CN111002081A - 一种刀库自动换刀装置和换刀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刀库自动换刀装置和换刀方法，包括，刀库本体和刀库门，刀库门通过气缸托架连接气缸连接杆，气缸连接杆与气缸连接，气缸设于刀库本体的侧壁上，气缸通过控制阀连接控制电路；刀库本体还包括备刀位，备刀位设有自动刀具交换装置，自动刀具交换装置与控制电路连接；本发明实现了整个刀库换刀过程的自动化，并增设刀库门，自动控制刀库门在换刀和加工过程中的开启和关闭，避免了碎屑进入刀套，保证了刀库的加工精度，同时提高了加工效率。
Description
技术领域
本发明属于刀库加工装置领域，特别涉及一种刀库自动换刀装置和换刀方法。
背景技术
刀库系统是提供自动化加工过程中所需之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。借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短加工时程，降低生产成本。
传统的刀库系统一般使用机械手刀库，刀库机床在切削的过程中会导致大量的铁屑或机械手进入刀库的刀套中，从而使刀套和刀柄中进入少量铁屑，影响了切削加工精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀库自动换刀装置和换刀方法，实现刀库自动换刀，且避免了碎屑进入刀套。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种刀库自动换刀装置，包括，刀库本体和刀库门，所述刀库门通过气缸托架连接气缸连接杆，所述气缸连接杆与气缸连接，所述气缸设于刀库本体的侧壁上，所述气缸通过控制阀连接控制电路；
所述刀库本体还包括备刀位，所述备刀位设有自动刀具交换装置，所述自动刀具交换装置与所述控制电路连接。
进一步的，上述气缸托架通过浮动接口与所述气缸连接杆连接，所述浮动接口用于防止刀库门偏摆。
进一步的，上述刀库本体还包括锥度轴心鼓风装置，所述锥度轴心鼓风装置用于将主轴碎屑吹净。
进一步的，上述气缸具有伸长状态，当所述气缸处于伸长状态时，所述刀库门为打开状态；
所述气缸具有收缩状态，当所述气缸处于收缩状态时，所述刀库门为闭合状态，所述刀库门为闭合状态时密封所述刀库本体。
进一步的，上述刀库本体的主轴与传动轨道连接，所述传动轨道与所述控制电路连接。
进一步的，上述传动轨道为传动线轨。
一种刀库自动换刀方法，应用上述的刀库自动换刀装置，包括以下步骤：
主轴启动并执行加工程式；
加工程式执行完毕后主轴停止工作，同时刀库门打开；
主轴回换刀位并进行自动换刀；
换刀完成后主轴回工作位并启动，同时刀库门闭合；
下一只刀具固定至换刀位；
重复上述步骤。
进一步的，上述主轴进行自动换刀的过程中还包括进行主轴轴心锥度鼓风。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种刀库自动换刀装置和方法，通过控制电路控制主轴启动并执行加工程式，加工程式完毕后控制主轴停止，同时刀库门自动打开，控制电路控制主轴移动至换刀位，启动轴心鼓风装置并开始自动换刀，自动换刀包括主轴松开原有刀具并夹持新刀具，在主轴夹持好新刀具后，停止轴心鼓风装置，刀壁回到原点，刀套上升，然后同时准备运转主轴并关闭刀库门，然后将下一只刀具固定至换刀位。本发明提供的刀库自动换刀装置和方法实现了整个刀库换刀过程的自动化，并增设刀库门，自动控制刀库门在换刀和加工过程中的开启和关闭，避免了碎屑进入刀套，保证了刀库的加工精度，同时提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明刀库自动换刀装置的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示,本实施例的一种刀库自动换刀装置，包括，刀库本体和刀库门，所述刀库门通过气缸托架连接气缸连接杆，所述气缸连接杆与气缸连接，所述气缸设于刀库本体的侧壁上，所述气缸通过控制阀连接控制电路；
所述刀库本体还包括备刀位，所述备刀位设有自动刀具交换装置，所述自动刀具交换装置与所述控制电路连接。
