一种种植体加工机床用的自动换刀装置

1.本技术涉及机械设备技术领域，具体是涉及一种种植体加工机床用的自动换刀装置。


背景技术：

2.基台、牙种植体等零件的加工具有小零件、多工序、大批量等特点，同时需要车加工与铣加工工序。所设计的种植体加工机床处理的零件较小，这需要机床结构紧凑，从而换刀装置需要设计为零件较少结构简单。面向多工序的特点要求机床具有自动换刀的功能，以应对单个零件多把刀具加工时保持加工高效的需要。针对所要求的车铣功能，需要在主轴停转的情况下安装车刀，此时要求主轴电机停转时，主轴的相对位置必须固定不变，因而要求保证刀柄与主轴之间锁死，同时换刀时候能够方便卸下。另外，车刀需要在刀库中有固定的位置，这样安装时候能够保证车刀与主轴的相对位置不变。
3.然而现有技术存在机床结构复杂，定位不可靠的特点。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种种植体加工机床用的自动车铣换刀装置，包括：第一驱动结构、第二驱动结构、第三驱动结构、换刀组件和放置组件，所述第一驱动结构可驱动所述第二驱动结构在所述第一驱动结构上沿第一方向运动，所述第二驱动结构可驱动所述第三驱动结构在所述第二驱动结构上沿第二方向运动，所述第三驱动结构可驱动所述换刀组件在所述第三驱动结构上沿第三方向运动，所述放置组件设置在所述第一驱动结构一侧，用于放置待替换的刀具；所述换刀组件可在所述第一驱动结构、所述第二驱动结构以及所述第三驱动结构的驱动下移动至所述放置组件，进而进行所述刀具的更换；其中，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向相互垂直。
5.在一些实施例中，所述放置组件包括安置板、刀夹、对刀块，所述安置板固定连接于所述第一驱动结构一侧，所述刀夹并排安装在所述安置板上并用于放置所述刀具，所述对刀块设置在所述放置组件中心，所述刀具包括第一刀具和第二刀具。
6.在一些实施例中，所述换刀组件包括换刀件和主轴，其中所述换刀件与所述第三驱动结构滑动连接，所述主轴与所述换刀件连接，所述刀具与所述主轴的输出端连接。
7.在一些实施例中，所述换刀组件还包括定位块，所述主轴上开设有用于安装所述定位块的安装位，所述第一刀具包括移动切削刀具，所述移动切削刀具包括第一刀头、第一刀柄、第一凸块、第二凸块，所述第一刀头与所述第一刀柄内侧连接，所述第一刀柄与所述主轴连接，所述第一刀柄两侧设置有所述第一凸块和所述第二凸块，所述第一刀柄上还开设有螺孔，所述螺孔安装螺钉，所述螺钉可以顶住所述第一刀头以固定住所述第一刀头，所述第一凸块上开设有定位槽，所述定位块插入所述定位槽。
8.在一些实施例中，所述第二刀具包括转动切削刀具，所述转动切削刀具包括第二刀头、第二刀柄、弹簧夹头，其中所述第二刀柄与所述主轴连接，所述弹簧夹头与所述第二
刀柄内侧固定连接，所述第二刀头部分位于所述弹簧夹头内侧并被所述弹簧夹头夹紧以固定。
9.在一些实施例中，所述刀夹连接于所述安置板并包括凸缘、限位件、刀夹本体，所述凸缘可以引导所述刀具进入到所述刀夹中，所述限位件安装于所述刀夹本体并用于与所述第二凸块配合限制所述移动切削刀具移动。
10.在一些实施例中，所述刀夹上的所述刀具放置顺序一般是所述移动切削刀具在前，所述转动切削刀具在后。
11.在一些实施例中，所述第一驱动结构包括第一底座、第一导轨、第一滑块、第一电机、第一丝杠、第一驱动件、第一固定件，所述第一底座上设置有所述第一导轨，所述第一滑块与所述第一导轨滑动连接，所述第一滑块固定连接于所述第二驱动结构，所述第一电机和所述第一固定件设置在所述第一底座上，所述第一丝杠两端连接所述第一电机和所述第一固定件，所述第一驱动件活动连接于所述第一丝杠，所述第二驱动结构固定连接于所述第一驱动件。
