CN111941128B - 一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置，属于刀库技术领域，包括支撑组件、驱动组件、衔接组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，所述支撑组件中央设置有驱动组件，所述驱动组件一侧设置有衔接组件，本发明科学合理，使用安全方便，本装置采用椭圆支撑环的椭圆轨迹特性控制刀具移动轨迹，使位于椭圆支撑环底端，即靠近刀具探出槽一端的刀具间的距离被拉大，并采用椭圆弧面挤压圈控制L形刀具安装块的朝向，即控制刀具的朝向，使刀具从上至下打开角度逐渐增大，既保证了只有最底端的刀具呈竖直状态，使其他刀具不会对最底端刀具产生影响，同时这种随着位置移动逐渐打开的刀具打开方式，缩短了刀具切换时常。

Description

一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置

技术领域

本发明涉及刀库技术领域，具体是一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置。

背景技术

刀库是在数控龙门加工中心中，根据加过过程所需进行储刀和换刀的一种装置，采用自动化的方式可以储放多把刀具，改变了传统需要人为更换刀具的生产方式，通过计算机控制，配合自动化加工器械，可以实现铣削、镗孔、钻孔等多种加工方式，降低生产成本，提高了工作效率；

但现有技术中的刀库采用多槽储存刀具的方式，通过电机推动快速将刀具弹出或缩回来实现刀具的切换功能，但这种换刀方式的换刀冲击力易对刀具造成损毁，使刀具精度受挫，进而对加工精度产生影响，且换刀时需要进行收旧刀、推出新刀的完整流程，这无疑对换刀速度的提升产生影响，换刀速度的提升可大大减小工件生产的操作间歇时间，能够有效提高加工效率，所以人们需要一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置，包括支撑组件、驱动组件、衔接组件、布刀组件、伸缩刀块组件、触发组件、卡刀组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置其他部件的作用，所述支撑组件中央设置有驱动组件，所述驱动组件是本装置的动力来源，所述驱动组件一侧设置有衔接组件，所述衔接组件起到灵活衔接驱动组件与其他组件的作用，所述衔接组件远离驱动组件一侧设置有布刀组件，所述布刀组件起到固定刀具的作用，所述布刀组件上设置有伸缩刀块组件，所述伸缩刀块组件起到控制刀具灵活伸缩的作用，所述支撑组件底部设置有触发组件，所述触发组件起到控制卡刀组件的作用，所述触发组件内部设置有卡刀组件，所述卡刀组件起到固定刀具的作用。

所述支撑组件包括安装板、刀架壳体、传动衔接管，所述安装板位于整套装置的侧方，所述安装板一侧固定安装有刀架壳体，所述刀架壳体侧壁上固定安装有传动衔接管，通过安装板将本装置与数控龙门加工中心的刀库驱动装置连接固定，使本装置可被驱动进行加工运作，安装板可根据实际需要安装在刀架壳体上端或侧方，所述传动衔接管远离刀架壳体一端固定连接有伺服电机，所述传动衔接管内部固定安装有轴承，所述伺服电机转子中部与轴承固定连接。

所述驱动组件包括传动轴、第一伸缩外杆、第一伸缩内杆，所述刀架壳体中部转动安装有传动轴，所述传动轴两端与刀架壳体内侧壁转动连接，所述传动轴侧壁上固定安装有第一伸缩外杆，所述第一伸缩外杆远离传动轴一端滑动安装有第一伸缩内杆，所述衔接组件包括弹簧伸缩外杆、硬质弹簧、弹簧伸缩内杆，所述第一伸缩内杆远离第一伸缩外杆一端铰接有弹簧伸缩外杆，所述弹簧伸缩外杆远离弹簧伸缩内杆一端开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有硬质弹簧，所述硬质弹簧靠近凹槽开口一端固定安装有弹簧伸缩内杆，所述布刀组件包括滑动安装块、第一转轴、滑动槽孔、椭圆支撑环，所述弹簧伸缩内杆远离硬质弹簧一端设置有滑动安装块，所述滑动安装块侧壁上固定安装有第一转轴，所述弹簧伸缩内杆与第一转轴转动连接，所述滑动安装块中部开设有滑动槽孔，所述滑动槽孔内滑动安装有椭圆支撑环，所述椭圆支撑环为椭圆圆环状的椭圆支撑环，所述椭圆支撑环与刀架壳体内侧壁固定连接，所述伺服电机与传动轴固定连接，带动传动轴旋转，传动轴旋转依次带动第一伸缩外杆、第一伸缩内杆、弹簧伸缩外杆、弹簧伸缩内杆、第一转轴、滑动安装块旋转，滑动安装块通过滑动槽孔沿着椭圆支撑环的轨迹移动，因为椭圆支撑环呈椭圆形，所以第一伸缩内杆与第一伸缩内杆不仅起到传动的作用，还起到跟随滑动安装块轨迹的变化进行伸缩配合的作用。

