CN109015063A - 链式刀库 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了链式刀库，其能解决小型加工中心的相应链式刀库传动稳定性、精度差的技术问题。链式刀库，其包括链条，链条的外侧安装有沿链条环绕方向分布的刀具支架，其特征在于：其还包括导轨，导轨设置于链条上方并设有与链条环绕方向一致的导向槽，各个刀具支架的上端部位分别安装有轴承，轴承伸入导轨的导向槽内。通过链条上方设置环绕方向一致的导轨，并且刀具支架上安装有伸入导轨的导向槽内的轴承，对链条传动进行限位，进而实现小型加工中心在采用双排链条时链式刀库具有较佳的传动稳定性和精度。
Description
技术领域
本发明涉及刀库领域，具体涉及链式刀库。
背景技术
大型加工中心的链式刀库一般通过四排链条或更多排链条进行传动，链条与链轮接触面积大，同时链条运行速度较慢，往往传动平稳，精度很高。而小型加工中心的链式刀库受加工中心的影响，安装空间有限，一般使用双排式链条，但双排链条与链轮接触面积有限，传动稳定性、精度稍差。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了链式刀库，其能解决小型加工中心的相应链式刀库传动稳定性、精度差的技术问题。
其技术方案是这样的，链式刀库，其包括链条，所述链条的外侧安装有沿链条环绕方向分布的刀具支架，其特征在于：其还包括导轨，所述导轨设置于所述链条上方并设有与所述链条环绕方向一致的导向槽，各个刀具支架的上端部位分别安装有轴承，所述轴承伸入所述导轨的导向槽内。
进一步的，所述链式刀库包括门框、门体、基体、链轮主板，所述门体通过铰链安装于所述门框，所述链轮主板由气缸驱动以推出门框，所述门框、所述气缸安装于所述基体上，所述链轮主板的前端安装有从动链轮、所述链轮主板的后端安装有主动链轮，所述链条与所述从动链轮、所述主动链轮啮合并呈腰形环绕设置，所述链条的腰形形状的长度方向与所述气缸的活塞杆轴线方向平行并均与闭合状态下的所述门体垂直设置，所述主动链轮由伺服电机驱动，所述伺服电机安装于所述链轮主板上，各个刀具支架的上端部位对称安装有一对轴承，所述导向槽包括与链条的腰形形状的前、后端圆弧对应的弧形槽体以及与链条的腰形形状的左、右直线对应的直线槽体，换刀工位的刀具支架的一对轴承对称分布于导向槽的前端的弧形槽体内。
进一步的，所述刀具支架包括刀爪竖支撑、刀爪横支撑和刀具夹爪，所述刀爪竖支撑与所述链条的外链板外翻的连接板固定连接，所述刀爪横支撑安装于所述刀爪竖支撑上部，所述刀具夹爪安装于所述刀爪横支撑上部的外侧，一对所述轴承安装于所述刀爪横支撑上部的内侧并沿刀爪横支撑的宽度方向分布。
进一步的，所述直线槽体和所述圆弧槽体通过过渡槽体衔接。
进一步的，所述过渡槽体包括圆弧形过渡槽体和斜线过渡槽体，所述直线槽体、所述圆弧形过渡槽体、所述斜线过渡槽体和所述圆弧形槽体依次相切并连通。
进一步的，所述导轨的前端部位的上方安装有与刀具配合的感应开关。
进一步的，所述导轨的前端部位的下方安装有与刀具支架配合的接近开关，所述接近开关的感应基准片安装于所述刀爪横支撑的内侧面上。
进一步的，所述门体包括左门体和右门体，所述左门体、所述右门体上分别安装有门体关节轴承，所述链轮主板的前端部位的左右两侧分别安装有主板关节轴承，所述主板关节轴承与同侧的门体关节轴承通过螺杆连接。
进一步的，所述基体的左右两侧部位通过支座支撑有导柱，所述导柱沿气缸的活塞杆轴线方向延伸，所述链轮主板的左右两侧设有与所述导柱滑动配合的滑块；所述滑块的侧部安装有限位块，所述链轮主板对应气缸的最大行程和最小行程分别安装有与所述限位块配合的缓冲器。
本发明的链式刀库，通过链条上方设置环绕方向一致的导轨，并且刀具支架上安装有伸入导轨的导向槽内的轴承，对链条传动进行限位，进而实现小型加工中心在采用双排链条时链式刀库具有较佳的传动稳定性和精度。
附图说明
