CN109944518B - 一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构及刀库门 - Google Patents

Abstract

本发明适用于刀库门驱动领域，提供了一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构及刀库门，包括驱动装置、安装底座、花键轴及刀库门连接块，所述驱动装置及花键轴分别安装在所述安装底座上，所述驱动装置与所述花键轴平行，所述刀库门连接块分别与所述花键轴及驱动装置连接。采用滚珠花键轴作为刀库门的导向承力部件，使得刀库门在开关时可以承受大扭矩，整体比现有技术更加稳定，使用寿命更长。

Description

一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构及刀库门

技术领域

本发明属于加工中心刀库门驱动领域，尤其涉及一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构及刀库门。

背景技术

刀库门驱动装置作为加工中心换刀系统的重要机构，在立式或卧式加工中心的自动换刀中广泛应用，现有的刀库门驱动装置采用集成有直线导轨和滑块的无杆气缸作为动力源，滑块与气缸活塞通过U形块固定连接，而刀库门通过刀库门连接块和无杆气缸上的滑块固定。电磁阀控制气路使无杆气缸带动刀库门沿直线导轨往复运动实现开/关门，但这种技术在门打开/关闭瞬间，门的惯性力使滑块在空间x、y、z方向承受力矩Mx、My、Mz作用，滑块轴承易损坏，且无杆气缸密封性不足，行程较短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构及刀库门，旨在解决现有技术中刀库门滑块承受扭矩过大，无杆气缸密封性不足及行程短的问题。

本发明是这样实现的，一种新型刀库门驱动装置，包括驱动装置、安装底座、花键轴及刀库门连接块，所述驱动装置及花键轴分别安装在所述安装底座上，所述驱动装置与所述花键轴平行，所述刀库门连接块分别与所述花键轴及驱动装置连接。

本发明的进一步技术方案是，所述安装底座包括第一面板、第二面板、第三面板及第四面板，所述第一面板一端与所述第二面板一端垂直连接，所述第二面板另一端与所述第三面板一端垂直连接且所述第三面板与所述第一面板方向相反，所述第三面板另一端与所述第四面板一端垂直连接且所述第四面板与所述第二面板方向一致。

本发明的进一步技术方案是，所述第一面板的另一端设有支撑板，所述驱动装置安装在所述支撑板上。

本发明的进一步技术方案是，所述第二面板的一侧设有第一连接板，另一侧设有第一花键轴支座，所述花键轴的一端与所述第一花键轴支座连接。

本发明的进一步技术方案是，所述第四面板的一侧设有第二花键轴支座，所述花键轴的另一端与所述第二花键轴支座连接，所述第四面板的另一侧设有连接孔。

本发明的进一步技术方案是，所述刀库门连接块一端设有驱动装置固定孔，另一端设有花键螺母安装孔，所述驱动装置与所述驱动装置固定孔连接，所述花键轴通过花键螺母连接在所述花键螺母安装孔上，所述刀库门连接块上设有刀库门感应块。

本发明的进一步技术方案是，所述驱动装置采用有杆气缸或伺服电机。

本发明的另一目的在于提供一种支撑所述刀库门驱动机构的门支架结构包括所述刀库门驱动机构及支架结构，所述刀库门驱动机构与所述支架结构连接，所述支架结构包括底面板、垂直板、斜板、围板结构、上沿板及第二连接板，所述垂直板的一侧与所述底面板垂直连接，所述斜板与所述垂直板的另一侧呈预设值角度连接，所述斜板的一端与所述连接孔连接，所述上沿板与所述斜板的一侧垂直连接，所述围板结构设于所述底面板上，所述第二连接板设于所述斜板上且与刀库门驱动机构上的所述第一连接板连接。

本发明的进一步技术方案是，所述上沿板的一端设有第一感应器安装座，距离所述第一感应器安装座预设值处设有第二感应器安装座，所述第二感应器安装座设于所述上沿板上，门打开传感器连接在所述第二感应器安装座上，门关闭传感器连接在所述第一感应器安装座上。

本发明的另一目的在于提供一种新型刀库门，包括库门、门支架结构及刀库门驱动机构，所述库门与所述门支架结构连接，所述刀库门驱动机构通过所述刀库门连接块与所述库门连接。

