CN101462179B - 数控机床的转塔式刀库选刀装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数控机床技术领域，特指数控机床的转塔式刀库选刀装置，是在底座上设置有刀具电机，刀具电机通过传送带、从动轮带动滑动轴套及刀具轴转动，滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘连接，小气缸的活塞杆与滑动轴套连接并带动滑动轴套在从动轮内滑动以实现滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘进行离合，滑动轴套可在从动轮内通过滑齿实现滑动及同步旋转，设置在底座上的大气缸的与气缸活塞相连的凸轮轴的外端部与刀具盘固定连接并可带动刀具盘与底座离合，刀具盘电机通过刀具盘分隔机构带动凸轮轴及刀具盘旋转，电机及大、小气缸的动作由控制器控制，优点是：结构简单、成本低、工作噪音低、安装维修方便，适宜在各种类型的数控机床上推广应用。
Description
技术领域
本发明属于数控机床技术领域，特指一种数控机床的转塔式刀库选刀装置。
背景技术
目前，国内外的数控机床的转塔式刀库选刀装置都是采用刀具盘分隔机构、连杆机构、传送带等传动机构传送动力及实现某些特殊的动作，其不足之处在于：上述传动机构的结构复杂，工作噪音大、机件故障多、磨损严重，安装及维修的难度大，安装及维修所占用的时间长，使生产效率低，生产成本高，使用寿命短。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、工作噪音低、安装维修方便、生产成本低廉、自动化程度高的数控机床的转塔式刀库选刀装置。
本发明的目的是这样实现的：
数控机床的转塔式刀库选刀装置，包括有底座、刀具盘及电机，底座与刀具盘通过第一离合盘连接，其特征在于：在底座上设置有刀具电机，刀具电机通过传送带、从动轮带动滑动轴套及刀具轴转动，滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘连接，小气缸的活塞杆与滑动轴套连接并带动滑动轴套在从动轮内滑动以实现滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘进行离合，滑动轴套可在从动轮内通过滑齿实现滑动及同步旋转，设置在底座上的大气缸的与气缸活塞相连的凸轮轴的外端部与刀具盘固定连接并可带动刀具盘与底座离合，刀具盘电机通过刀具盘分隔机构带动凸轮轴及刀具盘旋转，电机及大、小气缸的动作由控制器控制，其中，所述的刀具盘分隔机构包括：凸轮轴与大气缸内的活塞相连，在凸轮轴的中部设置有六个以上周向均布的外侧带滚轮的圆柱形齿，刀具盘电机轴上设置有与圆柱形齿啮合的凸轮，凸轮可拨动圆柱形齿转动，凸轮轴可通过其上两个相邻的圆柱形齿在凸轮的啮合槽内作上下滑动。
上述的从动轮、滑动轴套、刀具轴及小气缸的活塞杆的轴线重合。
上述的第一离合盘的上齿盘与下齿盘的结合面上、第二离合盘的左齿盘与右齿盘的结合面上均设置有均布的相互啮合的梯形齿。
上述的大气缸的凸轮轴、小气缸的活塞杆的运动采用液压或气压驱动。
上述的大气缸内的凸轮轴所在的腔室内设置有缓冲弹簧。
本发明相比现有技术突出的优点是：
1、本发明由于采用气缸作为传动件，使得产品的结构简单、工作噪音低、安装维修方便、生产成本低廉；
2、本发明由于采用气缸传递动力，使工作磨损少，工作产生的噪音低，可延长设备的使用寿命；
3、本发明采用液压或气压作为动力传力，动作快速、及时、准确，利用控制器实施控制，自动化程度高；
4、本发明适宜在同类型的数控机床上推广应用。
附图说明
图1是本发明的结构原理图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明的俯视图，主要显示刀具盘及刀具盘电机的轮廓；
图4是本发明的蜗杆及小气缸附近的局部剖视图；
图5是本发明的刀具电机、传送带、从动轮及小气缸附近的局部剖视图；
图6是本发明的第一离合盘之上下齿盘的立体图；
图7是本发明的凸轮轴31与凸轮803啮合时的立体示意图。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：参见图1-7：