图1为本发明门体关闭状态下的第一视角的结构示意图，基体未示出。
图2为本发明门体关闭状态下的第二视角的结构示意图，基体未示出。
图3为本发明门体开启状态下的第一视角的结构示意图。
图4为本发明门体开启状态下的第二视角的结构示意图。
图5为本发明省略门框、门体和基体的结构示意图。
图6为图5中导轨处于爆炸状态的结构示意图。
图7为本发明的刀具支架、轴承、感应基准片的安装结构示意图。
图8为本发明的链条、刀具支架、主动链轮和从动链轮的安装结构示意图。
图9为本发明的链条的第一视角的结构示意图。
图10为图9中A处局部放大后的结构示意图。
图11为本发明的链条的第二视角的结构示意图。
具体实施方式
如图1~图11所示，链式刀库，其包括链条1，链条1的外侧安装有沿链条1环绕方向分布的刀具支架2，其还包括导轨3，导轨3设置于链条1上方并设有与链条1环绕方向一致的导向槽4，各个刀具支架2的上端部位分别安装有轴承5，轴承5具体采用滚针轴承5，轴承5伸入导轨3的导向槽4内。
链式刀库包括门框6、门体、基体7、链轮主板8，门体通过铰链安装于门框6，链轮主板8由气缸9驱动以推出门框6，门框6、气缸9安装于基体7上，链轮主板8的前端安装有从动链轮10、链轮主板8的后端安装有主动链轮11，链条1与从动链轮10、主动链轮11啮合并呈腰形环绕设置，链条1的腰形形状的长度方向与气缸9的活塞杆轴线方向平行并均与闭合状态下的门体垂直设置，主动链轮11由伺服电机12驱动，伺服电机12的输出端安装有减速机13，伺服电机12、减速机13安装于链轮主板8上，各个刀具支架2的上端部位对称安装有一对轴承5，导向槽4包括与链条1的腰形形状的前、后端圆弧对应的弧形槽体4a以及与链条1的腰形形状的左、右直线对应的直线槽体4b，换刀工位的刀具支架2的一对轴承5对称分布于导向槽4的前端的弧形槽体4a内。通过导向槽4具体形状和方位的设置，使得刀具支架2传动至换刀工位时，槽体呈弧形状，而一对轴承5的连线为直线并与该槽体的中心线垂直，实现对刀具支架2的稳定限位，提高换刀工位的刀具支架2的定位精度。
刀具支架2包括刀爪竖支撑2a、刀爪横支撑2b和刀具夹爪2c，刀爪竖支撑2a与链条1的外链板外翻的连接板固定连接，刀爪横支撑2b安装于刀爪竖支撑2a上部，刀具夹爪2c安装于刀爪横支撑2b上部的外侧，一对轴承5安装于刀爪横支撑2b上部的内侧并沿刀爪横支撑2b的宽度方向分布；直线槽体4b和圆弧槽体通过过渡槽体衔接；过渡槽体包括圆弧形过渡槽体4d和斜线过渡槽体4c，直线槽体4b、圆弧形过渡槽体4d、斜线过渡槽体4c和圆弧形槽体4a（图9中通过虚线依次分割所示）依次相切并连通，小型加工中心一般适用小件的加工，对加工效率要求很高，往往要求较快的换刀速度，即链条1运行速度很快；若导向槽4的圆弧槽体和直线槽体4b直接配合，由于一对轴承5安装于刀爪横支撑2b上部的内侧并沿刀爪横支撑2b的宽度方向分布的，刀具支架2的其中一个轴承5进入圆弧形槽体4a后，另一个轴承5由直线槽体4b进入圆弧槽体时，会在惯性作用下与导向槽4的槽体侧壁产生拉扯，一方面，导向槽4会发生鼓包，无法对链条1的运动进行有效限制，影响传动精度，另一方面，轴承5会加剧磨损，磨损后的轴承5在换刀工位与导向槽4的前端的弧形槽体4a之间存在较大的间隙，无法实现有效地限位配合，本发明通过圆弧形过渡槽体4d和斜线过渡槽体4c的设置以顺应轴承5的惯性作用方向，避免轴承5对导向槽4的槽体侧壁产生拉扯。
导轨3的前端部位的上方安装有与刀具配合的感应开关，感应开关未在图中示出，感应开关安装于感应开关支座14，感应开关支座14安装于导轨上方的链条盖板24上，以避免人为装入刀具后与预设程序发生冲突，导致撞刀；导轨3的前端部位的下方安装有与刀具支架2配合的接近开关16，接近开关具体安装于接近开关支座15，接近开关安装于链条盖板24下，接近开关16的感应基准片16a安装于刀爪横支撑2b的内侧面上，通过接近开关16对感应基准片16a的测量，实现刀具支架2的精确定位，感应开关和接近开关16均与控制器电控连接。