本发明的有益效果是：采用滚珠花键轴作为刀库门的导向承力部件，使得刀库门在开关时可以承受大扭矩，整体比现有技术更加稳定，使用寿命更长。

附图说明

图1是本发明的刀库门驱动机构的整体图。

图2是本发明的新型刀库门的整体图。

图3是本发明的刀库门连接块的整体图。

具体实施方式

附图标记：1-驱动装置，2-安装底座，3-花键轴，4-刀库门连接块，5-支撑板，6-第一连接板，7-第一花键轴支座，8-第二花键轴支座，9-连接孔，10-驱动装置固定孔，11-花键螺母安装孔，12-花键螺母，13-刀库门感应块，14-支架结构，15-第二连接板，16-第一感应器安装座，17-第二感应器安装座，18-门打开传感器，19-门关闭传感器，20-库门，21-第一面板，22-第二面板，23-第三面板，24-第四面板，141-底面板，142-垂直板，143-斜板，144-围板结构，145-上沿板。

本发明提供的一种新型刀库门驱动机构，包括驱动装置1、安装底座2、花键轴3及刀库门连接块4，所述驱动装置1及花键轴3分别安装在所述安装底座2上，所述驱动装置1与所述花键轴3平行，所述刀库门连接块4分别与所述花键轴3及驱动装置1连接。

优先地，所述驱动装置1采用有杆气缸或伺服电机。

如图1所示，所述刀库门驱动机构是驱动所述库门20的开/关的，它用刀库门连接块4将所述驱动装置1，花键轴3连接在一起，所述驱动装置1及花键轴3则通过铰链铰接在所述安装底座2上，当所述驱动装置1使用有杆气缸时，则驱动源是有杆气缸的活动端，气杆的伸缩带动库门的开启关闭，当所述驱动装置1使用伺服电机时，则通过联轴器连接外轴的方法来驱动库门20的开启关闭。所述驱动装置1提供开关所述库门20的动力，所述花键轴3起到导向及承担大扭矩的作用，当库门开启时，控制所述驱动装置1使得所述有杆气缸收回活塞杆或者电机控制电机轴运动，带动所述刀库门连接块在所述花键轴上滑动，也就带动所述库门20动作，库门20开启，当库门20关闭时，控制所述有杆气缸使得所述有杆气缸伸出活塞杆或者电机控制电机轴运动，带动所述刀库门连接块4在所述花键轴3上滑动，也就带动所述库门20动作，库门20关闭。

优先地，所述安装底座2包括第一面板21、第二面板22、第三面板23及第四面板24，所述第一面板21一端与所述第二面板22一端垂直连接，所述第二面板22另一端与所述第三面板23一端垂直连接且所述第三面板23与所述第一面板21方向相反，所述第三面板23另一端与所述第四面板24一端垂直连接且所述第四面板24与所述第二面板22方向一致。

如图1所示，所述安装底座2为一体制造的，它由四个面板构成，所述第一面板21与第四面板24不连接，所述安装底座2为所述驱动装置1及花键轴3提供安装支承。

优先地，所述第一面板21的另一端设有支撑板5，所述驱动装置1安装在所述支撑板5上。

如图1所示，在所述第一面板上设置所述支撑板5，当所述驱动装置1选用有杆气缸时，则所述支撑板5上设置气缸铰链支座，有杆气缸铰接在气缸铰链支座上，当所述驱动装置1选用伺服电机时，所述伺服电机上通过电机基座安装在所述支撑板5上，使得所述驱动装置1安装得更加稳定，使所述驱动装置1与花键轴3平行。

优先地，所述第二面板22的一侧设有第一连接板6，另一侧设有第一花键轴支座7，所述花键轴3的一端与所述第一花键轴支座7连接。所述第四面板24的一侧设有第二花键轴支座8，所述花键轴3的另一端与所述第二花键轴支座8连接，所述第四面板24的另一侧设有连接孔9。

