一種數控加工中心刀庫的製作方法

2023-05-27 02:05:16

專利名稱：一種數控加工中心刀庫的製作方法
技術領域：
本發明涉及數控工具機技術領域，特別涉及一種數控加工中心刀庫。
背景技術：
近年來刀庫的發展已超越其為工具機配件的角色，在其特有的技術領域中發展出符合工具機聞精度、聞效能、聞可罪度及多工複合等概念之廣品。其廣品品質的優劣，關係到工具機的整體效能表現。刀庫的容量、布局，針對不同的工具機，其形式也有所不同，根據刀庫的容量、外型和取刀方式可概分為以下幾種盤式刀庫、轉塔式刀庫、直線式刀庫和組合刀庫等。但是這些刀庫容量小，一般最大容量為30把，且刀具型號較小，不能滿足大型工具機，尤其高性能的臥式鏜銑加工中心的需求。

發明內容
為了解決目前工具機刀庫容量小、刀具型號較小，不能滿足大型工具機，尤其高性能的臥式鏜銑加工中心的問題，現提供了一種數控加工中心刀庫。具體技術方案如下一種數控加工中心刀庫，包括加強底座和刀庫體，所述刀庫體固定在所述底座上，其中，還包括斷軌結構，所述斷軌固定在工具機立柱上，所述刀庫體上設有多個齒輪，多個所述齒輪上布置有刀庫鏈條，所述刀庫鏈條上設有刀座孔，所述刀座孔裡設有刀套。優選的，所述刀庫體兩端各設置有兩個齒輪，對稱排列，刀庫體中部設置有一個齒輪，所述刀庫鏈條布置在所述齒輪上形成U型鏈式結構。優選的，所述刀庫鏈條由第一伺服電機通過齒輪帶輪驅動。優選的，還包括用於連接加強所述底座和所述刀庫體之間剛度的防護支架。優選的，所述防護支架上設有防護門，所述防護門開啟在工具機後側或左側。優選的，還包括有導軌和線軌，所述線軌設於所述刀庫體的外側，所述導軌通過線軌放置在所述刀庫體上，且沿所述線軌移動，所述導軌上放置有換刀機械手，在工具機立柱上設有與所述導軌對接的斷軌；所述導軌可沿所述線軌移動並與所述斷軌相接觸，以使所述換刀機械手沿所述導軌和所述斷軌移動，且在所述斷軌一端進行換刀。優選的，所述換刀機械手由第二伺服電機通過傳動齒輪帶動布置在所述導軌和所述斷軌上的鏈條進行驅動，沿所述導軌和所述斷軌移動。優選的，所述換刀機械手下部設置有導向滾輪，使所述換刀機械手沿所述導軌和所述斷軌滾動，所述斷軌一端設有接近開關，所述換刀機械手移動到所述接近開關處進行換刀。優選的，所述導軌和所述斷軌為L型，所述導軌通過油缸一驅動，沿所述線軌移動。優選的，所述換刀機械手通過油缸二驅動做旋轉運動，並通過油缸三驅動做伸縮運動。
與現有技術相比，上述技術方案提供的數控加工中心刀庫具有以下優點通過採用多個齒輪和刀庫鏈條形成鏈式刀庫，並在刀庫鏈條上設有刀座孔和刀套，刀套放置刀具，不僅使得刀庫容量較大，也可配置較大型號的刀具；同時，採用斷軌機構，換刀時斷軌與導軌對接，遠距離輸送刀具，使得刀庫體遠離立柱，擴大加工區域，提高工具機性能。


為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例中提供的數控加工中心刀庫結構示意圖；圖2是本發明實施例中提供的安裝在工具機上的刀庫示意圖；圖3是本發明實施例中提供的導軌和斷軌結構示意圖。附圖中，各標號所代表的組件列表如下I底座，2防護支架，3刀庫體，4刀庫鏈條，5刀套，6齒輪，7齒輪，8齒輪，9齒輪，10齒輪，11第一伺服電機，12齒輪帶輪,13防護門，14線軌,15第二伺服電機,16油缸二，17導軌，18斷軌，19滾輪，20傳動齒輪，21換刀機械手，22油缸三，23接近開關。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。如圖1和圖2所示，本發明實施例提供了一種數控加工中心刀庫，包括加強底座1、刀庫體3和斷軌機構，斷軌18固定在工具機立柱上，刀庫體3固定在底座I上，刀庫體3上設有多個齒輪，多個齒輪上布置有刀庫鏈條4，刀庫鏈條4上設有刀座孔，刀座孔裡設有刀套5。