一種用于臥式加工中心的盤式刀庫的制作方法
【專利摘要】本實用新型創(chuàng)造公開一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，具有安裝在固定支架Ⅰ上的圓盤，所述圓盤中心設有旋轉軸，所述圓盤通過旋轉軸繞自身中心旋轉，所述圓盤的邊緣安裝有數(shù)個刀夾，刀夾上持刀部位的軸線與圓盤的盤面平行；刀具通過持刀部位安裝在刀夾上，所述刀具的軸線平行于圓盤的盤面，且刀具的刀尖指向圓盤的圓心；所述固定支架Ⅰ安裝在臥式加工中心的一側，圓盤的軸線與臥式加工中心的X軸平行。使得刀庫的寬度不受刀具長度的限制，可以進一步壓縮，具有結構簡單緊湊的優(yōu)勢，便于廣泛應用。
【專利說明】
一種用于臥式加工中心的盤式刀庫
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，適用于中小型臥式加工中心。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的成線加工中心，對加工中心的寬度和節(jié)拍要求較高，而在相同行程的加工中心中刀庫對寬度的影響較大，現(xiàn)有的盤式刀庫刀具往往與刀庫盤的回轉軸線平行，由于刀長的限制，刀庫的寬度很難進一步壓縮，成為制約整機寬度的一個重要因素。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造針對現(xiàn)有技術的不足提供一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，刀庫體為可繞固定軸旋轉的圓盤，圓盤便于裝有垂直于平行于圓盤軸線的刀夾，刀具安裝到刀夾上，使刀具軸向與圓盤平行，刀尖指向圓盤中心。使得刀庫的寬度不受刀長的限制，可以進一步壓縮寬度。同時，由于本發(fā)明創(chuàng)造的盤式刀庫具有刀具運送機構且各個軸獨立驅動，可實現(xiàn)預選刀功能和縮短換刀時間。
[0004]本發(fā)明的技術方案:
[0005]—種用于臥式加工中心的盤式刀庫，具有安裝在固定支架1(5)上的圓盤(I)，所述圓盤(I)中心設有旋轉軸，所述圓盤(I)通過旋轉軸繞自身中心旋轉，所述圓盤(I)的邊緣安裝有數(shù)個刀夾(2)，刀夾(2)上持刀部位的軸線與圓盤(I)的盤面平行；刀具(3)通過持刀部位安裝在刀夾(2)上，所述刀具(3)的軸線平行于圓盤(I)的盤面，且刀具(3)的刀尖指向圓盤(I)的圓心;所述固定支架1(5)安裝在臥式加工中心的一側，圓盤(I)的軸線與臥式加工中心的X軸平行。
[0006]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，所述固定支架1(5)上還設有伺服電機1(4)，用于驅動圓盤(I)旋轉。
[0007]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，所述數(shù)個刀夾(2)平行于圓盤I的軸線，且沿圓盤(I)的邊緣均布。
[0008]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，還具有刀具運送機構，所述刀具運送機構通過固定支架11(18)安裝在圓盤(I)的一側，包括伺服電機11(6)，安裝在固定支架II
(18)上的直線導軌1(16)，位于直線導軌1(16)上的滑塊I，安裝在滑塊I上的滑板(17);所述滑板(17)上裝有滾珠絲杠(10)，所述伺服電機11(6)通過驅動滾珠絲杠(10)旋轉帶動滑板
(17)沿臥式加工中心的X軸方向運動，即滑板(17)的運動方向與圓盤(I)的軸線平行；