12.在一些实施例中，所述第二驱动结构包括第二底座、第二导轨、第二滑块、第二电机、第二丝杠、第二驱动件、第二固定件，所述第二底座上设置有所述第二导轨，所述第二滑块与所述第二导轨滑动连接，所述第二滑块固定连接于所述第三驱动结构，所述第二电机和所述第二固定件设置在所述第二底座上，所述第二丝杠两端连接所述第二电机和所述第二固定件，所述第二驱动件活动连接于所述第一丝杠，所述第三驱动结构固定连接于所述第二驱动件。
13.在一些实施例中，所述第三驱动结构包括第三底座、第三导轨、第三滑块、第三电机、第三丝杠、第三驱动件、第三固定件，所述第三底座上设置有所述第三导轨，所述第三滑块与所述第三导轨滑动连接，所述第三滑块固定连接于所述换刀件，所述第三电机和所述第三固定件设置在所述第三底座上，所述第三丝杠两端连接所述第三电机和所述第三固定件，所述第三驱动件活动连接于所述第三丝杠，所述换刀件固定连接于所述第三驱动件。
14.本技术的有益效果是：本技术提供的种植体加工机床用的自动换刀装置通过设置驱动结构驱动换刀组件移动，用于放置待替换的刀具的放置组件设置在本技术中的第一驱动结构一侧，使得换刀组件在驱动结构的驱动下移动至放置组件处进行刀具的更换，整体结构简单紧凑加工高效可以提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术提供的种植体加工机床用的自动换刀装置一实施例的结构示意图；
17.图2是本技术提供的第一驱动结构一实施例的结构示意图；
18.图3是本技术提供的第二驱动结构一实施例的结构示意图；
19.图4是本技术提供的第三驱动结构一实施例的结构示意图
20.图5是本技术提供的换刀组件一实施例的一结构示意图；
21.图6是本技术提供的移动切削刀具一实施例的结构示意图；
22.图7是本技术提供的转动切削刀具一实施例的结构示意图；
23.图8是本技术提供的刀夹一实施例的结构示意图；
24.图9是本技术提供的放置组件一实施例的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图和实施例，对本技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本技术，但不对本技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
27.另外，若本技术实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
28.请参阅图1-图2，图1是本技术提供的种植体加工机床用的自动换刀装置一实施例的结构示意图；图2是本技术提供的第一驱动结构一实施例的结构示意图。
29.具体地，本技术实施例中的种植体加工机床用的自动换刀装置10可以包括：第一驱动结构11、第二驱动结构12、第三驱动结构13、换刀组件15和放置组件14。以图1所示自动换刀装置10实施例的工作过程来说，第一驱动结构11可以驱动第二驱动结构12在第一驱动结构11上沿第一方向运动，第二驱动结构12可以驱动第三驱动结构13在第二驱动结构12上沿第二方向运动，第三驱动结构13可以驱动换刀组件15在第三驱动结构13上沿第三方向运动，放置组件14设置在第一驱动结构11一侧，用于放置待替换的刀具144。由于第一驱动结构11连接于第二驱动结构12，第二驱动结构12连接于第三驱动结构13，第三驱动结构13连接于换刀组件15，所以换刀组件15可在第一驱动结构11、第二驱动结构12以及第三驱动结构13的驱动下移动至放置组件14，进而进行刀具144的更换。其中，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直。如此，本技术提供的种植体加工机床用的自动换刀装置10通过设置驱动结构驱动换刀组件15移动，用于放置待替换的刀具144的放置组件14设置在本技术中的第一驱动结构11一侧，使得换刀组件15在驱动结构的驱动下移动至放置组件14处进行刀具144的更换，整体结构简单紧凑加工高效可以提高生产效率，降低生产成本。