刀庫體3兩端各設置有兩個齒輪，對稱排列，刀庫體3中部設置有一個齒輪，所述刀庫鏈條4布置在所述齒輪上形成U型鏈式結構。刀庫鏈條4由第一伺服電機11通過齒輪帶輪12驅動。刀庫還包括用於連接加強所述底座I和所述刀庫體3之間剛度的防護支架2。所述防護支架2上設有防護門13，所述防護門13開啟在工具機後側或左側。如圖3所示，刀庫還包括有導軌17和線軌14，所述線軌14設於所述刀庫體3的外側，所述導軌17通過線軌14放置在所述刀庫體3上，且沿所述線軌14移動，所述導軌17上放置有換刀機械手21，在工具機立柱上設有與所述導軌17對接的斷軌18 ;所述導軌17可沿所述線軌14移動並與所述斷軌18相接觸，以使所述換刀機械手21沿所述導軌17和所述斷軌18移動，且在所述斷軌18 —端進行換刀。所述換刀機械手21由第二伺服電機通15過傳動齒輪20帶動布置在所述導軌17和所述斷軌18上的鏈條進行驅動，沿所述導軌17和所述斷軌18滾動。所述換刀機械手21下部設置有導向滾輪19，使所述換刀機械手21沿所述導軌17和所述斷軌18滾動，所述斷軌18 —端設有接近開關23，所述換刀機械手21移動到所述接近開關23處進行換刀。導軌17和所述斷軌18為L型，所述導軌17通過油缸一驅動，沿所述線軌14移動。所述換刀機械手21通過油缸二 16驅動做旋轉運動，並通過油缸三22驅動做伸縮運動。
如圖1和圖2所示，刀庫體3通過可調節螺栓固定在底座I上，通過防護支架2連接加強底座I和刀庫體3之間的剛度，防護支架2上的防護門13開啟在工具機的後側方向，也可開啟在工具機的左側方向。刀庫體3上成U型布置齒輪6、齒輪7、齒輪8、齒輪9和齒輪10。刀庫鏈條4布置在齒輪6、齒輪7、齒輪8、齒輪9和齒輪10上成U型，並由第一伺服電機11通過齒輪帶輪12驅動。90個刀套5布置在鏈條上的刀座孔裡。導軌17通過線軌14放置在刀庫體3上，並通過油缸驅動，可沿著線軌14移動。斷軌18固定在工具機立柱上。換刀時，導軌17和斷軌18對接。換刀機械手21放置在導軌上，由伺服電機15通過齒輪20沿著布置在導軌17和斷軌18上的鏈條驅動，並由導向滾輪19導向，沿著導軌17和斷軌18滾動，至斷軌18末端的接近開關23處進行換刀；換刀機械手21通過油缸二 16驅動，做旋轉運動，為調換刀具動作，並由油缸三22驅動，做伸縮運動，為插拔刀動作。本發明實施例公開的數控加工中心刀庫是由底座、刀庫體、L型斷軌式導軌、換刀裝置和防護支架部分組成。刀庫體是採用鏈式刀庫，其上有90個的刀座孔，每個刀座孔放置一個刀套，刀套放置刀具，鏈式刀庫由伺服電機通過齒形帶輪驅動，並由5個齒輪固定，成U型布置；L型斷軌式導軌由L型導軌和L型斷軌構成，其上均布置鏈條和導軌，斷軌末 端處布置接近開關；換刀裝置由換刀機械手、伺服電機、齒輪和滾輪構成，換刀機械手由伺服電機，通過齒輪在安置導軌上的鏈條上滾動來驅動，並通過其上配置的滾輪，沿著導軌滾動進行導向，插拔刀和旋轉運動採用油缸驅動。底座放置在地面上，刀庫體安置在底座上，換刀機械手安置在刀庫體上，斷軌安置在工具機立柱上。本發明採用L型斷軌式導軌，刀庫體遠離加工工件，換刀機械手旋轉直徑比較小，避免與加工工件幹涉，保證工件加工範圍 』另外刀庫容量大，可擴展至180把刀具甚至更多；同時刀庫中的刀具型號大，最大長度600mm，最大重量35Kg，最大直徑340mm (鄰兩位空刀)，換刀時間12s。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種數控加工中心刀庫，包括加強底座(I)和刀庫體(3)，所述刀庫體(3)固定在所述底座(I)上，其特徵在於，還包括斷軌機構(18)，所述斷軌(18)固定在立柱上，所述刀庫體(3)上設有多個齒輪，多個所述齒輪上布置有刀庫鏈條(4)，所述刀庫鏈條(4)上設有刀座孔，所述刀座孔裡設有刀套(5)。
