CN103009164B - 一种数控加工中心刀库 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控加工中心刀库，属于数控机床技术领域。该刀库包括加强底座和刀库体及其断轨机构，所述刀库体固定在所述底座上，其中，所述刀库体上设有多个齿轮，多个所述齿轮上布置有刀库链条，所述刀库链条上设有刀座孔，所述刀座孔里设有刀套，所述的断轨机构固定在立柱上。本发明通过采用多个齿轮和刀库链条形成链式刀库，并在刀库链条上设有刀座孔和刀套，刀套放置刀具，不仅使得刀库容量较大，也可配置较大型号的刀具。同时，采用断轨机构，换刀时断轨与导轨对接，远距离输送刀具，使得刀库体远离立柱，扩大加工区域，提高机床性能。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，特别涉及一种数控加工中心刀库。
背景技术
近年来刀库的发展已超越其为工具机配件的角色，在其特有的技术领域中发展出符合工具机高精度、高效能、高可靠度及多工复合等概念之产品。其产品品质的优劣，关系到工具机的整体效能表现。
刀库的容量、布局，针对不同的工具机，其形式也有所不同，根据刀库的容量、外型和取刀方式可概分为以下几种：盘式刀库、转塔式刀库、直线式刀库和组合刀库等。但是这些刀库容量小，一般最大容量为30把，且刀具型号较小，不能满足大型机床，尤其高性能的卧式镗铣加工中心的需求。
发明内容
为了解决目前机床刀库容量小、刀具型号较小，不能满足大型机床，尤其高性能的卧式镗铣加工中心的问题，现提供了一种数控加工中心刀库。具体技术方案如下：
一种数控加工中心刀库，包括加强底座和刀库体，所述刀库体固定在所述底座上，其中，还包括断轨结构，所述断轨固定在机床立柱上，所述刀库体上设有多个齿轮，多个所述齿轮上布置有刀库链条，所述刀库链条上设有刀座孔，所述刀座孔里设有刀套。
优选的，所述刀库体两端各设置有两个齿轮，对称排列，刀库体中部设置有一个齿轮，所述刀库链条布置在所述齿轮上形成U型链式结构。
优选的，所述刀库链条由第一伺服电机通过齿轮带轮驱动。
优选的，还包括用于连接加强所述底座和所述刀库体之间刚度的防护支架。
优选的，所述防护支架上设有防护门，所述防护门开启在机床后侧或左侧。
优选的，还包括有导轨和线轨，所述线轨设于所述刀库体的外侧，所述导轨通过线轨放置在所述刀库体上，且沿所述线轨移动，所述导轨上放置有换刀机械手，在机床立柱上设有与所述导轨对接的断轨；所述导轨可沿所述线轨移动并与所述断轨相接触，以使所述换刀机械手沿所述导轨和所述断轨移动，且在所述断轨一端进行换刀。
优选的，所述换刀机械手由第二伺服电机通过传动齿轮带动布置在所述导轨和所述断轨上的链条进行驱动，沿所述导轨和所述断轨移动。
优选的，所述换刀机械手下部设置有导向滚轮，使所述换刀机械手沿所述导轨和所述断轨滚动，所述断轨一端设有接近开关，所述换刀机械手移动到所述接近开关处进行换刀。
优选的，所述导轨和所述断轨为L型，所述导轨通过油缸一驱动，沿所述线轨移动。
优选的，所述换刀机械手通过油缸二驱动做旋转运动，并通过油缸三驱动做伸缩运动。
与现有技术相比，上述技术方案提供的数控加工中心刀库具有以下优点：通过采用多个齿轮和刀库链条形成链式刀库，并在刀库链条上设有刀座孔和刀套，刀套放置刀具，不仅使得刀库容量较大，也可配置较大型号的刀具；同时，采用断轨机构，换刀时断轨与导轨对接，远距离输送刀具，使得刀库体远离立柱，扩大加工区域，提高机床性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1是本发明实施例中提供的数控加工中心刀库结构示意图；
图2是本发明实施例中提供的安装在机床上的刀库示意图；
图3是本发明实施例中提供的导轨和断轨结构示意图。
附图中，各标号所代表的组件列表如下：
1底座，2防护支架，3刀库体，4刀库链条，5刀套，6齿轮，7齿轮，8齿轮，9齿轮，10齿轮，11第一伺服电机，12齿轮带轮，13防护门，14线轨，15第二伺服电机，16油缸二，17导轨，18断轨，19滚轮，20传动齿轮，21换刀机械手，22油缸三，23接近开关。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1和图2所示，本发明实施例提供了一种数控加工中心刀库，包括加强底座1、刀库体3和断轨机构，断轨18固定在机床立柱上，刀库体3固定在底座1上，刀库体3上设有多个齿轮，多个齿轮上布置有刀库链条4，刀库链条4上设有刀座孔，刀座孔里设有刀套5。刀库体3两端各设置有两个齿轮，对称排列，刀库体3中部设置有一个齿轮，所述刀库链条4布置在所述齿轮上形成U型链式结构。刀库链条4由第一伺服电机11通过齿轮带轮12驱动。刀库还包括用于连接加强所述底座1和所述刀库体3之间刚度的防护支架2。所述防护支架2上设有防护门13，所述防护门13开启在机床后侧或左侧。
如图3所示，刀库还包括有导轨17和线轨14，所述线轨14设于所述刀库体3的外侧，所述导轨17通过线轨14放置在所述刀库体3上，且沿所述线轨14移动，所述导轨17上放置有换刀机械手21，在机床立柱上设有与所述导轨17对接的断轨18；所述导轨17可沿所述线轨14移动并与所述断轨18相接触，以使所述换刀机械手21沿所述导轨17和所述断轨18移动，且在所述断轨18一端进行换刀。所述换刀机械手21由第二伺服电机通15过传动齿轮20带动布置在所述导轨17和所述断轨18上的链条进行驱动，沿所述导轨17和所述断轨18滚动。所述换刀机械手21下部设置有导向滚轮19，使所述换刀机械手21沿所述导轨17和所述断轨18滚动，所述断轨18一端设有接近开关23，所述换刀机械手21移动到所述接近开关23处进行换刀。导轨17和所述断轨18为L型，所述导轨17通过油缸一驱动，沿所述线轨14移动。所述换刀机械手21通过油缸二16驱动做旋转运动，并通过油缸三22驱动做伸缩运动。
