CN111376094A - 一种斗笠式圆盘刀库的防护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数控装备领域，特别涉及一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，由机床防护板、柔性防护罩、刀库左门、刀库右门、导轨、滑槽、连杆组件以及驱动组件组成，机床防护板将刀库与机床加工区隔离，机床防护板上设置有换刀口，刀库刀盘可在驱动组件作用下推出退回换刀口；换刀口的上下两端分别设置有导轨和滑槽，刀库左门和刀库右门通过两组滑动装置作用于导轨和滑槽上，并可在驱动组件和连杆组件作用下沿导轨滑动实现开关门动作；两组柔性防护罩的固定端分别安装于换刀口的左右两侧，移动端分别安装于刀库左门和刀库右门上。本发明结构简单、换刀行程短、空间占用少、无积屑平台、易于清理。
Description
技术领域
本发明属于数控装备领域，特别涉及一种斗笠式圆盘刀库的防护装置。
背景技术
斗笠式圆盘刀库是通过机床主轴与刀盘的配合运动直接完成松拉刀换刀动作，具有结构简单、旋转速度快、维修方便等特点。为方便机床主轴换刀，现有的斗笠式圆盘刀库的刀库门多为直角结构，即在机床加工区形成一直角防护台，刀库门打开时，机床主轴可直接移动至刀库防护罩内进行刀具交换。这种防护结构一方面，在加工时，切屑不可避免地会落在刀库防护台上，随着连续加工时间的加长，切屑会越积越多，如果不额外增加自动清理装置，将会导致刀库门卡死；另一方面，在换刀时，由于机床主轴要移动至刀库防护罩内部，机头如果没有及时清理，附着在机头上的切屑将会被带入防护罩内，从而造成刀柄及刀库内部污染、刀盘旋转失灵等问题，严重时还会影响加工精度。另外，为避免发生干涉，换刀点距离机床零点较远，换刀行程较大，对导轨丝杠的要求较高，不利于成本节约和机床精度的提高；同时也增加了机床空间的占用，不利于机床的小型化设计。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、换刀行程短、空间占用少、无积屑平台、易于清理的斗笠式圆盘刀库防护装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，由机床防护板、柔性防护罩、刀库左门、刀库右门、导轨、滑槽、连杆组件以及驱动组件组成，机床防护板将刀库与机床加工区隔离，机床防护板上设置有换刀口，刀库刀盘可在驱动组件作用下推出退回换刀口；换刀口的上下两端分别设置有导轨和滑槽，刀库左门和刀库右门通过两组滑动装置作用于导轨和滑槽上，并可在驱动组件和连杆组件作用下沿导轨滑动实现开关门动作；两组柔性防护罩的固定端分别安装于换刀口的左右两侧，移动端分别安装于刀库左门和刀库右门上。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述刀库左门和刀库右门的开关门动作与刀库刀盘的推出退回动作由驱动组件同时控制，刀库门打开时，刀库刀盘同时推出；刀库刀盘退回时，刀库门同时关闭。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述滑动装置包括左滑块、右滑块、左导轮和右导轮，左滑块和右滑块分别安装于刀库左门和刀库右门的上端，并滑动作用于导轨上；左导轮和右导轮分别固定于刀库左门和刀库右门的下端，并可在滑槽内滚动。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述连杆组件包括左连杆、右连杆、左连接板、右连接板以及连杆安装板，左连杆和右连杆通过轴承铰接于连杆安装板上；左连接板和右连接板分别铰接于左连杆和右连杆的端部，并且左连接板将刀库左门和左滑块联接在一起，右连接板将刀库右门和右滑块联接在一起。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述连杆安装板联接于刀库刀盘上。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述驱动组件包括一组气缸，气缸移动端与刀库刀盘联接。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述连杆安装板安装于驱动组件的输出端。
上述一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，所述驱动组件包括两组气缸，气缸移动端分别与刀库刀盘和连杆安装板联接。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明采用柔性防护罩与连杆机构相结合的方式，换刀时刀盘推出，刀库防护门平移到刀库防护罩的两侧，换刀点位于刀库防护罩外侧，机头上附着的废屑不会随切削液滴落在刀库防护罩内部，有效保证了刀库内部的清洁；同时，大大缩短了换刀行程，不需要增加导轨丝杠的长度，有利于成本节约和机床精度的提高，也避免了机床空间的占用。另外，本发明还消除了积屑平台，易于机床内部清理，并且避免刀库门因积屑过多而卡死。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明换刀动作原理图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1和图2所示，本发明的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，由机床防护板1、柔性防护罩2、刀库左门3、刀库右门4、导轨5、滑槽6、左滑块7、右滑块8、左导轮9、右导轮10、左连接板11、右连接板12、左连杆13、右连杆14、连杆安装板15以及驱动气缸16组成。