所述伸缩刀块组件包括安装块槽、弹簧合页、L形刀具安装块、刀具安装槽、椭圆弧面挤压圈，所述滑动安装块远离弹簧伸缩内杆一端开设有安装块槽，所述安装块槽一端固定安装有弹簧合页，所述弹簧合页上固定安装有L形刀具安装块，所述L形刀具安装块远离安装块槽一端开设有刀具安装槽，所述刀架壳体内侧壁上固定安装有椭圆弧面挤压圈，所述椭圆弧面挤压圈靠近滑动安装块一端为平滑曲面，L形刀具安装块在初始状态下，刀具安装槽与安装块槽保持平行状态，椭圆弧面挤压圈靠近L形刀具安装块一侧为弧面状，越靠近椭圆弧面挤压圈底端，椭圆弧面挤压圈距离L形刀具安装块的距离越近，滑动安装块向椭圆支撑环底端方向旋转时，L形刀具安装块会被椭圆弧面挤压圈斜面向安装块槽内部推动，L形刀具安装块绕弹簧合页旋转，当滑动安装块移动至椭圆支撑环最底端时，L形刀具安装块与椭圆弧面挤压圈最突出部分接触，L形刀具安装块此时被椭圆弧面挤压圈顶到安装块槽内，刀具安装槽与安装块槽相互垂直，此时安装在刀具安装槽内的刀具呈竖直向下的状态，可利用刀具进行加工操作。