如图1、2所示，所述花键轴3通过两个花键轴支座安装在所述安装底座上，其中所述第一花键轴支座7安装在所述第二面板22的另一端，所述第二花键轴支座8安装在所述第四面板24的一侧，两个花键轴支座通过锁紧螺栓将花键轴3固定。同时，所述第二面板22上设有所述第一连接板6，所述第一连接板6与设于所述支架结构14上的所述第二连接板15连接，这里就是所述刀库门驱动机构与所述门支架结构的第一个连接点，所述第四面板24另一侧设有连接孔9，在所述连接孔9上可以使用螺纹连接或螺栓连接，使得所述第四面板24连接在所述支架结构14上，这里就是所述刀库门驱动机构与所述门支架结构的第二个连接点。

优先地，所述刀库门连接块4一端设有驱动装置固定孔10，另一端设有花键螺母安装孔11，所述驱动装置1与所述驱动装置固定孔10连接，所述花键轴3通过花键螺母12连接在所述花键螺母安装孔11上，所述刀库门连接块4上设有刀库门感应块13。

如图1-3所示，所述刀库门连接块4是整个门驱动机构重要的部件，它承担着带动所述库门20开关的任务。所述刀库门连接块4上固定着所述驱动装置1，而花键轴3是穿过所述刀库门连接块4上的所述花键螺母安装孔11，再用花键螺母12固定在所述刀库门连接块4上，则所述刀库门连接块4可以在所述花键轴3上来回滑动，作为库门开关时的运动导轨。由于所述库门20在开关时会产生很大的扭矩，现有的技术方案难以承受，使得其使用寿命减少，而本发明使用花键轴3，便可以承受大的扭矩，从而增加本发明的使用寿命。

本发明提供的一种用于支撑所述的刀库门驱动机构的门支架结构，包括所述刀库门驱动机构及支架结构14，所述刀库门驱动机构与所述支架结构14连接，所述支架结构14包括底面板141、垂直板142、斜板143、围板结构144、上沿板145及第二连接板15，所述垂直板142的一侧与所述底面板141垂直连接，所述斜板143与所述垂直板142的另一侧呈预设值角度连接，所述斜板143的一端与所述连接孔9连接，所述上沿板145与所述斜板143的一侧垂直连接，所述围板结构144设于所述底面板141上，所述第二连接板15设于所述斜板143上且与刀库门驱动机构上的所述第一连接板6连接。

如图1-2所示，所述门支架结构是整个装置的支撑部分，所述门支架结构位于整个装置的底部，起支撑及提供安装工位的作用，所述新型刀库门及刀库门驱动机构皆与其连接。所述库门20的一端连接在所述底面板141上。所述垂直板142是底面板141与斜板143的连接板，所述斜板143与所述垂直板142另一侧呈一定预设值角度连接，该预设值介于0～45°之间，所述斜板143上设有所述刀库门驱动机构，通过螺纹连接或螺栓连接将设置在所述刀库门驱动机构上的第一连接板6与设置在所述斜板143上的第二连接板15连接在一起，从而将所述刀库门驱动机构与所述支架结构14连接。所述上沿板145是感应传感器的安装板，所述围板结构144对刀库门起保护作用，安装在所述底面板141上，其宽度由所述库门20决定。

优先地，所述上沿板145的一端设有第一感应器安装座16，距离所述第一感应器安装座16预设值处设有第二感应器安装座17，所述第二感应器安装座17设于所述上沿板145上，门打开传感器18连接在所述第二感应器安装座17上，门关闭传感器19连接在所述第一感应器安装座16上。

如图1-2所示，所述刀库门感应块13是刀库门状态的检测部件，它设置在所述刀库门连接块4上，当刀库门连接块4运动时，所述刀库门感应块13也随着运动，在所述上沿板145上设有所述第一感应器安装座16，距离所述第一感应器安装座16预设值处设有第二感应器安装座17，所述第二感应器安装座17设于所述上沿板145上，所述第一感应器安装座16与第二感应器安装座17的预设值距离根据所述库门20的宽度而定，门打开传感器18连接在所述第二感应器安装座17上，所述门关闭传感器19连接在所述第一感应器安装座16上。当库门关闭时，所述刀库门感应块13与所述门关闭传感器19接触，门关闭传感器19会发出门已关闭信号给机床数控系统，机床数控系统便知道门已关闭，当库门20开启时，所述刀库门感应块13与所述门打开传感器18接触，门打开传感器18会发出门已开启信号给机床数控系统，机床数控系统便知道门已开启，数控系统根据目前加工中心内刀库门的开关情况执行下一步指令。