数控机床的转塔式刀库选刀装置，包括有底座10、刀具盘20及电机，底座10与刀具盘20通过第一离合盘61连接，其特征在于：在底座10上设置有刀具电机40，刀具电机40通过传送带41、从动轮42带动滑动轴套43及刀具轴70转动，滑动轴套43与刀具轴70通过第二离合盘60连接，小气缸50的活塞杆51与滑动轴套43连接并带动滑动轴套43在从动轮42内滑动以实现滑动轴套43与刀具轴70通过第二离合盘60进行离合，滑动轴套43可在从动轮42内通过滑齿621实现滑动及同步旋转，设置在底座10上的大气缸30的与气缸活塞相连的凸轮轴31(相当于活塞杆)的外端部与刀具盘20固定连接并可带动刀具盘20与底座10通过第一离合盘61离合，刀具盘电机81通过刀具盘分隔机构80带动凸轮轴31及刀具盘20旋转，电机40、81及大、小气缸30、50的动作由控制器控制。
上述的从动轮42、滑动轴套43、刀具轴70及小气缸50的活塞杆51的轴线重合。
上述的刀具盘分隔机构80包括：凸轮轴31与大气缸30内的活塞相连，在凸轮轴31的中部设置有六个以上周向均布的外侧带滚轮313的圆柱形齿312，刀具盘电机轴上设置有与凸轮轴31上的圆柱形齿312啮合的凸轮803，凸轮803可拨动圆柱形齿312转动，凸轮轴31可通过其上两个相邻的圆柱形齿312在凸轮803的啮合槽内作上下滑动。
上述的第一离合盘61为：上齿盘611与下齿盘612的结合处均设置有相互啮合的在结合面上均布的梯形齿6111、6112，在上下齿盘上均设置有固定用的安装孔6113、6123，第二离合盘60的左右齿盘601、602与第一离合盘61的上下齿盘611、612具有相同或相近似的结构。
上述的大气缸30的凸轮轴31、小气缸50的活塞杆51的运动采用液压或气压驱动。
上述的大气缸30内的凸轮轴31所在的腔室内设置有缓冲弹簧32。
本发明的工作步骤：在刀具电机40不工作的情况下，在控制器上选定刀具编号，按下选刀按钮，则控制器会自动控制如下动作：
1、小气缸50的活塞左侧加压，活塞杆51带动滑动轴套43右移，使滑动轴套43与刀具轴70的第二离合盘60脱开；
2、大气缸的活塞底部加压，由于此时凸轮轴31上两个相邻的圆柱形齿312可在凸轮803的啮合槽内作上下滑动，所以凸轮轴31上升，使底座10与刀具盘20的第一离合盘61脱开，凸轮轴31上升时，缓冲弹簧32对凸轮轴31的上升起缓冲作用，特别是在气压驱动的情况下效果更好；
3、刀具盘电机81转动，通过凸轮803依次带动凸轮轴31上的圆柱形齿312(即凸轮轴31)及刀具盘20旋转至选定的对正滑动轴套43的位置；
4、大气缸的活塞上部加压，凸轮轴31下移，使底座10与刀具盘20的第一离合盘61啮合锁紧；
5、小气缸50的活塞右侧加压，活塞杆51带动滑动轴套43左移，使滑动轴套43与刀具轴70的第二离合盘60啮合锁紧。
启动刀具电机40，依次通过传送带41、从动轮42、滑齿621带动滑动轴套43、刀具轴70及刀具旋转，以实现对工作的加工，通过刀具夹紧装置71可更换并夹紧刀具。
本发明由于结构简单、工作噪音低、安装维修方便、生产成本低廉，工作磨损少使用寿命长及动作快速、及时、准确，自动化程度高，适宜在各种类型的数控机床上推广应用。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.数控机床的转塔式刀库选刀装置，包括有底座、刀具盘及电机，底座与刀具盘通过第一离合盘连接，其特征在于：在底座上设置有刀具电机，刀具电机通过传送带、从动轮带动滑动轴套及刀具轴转动，滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘连接，小气缸的活塞杆与滑动轴套连接并带动滑动轴套在从动轮内滑动以实现滑动轴套与刀具轴通过第二离合盘进行离合，滑动轴套可在从动轮内通过滑齿实现滑动及同步旋转，设置在底座上的大气缸的与气缸活塞相连的凸轮轴的外端部与刀具盘固定连接并可带动刀具盘与底座离合，刀具盘电机通过刀具盘分隔机构带动凸轮轴及刀具盘旋转，电机及大、小气缸的动作由控制器控制，其中，所述的刀具盘分隔机构包括：凸轮轴与大气缸内的活塞相连，在凸轮轴的中部设置有六个以上周向均布的外侧带滚轮的圆柱形齿，刀具盘电机轴上设置有与圆柱形齿啮合的凸轮，凸轮可拨动圆柱形齿转动，凸轮轴可通过其上两个相邻的圆柱形齿在凸轮的啮合槽内作上下滑动。
2.根据权利要求1所述的数控机床的转塔式刀库选刀装置，其特征在于：所述的从动轮、滑动轴套、刀具轴及小气缸的活塞杆的轴线重合。
3.根据权利要求1所述的数控机床的转塔式刀库选刀装置，其特征在于：所述的第一离合盘的上齿盘与下齿盘的结合面上、第二离合盘的左齿盘与右齿盘的结合面上均设置有均布的相互啮合的梯形齿。
4.根据权利要求1所述的数控机床的转塔式刀库选刀装置，其特征在于：所述的大气缸的凸轮轴、小气缸的活塞杆的运动采用液压或气压驱动。
5.根据权利要求1所述的数控机床的转塔式刀库选刀装置，其特征在于：所述的大气缸内的凸轮轴所在的腔室内设置有缓冲弹簧。
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