30.需要说明的是，以所示第一驱动结构11放置状态下的第一驱动结构11的延伸方向作为第一驱动结构11的长度方向，所述第一方向可以是第一驱动结构11的长度方向，第二方向可以是第一驱动结构11的宽度方向。第三方向可以是第一驱动结构11的高度方向。并且所述第一驱动结构11、第二驱动结构12以及第三驱动结构13的结构构造组成基本相同。
31.在一些实施例中，结合图2，第一驱动结构11可以包括第一底座111、第一导轨112、
第一滑块113、第一电机114、第一丝杠115、第一驱动件116、第一固定件117。其中，第一底座111是一个规则的柱体结构，在第一底座111朝向第二驱动结构12的一侧设置有类似河道的凹道区域，所述凹道延伸方向一侧固定安装有第一电机114，另一侧固定安装有第一固定件117。其中，所述固定安装方式可以选择螺钉固定。另外，第一电机114和第一固定件117通过第一丝杠115连接，在第一电机114一侧，第一电机114的输出端与第一丝杠115固定连接，用于传动；在第一固定件117一侧，第一固定件117与第一丝杠115转动连接，用于支撑第一丝杠115。第一驱动件116安装在第一丝杠115上并且在第一驱动件116背离第一底座111的一侧与第二驱动结构12固定连接。在第一电机114通电转动带动第一丝杠115顺、逆时针转动后，第一驱动件116可以沿第一丝杠115的延伸方向左右移动。由于第一驱动件116与第二驱动结构12固定连接，所以在第一驱动件116左右移动的过程中，可以带动第二驱动结构12在第一方向上移动。另外在与凹道延伸方向相垂直的第一底座111的两侧上分别设置有第一导轨112，在第一导轨112上还设置有与第二驱动结构12固定连接的第一滑块113，第一滑块113与第一导轨112滑动连接，第一滑块113的数量可以根据需要设置，例如两个或三个。另外，第一底座111两侧的第一导轨112上的第一滑块113可以相对设置。如此，可以保证滑动平稳性。
32.同样地，在一些实施例中，结合图3，第二驱动结构12包括第二底座121、第二导轨122、第二滑块123、第二电机124、第二丝杠125、第二驱动件126、第二固定件127。其中，第二底座121是一个规则的柱体结构，在第二底座121朝向第三驱动结构13的一侧设置有类似河道的凹道区域，所述凹道延伸方向一侧固定安装有第二电机124，另一侧固定安装有第二固定件127。其中，所述固定安装方式可以选择螺钉固定。另外，第二电机124和第二固定件127通过第二丝杠125连接，在第二电机124一侧，第二电机124的输出端与第二丝杠125固定连接，用于传动；在第二固定件127一侧，第二固定件127与第二丝杠125转动连接，用于支撑第二丝杠125。第二驱动件126安装在第二丝杠125上并且在第二驱动件126背离第二底座121的一侧与第三驱动结构13固定连接。在第二电机124通电转动带动第二丝杠125顺、逆时针转动后，第二驱动件126可以沿第二丝杠125的延伸方向左右移动。由于第二驱动件126与第三驱动结构13固定连接，所以在第二驱动件126左右移动的过程中，可以带动第三驱动结构13在第二方向上移动。另外在与凹道延伸方向相垂直的第二底座121的两侧上分别设置有第二导轨122，在第二导轨122上还设置有与第三驱动结构13固定连接的第二滑块123，第二滑块123与第二导轨122滑动连接，第二滑块123的数量可以根据需要设置，例如两个或三个。另外，第二底座121两侧的第二导轨122上的第二滑块123可以相对设置。如此，可以保证滑动平稳性。