2.根據權利要求1所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述刀庫體(3)兩端各設置有兩個齒輪(6、7、9、10)，對稱排列，刀庫體中部設置有一個齒輪(8)，所述刀庫鏈條(4)布置在所述齒輪(6、7、8、9、10)上形成U型鏈式結構。
3.根據權利要求1或2所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述刀庫鏈條(4)由第一伺服電機(11)通過齒輪帶輪(12 )驅動。
4.根據權利要求1所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，還包括用於連接加強所述底座(I)和所述刀庫體(3)之間剛度的防護支架(2)。
5.根據權利要求4所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述防護支架(2)上設有防護門(13)，所述防護門(13)開啟在工具機後側或左側。
6.根據權利要求1所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，還包括有導軌(17)和線軌(14)，所述線軌(14)設於所述刀庫體(3)的外側，所述導軌(17)通過所述線軌(14)放置在所述刀庫體(3)上，且沿所述線軌(14)移動，所述導軌(17)上放置有換刀機械手(21)，在工具機立柱上設有與所述導軌(17)對接的斷軌(18);所述導軌(17)可沿所述線軌(14)移動並與所述斷軌(18)相接觸，以使所述換刀機械手(21)沿所述導軌(17)和所述斷軌(18)移動，且在所述斷軌(18 ) —端進行換刀。
7.根據權利要求6所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述換刀機械手(21)由第二伺服電機(15)通過傳動齒輪(20)帶動布置在所述導軌(17)和所述斷軌(18)上的鏈條進行驅動，沿所述導軌(17 )和所述斷軌(18 )移動。
8.根據權利要求6所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述換刀機械手(21)下部設置有導向滾輪(19)，使所述換刀機械手(21)沿所述導軌(17)和所述斷軌(18)滾動，所述斷軌(18 ) —端設有接近開關(23 )，所述換刀機械手(21)移動到所述接近開關(23 )處進行換刀。
9.根據權利要求6所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述導軌(17)和所述斷軌(18)為L型，所述導軌(17)通過油缸一驅動，沿所述線軌(14)移動。
10.根據權利要求6至8任一項所述的數控加工中心刀庫，其特徵在於，所述換刀機械手(21)通過油缸二( 16)驅動做旋轉運動，並通過油缸三(22)驅動做伸縮運動。
全文摘要
本發明公開了一種數控加工中心刀庫，屬於數控工具機技術領域。該刀庫包括加強底座和刀庫體及其斷軌機構，所述刀庫體固定在所述底座上，其中，所述刀庫體上設有多個齒輪，多個所述齒輪上布置有刀庫鏈條，所述刀庫鏈條上設有刀座孔，所述刀座孔裡設有刀套，所述的斷軌機構固定在立柱上。本發明通過採用多個齒輪和刀庫鏈條形成鏈式刀庫，並在刀庫鏈條上設有刀座孔和刀套，刀套放置刀具，不僅使得刀庫容量較大，也可配置較大型號的刀具。同時，採用斷軌機構，換刀時斷軌與導軌對接，遠距離輸送刀具，使得刀庫體遠離立柱，擴大加工區域，提高工具機性能。
文檔編號B23Q3/155GK103009164SQ201210563989
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者王聰康, 於暉, 李強 申請人:上海三一精機有限公司