CN107932152A - 一种旋转刀库 - Google Patents

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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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    • B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种旋转刀库，包括：刀库滑板、刀库圆盘和刀库主轴以及伺服电机，刀库滑板上设有刀库底座，刀库主轴和刀库圆盘共轴，刀库主轴的上端通过胀紧套和刀库圆盘的中部连接，伺服电机的输出轴和主轴的底端共轴连接，刀库主轴的轴体通过轴承连接在刀库底座内部，刀库圆盘的外周均匀设有多个用于放置刀具的刀架，刀架上靠近刀库圆盘中心轴线的内侧边和刀库圆盘的切线呈锐角设置。由于刀库圆盘和伺服电机的输出轴直接共轴相连，可保证刀库圆盘和输出轴的同轴度，因此可提高传动效率和刀库圆盘的定位精度。此外通过将刀架倾斜安装在刀库圆盘上的方式，可有效提高其装刀量，进而达到提高生产效率和降低生产成本的目的。

Description

一种旋转刀库
技术领域
本发明涉及机床技术领域，特别是涉及一种旋转刀库。
背景技术
随着科技的发展，市场对加工设备的要求也越来越高，原有的刀库装刀数量已满足不了用户的需求。
此外现有的刀库换刀装置不但结构复杂、成本较高，而且换刀不便。其次需要采用减速机来带动刀库圆盘转动，进而实现换刀的功能，其不但传动效率和定位精度较差，而且成本较高。
因此，如何提供一种旋转刀库，以提高换刀效率和换刀精度，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转刀库，可以有效解决换刀效率低和换刀精度差等问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：
一种旋转刀库，包括：刀库滑板、刀库圆盘和刀库主轴以及用于驱动所述刀库圆盘转动的伺服电机，所述刀库滑板上设有刀库底座，所述刀库主轴和所述刀库圆盘共轴，所述刀库主轴的上端通过胀紧套和所述刀库圆盘的中部连接，所述伺服电机的输出轴从所述刀库滑板的底部向上穿出，所述输出轴和所述刀库主轴的底端共轴连接，所述刀库主轴的轴体通过轴承连接在所述刀库底座内部，所述刀库圆盘的外周均匀设有多个用于放置刀具的刀架，所述刀架上靠近所述刀库圆盘中心轴线的内侧边和所述刀库圆盘的切线呈锐角设置。
优选地，所述伺服电机的输出轴通过联轴器和所述刀库主轴的底端连接。
优选地，所述刀库圆盘底部的中部设有腔室，所述刀库圆盘通过所述腔室套设在所述刀库底座上部的外侧。
优选地，所述刀库主轴外沿其轴向方向向下依次套设有所述轴承、隔圈和锁紧螺母，所述隔圈和所述锁紧螺母用于限制所述轴承在所述刀库主轴上的轴向移动。
优选地，所述刀库主轴的上端通过胀紧套和所述刀库圆盘的中部连接。
优选地，所述刀库底座底部设有凸缘，所述刀库底座通过所述凸缘固定在所述刀库滑板上。
优选地，所述刀库滑板上设有通过两个所述伺服电机分别驱动的所述刀库圆盘。
优选地，所述刀库滑板上设有用于安装原点开关的原点开关支架，所述刀库圆盘上设有用于检测刀库原点的原点棒。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本发明所提供的一种旋转刀库，包括：刀库滑板、刀库圆盘和刀库主轴以及用于驱动刀库圆盘转动的伺服电机，刀库滑板上设有刀库底座，刀库主轴和刀库圆盘共轴，刀库主轴的上端通过胀紧套和刀库圆盘的中部连接，伺服电机的输出轴从刀库滑板的底部向上穿出，输出轴和刀库主轴的底端共轴连接，刀库主轴的轴体通过轴承连接在刀库底座内部，刀库圆盘的外周均匀设有多个用于放置刀具的刀架，刀架上靠近刀库圆盘中心轴线的内侧边和刀库圆盘的切线呈锐角设置。由于刀库圆盘和伺服电机的输出轴直接共轴相连，可保证刀库圆盘和伺服电机输出轴的同轴度，因此可提高传动效率和刀库圆盘的定位精度。此外通过将刀架倾斜安装在刀库圆盘上的方式，可有效提高其装刀量，进而达到提高生产效率和降低生产成本的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的主视图；
图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的左视图；
图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的俯视图；
图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的刀库圆盘的主视图；
图5为图4的A-A方向的剖视图；
图6为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的刀库圆盘的俯视图。
附图标记如下：
1为刀库滑板，2为刀库圆盘，3为刀库主轴，4为伺服电机，41为输出轴，5为刀库底座，51为凸缘，6为轴承，7为刀架，8为刀具，9为联轴器，10为隔圈，11为锁紧螺母，12为胀紧套，13为原点开关支架，14为原点棒，15为感应开关，16为感应开关支架。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
请参考图1-图6，图1为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的主视图；图2为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的侧视图；图3为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的俯视图；图4为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的刀库圆盘的主视图；图5为图4的A-A方向的剖视图；图6为本发明一种具体实施方式所提供的一种旋转刀库的刀库圆盘的俯视图。