33.同样地，在一些实施例中，结合图4，第三驱动结构13包括第三底座131、第三导轨132、第三滑块133、第三电机134、第三丝杠135、第三驱动件136、第三固定件137。其中，为了保证结构稳定性，可以设计第一底座111为一个形状类似梯形体的结构，在第三底座131朝向换刀组件15的一侧设置有类似河道的凹道区域，所述凹道延伸方向一侧固定安装有第三电机134，另一侧固定安装有第三固定件137。其中，所述固定安装方式可以选择螺钉固定。另外，第三电机134和第三固定件137通过第三丝杠135连接，在第三电机134一侧，第三电机134的输出端与第三丝杠135固定连接，用于传动；在第三固定件137一侧，第三固定件137与第三丝杠135转动连接，用于支撑第三丝杠135。第三驱动件136安装在第三丝杠135上并且
第三驱动件136在远离第三底座131的一侧与换刀组件15固定连接。在第三电机134通电转动带动第三丝杠135顺、逆时针转动后，第三驱动件136可以沿第三丝杠135的延伸方向左右移动。由于第三驱动件136与换刀组件15固定连接，所以在第三驱动件136左右移动的过程中，可以带动换刀组件15在第三方向上移动。另外在与凹道延伸方向相垂直的第三底座131的两侧上分别设置有第三导轨132，在第三导轨132上还设置有与换刀组件15固定连接的第三滑块133，第三滑块133与第三导轨132滑动连接，第三滑块133的数量可以根据需要设置，例如两个或三个。另外，第三底座131两侧的第三导轨132上的第三滑块133可以相对设置。如此，可以保证滑动平稳性。
34.在另外一些实施例中，结合图1，用于放置刀具144的放置组件14设置在第一驱动结构11一侧，避免单独设置一个用于放置刀具144的结构，使得换刀装置10整体结构高效紧凑。具体地，放置组件14包括安置板141、刀夹143、对刀块142。其中安置板141可以为一块木板，所述安置板141固定连接于第一驱动结构11一侧，也即放置组件14通过安置板141与第一驱动结构11连接，具体连接方式可以是悬接或者螺钉连接。刀夹143并排安装在所述安置板141上并用于放置待更换的刀具144或者刚卸载下来的刀具144，具体可以在安置板141上设置螺孔，通过螺钉固定连接刀夹143与安置板141。如此，可以减小放置组件14整体尺寸。刀夹143用于放置待更换的刀具144或者刚卸载下的刀具144。对刀块142设置在放置组件14中间，可以用于确定并调整刀具144与换刀装置10的相对位置。刀具144可以包括第一刀具145和第二刀具146。
35.在一些实施例中，结合图5，换刀组件15包括换刀件151和主轴152，其中换刀件151与第三驱动结构13滑动连接，具体是换刀件151与第三驱动结构13的第三驱动件136和第三滑块133连接，主轴152与换刀件151连接，可以是主轴152套设于换刀件151，另外刀具144与主轴152的输出端连接。这里的刀具144可以是上述放置组件14中提到的第一刀具145或者第二刀具146。
36.在另外一些实施例中，换刀组件15还包括用于固定第一刀具145的定位块153，主轴152上开设有用于安装定位块153的安装位154，安装位154可以是一方形凹槽，定位块153可以通过螺钉固定安装到此方形凹槽中。如此，定位块153可以很好固定到主轴152上，不易松动。此外，结合图6，与定位块153配合的第一刀具145可以包括移动切削刀具1451，这里的移动切削刀具1451可以是需要保证工作过程中刀具144相对于主轴152不转动的刀具144，例如车刀。具体地，移动切削刀具1451可以包括第一刀头1452、第一刀柄1453、第一凸块1454、第二凸块1455。其中，第一刀柄1453与主轴152连接，并且第一刀柄1453上设置有用于与下面将提及的刀夹143上的凸缘1431相配合的环形凹槽1459。