[0009]所述滑板(17)的下端面安裝有直線導軌11(11)，所述直線導軌II(Il)的軸線平行于圓盤(I)面，所述直線導軌II(Il)的滑塊II上安裝刀套座(12)，刀套座(12)上裝有用于抓取刀具(3)的刀套(14);所述滑板(17)下方還安裝有氣缸(19)，所述氣缸(19)用于驅動刀套座(12)沿臥式加工中心的Z軸方向運動。
[0010]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，所述刀套座(12)上安裝有回轉氣缸
(13)，刀套(14)安裝到回轉氣缸(13)上，所述回轉氣缸(13)通過作用于刀套(14)，對刀套(14)中的刀具⑶實現(xiàn)加工中心Z軸方向和Y軸方向之間的90度旋轉。
[0011]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，所述固定支架11(18)上具有支撐架I
(15)，所述伺服電機11(6)固定在支撐架1(15)的上方，所述直線導軌1(16)安裝在支撐架I(15)的下方，伺服電機11(6)的軸端裝有同步帶輪1(7)，安裝在滑板(17)上的滾珠絲杠(10)的一端裝有同步帶輪Π(9)，同步帶輪I (7)與同步帶輪II (9)之間連接同步帶(8)，伺服電機11(6)通過同步帶(8)傳遞扭矩給滾珠絲杠(10)驅動滑板(17)運動。
[0012]所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，固定支架11(18)上還設有支撐架II
(23)，支撐架11(23)上一端裝有換刀機構，所述換刀機構包括伺服電機111(20)，凸輪機構
(21)和機械手(22)，通過伺服電機111(20)驅動凸輪機構(21)帶動機械手(22)進行升起-旋轉-落下的更換刀具(3)的動作。
[0013]本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明創(chuàng)造的結構緊湊，換刀速度快，尤其適用于成線的加工中心。由于刀具軸線與圓盤的盤面平行，使得刀庫體的寬度不受刀具長度的限制，可以進一步壓縮。圓盤由伺服電機驅動，控制圓盤的旋轉角度，旋轉刀具到指定的位置。同時，由于本發(fā)明創(chuàng)造還具有刀具運送機構和換刀機構，使得刀套實現(xiàn)垂直于圓盤方向和平行于圓盤方向兩個方向的進給，實現(xiàn)把圓盤上的刀具取下并運送到換刀指定位置，由旋轉機械手實現(xiàn)換刀。刀套可以90度旋轉，便于人工安裝刀具。刀具整個運送過程中的各個軸均獨立驅動，可實現(xiàn)預選刀功能，縮短換刀時間。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明創(chuàng)造一種用于臥式加工中心的盤式刀庫的結構示意圖。
[0015]圖2為圖1所示一種用于臥式加工中心的盤式刀庫的主視圖。
[0016]圖3為圖1所示一種用于臥式加工中心的盤式刀庫的側視圖。
[0017]圖4為圖2所不A-A向視圖。
[0018]其中1-圓盤，2-刀夾，3-刀具，4-伺服電機I，5_固定支架I，6_伺服電機II，7_同步帶輪I，8_同步帶，9-同步帶輪II，10-滾珠絲桿，11-直線導軌II，12-刀套座，13-回轉氣缸，14-刀套，15-支撐架I，16-直線導軌I，17-滑板，18-固定支架II，19-氣缸，20-伺服電機III，21-凸輪機構，22-機械手，23-支撐架II。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造作進一步詳細說明。本發(fā)明創(chuàng)造為一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，具有刀庫體，與刀庫體配合的刀具運送機構，和換刀機構。
