CN114310418A - 一种机床刀库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机床刀库，具体涉及机床生产技术领域，现有机床刀库中用于安装刀具的转动盘大多只能位于同一轴线上，不便于刀具进行更换，且刀库中大多并未设置清洁机构与推料机构，从而无法将更换后刀具表面的碎屑清理干净，且无法将刀库内腔底部掉落的碎屑进行集中，进而导致碎屑易进入卡刀筒等内部，从而会对刀库结构产生破坏，且不便于将碎屑进行清理，实用性较低，包括刀库本体，刀库本体内腔底部的一侧滑动设有两组移动板，且移动板之间设有交错机构，能够快速带动两组移动板进行交错移动，从而能够将待更换刀具的转动盘移至靠近清洁机构的一侧，并使另一转动盘远离清洁机构，进而为刀具的更换提供了便利。

Description

一种机床刀库

技术领域

本发明涉及机床生产技术领域，具体为一种机床刀库。

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，并在电脑程序的控制下可以完成各种不同的加工需求，如钻孔、铣削等，从而能够大幅缩短加工时程，降低生产成本。

虽然刀库在机床中应用广泛，但当前所使用的机床刀库仍存在一定的不足：

1.现有机床刀库中用于安装刀具的转动盘大多只能位于同一轴线上，不便于刀具进行更换；

2.现有机床刀库中大多并未设置清洁机构与推料机构，从而无法将更换后刀具表面的碎屑清理干净，且无法将刀库内腔底部掉落的碎屑进行集中，进而导致碎屑易进入卡刀筒等内部，从而会对刀库结构产生破坏，且不便于将碎屑进行清理，实用性较低。

为此我们提出一种机床刀库用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机床刀库，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机床刀库，包括刀库本体，所述刀库本体内腔底部的一侧滑动设有两组移动板，且移动板之间设有交错机构，所述移动板的上端设有换刀机构，所述刀库本体远离移动板的一侧设有与换刀机构配合使用的清洁机构，且刀库本体内腔远离移动板的一侧下端设有与清洁机构配合使用的推料机构，所述刀库本体上设有与推料机构以及清洁机构配合使用的驱动机构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述交错机构包括电动伸缩杆与第一转杆，所述电动伸缩杆固定安装在刀库本体的内腔底部，且电动伸缩杆输出端的末端固定连接有第一齿条，所述第一转杆转动插设在刀库本体的内腔底部，且第一转杆上固定套接有第一齿轮与第二齿轮，所述第一齿条与第一齿轮相啮合，所述移动板的相对侧均设有第二齿条，所述第二齿条与第二齿轮相啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述换刀机构包括第一伺服电机与安装板，所述第一伺服电机固定安装在移动板相对侧的上端，且第一伺服电机输出端的末端固定连接有驱动齿轮，所述安装板固定安装在移动板相背侧的上端，且安装板远离移动板的一端转动插设有第二转杆，所述第二转杆的相对端均固定套接有转动盘，所述转动盘上设有阵列分布的卡刀筒，且转动盘相对端的外侧均固定套接有驱动齿环，所述驱动齿环与驱动齿轮相啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动板相对侧的上端均固定安装有安装架，所述第一伺服电机固定安装在安装架上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述清洁机构包括气缸与第三转杆，所述气缸固定插设在刀库本体上，且呈对称结构，所述气缸输出端的末端固定连接有异型架，所述异型架的两端固定连接有对称分布的三角形板，所述三角形板上转动插设有阵列分布的第一转轴，所述第一转轴靠近气缸的一端固定套设有第三齿轮，所述第一转轴远离气缸的一端固定套设有套筒，所述套筒的外壁上设有阵列分布的清洁刷，所述三角形板的中部转动插设有第二转轴，所述第二转轴上固定套接有第四齿轮，所述第四齿轮与第三齿轮相啮合；

所述第二转轴靠近气缸的一端固定连接有副同步轮，所述第三转杆转动插设在刀库本体上，且第三转杆的外侧滑动套接有套管，所述套管的外侧转动连接有连接板，且连接板与异型架固定连接，所述套管的端部固定安装有主同步轮，所述主同步轮与副同步轮的外侧啮合套接有同步带。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推料机构包括第三转轴与丝杆，所述第三转轴转动插设在刀库本体上，且第三转轴的一端固定安装有第一锥齿轮，所述丝杆转动插设在刀库本体内腔靠近第三转轴的一侧下端，且丝杆上固定套接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，所述丝杆上螺纹套接有驱动块，所述驱动块与刀库本体滑动连接，且驱动块上一体成型有推料板，所述推料板与刀库本体的内腔底部滑动接触，且刀库本体上开设有与推料板配合使用的出料槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动机构包括第二伺服电机与从动轮，所述第二伺服电机与刀库本体固定连接，且第二伺服电机输出端的末端固定连接有主动轮，所述主动轮与第三转杆固定连接，所述从动轮与第三转轴固定连接，且主动轮与从动轮的外侧传动套接有皮带。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刀库本体的一侧设有对称设置的异型杆，所述异型杆远离刀库本体的一端固定连接有横板，所述横板上设有固定件，且第二伺服电机固定插设在固定件的内侧。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刀库本体的内腔底部设有对称设置的滑轨，所述滑轨上滑动套设有滑块，且相邻滑块与移动板固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述刀库本体的一侧上端铰接有盖板，且刀库本体的两侧贯穿开设有对称分布的换刀槽。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.在交错机构与换刀机构的协调作用下，能够快速带动两组移动板进行交错移动，从而能够将待更换刀具的转动盘移至靠近清洁机构的一侧，并使另一转动盘远离清洁机构，进而为刀具的更换提供了便利。

