CN107627133B - 多边形多工位双层刀库 - Google Patents
多边形多工位双层刀库 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107627133B CN107627133B CN201710378128.5A CN201710378128A CN107627133B CN 107627133 B CN107627133 B CN 107627133B CN 201710378128 A CN201710378128 A CN 201710378128A CN 107627133 B CN107627133 B CN 107627133B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cutter head
- tool magazine
- detection block
- cutter
- input shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 7
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
本发明涉及一种多边形多工位双层刀库，多边形刀盘的每条边上设置有双层内外排列的刀套夹爪，刀盘固定安装在刀盘连接座上；刀盘旋转驱动机构包括涡轮蜗杆减速器和一个带有凹型结构的输入轴和一个安装有多重辐射型排列的滚子轴承的输出轴，由输出轴通过连接法兰连接刀盘连接座驱动刀盘而构成刀盘旋转的驱动机构；刀盘转动检测机构包括原点检测块和角度检测块，原点检测块随输出轴旋转，角度检测块随输入轴旋转，壳体上安装有检测原点检测块位置的第一探头和检测角度检测块转过圈数的第二探头而构成判断刀盘角度复位的原点及刀盘转动角度的检测机构。具有造价低、整体重量轻、结构紧凑、精度高、维护方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种多边形多工位双层刀库。
背景技术
数控机床是20世纪50年代发展起来的新型自动化机床，较好解决了形状复杂、精密、小批量零件的加工问题，具有适应性强、加工精度和生产效率高的优点。由于数控机床综合了电子计算机、自动控制、伺服驱动、精密测量和新型机械结构等诸方面的先进技术，使得数控机床的发展日新月异，数控机床的功能越来越强大。数控机床的发展趋势体现在数控功能、数控伺服系统、编程方法、数控机床的检测和监控功能、自动调整和控制技术等方面的发展。
刀库系统是提供数控机床自动化加工过程中所需的储刀及换刀需求的一种装置；其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库，改变了传统以人为主的生产方式。藉由电脑程序的控制，可以完成如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等各种不同的加工需求；大幅缩短加工工时，降低生产成本。
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。
目前，五轴数控机床的刀库系统需要高精度的伺服电机，故刀库系统造价高。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种采用普通驱动电机、造价低、结构紧凑、精度高、维护方便的多边形多工位双层刀库。
本发明是这样实现的：包括刀盘、刀盘旋转驱动机构和刀盘转动检测机构；刀盘为多边形刀盘，在多边形刀盘的每条边上设置有双层内外排列的刀套夹爪，刀盘固定安装在刀盘连接座上；刀盘旋转驱动机构安装在刀库底板上的壳体中，刀盘旋转驱动机构包括涡轮蜗杆减速器和一个带有凹型结构的输入轴和一个安装有多重辐射型排列的滚子轴承的输出轴，涡轮蜗杆减速器的输入端由驱动电机驱动，涡轮蜗杆减速器的输出端连接输入轴，通过输入轴上的楔形凸轮肋面与输出轴上的滚子轴承的紧密契合，并由输出轴通过连接法兰连接刀盘连接座驱动刀盘而构成刀盘旋转的驱动机构；刀盘转动检测机构包括原点检测块和角度检测块，原点检测块设置于刀盘连接座或连接法兰上而随输出轴旋转，角度检测块设置于在壳体外的输入轴末端而随输入轴旋转，壳体上安装有检测原点检测块位置的第一探头和检测角度检测块转过圈数的第二探头而构成判断刀盘角度复位的原点及刀盘转动角度的检测机构。
本发明，还设置有刀库平移机构，刀库平移机构包括直线导轨、刀库安装板和气缸，气缸的活动端连接刀库的壳体，气缸的缸体固定在刀库安装板上，通过刀库底板沿设置于刀库安装板上的直线导轨前后移动并由气缸推动而构成刀库平移机构。
本发明，气缸的活动端通过连接螺钉与设置于壳体旁侧的支座铰接，气缸的缸体通过固定支架固定在刀库安装板上。
本发明的有益效果是：
1）、无需采用高精度的伺服电机，采用普通驱动电机可以降低控制系统的硬件配置要求，大大降低系统的成本，结构紧凑，结构简单，造价低；
2）、采用一个带有凹型结构的输入轴和一个安装有多重辐射型排列的滚子轴承的输出轴，通过对输入轴的调整，使输入轴上楔形的凸轮肋面与滚子轴承的紧密契合，以至完全消除之间的间隙，精度高；滚子轴承本身的结构能很好地转移扭矩，在滚动接触中所形成的每一个接触点确保了最初的精度能够被永久地保持，并且具有超长的使用寿命；
3）、根据刀库安装位置，可配对刀仪，具有对刀和刀具补偿的功能，并能对刀具进行折断检测，维护方便。
本发明，具有造价低、整体重量轻、结构紧凑、精度高、维护方便等优点。
下面实施例结合附图说明对本发明作进一步的说明。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立体结构示意图；
图2是图1实施例的刀盘旋转驱动机构的立体结构示意图。