[0020]如圖1和圖3所示，本發(fā)明創(chuàng)造的刀庫體具體結構為:有一個圓盤I安裝在固定支架15上，圓盤I可以通過旋轉軸繞自身中心旋轉，圓盤I邊緣安裝有數(shù)個刀夾2，每個刀夾2均平行于圓盤I的軸線，且沿著圓盤I的邊緣均布。刀夾2的持刀部位的軸線與圓盤I的盤面平行，保證刀具3安裝到刀夾2上以后，刀具3軸線平行于圓盤I的盤面，刀具3通過刀夾2上的持刀部位安裝在圓盤I上，且刀具3的刀尖指向圓盤I的圓心，由于刀具3軸線與圓盤的盤面平行，因此刀庫體的寬度不受刀具3長度的限制，可以進一步壓縮；圓盤I由伺服電機14驅動旋轉，控制圓盤I的旋轉角度，使指定的刀具3旋轉到指定的位置。刀庫體通過固定支架15由螺釘聯(lián)結到臥式加工中心床身一側，圓盤I的軸線與臥式加工中心X軸平行。
[0021]圖2和圖4所示還具有刀具運送機構安裝在固定支架1118上，具有伺服電機116，伺服電機116由螺釘固定在固定支架1118上支撐架115的上方，支撐架115下方安裝有直線導軌116，滑板17安裝在直線導軌116的滑塊I上，滑板17上裝有滾珠絲杠1，滾珠絲杠1的一端裝有同步帶帶輪Π9，與伺服電機116軸端安裝的同步帶輪17通過同步帶8傳遞扭矩，伺服電機116通過同步帶8旋轉滾珠絲杠10，從而驅動滑板17延圓盤I的軸線方向(S卩加工中心的X軸方向)運動，保證刀具3運送到換刀點；滑板17的下端面安裝有直線導軌II11，刀套座12安裝在直線導軌IIll的滑塊II上，滑板17下方還安裝有氣缸19，用于驅動刀套座12延與圓盤I盤面平行并指向圓盤I圓心方向(即加工中心Z軸方向)運動，實現(xiàn)刀套前進抓刀的動作；刀套座12上還安裝有回轉氣缸13，刀套14安裝到回轉氣缸13上，實現(xiàn)刀套14的90度旋轉，刀套14由加工中心Z軸方向加工中心Y軸方向旋轉，刀套14在Y軸方向向下時，等待手動上刀。該刀具運送機構可實現(xiàn)三個方向的獨立驅動:一、與圓盤I平行并指向圓盤I圓心方向(即加工中心的Z軸方向)由氣缸19驅動;二、圓盤I的軸線方向(即加工中心的X軸方向)由伺服電機116驅動;三、加工中心的Z軸方向和Y軸方向90度旋轉，由回轉氣缸13驅動。
[0022]如圖1、圖2和圖3所示還具有換刀機構具體為:換刀機構與刀具運送機構分別固定在同一個固定支架1118上兩側的支撐架1123和支撐架115上，兩者相互配合，該換刀機構包括固定在支撐架Π23上的伺服電機III20和凸輪機構21，有凸輪機構21控制的機械手22。通過伺服電機III20驅動凸輪機構21帶動機械手22進行升起-旋轉-落下的換刀動作，實現(xiàn)刀具交換。換刀機構與刀具運送機構安裝在臥式加工中心機床的一側，與刀庫體同側。
[0023]由于各個軸獨立驅動，可實現(xiàn)預選刀功能，縮短換刀時間。
[0024]工作過程:啟動伺服電機14，刀庫體的圓盤I通過旋轉軸繞自身圓心旋轉，伺服電機14控制圓盤I的旋轉角度，使刀具3旋轉到指定位置。啟動刀具運送機構，氣缸19驅動刀套座12延與圓盤I平行并指向圓盤I圓心方向(即加工中心Z軸方向)運動，實現(xiàn)刀套前進抓取刀具的動作;再由伺服電機116的驅動下驅動滑板以及滑板17聯(lián)結的刀套14沿圓盤I的軸線方向(即加工中心X軸方向)運動，使刀具3運送到換刀點，啟動伺服電機III20驅動凸輪機構21帶動機械手22進行升起旋轉落下的換刀動作，對刀套14中刀具3實現(xiàn)更換。在回轉氣缸13的驅動下實現(xiàn)刀套14的90度旋轉，刀套14由加工中心Z軸方向向Y軸方向90度旋轉，等待手工安裝刀具。
