CN106624943A

CN106624943A - 双刀库加工中心

Info

Publication number: CN106624943A
Application number: CN201611236221.4A
Authority: CN
Inventors: 应云富
Original assignee: ZHEJIANG SUCHENG PRECISION MACHINERY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG SUCHENG PRECISION MACHINERY Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2017-05-10
Anticipated expiration: 2036-12-28
Also published as: CN106624943B

Abstract

双刀库加工中心，其特征在于包括床身，床身上设Y向线轨、Y向丝杠和立柱，Y向线轨上设十字滑板，十字滑板下端与Y向丝杠配合，Y向丝杠经动力带动旋转，十字滑板上设X向线轨和X向丝杠，X向线轨上设工作台，工作台下端与X向丝杠配合，X向丝杠经动力带动旋转，工作台上设工件，立柱中设立柱丝杠，立柱丝杠上设升降块，升降块前侧连主轴箱，主轴箱上设主轴伺服电机和4—8跟主轴，主轴伺服电机的输出轴连接上下两个主轴皮带轮，各主轴上分别设主轴从动轮，上下两个主轴皮带轮分别经主轴皮带带动2—4个主轴从动轮旋转，立柱左侧设左刀库，立柱右侧设右刀库，左、右两个刀库由传动输送装置、铣刀存储固定装置和铣刀夹取输送装置所组成。

Description

双刀库加工中心

技术领域

本发明涉及加工中心，特别是涉及双刀库加工中心，主要用于铣床。

背景技术

已有的铣床通常只有一个刀库，在换刀时，其刀库的机械手一次只能抓取一把刀，且要先将铣床的主轴上使用后的刀具夹出，并放到刀库链条的刀套上，再将刀库链条的刀套中未使用的刀具夹出，最后放到铣床的主轴上，若是同时加工多个工件的铣床，每次在换刀时机械手都要往复多次才能完成换刀，换刀速度慢，降低工作效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点，提供一种同时换4—8把刀具，换刀速度快，提高工作效率的双刀库加工中心。

本发明双刀库加工中心的技术方案是：其特征在于包括床身，床身上设置Y 向线轨、Y向丝杠和立柱，Y向线轨上设置十字滑板，十字滑板下端与Y向丝杠相配合，Y向丝杠经动力带动旋转，十字滑板上设置X向线轨和X向丝杠，X向线轨上设置工作台，工作台下端与X向丝杠相配合，X向丝杠经动力带动旋转，工作台上设置工件，在立柱中设置立柱丝杠，立柱丝杠上设置升降块，升降块前侧连接主轴箱，在主轴箱上设置主轴伺服电机和4—8跟主轴，主轴伺服电机的输出轴连接上下两个主轴皮带轮，各主轴上分别设置主轴从动轮，上下两个主轴皮带轮分别经主轴皮带带动2—4个主轴从动轮旋转，在立柱的左侧设置左刀库，立柱的右侧设置右刀库，左、右两个刀库由传动输送装置、铣刀存储固定装置和铣刀夹取输送装置所组成；所述的传动输送装置包括固定板，固定板与立柱相固定，固定板上设置输送伺服电机，输送伺服电机的输出轴经减速齿轮箱连接主动皮带轮，主动皮带轮经输送带带动第一从动皮带轮和第二从动皮带轮，第一从动皮带轮经转轴连接第一从动齿轮，第二从动皮带轮经转轴连接第二从动齿轮，固定板下设置第三从动齿轮，第一、第二、第三从动齿轮之间设置刀库链条，在刀库链条中制有安装孔，安装孔中设置铣刀存储固定装置；所述的铣刀存储固定装置包括中空的刀套，刀套的上口中设置拉钉固定套，拉钉固定套中开有2—4个限位孔和一个中间插孔，限位孔与中间插孔相通，限位孔的内端部制有内凸环，限位孔中设置限位钢珠和压缩弹簧，限位钢珠的一侧穿过内凸环与刀具的头部限位配合，在刀套和拉钉固定套上设置端盖，端盖经紧固件与拉钉固定套相固定；所述的铣刀夹取输送装置包括限位滑轨和左右移动油缸，限位滑轨和左右移动油缸与固定板相固定，在限位滑轨中设置左右滑块，左右滑块与限位滑轨滑动配合，左右滑块的一侧与左右移动油缸的活塞杆相连接，左右滑块上设置摆臂传动伺服电机和机械手传动伺服电机，摆臂伺服电机的输出轴连接摆臂主动皮带轮，摆臂皮带轮连接摆臂同步带，摆臂同步带连接摆臂被动皮带轮，摆臂被动皮带轮中设置摆臂转动轴，摆臂转动轴下端连接摆臂的一头，机械手传动伺服电机的输出轴连接机械手转动轴，机械手转动轴的下端连接机械手主动皮带轮，机械手主动皮带轮经机械手同步带带动机械手被动皮带轮，在摆臂的另一头设置导向杆，导向杆的上端与机械手被动皮带轮相固定，导向杆下设置升降气缸，导向杆外壁位于升降气缸上设置升降板，升降板的左右两侧制有机械手指，升降板上设置活动手指和手指气缸，手指气缸带动活动手指与机械手指相配合。