图中，1、刀盘；2、刀套夹爪；3、刀盘连接座；4、刀库底板；5、壳体；6、涡轮蜗杆减速器；7、输入轴；8、输出轴；9、驱动电机；10、滚子轴承；11、连接法兰；12、原点检测块；13、角度检测块；14、第一探头；15、第二探头；16、直线导轨；17、刀库安装板；18、气缸；19、气缸的活动端；20、连接螺钉；21、支座。
具体实施方式
参照图1、图2，本实施例是一种八边形多工位双层刀库，包括刀盘1、刀盘旋转驱动机构、刀盘转动检测机构和刀库平移机构；刀盘为等边八边形刀盘，在八边形刀盘的每条边上设置有双层内外排列的刀套夹爪2，内排5个，外排6个，八个边共88个刀套夹爪，刀盘固定安装在刀盘连接座3上；刀盘旋转驱动机构安装在刀库底板4上的壳体5中，刀盘旋转驱动机构包括涡轮蜗杆减速器6和一个带有凹型结构的输入轴7和一个安装有多重辐射型排列的滚子轴承的输出轴8，涡轮蜗杆减速器的输入端由驱动电机9驱动，涡轮蜗杆减速器的输出端连接输入轴，通过输入轴上的楔形凸轮肋面与输出轴上的滚子轴承10的紧密契合，并由输出轴通过连接法兰11连接刀盘连接座驱动刀盘而构成刀盘旋转的驱动机构；刀盘转动检测机构包括原点检测块12和角度检测块13，原点检测块设置于刀盘连接座或连接法兰上而随输出轴旋转，角度检测块设置于在壳体外的输入轴末端而随输入轴旋转，壳体上安装有检测原点检测块位置的第一探头14和检测角度检测块转过圈数的第二探头15而构成判断刀盘角度复位的原点及刀盘转动角度的检测机构；刀库平移机构包括直线导轨16、刀库安装板17和气缸18，气缸的活动端19连接刀库的壳体，气缸的缸体固定在刀库安装板上，通过刀库底板沿设置于刀库安装板上的直线导轨前后移动并由气缸推动而构成刀库平移机构；气缸的活动端19通过连接螺钉20与设置于壳体旁侧的支座21铰接，气缸的缸体通过固定支架固定在刀库安装板上。
本发明，刀盘从原点转动45°的整数倍角度，使刀盘八边形任意边对着机床电主轴，机床电主轴选择边上任意一个刀具工位进行存刀、换刀；刀库安装直线导轨可以满足不同的换刀行程；该刀库存刀、换刀速度快，准确度高；同时改进装夹结构，将装刀量增至88支，并增强刀库弹性，使存刀、换刀动作平稳，刀库不易损伤。
本发明的工作过程，刀库的存刀、换刀动作由程序设定，驱动电机通过涡轮蜗杆减速器、输入轴由输出轴带动刀盘转动旋转，气缸带动刀盘在直线导轨上来回运动，然后与机床电主轴联动执行换刀动作。
存刀：按设定的存刀程序，系统根据刀具的存刀位号码判断刀盘需要转动的角度，以使目标刀位所在八边形的边正对主轴，然后将角度数值通过传动比计算输入轴转动的方向和圈数；系统通过第二探头检测安装在输入轴上的角度检测块转动圈数校验刀盘转动角度；刀盘转动动作完成后，气缸推动刀库底板往主轴方向运动到换刀区域；接着机床电移动到目标编码刀套夹爪的正上方，下降至存刀位，主轴的拉刀油缸制动松开刀套；然后，主轴上行并返回，最后，气缸收缩将刀库底板收回，刀盘转动，通过第一探头检测原定检测块复位到原点，存刀动作完成。
换刀：按设定的换刀程序，刀库和主轴按照上述存刀动作将目标刀位的刀具安装在主轴头上。
Claims (3)
1.一种多边形多工位双层刀库，其特征在于：包括刀盘（1）、刀盘旋转驱动机构和刀盘转动检测机构；
所述刀盘为多边形刀盘，在多边形刀盘的每条边上设置有双层内外排列的刀套夹爪（2），刀盘固定安装在刀盘连接座（3）上；
所述刀盘旋转驱动机构安装在刀库底板（4）上的壳体（5）中，刀盘旋转驱动机构包括涡轮蜗杆减速器（6）和一个带有凹型结构的输入轴（7）和一个安装有多重辐射型排列的滚子轴承的输出轴（8），所述涡轮蜗杆减速器的输入端由驱动电机（9）驱动，所述涡轮蜗杆减速器的输出端连接输入轴，通过输入轴上的楔形凸轮肋面与输出轴上的滚子轴承（10）的紧密契合，并由输出轴通过连接法兰（11）连接刀盘连接座驱动刀盘而构成刀盘旋转的驱动机构；
所述刀盘转动检测机构包括原点检测块（12）和角度检测块（13），所述原点检测块设置于刀盘连接座或连接法兰上而随输出轴旋转，所述角度检测块设置于在壳体外的输入轴末端而随输入轴旋转，所述壳体上安装有检测原点检测块位置的第一探头（14）和检测角度检测块转过圈数的第二探头（15）而构成判断刀盘角度复位的原点及刀盘转动角度的检测机构。
2.根据权利要求1所述的多边形多工位双层刀库，其特征在于：还设置有刀库平移机构，所述刀库平移机构包括直线导轨（16）、刀库安装板（17）和气缸（18），气缸的活动端（19）连接刀库的壳体，气缸的缸体固定在刀库安装板上，通过刀库底板沿设置于刀库安装板上的直线导轨前后移动并由气缸推动而构成刀库平移机构。
3.根据权利要求2所述的多边形多工位双层刀库，其特征在于：所述气缸的活动端（19）通过连接螺钉（20）与设置于壳体旁侧的支座（21）铰接，气缸的缸体通过固定支架固定在刀库安装板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710378128.5A CN107627133B (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 多边形多工位双层刀库 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710378128.5A CN107627133B (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 多边形多工位双层刀库 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107627133A CN107627133A (zh) | 2018-01-26 |
| CN107627133B true CN107627133B (zh) | 2024-02-27 |
Family