所述触发组件包括触发安装板、触发槽、传动槽、弹簧、斜面滑块，所述刀架壳体底端内侧壁上固定安装有触发安装板，所述触发安装板远离安装板侧壁一侧的一端开设有触发槽，所述触发槽侧方开设有传动槽，所述触发槽靠近刀架壳体侧壁一端固定安装有弹簧，所述弹簧远离刀架壳体侧壁一端固定安装有斜面滑块，所述卡刀组件包括第二转轴、第二伸缩外杆、第二伸缩内杆、第三转轴、第四转轴、第三伸缩外杆、L型伸缩内杆、限位杆，所述斜面滑块靠近弹簧一端固定安装有第二转轴，所述第二转轴上转动安装有第二伸缩外杆，所述第二伸缩外杆远离第二转轴一端滑动安装有第二伸缩内杆，所述传动槽侧壁上固定安装有第三转轴，所述第三转轴贯穿第二伸缩内杆中部与第二伸缩内杆转动连接，所述第二伸缩内杆远离第二伸缩外杆一端固定安装有第四转轴，所述第四转轴上转动安装有第三伸缩外杆，所述第三伸缩外杆远离第四转轴一端滑动安装有L型伸缩内杆，所述传动槽靠近L型伸缩内杆区域固定安装有限位杆，所述L型伸缩内杆远离第三伸缩外杆一端探出触发安装板外部，所述L型伸缩内杆远离第三伸缩外杆一端通过弹簧与触发安装板固定连接，L形刀具安装块一边跟随滑动安装块沿着椭圆支撑环向底端移动，一边向安装块槽内部转动，当L形刀具安装块移动至触发安装板侧方时，L形刀具安装块会对斜面滑块产生挤压，斜面滑块与L形刀具安装块接触面为斜面，L形刀具安装块会将斜面滑块向触发槽内部挤压，同时使弹簧被压缩，斜面滑块向弹簧方向移动，带动第二伸缩外杆与第二伸缩内杆以第三转轴为轴旋转，第二伸缩内杆远离第二伸缩外杆一端通过第四转轴带动第三伸缩外杆向L型伸缩内杆探出外界方向移动，第三伸缩外杆移动会带动L型伸缩内杆以限位杆为轴旋转，L型伸缩内杆旋转时逐渐缩入传动槽内部，使得L型伸缩内杆不会对途经的L形刀具安装块产生限位效果，当L形刀具安装块移动至斜面滑块与L型伸缩内杆之间时，斜面滑块失去压力，在弹簧的弹力下重新弹出触发槽,L型伸缩内杆也随之重新探出传动槽，此时L形刀具安装块被卡在斜面滑块与L型伸缩内杆之间，使L形刀具安装块得到固定作用，L形刀具安装块得到固定有利于刀具对外界装置的稳定加工，需要更换刀具时，利用伺服电机继续驱动滑动安装块旋转，因为位于最底端的L形刀具安装块被卡入斜面滑块与L型伸缩内杆之间，所以最底端的L形刀具安装块不会被带动，弹簧伸缩外杆无法直接通过弹簧伸缩内杆拖动滑动安装块移动，而是弹簧伸缩外杆拖动硬质弹簧进行拉伸，弹簧伸缩内杆以及滑动安装块位置不动，非最底端的滑动安装块及其内部组件正常沿着椭圆支撑环轨迹移动，直至最底端的滑动安装块后方的滑动安装块移动至斜面滑块区域并对斜面滑块造成压力时，L型伸缩内杆缩入传动槽内，最底端的滑动安装块内的L形刀具安装块失去限位作用，并在硬质弹簧的弹力作用下快速弹出，为后方的L形刀具安装块留出空间，此时刀具更换完成。

所述L型伸缩内杆为L形的L型伸缩内杆，便于L型伸缩内杆被催动实现探出触发安装板与缩入触发安装板的效果。

所述刀架壳体底端开设有刀具探出槽，便于刀具探出装置对外界装置进行加工。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置采用环状轨迹移动换刀的方式，进行刀库快速换刀操作的实现，相比传统一刀一槽伸缩控制的换刀方式换刀速度更快，且不会有换刀时刀具突然弹出对刀具造成损毁现象的产生；

本装置采用第一伸缩外杆的固定安装方式控制刀具之间的最小距离，并采用椭圆支撑环的椭圆轨迹特性控制刀具移动轨迹，使位于椭圆支撑环底端，即靠近刀具探出槽一端的刀具间的距离被拉大，拉大距离可避免最底端刀具两侧的刀具，因为距离过近对正在使用的最底端刀具产生影响；

本装置采用椭圆弧面挤压圈控制L形刀具安装块的朝向，即控制刀具的朝向，使刀具从上至下打开角度逐渐增大，既保证了只有最底端的刀具呈竖直状态，使其他刀具不会对最底端刀具产生影响，同时这种随着位置移动逐渐打开的刀具打开方式，缩短了刀具切换时常，也避免了刀具突然打开对刀具造成的冲击磨损现象。