如图1和图2所示，刀库体3通过可调节螺栓固定在底座1上，通过防护支架2连接加强底座1和刀库体3之间的刚度，防护支架2上的防护门13开启在机床的后侧方向，也可开启在机床的左侧方向。刀库体3上成U型布置齿轮6、齿轮7、齿轮8、齿轮9和齿轮10。刀库链条4布置在齿轮6、齿轮7、齿轮8、齿轮9和齿轮10上成U型，并由第一伺服电机11通过齿轮带轮12驱动。90个刀套5布置在链条上的刀座孔里。导轨17通过线轨14放置在刀库体3上，并通过油缸驱动，可沿着线轨14移动。断轨18固定在机床立柱上。换刀时，导轨17和断轨18对接。换刀机械手21放置在导轨上，由伺服电机15通过齿轮20沿着布置在导轨17和断轨18上的链条驱动，并由导向滚轮19导向，沿着导轨17和断轨18滚动，至断轨18末端的接近开关23处进行换刀；换刀机械手21通过油缸二16驱动，做旋转运动，为调换刀具动作，并由油缸三22驱动，做伸缩运动，为插拔刀动作。
本发明实施例公开的数控加工中心刀库是由底座、刀库体、L型断轨式导轨、换刀装置和防护支架部分组成。刀库体是采用链式刀库，其上有90个的刀座孔，每个刀座孔放置一个刀套，刀套放置刀具，链式刀库由伺服电机通过齿形带轮驱动，并由5个齿轮固定，成U型布置；L型断轨式导轨由L型导轨和L型断轨构成，其上均布置链条和导轨，断轨末端处布置接近开关；换刀装置由换刀机械手、伺服电机、齿轮和滚轮构成，换刀机械手由伺服电机，通过齿轮在安置导轨上的链条上滚动来驱动，并通过其上配置的滚轮，沿着导轨滚动进行导向，插拔刀和旋转运动采用油缸驱动。底座放置在地面上，刀库体安置在底座上，换刀机械手安置在刀库体上，断轨安置在机床立柱上。本发明采用L型断轨式导轨，刀库体远离加工工件，换刀机械手旋转直径比较小，避免与加工工件干涉，保证工件加工范围；另外刀库容量大，可扩展至180把刀具甚至更多；同时刀库中的刀具型号大，最大长度600mm，最大重量35Kg，最大直径340mm（邻两位空刀），换刀时间12s。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种数控加工中心刀库，包括加强底座(1)和刀库体(3)，所述刀库体(3)固定在所述底座(1)上，所述刀库体(3)上设有多个齿轮，多个所述齿轮上布置有刀库链条(4)，所述刀库链条(4)上设有刀座孔，所述刀座孔里设有刀套(5)，其特征在于，还包括断轨机构，断轨(18)固定在立柱上，还包括有导轨(17)和线轨(14)，所述线轨(14)设于所述刀库体(3)的外侧，所述导轨(17)通过所述线轨(14)放置在所述刀库体(3)上，且沿所述线轨(14)移动，所述导轨(17)上放置有换刀机械手(21)，在机床立柱上设有与所述导轨(17)对接的断轨(18)；所述导轨(17)可沿所述线轨(14)移动并与所述断轨(18)相接触，以使所述换刀机械手(21)沿所述导轨(17)和所述断轨(18)移动，且在所述断轨(18)一端进行换刀。
2.根据权利要求1所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述刀库体(3)两端各设置有两个齿轮(6、7、9、10)，对称排列，刀库体中部设置有一个齿轮(8)，所述刀库链条(4)布置在所述齿轮(6、7、8、9、10)上形成U型链式结构。
3.根据权利要求1或2所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述刀库链条(4)由第一伺服电机(11)通过齿轮带轮(12)驱动。
4.根据权利要求1所述的数控加工中心刀库，其特征在于，还包括用于连接加强所述底座(1)和所述刀库体(3)之间刚度的防护支架(2)。
5.根据权利要求4所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述防护支架(2)上设有防护门(13)，所述防护门(13)开启在机床后侧或左侧。
6.根据权利要求1所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述换刀机械手(21)由第二伺服电机(15)通过传动齿轮(20)带动布置在所述导轨(17)和所述断轨(18)上的链条进行驱动，沿所述导轨(17)和所述断轨(18)移动。
7.根据权利要求1所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述换刀机械手(21)下部设置有导向滚轮(19)，使所述换刀机械手(21)沿所述导轨(17)和所述断轨(18)滚动，所述断轨(18)一端设有接近开关(23)，所述换刀机械手(21)移动到所述接近开关(23)处进行换刀。
8.根据权利要求1所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述导轨(17)和所述断轨(18)为L型，所述导轨(17)通过油缸一驱动，沿所述线轨(14)移动。
9.根据权利要求1、6至7任一项所述的数控加工中心刀库，其特征在于，所述换刀机械手(21)通过油缸二(16)驱动做旋转运动，并通过油缸三(22)驱动做伸缩运动。
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