本发明提供的一种刀库自动换刀装置和方法，通过控制电路控制主轴启动并执行加工程式，加工程式完毕后控制主轴停止，同时刀库门自动打开，控制电路控制主轴移动至换刀位，启动轴心鼓风装置并开始自动换刀，自动换刀包括主轴松开原有刀具并夹持新刀具，在主轴夹持好新刀具后，停止轴心鼓风装置，刀壁回到原点，刀套上升，然后同时准备运转主轴并关闭刀库门，然后将下一只刀具固定至换刀位。本发明提供的的刀库自动换刀装置和方法实现了整个刀库换刀过程的自动化，并增设刀库门，自动控制刀库门在换刀和加工过程中的开启和关闭，避免了碎屑进入刀套，保证了刀库的加工精度，同时提高了加工效率。
在本发明的其中一个实施方式中，上述气缸托架通过浮动接口与所述气缸连接杆连接，所述浮动接口用于防止刀库门偏摆。
在本实施方式中，浮动接口相当于联轴器，是连接气缸和驱动的零件，吸收驱动体与气缸的“偏心”平行度不足(偏角)，即使同轴度低，推力也不会降低。浮动接口可以防止气缸密封圈损坏，延长气缸的寿命，应用于本申请方案中，可以防止刀库门偏摆。
在本发明的其中一个实施方式中，上述刀库本体还包括锥度轴心鼓风装置，所述锥度轴心鼓风装置用于主轴碎屑吹净。
在本实施方式中，锥度轴心鼓风装置以一定的倾角向主轴方向鼓风，将碎屑吹出刀库本体，避免了刀库本体内碎屑过多影响加工精度。
在本发明的其中一个实施方式中，上述气缸具有伸长状态，当所述气缸处于伸长状态时，所述刀库门为打开状态；
所述气缸具有收缩状态，当所述气缸处于收缩状态时，所述刀库门为闭合状态，所述刀库门为闭合状态时密封所述刀库本体。
在本发明的其中一个实施方式中，上述刀库本体的主轴与传动轨道连接，所述传动轨道与所述控制电路连接。
在本发明的其中一个实施方式中，上述传动轨道为传动线轨。
在本实施方式中，传动轨道选用传动线轨，可以避免导轨上的粘性灰尘和切削屑等杂志对传动轨道的使用寿命的影响，且不影响主轴的定位精度。
在本发明的其中一个实施方式中，一种刀库自动换刀方法，应用上述的刀库自动换刀装置，包括以下步骤：
主轴启动并执行加工程式；
加工程式执行完毕后主轴停止工作，同时刀库门打开；
主轴回换刀位并进行自动换刀；
换刀完成后主轴回工作位并启动，同时刀库门闭合；
下一只刀具固定至换刀位；
重复上述步骤。
在本发明的其中一个实施方式中，上述主轴进行自动换刀的过程中还包括进行主轴轴心锥度鼓风。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种刀库自动换刀装置，包括，刀库本体和刀库门，其特征在于：
所述刀库门通过气缸托架连接气缸连接杆，所述气缸连接杆与气缸连接，所述气缸设于刀库本体的侧壁上，所述气缸通过控制阀连接控制电路；
所述刀库本体还包括备刀位，所述备刀位设有自动刀具交换装置，所述自动刀具交换装置与所述控制电路连接。
2.根据权利要求1所述的刀库自动换刀装置，其特征在于:所述气缸托架通过浮动接口与所述气缸连接杆连接，所述浮动接口用于防止刀库门偏摆。
3.根据权利要求1所述的刀库自动换刀装置，其特征在于:所述刀库本体还包括锥度轴心鼓风装置，所述锥度轴心鼓风装置用于将主轴碎屑吹净。
4.根据权利要求1所述的刀库自动换刀装置，其特征在于:
所述气缸具有伸长状态，当所述气缸处于伸长状态时，所述刀库门为打开状态；
所述气缸具有收缩状态，当所述气缸处于收缩状态时，所述刀库门为闭合状态，所述刀库门为闭合状态时密封所述刀库本体。
5.根据权利要求1所述的刀库自动换刀装置，其特征在于:所述刀库本体的主轴与传动轨道连接，所述传动轨道与所述控制电路连接。
6.根据权利要求5所述的刀库自动换刀装置，其特征在于:所述传动轨道为传动线轨。
7.一种刀库自动换刀方法，应用权利要求1-6中任一项所述的刀库自动换刀装置，其特征在于，包括以下步骤：
主轴启动并执行加工程式；
加工程式执行完毕后主轴停止工作，同时刀库门打开；
主轴回换刀位并进行自动换刀；
换刀完成后主轴回工作位并启动，同时刀库门闭合；
下一只刀具固定至换刀位；
重复上述步骤。
8.根据权利要求7所述的刀库自动换刀方法，其特征在于，所述主轴进行自动换刀的过程中还包括进行主轴轴心锥度鼓风。
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