本发明提供的一种新型刀库门，包括库门20、所述的门支架结构及所述的刀库门驱动机构，所述库门20与所述门支架结构14连接，所述刀库门驱动机构通过所述刀库门连接块4与所述库门20连接。

如图1-2所示，所述库门20位于所述刀库门驱动机构的下方且通过所述刀库门连接块4与所述刀库门驱动机构连接，所述库门20与所述刀库门连接块4的底部连接，同时，所述库门20和所述支架机构14的夹角可通过旋转所述花键轴3调整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构，其特征在于，包括刀库门驱动机构及支架结构(14)，所述刀库门驱动机构与所述支架结构(14)连接，所述刀库门驱动机构包括驱动装置(1)、安装底座(2)、花键轴(3)及刀库门连接块(4)，所述驱动装置(1)及花键轴(3)分别安装在所述安装底座(2)上，所述驱动装置(1)与所述花键轴(3)平行，所述刀库门连接块(4)分别与所述花键轴(3)及驱动装置(1)连接；所述安装底座(2)包括第一面板(21)、第二面板(22)、第三面板(23)及第四面板(24)，所述第一面板(21)一端与所述第二面板(22)一端垂直连接，所述第二面板(22)另一端与所述第三面板(23)一端垂直连接且所述第三面板(23)与所述第一面板(21)方向相反，所述第三面板(23)另一端与所述第四面板(24)一端垂直连接且所述第四面板(24)与所述第二面板(22)方向一致；所述第二面板(22)的一侧设有第一连接板(6)，另一侧设有第一花键轴支座(7)，所述花键轴(3)的一端与所述第一花键轴支座(7)连接；所述第四面板(24)的一侧设有第二花键轴支座(8)，所述花键轴(3)的另一端与所述第二花键轴支座(8)连接，所述第四面板(24)的另一侧设有连接孔(9)；所述刀库门连接块(4)一端设有驱动装置固定孔(10)，另一端设有花键螺母安装孔(11)，所述驱动装置(1)与所述驱动装置固定孔(10)连接，所述花键轴(3)通过花键螺母(12)连接在所述花键螺母安装孔(11)上，所述刀库门连接块(4)上设有刀库门感应块(13)；所述支架结构(14)包括底面板(141)、垂直板(142)、斜板(143)、围板结构(144)、上沿板(145)及第二连接板(15)，所述垂直板(142)的一侧与所述底面板(141)垂直连接，所述斜板(143)与所述垂直板(142)的另一侧呈预设值角度连接，所述斜板(143)的一端与所述连接孔(9)连接，所述上沿板(145)与所述斜板(143)的一侧垂直连接，所述围板结构(144)设于所述底面板(141)上，所述第二连接板(15)设于所述斜板(143)上且与刀库门驱动机构上的所述第一连接板(6)连接；库门(20)与所述刀库门连接块(4)的底部连接，所述库门(20)和所述支架结构(14)的夹角通过旋转所述花键轴(3)调整。

2.根据权利要求1所述的一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构，其特征在于，所述第一面板(21)的另一端设有支撑板(5)，所述驱动装置(1)安装在所述支撑板(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构，其特征在于，所述驱动装置(1)采用有杆气缸或伺服电机。

4.根据权利要求1所述的一种用于支撑刀库门驱动机构的门支架结构，其特征在于，所述上沿板(145)的一端设有第一感应器安装座(16)，距离所述第一感应器安装座(16)预设值处设有第二感应器安装座(17)，所述第二感应器安装座(17)设于所述上沿板(145)上，门打开传感器(18)连接在所述第二感应器安装座(17)上，门关闭传感器(19)连接在所述第一感应器安装座(16)上。

5.一种刀库门，其特征在于，包括库门(20)及权利要求1-4任一项所述的门支架结构，所述库门(20)与所述门支架结构(14)连接，所述刀库门驱动机构通过所述刀库门连接块(4)与所述库门(20)连接。

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