附图说明

图1为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的右斜视结构示意图；

图2为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的左视剖面结构示意图；

图3为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的图2中B区域剖面结构示意图；

图4为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的图2中A区域剖面结构示意图；

图5为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的椭圆弧面挤压圈形状结构示意图；

图6为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的触发安装板内部结构示意图；

图7为本发明一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置的弹簧伸缩外杆剖面结构示意图。

图中标号：101、安装板；102、刀架壳体；103、传动衔接管；201、传动轴；202、第一伸缩外杆；203、第一伸缩内杆；301、弹簧伸缩外杆；302、硬质弹簧；303、弹簧伸缩内杆；401、滑动安装块；402、第一转轴；403、滑动槽孔；404、椭圆支撑环；501、安装块槽；502、弹簧合页；503、L形刀具安装块；504、刀具安装槽；505、椭圆弧面挤压圈；601、触发安装板；602、触发槽；603、传动槽；604、弹簧；605、斜面滑块；701、第二转轴；702、第二伸缩外杆；703、第二伸缩内杆；704、第三转轴；705、第四转轴；706、第三伸缩外杆；707、L型伸缩内杆；708、限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1～7所示，一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置，包括支撑组件、驱动组件、衔接组件、布刀组件、伸缩刀块组件、触发组件、卡刀组件，支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置其他部件的作用，支撑组件中央设置有驱动组件，驱动组件是本装置的动力来源，驱动组件一侧设置有衔接组件，衔接组件起到灵活衔接驱动组件与其他组件的作用，衔接组件远离驱动组件一侧设置有布刀组件，布刀组件起到固定刀具的作用，布刀组件上设置有伸缩刀块组件，伸缩刀块组件起到控制刀具灵活伸缩的作用，支撑组件底部设置有触发组件，触发组件起到控制卡刀组件的作用，触发组件内部设置有卡刀组件，卡刀组件起到固定刀具的作用。

支撑组件包括安装板101、刀架壳体102、传动衔接管103，安装板101位于整套装置的侧方，安装板101一侧固定安装有刀架壳体102，刀架壳体102侧壁上固定安装有传动衔接管103，通过安装板101将本装置与数控龙门加工中心的刀库驱动装置连接固定，使本装置可被驱动进行加工运作，安装板101可根据实际需要安装在刀架壳体102上端或侧方，传动衔接管103远离刀架壳体102一端固定连接有伺服电机，传动衔接管103内部固定安装有轴承，伺服电机转子中部与轴承固定连接。

驱动组件包括传动轴201、第一伸缩外杆202、第一伸缩内杆203，刀架壳体102中部转动安装有传动轴201，传动轴201两端与刀架壳体102内侧壁转动连接，传动轴201侧壁上固定安装有第一伸缩外杆202，第一伸缩外杆202远离传动轴201一端滑动安装有第一伸缩内杆203，衔接组件包括弹簧伸缩外杆301、硬质弹簧302、弹簧伸缩内杆303，第一伸缩内杆203远离第一伸缩外杆202一端铰接有弹簧伸缩外杆301，弹簧伸缩外杆301远离弹簧伸缩内杆303一端开设有凹槽，凹槽内固定安装有硬质弹簧302，硬质弹簧302靠近凹槽开口一端固定安装有弹簧伸缩内杆303，布刀组件包括滑动安装块401、第一转轴402、滑动槽孔403、椭圆支撑环404，弹簧伸缩内杆303远离硬质弹簧302一端设置有滑动安装块401，滑动安装块401侧壁上固定安装有第一转轴402，弹簧伸缩内杆303与第一转轴402转动连接，滑动安装块401中部开设有滑动槽孔403，滑动槽孔403内滑动安装有椭圆支撑环404，椭圆支撑环404为椭圆圆环状的椭圆支撑环404，椭圆支撑环404与刀架壳体102内侧壁固定连接，伺服电机与传动轴201固定连接，带动传动轴201旋转，传动轴201旋转依次带动第一伸缩外杆202、第一伸缩内杆203、弹簧伸缩外杆301、弹簧伸缩内杆303、第一转轴402、滑动安装块401旋转，滑动安装块401通过滑动槽孔403沿着椭圆支撑环404的轨迹移动，因为椭圆支撑环404呈椭圆形，所以第一伸缩内杆203与第一伸缩内杆203不仅起到传动的作用，还起到跟随滑动安装块401轨迹的变化进行伸缩配合的作用。

伸缩刀块组件包括安装块槽501、弹簧合页502、L形刀具安装块503、刀具安装槽504、椭圆弧面挤压圈505，滑动安装块401远离弹簧伸缩内杆303一端开设有安装块槽501，安装块槽501一端固定安装有弹簧合页502，弹簧合页502上固定安装有L形刀具安装块503，L形刀具安装块503远离安装块槽501一端开设有刀具安装槽504，刀架壳体102内侧壁上固定安装有椭圆弧面挤压圈505，椭圆弧面挤压圈505靠近滑动安装块401一端为平滑曲面，L形刀具安装块503在初始状态下，刀具安装槽504与安装块槽501保持平行状态，椭圆弧面挤压圈505靠近L形刀具安装块503一侧为弧面状，越靠近椭圆弧面挤压圈505底端，椭圆弧面挤压圈505距离L形刀具安装块503的距离越近，滑动安装块401向椭圆支撑环404底端方向旋转时，L形刀具安装块503会被椭圆弧面挤压圈505斜面向安装块槽501内部推动，L形刀具安装块503绕弹簧合页502旋转，当滑动安装块401移动至椭圆支撑环404最底端时，L形刀具安装块503与椭圆弧面挤压圈505最突出部分接触，L形刀具安装块503此时被椭圆弧面挤压圈505顶到安装块槽501内，刀具安装槽504与安装块槽501相互垂直，此时安装在刀具安装槽504内的刀具呈竖直向下的状态，可利用刀具进行加工操作。

触发组件包括触发安装板601、触发槽602、传动槽603、弹簧604、斜面滑块605，刀架壳体102底端内侧壁上固定安装有触发安装板601，触发安装板601远离安装板101侧壁一侧的一端开设有触发槽602，触发槽602侧方开设有传动槽603，触发槽602靠近刀架壳体102侧壁一端固定安装有弹簧604，弹簧604远离刀架壳体102侧壁一端固定安装有斜面滑块605，卡刀组件包括第二转轴701、第二伸缩外杆702、第二伸缩内杆703、第三转轴704、第四转轴705、第三伸缩外杆706、L型伸缩内杆707、限位杆708，斜面滑块605靠近弹簧604一端固定安装有第二转轴701，第二转轴701上转动安装有第二伸缩外杆702，第二伸缩外杆702远离第二转轴701一端滑动安装有第二伸缩内杆703，传动槽603侧壁上固定安装有第三转轴704，第三转轴704贯穿第二伸缩内杆703中部与第二伸缩内杆703转动连接，第二伸缩内杆703远离第二伸缩外杆702一端固定安装有第四转轴705，第四转轴705上转动安装有第三伸缩外杆706，第三伸缩外杆706远离第四转轴705一端滑动安装有L型伸缩内杆707，传动槽603靠近L型伸缩内杆707区域固定安装有限位杆708，L型伸缩内杆707远离第三伸缩外杆706一端探出触发安装板601外部，L型伸缩内杆707远离第三伸缩外杆706一端通过弹簧与触发安装板601固定连接，L形刀具安装块503一边跟随滑动安装块401沿着椭圆支撑环404向底端移动，一边向安装块槽501内部转动，当L形刀具安装块503移动至触发安装板601侧方时，L形刀具安装块503会对斜面滑块605产生挤压，斜面滑块605与L形刀具安装块503接触面为斜面，L形刀具安装块503会将斜面滑块605向触发槽602内部挤压，同时使弹簧604被压缩，斜面滑块605向弹簧604方向移动，带动第二伸缩外杆702与第二伸缩内杆703以第三转轴704为轴旋转，第二伸缩内杆703远离第二伸缩外杆702一端通过第四转轴705带动第三伸缩外杆706向L型伸缩内杆707探出外界方向移动，第三伸缩外杆706移动会带动L型伸缩内杆707以限位杆708为轴旋转，L型伸缩内杆707旋转时逐渐缩入传动槽603内部，使得L型伸缩内杆707不会对途经的L形刀具安装块503产生限位效果，当L形刀具安装块503移动至斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间时，斜面滑块605失去压力，在弹簧604的弹力下重新弹出触发槽602,L型伸缩内杆707也随之重新探出传动槽603，此时L形刀具安装块503被卡在斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间，使L形刀具安装块503得到固定作用，L形刀具安装块503得到固定有利于刀具对外界装置的稳定加工，需要更换刀具时，利用伺服电机继续驱动滑动安装块401旋转，因为位于最底端的L形刀具安装块503被卡入斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间，所以最底端的L形刀具安装块503不会被带动，弹簧伸缩外杆301无法直接通过弹簧伸缩内杆303拖动滑动安装块401移动，而是弹簧伸缩外杆301拖动硬质弹簧302进行拉伸，弹簧伸缩内杆303以及滑动安装块401位置不动，非最底端的滑动安装块401及其内部组件正常沿着椭圆支撑环404轨迹移动，直至最底端的滑动安装块401后方的滑动安装块401移动至斜面滑块605区域并对斜面滑块605造成压力时，L型伸缩内杆707缩入传动槽603内，最底端的滑动安装块401内的L形刀具安装块503失去限位作用，并在硬质弹簧302的弹力作用下快速弹出，为后方的L形刀具安装块503留出空间，此时刀具更换完成。

L型伸缩内杆707为L形的L型伸缩内杆707，便于L型伸缩内杆707被催动实现探出触发安装板601与缩入触发安装板601的效果。

刀架壳体102底端开设有刀具探出槽，便于刀具探出装置对外界装置进行加工。

工作原理：

通过安装板101将本装置与数控龙门加工中心的刀库驱动装置连接固定，使本装置可被驱动进行加工运作，安装板101可根据实际需要安装在刀架壳体102上端或侧方，传动衔接管103远离刀架壳体102一端固定连接有伺服电机，传动衔接管103内部固定安装有轴承，伺服电机转子中部与轴承固定连接，伺服电机与传动轴201固定连接，带动传动轴201旋转，传动轴201旋转依次带动第一伸缩外杆202、第一伸缩内杆203、弹簧伸缩外杆301、弹簧伸缩内杆303、第一转轴402、滑动安装块401旋转，滑动安装块401通过滑动槽孔403沿着椭圆支撑环404的轨迹移动，因为椭圆支撑环404呈椭圆形，所以第一伸缩内杆203与第一伸缩内杆203不仅起到传动的作用，还起到跟随滑动安装块401轨迹的变化进行伸缩配合的作用；

L形刀具安装块503的初始状态如图4所示，刀具安装槽504与安装块槽501保持平行状态，椭圆弧面挤压圈505靠近L形刀具安装块503一侧为弧面状，越靠近椭圆弧面挤压圈505底端，椭圆弧面挤压圈505距离L形刀具安装块503的距离越近，滑动安装块401向椭圆支撑环404底端方向旋转时，L形刀具安装块503会被椭圆弧面挤压圈505斜面向安装块槽501内部推动，L形刀具安装块503绕弹簧合页502旋转，当滑动安装块401移动至椭圆支撑环404最底端时，L形刀具安装块503与椭圆弧面挤压圈505最突出部分接触，L形刀具安装块503此时被椭圆弧面挤压圈505顶到安装块槽501内，刀具安装槽504与安装块槽501相互垂直，此时安装在刀具安装槽504内的刀具呈竖直向下的状态，可利用刀具进行加工操作；

L形刀具安装块503一边跟随滑动安装块401沿着椭圆支撑环404向底端移动，一边向安装块槽501内部转动，当L形刀具安装块503移动至触发安装板601侧方时，L形刀具安装块503会对斜面滑块605产生挤压，斜面滑块605与L形刀具安装块503接触面为斜面，L形刀具安装块503会将斜面滑块605向触发槽602内部挤压，同时使弹簧604被压缩，斜面滑块605向弹簧604方向移动，带动第二伸缩外杆702与第二伸缩内杆703以第三转轴704为轴旋转，第二伸缩内杆703远离第二伸缩外杆702一端通过第四转轴705带动第三伸缩外杆706向L型伸缩内杆707探出外界方向移动，第三伸缩外杆706移动会带动L型伸缩内杆707以限位杆708为轴旋转，L型伸缩内杆707旋转时逐渐缩入传动槽603内部，使得L型伸缩内杆707不会对途经的L形刀具安装块503产生限位效果，当L形刀具安装块503移动至斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间时，斜面滑块605失去压力，在弹簧604的弹力下重新弹出触发槽602,L型伸缩内杆707也随之重新探出传动槽603，此时L形刀具安装块503被卡在斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间，使L形刀具安装块503得到固定作用，L形刀具安装块503得到固定有利于刀具对外界装置的稳定加工，需要更换刀具时，利用伺服电机继续驱动滑动安装块401旋转，因为位于最底端的L形刀具安装块503被卡入斜面滑块605与L型伸缩内杆707之间，所以最底端的L形刀具安装块503不会被带动，弹簧伸缩外杆301无法直接通过弹簧伸缩内杆303拖动滑动安装块401移动，而是弹簧伸缩外杆301拖动硬质弹簧302进行拉伸，弹簧伸缩内杆303以及滑动安装块401位置不动，非最底端的滑动安装块401及其内部组件正常沿着椭圆支撑环404轨迹移动，直至最底端的滑动安装块401后方的滑动安装块401移动至斜面滑块605区域并对斜面滑块605造成压力时，L型伸缩内杆707缩入传动槽603内，最底端的滑动安装块401内的L形刀具安装块503失去限位作用，并在硬质弹簧302的弹力作用下快速弹出，为后方的L形刀具安装块503留出空间，此时刀具更换完成；

本装置采用环状轨迹移动换刀的方式，进行刀库快速换刀操作的实现，相比传统一刀一槽伸缩控制的换刀方式换刀速度更快，且不会有换刀时刀具突然弹出对刀具造成损毁现象的产生；

本装置采用第一伸缩外杆202的固定安装方式控制刀具之间的最小距离，并采用椭圆支撑环404的椭圆轨迹特性控制刀具移动轨迹，使位于椭圆支撑环404底端，即靠近刀具探出槽一端的刀具间的距离被拉大，拉大距离可避免最底端刀具两侧的刀具，因为距离过近对正在使用的最底端刀具产生影响；

本装置采用椭圆弧面挤压圈505控制L形刀具安装块503的朝向，即控制刀具的朝向，使刀具从上至下打开角度逐渐增大，既保证了只有最底端的刀具呈竖直状态，使其他刀具不会对最底端刀具产生影响，同时这种随着位置移动逐渐打开的刀具打开方式，缩短了刀具切换时常，也避免了刀具突然打开对刀具造成的冲击磨损现象。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (1)

1.一种数控龙门加工中心刀库高效组装装置，其特征在于：包括支撑组件、驱动组件、衔接组件、布刀组件、伸缩刀块组件、触发组件、卡刀组件，所述支撑组件位于整套装置的最外侧，起到支撑装置其他部件的作用，所述支撑组件中央设置有驱动组件，所述驱动组件是本装置的动力来源，所述驱动组件一侧设置有衔接组件，所述衔接组件起到灵活衔接驱动组件与其他组件的作用，所述衔接组件远离驱动组件一侧设置有布刀组件，所述布刀组件起到固定刀具的作用，所述布刀组件上设置有伸缩刀块组件，所述伸缩刀块组件起到控制刀具灵活伸缩的作用，所述支撑组件底部设置有触发组件，所述触发组件起到控制卡刀组件的作用，所述触发组件内部设置有卡刀组件，所述卡刀组件起到固定刀具的作用；

所述支撑组件包括安装板(101)、刀架壳体(102)、传动衔接管(103)，所述安装板(101)位于整套装置的侧方，所述安装板(101)一侧固定安装有刀架壳体(102)，所述刀架壳体(102)侧壁上固定安装有传动衔接管(103)；