ID=61099273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710378128.5A Active CN107627133B (zh) | 2017-05-25 | 2017-05-25 | 多边形多工位双层刀库 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107627133B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108724099A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-02 | 中国船舶重工集团柴油机有限公司 | 一种刀盘装卸工装及装卸方法 |
| CN109571105A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-05 | 东莞市秦锐数控设备科技有限公司 | 一种刀库及其装配体 |
| CN114799986B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-05-23 | 武汉生物工程学院 | 一种圆盘式自动化刀库 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012061527A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Brother Industries Ltd | 工作機械 |
| CN103801963A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置 |
| CN103801971A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种快速自动换刀系统 |
| CN206795350U (zh) * | 2017-05-25 | 2017-12-26 | 巨轮智能装备股份有限公司 | 多边形多工位双层刀库 |
-
2017
- 2017-05-25 CN CN201710378128.5A patent/CN107627133B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012061527A (ja) * | 2010-09-14 | 2012-03-29 | Brother Industries Ltd | 工作機械 |
| CN103801963A (zh) * | 2012-11-07 | 2014-05-21 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种数控加工中心用回转刀架自动换刀装置 |
| CN103801971A (zh) * | 2012-11-09 | 2014-05-21 | 西安扩力机电科技有限公司 | 一种快速自动换刀系统 |
| CN206795350U (zh) * | 2017-05-25 | 2017-12-26 | 巨轮智能装备股份有限公司 | 多边形多工位双层刀库 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107627133A (zh) | 2018-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107627133B (zh) | 多边形多工位双层刀库 | |
| CN201871945U (zh) | 多工位可调速数控钻床的回转工作台装置 | |
| CN109450200B (zh) | 一种用于定子组件和机壳的多工位检测组装设备 | |
| CN114055499B (zh) | 一种外加式数控车床自动控制系统以及控制方法 | |
| CN112276172B (zh) | 一种螺旋铣制孔装置及方法 | |
| CN203955813U (zh) | 管子主传动的螺旋型强化管轧制装置 | |
| JP7450963B2 (ja) | 自動車ハブのインテリジェント生産ライン用の全自動ハブ３次元走査システム | |
| CN104128973A (zh) | 一种主轴立卧翻转装置 | |
| CN110000590A (zh) | 一种基于外转力矩电机的微型刀臂式刀库 | |
| CN113894814A (zh) | 一种齿轮加工机器人 | |
| CN114131622A (zh) | 一种齿轮加工机器人 | |
| CN111482502A (zh) | 旋转径向进给数控旋压机 | |
| CN109909746B (zh) | 一种立轨式车铣复合机床 | |
| CN204771552U (zh) | 一种用于加工曲轴的转盘式多工位钻孔机 | |
| CN104733975B (zh) | 开盖脱壳机 | |
| CN206795350U (zh) | 多边形多工位双层刀库 | |
| CN105880744B (zh) | 一种自转公转产生摆线弧的方法及加工摆线弧的装置 | |
| CN211542456U (zh) | 一种滚珠丝杠调节半钢带束鼓 | |
| CN113120639A (zh) | 一种轴自动送料机构 | |
| CN209477734U (zh) | 水平移动定位三轴移动一轴旋转切割工具 | |
| CN208961037U (zh) | 一种双工位高精度数控钻孔机器人 | |
| CN109454143B (zh) | 一种立式旋压机 | |
| CN106239233A (zh) | 一种数控滚齿机的直驱工作台 | |
| CN207096001U (zh) | 电源线折弯率试验机 | |
| CN201848569U (zh) | 多工位可调速数控钻床的刀具装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |