CN110625423A - 一种双侧气缸推出刀库 - Google Patents

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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
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Abstract

本发明公开了一种双侧气缸推出刀库，水平机架两侧均通过滑轨滑动安装有水平动力组，水平动力组上端固定安装有立柱，立柱上端通过螺栓组固定安装有横移机架，横移机架上端安装有刀头固定装置，刀头固定装置下端底部设置有主轴；刀头固定装置左侧设置有滑轨，滑动安装在横移机架左侧，两侧的立柱侧面分别设置有第一刀库和第二刀库，运动板上端固定安装有刀夹固定块。其技术方案要点是，首先通过气缸将运动板推出使刀位与主轴下方平行，主轴按照设好指令把刀具放入一组刀夹内，然后向上移动至另一组刀夹上方将刀柄取走，完成取刀，随动式换刀，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落，保证安全性的同时提升效率。

Description

一种双侧气缸推出刀库
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别涉及一种双侧气缸推出刀库。
背景技术
刀库主要是提供储刀位置，并能依程式的控制，正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换；换刀机构则是执行刀具交换的动作。刀库必须与换刀机构同时存在，若无刀库则加工所需刀具无法事先储备；若无换刀机构，则加工所需刀具无法自刀库依序更换，而失去降低非切削时间的目的。此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可。
但是现有的刀库结构较为简单，无法随着加工刀一起运动，增加换刀时刀头的行进路程，导致效率低下；传统设备为了减少行进路线，将刀库设置在工件正上方，容易磕碰和脱落，损伤刀具，所以发明一种一种双侧气缸推出刀库来解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于通过刀头固定装置和链轮带动主轴在横移机架方向的水平位移，将主轴位置确定后进行加工，需要更换刀具时，左侧的第二刀库内安装有气缸，用于控制两组刀柄的位置，另外右侧的第一刀库内安装有气缸，用于控制另外两组刀柄的位置，主轴上夹持有第二刀库的刀柄时，通过气缸将运动板推出使到位与主轴下方平行，主轴按照设好指令把刀具放入一组刀夹内，然后向上移动至另一组刀夹上方将刀柄取走，完成取刀，第一刀库刀库取刀原理相同，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落，保证安全性的同时提升效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种双侧气缸推出刀库，包括水平机架，所述水平机架两侧均通过滑轨滑动安装有水平动力组，水平动力组内部设置有伺服电机，所述水平动力组上端固定安装有立柱，用于控制立柱以及上方设备在水平机架两侧的位移，所述立柱上端通过螺栓组固定安装有横移机架，横移机架侧面设置有滑轨，横移机架上端安装有刀头固定装置，所述刀头固定装置下端底部设置有主轴，刀头固定装置内部设置有旋转和位置调整的设备，用于对水平机架上方放置的零件进行加工；
所述刀头固定装置左侧设置有滑轨，滑动安装在横移机架左侧，所述两侧的立柱侧面分别设置有第一刀库和第二刀库，所述运动板上端固定安装有刀夹固定块，所述刀夹固定块上方设置有两组螺纹孔，通过螺栓组将另一组刀夹固定安装在刀夹固定块上方，一侧的第二刀库上方设置有两组刀柄，配合另一侧的第一刀库上方设置有两组刀柄，从而供主轴的选择性取刀，可以同时预留四组刀具供选择，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落。
进一步的，所述刀头固定装置内部设置有伺服电机，通过伺服电机带动齿轮与链轮连接，通过链轮长度的控制，对刀头固定装置再横移机架上方位置的控制。
进一步的，所述第一刀库和第二刀库为对称结构分布，刀库第一刀库和刀库第二刀库的工作原理相同。
进一步的，所述第二刀库包括有刀库支架、运动板、气缸、导轨、滑块、刀夹、刀柄、刀夹固定块、气缸推杆和气缸安装板，所述刀库支架通过螺栓组固定安装在立柱右侧面，所述刀库支架左侧面固定安装有导轨，所述导轨为T型轨道，具有良好的导向性的同时可以进行侧向受力，传动精度高。
进一步的，所述立柱侧面还设置有加强筋结构，避免应力集中，可以有效提升立柱的抗弯强度。
进一步的，所述刀库支架外侧通过螺栓组固定安装有气缸安装板,气缸安装板上方外侧固定安装有气缸，气缸下端设置有气缸推杆，所述气缸上端通过气管与外部泵体连接，通过控制气缸内气体的压力来控制气缸推杆的伸缩，所述导轨外侧滑动安装有滑块。
进一步的，所述滑块上端设置有运动板，所述运动板为L型的折板结构，所述运动板下端设置有安装孔，通过安装孔将气缸左端的气缸推杆固定安装在运动板内侧板，所述运动板上端通过螺栓组固定安装有刀夹，所述刀夹内侧设置有弧形结构，可以进行弧度调节，通过弧度卡接安装有刀柄，适用于不同的直径的刀柄的安装。
进一步的，所述水平机架为水平方向的支架框体机构，上方放置有需要加工的零件，用于加工，所述水平机架两侧设置有滑轨结构。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、首先通过水平动力组驱动立柱在水平机架侧面进行竖直方向的位移，连通立柱侧边的第一刀库和第二刀库一起进行位移，实现随动式换刀；
2、通过刀头固定装置和链轮带动主轴在横移机架方向的水平位移，将主轴位置确定后进行加工，需要更换刀具时，左侧的第二刀库内安装有气缸，用于控制两组刀柄的位置，另外右侧的第一刀库内安装有气缸，用于控制另外两组刀柄的位置，主轴上夹持有第二刀库的刀柄时，通过气缸将运动板推出使到位与主轴下方平行，主轴按照设好指令把刀具放入一组刀夹内，然后向上移动至另一组刀夹上方将刀柄取走，完成取刀，第一刀库刀库取刀原理相同，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落，保证安全性的同时提升效率。
附图说明
图1是本实施例中整体结构示意图；
图2是本实施例中立柱的正等轴测图；
图3是本实施例中第一刀库和第二刀库的正视图；
图4是本实施例中第一刀库和第二刀库的侧视图；
图5是本实施例中第一刀库的正等轴测图；
图6是本实施例中第二刀库的侧视图；
图7是本实施例中第二刀库的俯视图；
图8是本实施例中第二刀库内气缸的工作状态图。
图中，A1、第一刀库；A2、第二刀库；1、刀库支架；2、运动板；3、气缸；4、导轨；5、滑块；6、立柱；7、主轴；8、刀夹；9、刀柄；10、水平机架；11、横移机架；12、刀头固定装置；13、链轮；14、水平动力组；15、刀夹固定块；16、气缸推杆；17、气缸安装板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
参照图1-4所示，为本发明较优实施例中一种双侧气缸推出刀库，包括水平机架10，所述水平机架10为水平方向的支架框体机构，上方放置有需要加工的零件，用于加工，所述水平机架10两侧设置有滑轨结构，所述水平机架10两侧均通过滑轨滑动安装有水平动力组14，水平动力组14内部设置有伺服电机，所述水平动力组14上端固定安装有立柱6，用于控制立柱6 以及上方设备在水平机架10两侧的位移，所述立柱6上端通过螺栓组固定安装有横移机架11，横移机架11侧面设置有滑轨，横移机架11上端安装有刀头固定装置12，刀头固定装置12内部设置有伺服电机，通过伺服电机带动齿轮与链轮13连接，通过链轮13长度的控制，对刀头固定装置12再横移机架 11上方位置的控制，所述刀头固定装置12下端底部设置有主轴7，刀头固定装置12内部设置有旋转和位置调整的设备，用于对水平机架10上方放置的零件进行加工；
如图4所示，刀头固定装置12左侧设置有滑轨，滑动安装在横移机架11 左侧，所述两侧的立柱6侧面分别设置有第一刀库A1和第二刀库A2，第一刀库A1和第二刀库A2为对称结构分布，刀库第一刀库A1和刀库第二刀库A2 的工作原理相同，此处仅以第二刀库A2为例，综合图5-6所示，所述第二刀库A2包括有刀库支架1、运动板2、气缸3、导轨4、滑块5、刀夹8、刀柄9、刀夹固定块15、气缸推杆16和气缸安装板17，所述刀库支架1通过螺栓组固定安装在立柱6右侧面，所述立柱6侧面还设置有加强筋结构，避免应力集中，可以有效提升立柱6的抗弯强度，所述刀库支架1左侧面固定安装有导轨4，所述导轨4为T型轨道，具有良好的导向性的同时可以进行侧向受力，传动精度高，所述刀库支架1外侧通过螺栓组固定安装有气缸安装板17,气缸安装板17上方外侧固定安装有气缸3，气缸3下端设置有气缸推杆16，所述气缸3上端通过气管与外部泵体连接，通过控制气缸3内气体的压力来控制气缸推杆16的伸缩，所述导轨4外侧滑动安装有滑块5，所述滑块5上端设置有运动板2，所述运动板2为L型的折板结构，所述运动板2下端设置有安装孔，通过安装孔将气缸3左端的气缸推杆16固定安装在运动板2内侧板，综合图7和图8所示，所述运动板2上端通过螺栓组固定安装有刀夹8，所述刀夹8内侧设置有弧形结构，可以进行弧度调节，通过弧度卡接安装有刀柄9，适用于不同的直径的刀柄9的安装，所述运动板2上端固定安装有刀夹固定块15，所述刀夹固定块15上方设置有两组螺纹孔，通过螺栓组将另一组刀夹 8固定安装在刀夹固定块15上方，一侧的第二刀库A2上方设置有两组刀柄9，配合另一侧的第一刀库A1上方设置有两组刀柄9，从而供主轴7的选择性取刀，可以同时预留四组刀具供选择，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落。
具体实施过程：首先通过水平动力组14驱动立柱6在水平机架10侧面进行竖直方向的位移，连通立柱6侧边的第一刀库A1和第二刀库A2一起进行位移，实现随动式换刀；通过刀头固定装置12和链轮13带动主轴7在横移机架11方向的水平位移，将主轴7位置确定后进行加工，需要更换刀具时，左侧的第二刀库A2内安装有气缸3，用于控制两组刀柄9的位置，另外右侧的第一刀库A1内安装有气缸3，用于控制另外两组刀柄9的位置，主轴上夹持有第二刀库A2的刀柄9时，通过气缸3将运动板2推出使到位与主轴7下方平行，主轴7按照设好指令把刀具放入一组刀夹8内，然后向上移动至另一组刀夹8上方将刀柄9取走，完成取刀，第一刀库A1刀库取刀原理相同，可以就近取刀，而且刀具远离工件正上方防止磕碰和脱落，保证安全性的同时提升效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种双侧气缸推出刀库，包括水平机架(10)，其特征在于：所述水平机架(10)两侧均通过滑轨滑动安装有水平动力组(14)，所述水平动力组(14)上端固定安装有立柱(6)，所述立柱(6)上端通过螺栓组固定安装有横移机架(11)，横移机架(11)上端安装有刀头固定装置(12)，所述刀头固定装置(12)下端底部设置有主轴(7)；
所述刀头固定装置(12)左侧设置有滑轨，滑动安装在横移机架(11)左侧，所述两侧的立柱(6)侧面分别设置有第一刀库A1和第二刀库A2，所述运动板(2)上端固定安装有刀夹固定块(15)，所述刀夹固定块(15)上方设置有两组螺纹孔，通过螺栓组将另一组刀夹(8)固定安装在刀夹固定块(15)上方，一侧的第二刀库A(2)上方设置有两组刀柄(9)，配合另一侧的第一刀库A(1)上方设置有两组刀柄(9)。
2.根据权利要求1所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述刀头固定装置(12)内部设置有伺服电机，通过伺服电机带动齿轮通过拖链13内部电缆线的信号传输来对刀头固定装置(12)再横移机架(11)上方位置的控制。
3.根据权利要求1所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述第一刀库A1和第二刀库A2为对称结构分布，刀库第一刀库A(1)和刀库第二刀库A(2)的工作原理相同。
4.根据权利要求3所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述第二刀库A(2)包括有刀库支架(1)、运动板(2)、气缸(3)、滑块(4)、导轨(5)、刀夹(8)、刀柄(9)、刀夹固定块(15)、气缸推杆(16)和气缸安装板(17)，所述刀库支架(1)通过螺栓组固定安装在立柱(6)右侧面，所述刀库支架(1)左侧面固定安装有导轨(5)，所述导轨(5)为T型轨道。
5.根据权利要求3所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述立柱(6)侧面还设置有加强筋结构。
6.根据权利要求3所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述刀库支架(1)外侧通过螺栓组固定安装有气缸安装板(17)，气缸安装板(17)上方外侧固定安装有气缸(3)，气缸(3)下端设置有气缸推杆(16)，所述气缸(3)上端通过气管与外部泵体连接。
7.根据权利要求6所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述滑块(4)外侧滑动安装有导轨(5)，所述滑块(5)上端设置有运动板(2)，所述运动板(2)为L型的折板结构，所述运动板(2)下端设置有安装孔，通过安装孔将气缸(3)左端的气缸推杆(16)固定安装在运动板(2)内侧板，所述运动板(2)上端通过螺栓组固定安装有刀夹(8)，所述刀夹(8)内侧设置有弧形结构，通过弧度卡接安装有刀柄(9)。
8.根据权利要求1所述的一种双侧气缸推出刀库，其特征在于：所述水平机架(10)为水平方向的支架框体机构，所述水平机架(10)两侧设置有滑轨结构。
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