所述驱动组件包括传动轴(201)、第一伸缩外杆(202)、第一伸缩内杆(203)，所述刀架壳体(102)中部转动安装有传动轴(201)，所述传动轴(201)两端与刀架壳体(102)内侧壁转动连接，所述传动轴(201)侧壁上固定安装有第一伸缩外杆(202)，所述第一伸缩外杆(202)远离传动轴(201)一端滑动安装有第一伸缩内杆(203)；所述衔接组件包括弹簧伸缩外杆(301)、硬质弹簧(302)、弹簧伸缩内杆(303)，所述第一伸缩内杆(203)远离第一伸缩外杆(202)一端铰接有弹簧伸缩外杆(301)，所述弹簧伸缩外杆(301)远离弹簧伸缩内杆(303)一端开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有硬质弹簧(302)，所述硬质弹簧(302)靠近凹槽开口一端固定安装有弹簧伸缩内杆(303)；

所述布刀组件包括滑动安装块(401)、第一转轴(402)、滑动槽孔(403)、椭圆支撑环(404)，所述弹簧伸缩内杆(303)远离硬质弹簧(302)一端设置有滑动安装块(401)，所述滑动安装块(401)侧壁上固定安装有第一转轴(402)，所述弹簧伸缩内杆(303)与第一转轴(402)转动连接，所述滑动安装块(401)中部开设有滑动槽孔(403)，所述滑动槽孔(403)内滑动安装有椭圆支撑环(404)，所述椭圆支撑环(404)为椭圆圆环状的椭圆支撑环(404)，所述椭圆支撑环(404)与刀架壳体(102)内侧壁固定连接；

所述伸缩刀块组件包括安装块槽(501)、弹簧合页(502)、L形刀具安装块(503)、刀具安装槽(504)、椭圆弧面挤压圈(505)，所述滑动安装块(401)远离弹簧伸缩内杆(303)一端开设有安装块槽(501)，所述安装块槽(501)一端固定安装有弹簧合页(502)，所述弹簧合页(502)上固定安装有L形刀具安装块(503)，所述L形刀具安装块(503)远离安装块槽(501)一端开设有刀具安装槽(504)，所述刀架壳体(102)内侧壁上固定安装有椭圆弧面挤压圈(505)，所述椭圆弧面挤压圈(505)靠近滑动安装块(401)一端为平滑曲面；

所述触发组件包括触发安装板(601)、触发槽(602)、传动槽(603)、弹簧(604)、斜面滑块(605)，所述刀架壳体(102)底端内侧壁上固定安装有触发安装板(601)，所述触发安装板(601)远离安装板(101)侧壁一侧的一端开设有触发槽(602)，所述触发槽(602)侧方开设有传动槽(603)，所述触发槽(602)靠近刀架壳体(102)侧壁一端固定安装有弹簧(604)，所述弹簧(604)远离刀架壳体(102)侧壁一端固定安装有斜面滑块(605)；

所述卡刀组件包括第二转轴(701)、第二伸缩外杆(702)、第二伸缩内杆(703)、第三转轴(704)、第四转轴(705)、第三伸缩外杆(706)、L型伸缩内杆(707)、限位杆(708)，所述斜面滑块(605)靠近弹簧(604)一端固定安装有第二转轴(701)，所述第二转轴(701)上转动安装有第二伸缩外杆(702)，所述第二伸缩外杆(702)远离第二转轴(701)一端滑动安装有第二伸缩内杆(703)，所述传动槽(603)侧壁上固定安装有第三转轴(704)，所述第三转轴(704)贯穿第二伸缩内杆(703)中部与第二伸缩内杆(703)转动连接，所述第二伸缩内杆(703)远离第二伸缩外杆(702)一端固定安装有第四转轴(705)，所述第四转轴(705)上转动安装有第三伸缩外杆(706)，所述第三伸缩外杆(706)远离第四转轴(705)一端滑动安装有L型伸缩内杆(707)，所述传动槽(603)靠近L型伸缩内杆(707)区域固定安装有限位杆(708)，所述L型伸缩内杆(707)远离第三伸缩外杆(706)一端探出触发安装板(601)外部，所述L型伸缩内杆(707)远离第三伸缩外杆(706)一端通过弹簧与触发安装板(601)固定连接；所述L型伸缩内杆(707)为L形的L型伸缩内杆(707)；所述刀架壳体(102)底端开设有刀具探出槽。

Images