[0025]本發(fā)明創(chuàng)造具有結構緊湊的特點，尤其適用于成線的加工中心，同時，各個軸獨立驅動，可實現(xiàn)預選刀功能，縮短換刀時間。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造精神和原則之內，所作的任何修改，等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:具有安裝在固定支架1(5)上的圓盤(I)，所述圓盤(I)中心設有旋轉軸，所述圓盤(I)通過旋轉軸繞自身中心旋轉，所述圓盤(I)的邊緣安裝有數(shù)個刀夾(2)，刀夾(2)上持刀部位的軸線與圓盤(I)的盤面平行;刀具(3)通過持刀部位安裝在刀夾(2)上，所述刀具(3)的軸線平行于圓盤(I)的盤面，且刀具(3)的刀尖指向圓盤(I)的圓心;所述固定支架1(5)安裝在臥式加工中心的一側，圓盤(I)的軸線與臥式加工中心的X軸平行。2.根據(jù)權利要求1所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:所述固定支架1(5)上還設有伺服電機1(4)，用于驅動圓盤(I)旋轉。3.根據(jù)權利要求1所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:所述數(shù)個刀夾(2)平行于圓盤(I)的軸線，且沿圓盤(I)的邊緣均布。4.根據(jù)權利要求1所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:還具有刀具運送機構，所述刀具運送機構通過固定支架11(18)安裝在圓盤(I)的一側，包括伺服電機II(6)，安裝在固定支架11(18)上的直線導軌1(16)，位于直線導軌1(16)上的滑塊I，安裝在滑塊I上的滑板(17);所述滑板(17)上裝有滾珠絲杠(10)，所述伺服電機11(6)通過驅動滾珠絲杠(10)旋轉帶動滑板(17)沿臥式加工中心的X軸方向運動，即滑板(17)的運動方向與圓盤(I)的軸線平行； 所述滑板(17)的下端面安裝有直線導軌11(11)，所述直線導軌II(Il)的軸線平行于圓盤(I)面，所述直線導軌II(Il)的滑塊II上安裝刀套座(12)，刀套座(12)上裝有用于抓取刀具(3)的刀套(14);所述滑板(17)下方還安裝有氣缸(19)，所述氣缸(19)用于驅動刀套座(12)沿臥式加工中心的Z軸方向運動。5.根據(jù)權利要求4所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:所述刀套座(12)上安裝有回轉氣缸(13)，刀套(14)安裝到回轉氣缸(13)上，所述回轉氣缸(13)通過作用于刀套(14)，對刀套(14)中的刀具⑶實現(xiàn)加工中心Z軸方向和Y軸方向之間的90度旋轉。6.根據(jù)權利要求4所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:所述固定支架11(18)上具有支撐架1(15)，所述伺服電機11(6)固定在支撐架1(15)的上方，所述直線導軌1(16)安裝在支撐架1(15)的下方，伺服電機11(6)的軸端裝有同步帶輪1(7)，安裝在滑板(17)上的滾珠絲杠(10)的一端裝有同步帶輪11(9)，同步帶輪1(7)與同步帶輪11(9)之間連接同步帶(8)，伺服電機11(6)通過同步帶(8)傳遞扭矩給滾珠絲杠(10)驅動滑板(17)運動。7.根據(jù)權利要求4所述的一種用于臥式加工中心的盤式刀庫，其特征在于:固定支架II(18)上還設有支撐架11(23)，支撐架11(23)上一端裝有換刀機構，所述換刀機構包括伺服電機111(20)，凸輪機構(21)和機械手(22)，通過伺服電機111(20)驅動凸輪機構(21)帶動機械手(22)進行升起-旋轉-落下的更換刀具(3)的動作。
【文檔編號】B23Q3/155GK205600384SQ201620137086
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】孫純君, 王鶴, 張健, 劉永吉, 林劍峰, 王剛, 范春宏, 杜尊令, 柳林, 劉旭, 侯春華
【申請人】沈機集團（香港）有限公司