第一刀头1452与第一刀柄1453内侧连接，第一刀柄1453上还开设有螺孔1456，螺孔1456安装螺钉1457，螺钉1457可以顶住第一刀头1452以固定住第一刀头1452。第一刀柄1453两侧可以设置有相对的第一凸块1454和第二凸块1455，第一凸块1454上开设有与上述定位块153配合的定位槽1458。当主轴152需要安装移动切削刀具1451时候，定位块153插入定位槽1458以固定移动切削刀具1451。相较于对主轴152内部结构进行改造以定位移动切削刀具1451的方式，降低了制造成本，同时满足结构简单、定位可靠的特点。另外对于第二凸块1455，可以用于配合下面将提到的刀夹143上的限位件1432以便于在更换刀具144时候方便定位移动切削刀具1451。
37.在其他一些实施例中，结合图7，第二刀具146可以包括转动切削刀具1461，这里的
转动切削刀具1461可以是工作过程中刀具144相对于主轴152转动的刀具144，例如铣刀、钻头等刀具。具体地，转动切削刀具1461可以包括第二刀头1462、第二刀柄1463、弹簧夹头1464。其中，第二刀柄1463可以与主轴152连接，同样地，第二刀柄1463上设置有用于与下面将提及的刀夹143上的凸缘1431相配合的环形凹槽1465。弹簧夹头1464与第二刀柄1463内侧固定连接，第二刀头1462部分位于弹簧夹头1464内侧并被弹簧夹头1464夹紧以固定。在转动切削刀具1461安装在换刀组件15上时候，转动切削刀具1461整体与主轴152连接，主轴152可以带动转动切削刀具1461一起转动。
38.在一些实施例中，结合图8，刀夹143连接于上述的安置板141并包括凸缘1431、限位件1432、刀夹本体1433。其中，凸缘1431一方面可以与上述的移动切削刀具1451和转动切削刀具1461中的环形凹槽相配合来引导刀具144进入到刀夹143并放置在准确位置，另一方面凸缘1431也作为刀具144放置在刀夹143上的主要支撑部位。限位件1432安装于刀夹本体1433，并且可以在限位件1432上也开设一个与上述移动切削刀具1451中的第二凸块1455相配合的凹槽1434，并用于限制移动切削刀具1451移动。具体地，当换刀装置10需要执行卸载移动切削刀具1451的操作时，驱动结构驱动换刀组件15使得移动切削刀具1451的第一刀柄1453上的环形凹槽1459对准凸缘1431，第一凸块1454和第二凸块1455所成连线在第二方向上，并且第二凸块1455相较于第一凸块1454更靠近凸缘1431，驱动结构继续驱动移动切削刀具1451，通过采用凸缘1431引导移动切削刀具1451进入到刀夹143中，第二凸块1455顶到凹槽1434时停止驱动，这时移动切削刀具1451实现了卡位。如此，可固定移动切削刀具1451与刀夹143之间的相对位置；这样，移动切削刀具1451在安装或卸载都能得到可靠的锁死。另外可以通过螺钉与螺纹孔的配合将刀夹143固定在安置板141上。
39.在一些具体的实施例中，结合图9，放置组件14中存在8个并排安装在安置板141上的刀夹143。其中，2个刀夹143用于放置移动切削刀具1451，6个用于放置转动切削刀具1461。一般情况下，换刀装置10中移动切削刀具1451用到的场景比较多，所以可以将移动切削刀具1451放置在前，转动切削刀具1461在后。另外，为了便于在换刀时候查找所需要的刀具144，可以对8个刀夹143进行编号1-8，便于在换刀时候通过编号定位到所需要查找刀具144的位置。对刀块142安装在放置组件14中间，安装好刀具144后，移动刀具144到对刀块142上进行对刀，可确定或调整刀具144与床身的相对位置。
40.以上所述仅为本技术的部分实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。