机床防护板1将刀库与机床加工区隔离，机床防护板1上设置有换刀口，刀库刀盘17可在驱动气缸16作用下推出换刀口。换刀口的上下两端分别设置有导轨5和滑槽6，刀库左门3和刀库右门4分别通过左滑块7和右滑块8以及左导轮9和右导轮10作用于导轨5和滑槽6上，其中左滑块7通过左连接板11安装于刀库左门的上端，右滑块8通过右连接板12安装于刀库右门4的上端，左导轮9和右导轮10分别安装于刀库左门3和刀库右门4下端。
左连杆13和右连杆14通过轴承铰接于连杆安装板15上，左连接板11和右连接板12分别铰接于左连杆13和右连杆14的端部，刀库左门3和刀库右门4可分别在左连杆13和右连杆14的推动下沿导轨5和滑槽6移动，从而实现开关门动作。两组柔性防护罩2的固定端分别安装于换刀口的左右两侧，移动端分别安装于刀库左门3和刀库右门4上，随着刀库左门3和刀库右门4的移动实现伸缩往复。
连杆安装板15通过转接板固定安装于刀库刀盘17的非旋转部位，随着刀库刀盘17的推出退回动作，可推动左连杆13和右连杆14转动，进而推动刀库左门3和刀库右门4移动实现开关门动作。
机床处于加工状态时，刀库左门3和刀库右门4关闭，刀库刀盘17位于刀库防护区。当需要换刀时，驱动气缸16通气推动刀库刀盘17向加工区移动，左连杆13和右连杆14随着刀库刀盘17的移动绕连杆安装板15转动，从而推动刀库左门3和刀库右门4沿导轨5和滑槽6分别向左右两侧移动，至刀库左门3和刀库右门4完全打开时，刀库刀盘17移动至换刀位，与此同时，机床主轴18移动至换刀点M执行换刀动作，其中换刀点M位于机床加工区。
换刀完毕后，驱动气缸16反向拉动刀库刀盘17退回至刀库防护区，并通过左连杆13和右连杆14带动刀库左门3和刀库右门4沿导轨5和滑槽6向中间移动，至刀库刀盘17退回原位时，刀库左门3和刀库右门4完全关闭。
上述实施例的开关门动作和刀库刀盘的推出退回动作由同一驱动气缸控制，通过连杆固定点与刀库刀盘的联接实现了刀库刀盘与刀库门的联动，有效节约了制造成本。当然也可采用刀库门独立控制方案，只需给连杆机构增加一个单独的驱动气缸，通过机床控制系统进行指令控制即可实现。
本发明采用刀库门与柔性防护罩结合的防护形式，开门时不占用外部空间，保证实现了开门宽度的最大化，在不影响机床空间设计的情况下，将刀库换刀点移至机床加工区，有效缩短了换刀行程，有利于成本节约和机床精度的提高；同时，机床换刀在刀库防护罩外部进行，机头上附着的废屑不会随切削液滴落在刀库防护罩内部，有效保证了刀库内部的清洁和刀库内部运动组件的使用寿命。另外，刀库防护罩嵌于机床防护板上，无积屑平台，易于机床内部清理，并且能够避免刀库门因积屑过多而卡死等现象。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，由机床防护板、柔性防护罩、刀库左门、刀库右门、导轨、滑槽、连杆组件以及驱动组件组成，机床防护板将刀库与机床加工区隔离，机床防护板上设置有换刀口，刀库刀盘可在驱动组件作用下推出退回换刀口；换刀口的上下两端分别设置有导轨和滑槽，刀库左门和刀库右门通过两组滑动装置作用于导轨和滑槽上，并可在驱动组件和连杆组件作用下沿导轨滑动实现开关门动作；两组柔性防护罩的固定端分别安装于换刀口的左右两侧，移动端分别安装于刀库左门和刀库右门上。
2.根据权利要求1所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述刀库左门和刀库右门的开关门动作与刀库刀盘的推出退回动作由驱动组件同时控制，刀库门打开时，刀库刀盘同时推出；刀库刀盘退回时，刀库门同时关闭。
3.根据权利要求1所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述滑动装置包括左滑块、右滑块、左导轮和右导轮，左滑块和右滑块分别安装于刀库左门和刀库右门的上端，并滑动作用于导轨上；左导轮和右导轮分别固定于刀库左门和刀库右门的下端，并可在滑槽内滚动。
4.根据权利要求3所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述连杆组件包括左连杆、右连杆、左连接板、右连接板以及连杆安装板，左连杆和右连杆通过轴承铰接于连杆安装板上；左连接板和右连接板分别铰接于左连杆和右连杆的端部，并且左连接板将刀库左门和左滑块联接在一起，右连接板将刀库右门和右滑块联接在一起。
5.根据权利要求4所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述连杆安装板联接于刀库刀盘上。
6.根据权利要求5所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述驱动组件包括一组气缸，气缸移动端与刀库刀盘联接。
7.根据权利要求4所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述连杆安装板安装于驱动组件的输出端。
8.根据权利要求5所述的一种斗笠式圆盘刀库的防护装置，其特征在于，所述驱动组件包括两组气缸，气缸移动端分别与刀库刀盘和连杆安装板联接。
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