门体包括左门体17a和右门体17b，左门体17a、右门体17b上分别安装有门体关节轴承18a，链轮主板8的前端部位的左右两侧分别安装有主板关节轴承18b，主板关节轴承18b与同侧的门体关节轴承18a通过螺杆19连接，进而实现链轮主板8与门体的联动。
基体7的左右两侧部位通过支座20支撑有导柱，导柱沿气缸9的活塞杆轴线方向延伸，链轮主板8的左右两侧设有与导柱滑动配合的滑块21；滑块21的侧部安装有限位块22，链轮主板8对应气缸9的最大行程和最小行程分别安装有与限位块22配合的缓冲器23，能够提高链轮主板8的减震性能，防止链条1或刀具支架2晃动发生偏差，进一步确保定位精度。
Claims (9)
1.链式刀库，其包括链条，所述链条的外侧安装有沿链条环绕方向分布的刀具支架，其特征在于：其还包括导轨，所述导轨设置于所述链条上方并设有与所述链条环绕方向一致的导向槽，各个刀具支架的上端部位分别安装有轴承，所述轴承伸入所述导轨的导向槽内。
2.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于：所述链式刀库包括门框、门体、基体、链轮主板，所述门体通过铰链安装于所述门框，所述链轮主板由气缸驱动以推出门框，所述门框、所述气缸安装于所述基体上，所述链轮主板的前端安装有从动链轮、所述链轮主板的后端安装有主动链轮，所述链条与所述从动链轮、所述主动链轮啮合并呈腰形环绕设置，所述链条的腰形形状的长度方向与所述气缸的活塞杆轴线方向平行并均与闭合状态下的所述门体垂直设置，所述主动链轮由伺服电机驱动，所述伺服电机安装于所述链轮主板上，各个刀具支架的上端部位对称安装有一对轴承，所述导向槽包括与链条的腰形形状的前、后端圆弧对应的弧形槽体以及与链条的腰形形状的左、右直线对应的直线槽体，换刀工位的刀具支架的一对轴承对称分布于导向槽的前端的弧形槽体内。
3.根据权利要求2所述的链式刀库，其特征在于：所述刀具支架包括刀爪竖支撑、刀爪横支撑和刀具夹爪，所述刀爪竖支撑与所述链条的外链板外翻的连接板固定连接，所述刀爪横支撑安装于所述刀爪竖支撑上部，所述刀具夹爪安装于所述刀爪横支撑上部的外侧，一对所述轴承安装于所述刀爪横支撑上部的内侧并沿刀爪横支撑的宽度方向分布。
4.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于：所述直线槽体和所述圆弧槽体通过过渡槽体衔接。
5.根据权利要求4所述的链式刀库，其特征在于：所述过渡槽体包括圆弧形过渡槽体和斜线过渡槽体，所述直线槽体、所述圆弧形过渡槽体、所述斜线过渡槽体和所述圆弧形槽体依次相切并连通。
6.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于：所述导轨的前端部位的上方安装有与刀具配合的感应开关。
7.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于：所述导轨的前端部位的下方安装有与刀具支架配合的接近开关，所述接近开关的感应基准片安装于所述刀爪横支撑的内侧面上。
8.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于：所述门体包括左门体和右门体，所述左门体、所述右门体上分别安装有门体关节轴承，所述链轮主板的前端部位的左右两侧分别安装有主板关节轴承，所述主板关节轴承与同侧的门体关节轴承通过螺杆连接。
9.根据权利要求3所述的链式刀库，其特征在于：所述基体的左右两侧部位通过支座支撑有导柱，所述导柱沿气缸的活塞杆轴线方向延伸，所述链轮主板的左右两侧设有与所述导柱滑动配合的滑块；所述滑块的侧部安装有限位块，所述链轮主板对应气缸的最大行程和最小行程分别安装有与所述限位块配合的缓冲器。
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