CN102039536B - 一种斗笠刀库用横移装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种斗笠刀库用横移装置，主要由换刀箱(1)和电机(2)组成；在该换刀箱(1)上设有一道滑槽(7)，在电机(2)的转轴上则设有一个能随该电机(2)的转轴同步转动的曲柄(3)，且在该曲柄(3)的端头处还设有一个位于该滑槽(7)内部并能沿其槽壁滑动的传动装置；其特征在于：在所述换刀箱(1)上还设有凸台(13)，同时在该凸台(13)上还安装有能沿着斗笠刀库的导轨(15)滚动的滚轮(14)，所述的电机(2)和导轨(15)直接固定在导轨座(16)上。本发明由电机来作为整个斗笠刀库横移装置的动力源，从而能克服传统斗笠刀库横移装置采用气缸作为动力源时所存在的体积较大、质量较重、机床内部活动空间偏小的缺陷，进而使得整个刀库的结构更为紧凑、设计更为合理、操作更为方便。

Description

一种斗笠刀库用横移装置
技术领域
本发明涉及一种刀库用横移装置，具体是指一种能使斗笠刀库在水平方向上往复移动的斗笠刀库用横移装置。
背景技术
目前，数控机床上使用的斗笠式刀库进给通常采用气缸来完成，即由一个作直线运动的气缸来完成斗笠刀库的移出和回退动作，进而实现斗笠刀库的自动装刀与换刀过程。
在长时间的使用和实践过程中发现，这些斗笠刀库横移装置还存在以下缺陷：1、由于这些斗笠刀库横移装置采用气缸来作为动力源，因此需要占用较大的空间，不仅使整个刀库的体积偏大、不利于安装，而且还占用了较大的机床内部活动空间，使得整个机床结构设计不理想；2、气缸在使用过程中容易出现背压现象，而一旦出现这种现象时，斗笠刀库将不能准确到位，换刀就不能正常进行；3、采用气缸作为动力源后，气体的特性决定了整个斗笠刀库横移装置的工作稳定性和动态响应性方面的性能较差、故障率偏高，并使得刀盘横移时的移动速度较低，换刀时间较长，降低了生产效率；4、由于传统的气缸是设置在斗笠刀库的中央，因此检修及更换时需拆除相对多的外围零件，使其工作繁琐、维修较为困难，维修成本较高。
综上所述，目前所使用的斗笠刀库横移装置不能很好的满足高效率、高速度、高稳定性及低维修成本的要求。
发明内容
本发明的目的在于克服目前斗笠刀库横移装置结构设计不合理、故障率高、性能较差、以及维修较为困难的缺陷，提供一种不仅结构设计合理、能显著降低故障率、而且还提高工作性能、维修非常方便的斗笠刀库用横移装置。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种斗笠刀库用横移装置，主要由换刀箱和电机组成；在该换刀箱上设有一道滑槽，在电机的转轴上则设有一个能随该电机的转轴同步转动的曲柄，且在该曲柄的端头处还设有一个位于该滑槽内部并能沿其槽壁滑动的传动装置；在所述换刀箱上还设有凸台，同时在该凸台上还安装有能沿着斗笠刀库的导轨滚动的滚轮，所述的电机(2)和导轨(15)直接固定在导轨座(16)上。
进一步地，所述的传动装置由固定在曲柄端头处的带轴螺钉、以及设置在滑槽内部的滚动轴承组成；所述的滚动轴承固定在带轴螺钉上并能沿着滑槽的槽壁滑动。
同时，为了更好的实现本发明，在该换刀箱上还设有能随该换刀箱同步移动的刀盘回转总成，且所述滑槽的中心平面与曲柄的回转平面相垂直。
为了确保使用安全，在换刀箱的两侧还设有与电机相连接并用于控制换刀箱移动范围的限位装置。
所述的限位装置由开关座、以及固定在该开关座上并通过导线与电机相连接的行程开关组成。
所述的曲柄通过减速器与电机的转轴相连接，以确保曲柄能随着电机作半圆周式的回转运动。
同时，在换刀箱上还设有选刀轴、以及固定在该选刀轴上的选刀块。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明用电机来作为整个斗笠刀库横移装置的动力源，从而能克服传统斗笠刀库横移装置采用气缸作为动力源时所存在的体积较大、质量较重、机床内部活动空间偏小的缺陷，进而使得整个刀库的结构更为紧凑、设计更为合理、操作更为方便。
(2)本发明的电机安装于斗笠刀库的外部，使得电机装配的过程也非常方便，从而能够节约装配时间，显著的提高生产效率；同时，在维修和更换电机时将更加方便，能显著的减少工作量、降低维修成本。
(3)本发明采用电机后，能有效的杜绝采用气缸时出现的背压问题，使得斗笠刀库的快速响应性和稳定性得到显著提高，从而使刀盘定位更为准确，有利于减少刀库的换刀时间和降低故障率。
附图说明
图1为本发明启动时的整体结构示意图
图2为图1的端面结构示意图。
图3为本发明运行时的整体结构示意图。
图4为图3的端面结构示意图。
其中，附图中所记载的附图标记名称分别为：
1-换刀箱，2-电机，3-曲柄，4-带轴螺钉，5-行程开关，6-开关座，7-滑槽，8-选刀块，9-选刀轴，10-刀盘回转总成，11-刀盘回转转轴，12-滚动轴承，13-凸台，14-滚轮，15-导轨，16-导轨座。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1～4所示，本发明在换刀箱1上设有四个凸台13，且在该凸台13上安装有一个以上的滚轮14，而在斗笠刀库上则有一条供滚轮14滚动的导轨15，整个换刀箱1通过滚轮14定位于导轨15上，从而使得整个换刀箱1能够沿着导轨15来回往复移动。同时，在该换刀箱体1上还设有一道轴线与水平面相垂直的滑槽7，即整个滑槽7呈垂直于水平面的方向布置。
电机2与导轨15直接固定在斗笠刀库的导轨座16上，从而使得该电机2与换刀箱1之间无直接接触。为了确保电机2所输出的动力能驱动整个换刀箱1沿着导轨来回往复移动，因此在电机2与换刀箱1之间设有一个曲柄3、以及固定在曲柄3上的传动装置。
所述的传动装置由带轴螺钉4、设置在滑槽7内部的滚动轴承12组成。连接时，该曲柄3的一端端头与电机2的转轴固定相连，带轴螺钉4则与该曲柄3的另一端端头固定相连，滚动轴承12则固定在带轴螺钉4上，从而使得电机2、曲柄3、带轴螺钉4及滚动轴承12之间形成一个整体。
为了确保换刀箱1能沿着斗笠刀库作往复运动，该曲柄3就必须随着电机2的转轴作回转运动，因此本发明的曲柄3与电机2的转轴相连接时，其连接点的轴线与电机2的转轴轴线相平行，并偏移该电机2的转轴轴线一段距离，使电机2的转轴旋转时该曲柄3能沿着电机2的转轴作半圆周式的回转运动。由于带轴螺钉4与该曲柄3固定在一起，滚动轴承12又与带轴螺钉4固定在一起，因此当曲柄3作半圆周式运动时便会带动滚动轴承12也作半圆周式回转运动，进而使得该滚动轴承12在滑槽7内部滑动，从而实现驱动整个换刀箱1沿导轨往复运动。为了确保使用效果，该滑槽7的中心平面需要与曲柄3的回转平面相垂直。
考虑到使用安全及限位的性能，本发明还在机床的斗笠刀库上设有独立于换刀箱1并位于其两侧的限位检测装置。所述的每个限位装置均是由开关座6、以及固定在该开关座6上的行程开关5组成，使用时，该行程开关5均通过导线与电机2的控制端相连接，以确保换刀箱1在出现意外而移动到该限位装置处时能及时进行到位检测。
为了更好的实现本发明，在换刀箱1上还通过选刀轴9固定连接有选刀块8，以及通过刀盘回转转轴11固定连接有刀盘回转总成10。
如上所述，便可以很好的实现本发明。

Claims (9)

1.一种斗笠刀库用横移装置，主要由换刀箱(1)和电机(2)组成；在该换刀箱(1)上设有一道滑槽(7)，在电机(2)的转轴上则设有一个能随该电机(2)的转轴同步转动的曲柄(3)，且在该曲柄(3)的端头处还设有一个位于该滑槽(7)内部并能沿其槽壁滑动的传动装置；其特征在于：在所述换刀箱(1)上还设有凸台(13)，同时在该凸台(13)上还安装有能沿着斗笠刀库的导轨(15)滚动的滚轮(14)，所述的电机(2)和导轨(15)直接固定在导轨座(16)上。
2.根据权利要求1所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：所述的传动装置由固定在曲柄(3)端头处的带轴螺钉(4)、以及设置在滑槽(7)内部的滚动轴承(12)组成；所述的滚动轴承(12)固定在带轴螺钉(4)上并能沿着滑槽(7)的槽壁滑动。
3.根据权利要求2所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：在该换刀箱(1)上还设有能随该换刀箱(1)同步移动的刀盘回转总成(10)。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：所述滑槽(7)的中心平面与曲柄(3)的回转平面相垂直。
5.根据权利要求4所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：在换刀箱(1)的两侧还设有与电机(2)相连接并用于控制换刀箱(1)移动范围的限位装置。
6.根据权利要求5所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：所述的限位装置由开关座(6)、以及固定在该开关座(6)上并通过导线与电机(2)相连接的行程开关(5)组成。
7.根据权利要求5或6所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：所述的曲柄(3)通过减速器与电机(2)的转轴相连接，以确保曲柄(3)能随着电机(2)作回转运动。
8.根据权利要求7所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：曲柄(3)所作的回转运动为半圆周运动。
9.根据权利要求8所述的一种斗笠刀库用横移装置，其特征在于：在换刀箱(1)上还设有选刀轴(9)、以及固定在该选刀轴(9)上的选刀块(8)。
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