本发明的一种具体实施方式提供了一种旋转刀库，包括：刀库滑板1、刀库圆盘2和刀库主轴3以及用于驱动刀库圆盘2转动的伺服电机4，刀库滑板1上设有刀库底座5，刀库主轴3和刀库圆盘2共轴，刀库主轴3的上端通过胀紧套12和刀库圆盘2的中部连接，通过胀紧套12可保证刀库主轴3和刀库圆盘2的同轴度，伺服电机4的输出轴41从刀库滑板1的底部向上穿出，输出轴41和刀库主轴3的底端共轴连接，刀库主轴3的轴体通过轴承6连接在刀库底座5内部，刀库圆盘2的外周均匀设有多个用于放置刀具8的刀架7，刀架7上靠近刀库圆盘2中心轴线的内侧边和刀库圆盘2的切线呈锐角设置。其中刀架7优选方形刀架7，方形刀架7的一侧设有两个沉头孔，方形刀架7可通过螺栓该沉头孔固定在刀库圆盘2上，两个沉头孔的连线与刀库圆盘2的切线呈锐角设置，且与方形刀架7靠近刀库圆盘2中心轴线的内侧边相互平行。其次刀架7优选沿刀库圆盘2的圆周方向均匀分布。
在应用时，当机床的主轴电机需要放刀时，刀库圆盘2从原点开始旋转，直至对应的刀架7旋转至机床的主轴的正下方后，机床的主轴就会向下移动，通过主轴内部的自动换刀装置，将刀柄放置空位刀架7中后，然后主轴会向上移动至Z轴原点，刀库也会旋转至刀库原点，主轴放刀结束。当主轴电机需要抓刀时，刀库圆盘2从原点开始旋转，直至对应的刀架7旋转至主轴的正下方后，主轴就会向下移动，通过主轴内部的自动换刀装置，将刀架7上面的刀柄抓住后，主轴就会向上移动至Z轴原点，刀库也会旋转至刀库原点，主轴抓刀结束。由于刀库圆盘2和伺服电机4的输出轴41直接共轴相连，可保证刀库圆盘2和伺服电机4输出轴41的同轴度，因此可提高传动效率和刀库圆盘2的定位精度。此外通过将刀架7倾斜安装在刀库圆盘2上的方式，可有效提高其装刀量，进而达到提高生产效率和降低生产成本的目的。
具体地，伺服电机4的输出轴41通过联轴器9和刀库主轴3的底端连接。其中输出轴41可伸入刀库底座5内，联轴器9也设置在刀库底座5内，以提高其集成度。
进一步地，刀库圆盘2底部的中部设有腔室，刀库圆盘2通过腔室套设在刀库底座5上部的外侧。其中该腔室可向上突出于刀库圆盘2的中部。
此外，刀库主轴3外沿其轴向方向向下依次套设有轴承6、隔圈10和锁紧螺母11，隔圈10和锁紧螺母11用于限制轴承6在刀库主轴3上的轴向移动。其中隔圈10顶住轴承6的内圈，具体地可在隔圈10和锁紧螺母11中间设置两个轴承6，通过该结构可保证刀库圆盘2在旋转的过程中不会发生摆动。
为了便于刀库底座5的连接，在本实施例中，刀库底座5底部设有凸缘51，刀库底座5通过凸缘51固定在刀库滑板1上。其中可通过螺栓将凸缘51固定在刀库滑板1上。
具体地，刀库滑板1上设有通过两个伺服电机4分别驱动的刀库圆盘2。通过两个刀库圆盘2可实现两主轴同时换刀，其中每个刀库圆盘2可装多把刀具8，例如十二把或其它数量的刀具8，因此该旋转刀库适用于双主轴电机数控加工中心。此外由于刀库圆盘2上刀架7斜安装的方式，可缩小两个刀库圆盘2的中心距，进而减小旋转刀库所占用的空间。
其中，刀库滑板1上设有用于安装原点开关的原点开关支架13，刀库圆盘2上设有用于检测刀库原点的原点棒14。刀库底座5设有用于安装感应开关15的感应开关支架16。其中感应开关15用于检测原点棒14或刀具8的刀柄。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种旋转刀库，其特征在于，包括：刀库滑板、刀库圆盘和刀库主轴以及用于驱动所述刀库圆盘转动的伺服电机，所述刀库滑板上设有刀库底座，所述刀库主轴和所述刀库圆盘共轴，所述刀库主轴的上端通过胀紧套和所述刀库圆盘的中部连接，所述伺服电机的输出轴从所述刀库滑板的底部向上穿出，所述输出轴和所述刀库主轴的底端共轴连接，所述刀库主轴的轴体通过轴承连接在所述刀库底座内部，所述刀库圆盘的外周均匀设有多个用于放置刀具的刀架，所述刀架上靠近所述刀库圆盘中心轴线的内侧边和所述刀库圆盘的切线呈锐角设置。
2.根据权利要求1所述的旋转刀库，其特征在于，所述伺服电机的输出轴通过联轴器和所述刀库主轴的底端连接。
3.根据权利要求2所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库圆盘底部的中部设有腔室，所述刀库圆盘通过所述腔室套设在所述刀库底座上部的外侧。
4.根据权利要求3所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库主轴外沿其轴向方向向下依次套设有所述轴承、隔圈和锁紧螺母，所述隔圈和所述锁紧螺母用于限制所述轴承在所述刀库主轴上的轴向移动。
5.根据权利要求4所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库主轴的上端通过胀紧套和所述刀库圆盘的中部连接。
6.根据权利要求5所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库底座底部设有凸缘，所述刀库底座通过所述凸缘固定在所述刀库滑板上。
7.根据权利要求1至6任一项所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库滑板上设有通过两个所述伺服电机分别驱动的所述刀库圆盘。
8.根据权利要求7所述的旋转刀库，其特征在于，所述刀库滑板上设有用于安装原点开关的原点开关支架，所述刀库圆盘上设有用于检测刀库原点的原点棒。
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