本发明公开了一种双刀库加工中心，当要从刀库中夹取刀具并放到主轴上时，左、右刀库同时运动，先由刀库中的铣刀夹取输送装置的摆臂传动伺服电机的输出轴带动摆臂主动皮带轮旋转，摆臂主动皮带轮带动摆臂同步带运行，摆臂同步带带动摆臂被动皮带轮旋转，摆臂被动皮带轮带动摆臂转动轴旋转，摆臂转动轴带动摆臂旋转至传动输送装置的刀库链条位置，由升降板上其中一侧的机械手指和活动手指与刀库链条中刀具相对应，然后由手指气缸带动活动手指夹紧刀具，此时升降气缸带动升降板向下移动，升降板上的机械手指和活动手指夹住刀具向下移动，使刀具脱出刀套，然后由摆臂传动伺服电机带动摆臂旋转至主轴下方，由升降板另一侧没有夹取刀具的机械手指和活动手指与主轴上使用后的刀具相对应，手指气缸带动活动手指夹紧，由机械手指和活动手指夹取主轴上使用后的刀具，然后由机械手传动伺服电机带动机械手转动轴旋转，机械手转动轴带动机械手主动皮带轮旋转，机械手主动皮带轮机械手同步带带动机械手被动皮带轮旋转，机械手被动皮带轮带动导向杆旋转，导向杆带动升降板旋转180°，使升降板一侧未使用的刀具与主轴相对应，再由升降气缸带动升降板上升，将未使用的刀具卡入主轴中，再由手指气缸带动活动手指打开，此时摆臂传动伺服电机带动摆臂往回旋转，使升降板上使用后的刀具与铣刀存储固定装置的刀套相对应，由升降气缸带动升降板上升，升降板的机械手指和活动手指带动使用后的刀具向上卡入拉钉固定套的中间插孔中，由限位孔中的限位钢珠对使用后的刀具头部进行限位固定，最后松开活动手指，并由摆臂传动伺服电机带动摆臂回复原位，从而完成从刀库夹取新的刀具、换下主轴上使用后的刀具、主轴替换上新的刀具、将使用后的刀具放回刀库中的所有动作；而当主轴替换上新的刀具后，由主轴伺服电机的输出轴带动上下两个主轴皮带轮旋转，上下两个主轴皮带轮分别经主轴皮带带动2—4个主轴从动轮旋转，各主轴从动轮带动主轴旋转，主轴带动新的刀具旋转，而需要加工的工件则固定在工作台上，当刀具在旋转的同时，由动力带动立柱丝杠旋转，立柱丝杠通过旋转带动升降块向下移动，使刀具与工件接触，并对工件进行加工，同时由Y向丝杠与十字滑板配合，带动十字滑板做前后移动，十字滑板带动工作台移动，由X向丝杠与工作台配合，带动工作台做左右移动，使工作台上的工件能够前后左右的移动达到各个位置的精确加工。本方案双刀库加工中心，通过在立柱的两侧设置两个刀库，而各刀库又能同时夹取刀库链条中未使用的刀具以及主轴中使用后的刀具，并进行更换，无需摆臂往复多次，换刀具速度快，从而提高工作效率。

本发明双刀库加工中心，所述的升降块上连接升降链条，升降链条绕过滑轮与主轴箱上端相连接。有了升降链条拉住主轴箱，增加升降块与主轴箱的连接牢度。所述的升降板的左右两侧分别制有2—4组机械手指，相对应的升降板上设置2—4组活动手指。可根据所加工工件的数量设置不同数量的机械手指和活动手指。

附图说明

图1是本发明双刀库加工中心的立体示意图；

图2是床身上设置立柱的主视示意图；

图3是床身上设置立柱的侧视示意图；

图4是主轴箱的立体示意图；

图5是主轴箱的主视示意图；

图6是刀库夹取刀具状态立体示意图；

图7是刀库输送刀具状态立体示意图；

图8是传动输送装置的仰视示意图；

图9是传动输送装置的主视示意图；

图10是刀库链条的局部立体示意图；

图11是铣刀存储固定装置的结构示意图；

图12是铣刀存储固定装置的分解状态立体示意图；

图13是铣刀夹取输送装置的结构示意图；

图14是铣刀夹取输送装置的仰视示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种双刀库加工中心，如图1—图14所示，其特征在于：包括床身81，床身上设置Y 向线轨82、Y向丝杠83和立柱84，Y向线轨上设置十字滑板85，十字滑板下端与Y向丝杠相配合，Y向丝杠经动力带动旋转，十字滑板上设置X向线轨86和X向丝杠87，X向线轨上设置工作台88，工作台下端与X向丝杠87相配合，X向丝杠经动力带动旋转，工作台上设置工件，在立柱84中设置立柱丝杠89，立柱丝杠上设置升降块90，升降块前侧连接主轴箱91，在主轴箱上设置主轴伺服电机92和4—8跟主轴93，主轴伺服电机的输出轴连接上下两个主轴皮带轮94，各主轴上分别设置主轴从动轮95，上下两个主轴皮带轮94分别经主轴皮带96带动2—4个主轴从动轮95旋转，在立柱84的左侧设置左刀库101，立柱的右侧设置右刀库102，左、右两个刀库由传动输送装置、铣刀存储固定装置和铣刀夹取输送装置所组成；所述的传动输送装置包括固定板1，固定板与立柱84相固定，固定板上设置输送伺服电机11，输送伺服电机的输出轴经减速齿轮箱12连接主动皮带轮13，主动皮带轮经输送带14带动第一从动皮带轮15和第二从动皮带轮16，第一从动皮带轮经转轴连接第一从动齿轮17，第二从动皮带轮经转轴连接第二从动齿轮18，固定板下设置第三从动齿轮19，第一、第二、第三从动齿轮之间设置刀库链条20，在刀库链条中制有安装孔21，安装孔中设置铣刀存储固定装置；所述的铣刀存储固定装置包括中空的刀套31，刀套的上口中设置拉钉固定套32，拉钉固定套中开有2—4个限位孔33和一个中间插孔34，限位孔与中间插孔相通，限位孔的内端部制有内凸环35，限位孔中设置限位钢珠36和压缩弹簧37，限位钢珠的一侧穿过内凸环与刀具4的头部限位配合，在刀套31和拉钉固定套32上设置端盖38，端盖经紧固件与拉钉固定套相固定；所述的铣刀夹取输送装置包括限位滑轨51和左右移动油缸52，限位滑轨和左右移动油缸与固定板1相固定，在限位滑轨中设置左右滑块53，左右滑块与限位滑轨滑动配合，左右滑块的一侧与左右移动油缸的活塞杆相连接，左右滑块上设置摆臂传动伺服电机54和机械手传动伺服电机55，摆臂伺服电机的输出轴连接摆臂主动皮带轮56，摆臂皮带轮连接摆臂同步带57，摆臂同步带连接摆臂被动皮带轮58，摆臂被动皮带轮中设置摆臂转动轴59，摆臂转动轴下端连接摆臂60的一头，机械手传动伺服电机55的输出轴连接机械手转动轴61，机械手转动轴的下端连接机械手主动皮带轮62，机械手主动皮带轮经机械手同步带63带动机械手被动皮带轮64，在摆臂60的另一头设置导向杆65，导向杆的上端与机械手被动皮带轮相固定，导向杆下设置升降气缸67，导向杆外壁位于升降气缸上设置升降板68，升降板的左右两侧制有机械手指69，升降板上设置活动手指70和手指气缸71，手指气缸带动活动手指与机械手指相配合。当要从刀库中夹取刀具并放到主轴上时，左、右刀库同时运动，先由刀库中的铣刀夹取输送装置的摆臂传动伺服电机54的输出轴带动摆臂主动皮带轮56旋转，摆臂主动皮带轮带动摆臂同步带57运行，摆臂同步带带动摆臂被动皮带轮58旋转，摆臂被动皮带轮带动摆臂转动轴59旋转，摆臂转动轴带动摆臂60旋转至传动输送装置的刀库链条20位置，由升降板68上其中一侧的机械手指69和活动手指70与刀库链条中刀具4相对应，然后由手指气缸71带动活动手指夹紧刀具，此时升降气缸67带动升降板68向下移动，升降板上的机械手指69和活动手指70夹住刀具向下移动，使刀具脱出刀套31，然后由摆臂传动伺服电机54带动摆臂旋转至主轴93下方，由升降板68另一侧没有夹取刀具4的机械手指69和活动手指70与主轴93上使用后的刀具相对应，手指气缸71带动活动手指夹紧，由机械手指和活动手指夹取主轴上使用后的刀具，然后由机械手传动伺服电机55带动机械手转动轴61旋转，机械手转动轴带动机械手主动皮带轮62旋转，机械手主动皮带轮机械手同步带63带动机械手被动皮带轮64旋转，机械手被动皮带轮64带动导向杆65旋转，导向杆带动升降板旋转180°，使升降板68一侧未使用的刀具4与主轴93相对应，再由升降气缸67带动升降板上升，将未使用的刀具卡入主轴中，再由手指气缸71带动活动手指70打开，此时摆臂传动伺服电机54带动摆臂60往回旋转，使升降板68上使用后的刀具与铣刀存储固定装置的刀套31相对应，由升降气缸67带动升降板上升，升降板的机械手指69和活动手指70带动使用后的刀具向上卡入拉钉固定套32的中间插孔34中，由限位孔33中的限位钢珠36对使用后的刀具头部进行限位固定，最后松开活动手指70，并由摆臂传动伺服电机54带动摆臂60回复原位，从而完成从刀库夹取新的刀具、换下主轴上使用后的刀具、主轴替换上新的刀具、将使用后的刀具放回刀库中的所有动作；而当主轴替换上新的刀具后，由主轴伺服电机92的输出轴带动上下两个主轴皮带轮94旋转，上下两个主轴皮带轮分别经主轴皮带96带动2—4个主轴从动轮95旋转，各主轴从动轮带动主轴旋转，主轴带动新的刀具旋转，而需要加工的工件则固定在工作台88上，当刀具在旋转的同时，由动力带动立柱丝杠89旋转，立柱丝杠通过旋转带动升降块90向下移动，使刀具与工件接触，并对工件进行加工，同时由Y向丝杠83与十字滑板85配合，带动十字滑板做前后移动，十字滑板带动工作台移动，由X向丝杠87与工作台88配合，带动工作台做左右移动，使工作台上的工件能够前后左右的移动达到各个位置的精确加工。本方案双刀库加工中心，通过在立柱84的两侧设置两个刀库，而各刀库又能同时夹取刀库链条20中未使用的刀具以及主轴中使用后的刀具，并进行更换，无需摆臂往复多次，换刀具速度快，从而提高工作效率。所述的升降块90上连接升降链条97，升降链条绕过滑轮与主轴箱91上端相连接。有了升降链条97拉住主轴箱91，增加升降块90与主轴箱的连接牢度。所述的升降板68的左右两侧分别制有2—4组机械手指69，相对应的升降板上设置2—4组活动手指70。可根据所加工工件的数量设置不同数量的机械手指69和活动手指70。

Claims

1. 双刀库加工中心，其特征在于：包括床身（81），床身上设置Y 向线轨（82）、Y向丝杠（83）和立柱（84），Y向线轨上设置十字滑板（85），十字滑板下端与Y向丝杠相配合，Y向丝杠经动力带动旋转，十字滑板上设置X向线轨（86）和X向丝杠（87），X向线轨上设置工作台（88），工作台下端与X向丝杠（87）相配合，X向丝杠经动力带动旋转，工作台上设置工件，在立柱（84）中设置立柱丝杠（89），立柱丝杠上设置升降块（90），升降块前侧连接主轴箱（91），在主轴箱上设置主轴伺服电机（92）和4—8跟主轴（93），主轴伺服电机的输出轴连接上下两个主轴皮带轮（94），各主轴上分别设置主轴从动轮（95），上下两个主轴皮带轮（94）分别经主轴皮带（96）带动2—4个主轴从动轮（95）旋转，在立柱（84）的左侧设置左刀库（101），立柱的右侧设置右刀库（102），左、右两个刀库由传动输送装置、铣刀存储固定装置和铣刀夹取输送装置所组成；

所述的传动输送装置包括固定板（1），固定板与立柱（84）相固定，固定板上设置输送伺服电机（11），输送伺服电机的输出轴经减速齿轮箱（12）连接主动皮带轮（13），主动皮带轮经输送带（14）带动第一从动皮带轮（15）和第二从动皮带轮（16），第一从动皮带轮经转轴连接第一从动齿轮（17），第二从动皮带轮经转轴连接第二从动齿轮（18），固定板下设置第三从动齿轮（19），第一、第二、第三从动齿轮之间设置刀库链条（20），在刀库链条中制有安装孔（21），安装孔中设置铣刀存储固定装置；

所述的铣刀存储固定装置包括中空的刀套（31），刀套的上口中设置拉钉固定套（32），拉钉固定套中开有2—4个限位孔（33）和一个中间插孔（34），限位孔与中间插孔相通，限位孔的内端部制有内凸环（35），限位孔中设置限位钢珠（36）和压缩弹簧（37），限位钢珠的一侧穿过内凸环与刀具（4）的头部限位配合，在刀套（31）和拉钉固定套（32）上设置端盖（38），端盖经紧固件与拉钉固定套相固定；

所述的铣刀夹取输送装置包括限位滑轨（51）和左右移动油缸（52），限位滑轨和左右移动油缸与固定板（1）相固定，在限位滑轨中设置左右滑块（53），左右滑块与限位滑轨滑动配合，左右滑块的一侧与左右移动油缸的活塞杆相连接，左右滑块上设置摆臂传动伺服电机（54）和机械手传动伺服电机（55），摆臂伺服电机的输出轴连接摆臂主动皮带轮（56），摆臂皮带轮连接摆臂同步带（57），摆臂同步带连接摆臂被动皮带轮（58），摆臂被动皮带轮中设置摆臂转动轴（59），摆臂转动轴下端连接摆臂（60）的一头，机械手传动伺服电机（55）的输出轴连接机械手转动轴（61），机械手转动轴的下端连接机械手主动皮带轮（62），机械手主动皮带轮经机械手同步带（63）带动机械手被动皮带轮（64），在摆臂（60）的另一头设置导向杆（65），导向杆的上端与机械手被动皮带轮相固定，导向杆下设置升降气缸（67），导向杆外壁位于升降气缸上设置升降板（68），升降板的左右两侧制有机械手指（69），升降板上设置活动手指（70）和手指气缸（71），手指气缸带动活动手指与机械手指相配合。

2.如权利要求1所述的双刀库加工中心，其特征在于：所述的升降块（90）上连接升降链条（97），升降链条绕过滑轮与主轴箱（91）上端相连接。

3.如权利要求1所述的双刀库加工中心，其特征在于：所述的升降板（68）的左右两侧分别制有2—4组机械手指（69），相对应的升降板上设置2—4组活动手指（70）。