)设有磁环开关，用于检测活塞杆位置信号；所述齿轮旋转油缸(10)在所述齿条(8)的驱动下带动所述刀臂(11)旋转及轴向移动，实现换刀动作。

9.根据权利要求1所述的新型油压换刀机构，其特征在于：所述翻转箱体(3)的背面安装有后盖(4)。