2.通过清洁机构与驱动机构的配合使用，能够带动对应三组清洁刷进行正反向交替转动，从而能够将更换后刀具表面的碎屑清理干净，进而能够避免碎屑进入卡刀筒等内部，从而保障刀库本体的正常使用，且便于刀具的后期使用。

3.在推料机构与驱动机构的协调作用下，能够带动推料板进行循环往复移动，从而能够将刀库本体内腔底部掉落的碎屑推至靠近两侧出料槽的位置处，进而便于将碎屑进行清理，实用性较高。

附图说明

图1为本发明结构示意图，

图2为本发明中刀库本体内部示意图，

图3为本发明图2中A处结构放大示意图，

图4为本发明图2中B处结构放大示意图，

图5为本发明中交错机构安装示意图，

图6为本发明图5中C处结构放大示意图，

图7为本发明中推料机构安装示意图，

图8为本发明图7中D处结构放大示意图，

图9为本发明图7中E处结构放大示意图。

图中：1、刀库本体；11、出料槽；12、盖板；13、换刀槽；2、移动板；21、滑轨；22、滑块；3、交错机构；31、电动伸缩杆；32、第一转杆；33、第一齿条；34、第一齿轮；35、第二齿轮；36、第二齿条；4、换刀机构；41、第一伺服电机；42、安装板；43、驱动齿轮；44、第二转杆；45、转动盘；46、卡刀筒；47、驱动齿环；48、安装架；5、清洁机构；51、气缸；52、第三转杆；53、异型架；54、三角形板；55、第一转轴；56、第三齿轮；57、套筒；58、清洁刷；59、第二转轴；510、第四齿轮；511、副同步轮；512、套管；513、主同步轮；514、同步带；515、连接板；6、推料机构；61、第三转轴；62、丝杆；63、第一锥齿轮；64、第二锥齿轮；65、驱动块；66、推料板；7、驱动机构；71、第二伺服电机；72、从动轮；73、主动轮；74、皮带；75、异型杆；76、横板；77、固定件。

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1-9所示，本发明提供了一种机床刀库，包括刀库本体1，所述刀库本体1的一侧上端铰接有盖板12，盖板12的设置使用为整体装刀作业提供了便利，且刀库本体1的两侧贯穿开设有对称分布的换刀槽13，换刀槽13的使用为机械臂自动换取刀具提供了便利，所述刀库本体1内腔底部的一侧滑动设有两组移动板2，所述刀库本体1的内腔底部设有对称设置的滑轨21，所述滑轨21上滑动套设有滑块22，且相邻滑块22与移动板2固定连接，通过滑轨21与滑块22的设置使用对移动板2的移动调节起到了导向作用，且移动板2之间设有交错机构3，所述移动板2的上端设有换刀机构4，所述刀库本体1远离移动板2的一侧设有与换刀机构4配合使用的清洁机构5，且刀库本体1内腔远离移动板2的一侧下端设有与清洁机构5配合使用的推料机构6，所述刀库本体1上设有与推料机构6以及清洁机构5配合使用的驱动机构7。

进一步的，所述交错机构3包括电动伸缩杆31与第一转杆32，所述电动伸缩杆31固定安装在刀库本体1的内腔底部，且电动伸缩杆31输出端的末端固定连接有第一齿条33，所述第一转杆32转动插设在刀库本体1的内腔底部，且第一转杆32上固定套接有第一齿轮34与第二齿轮35，所述第一齿条33与第一齿轮34相啮合，所述移动板2的相对侧均设有第二齿条36，所述第二齿条36与第二齿轮35相啮合，所述换刀机构4包括第一伺服电机41与安装板42，所述第一伺服电机41固定安装在移动板2相对侧的上端，所述移动板2相对侧的上端均固定安装有安装架48，所述第一伺服电机41固定安装在安装架48上，安装架48的设置使用为第一伺服电机41的稳定安装提供了便利，从而保障了换刀机构4的正常使用，且第一伺服电机41输出端的末端固定连接有驱动齿轮43，所述安装板42固定安装在移动板2相背侧的上端，且安装板42远离移动板2的一端转动插设有第二转杆44，所述第二转杆44的相对端均固定套接有转动盘45，所述转动盘45上设有阵列分布的卡刀筒46，卡刀筒46能够快速将刀具进行固定，且便于后期进行拆卸，此为现有技术，此处不做过多赘述，且转动盘45相对端的外侧均固定套接有驱动齿环47，所述驱动齿环47与驱动齿轮43相啮合，使用时，当需要更换机床刀具时可将电动伸缩杆31打开，此时电动伸缩杆31将进行推拉第一齿条33，从而带动第一齿轮34进行正反向转动，进而通过第一转杆32带动第二齿轮35做正反向转动，进一步带动两组第二齿条36做相向或者背向运动，从而配合滑轨21与滑块22的使用能够带动两组移动板2做交错运动，进而将待更换刀具的一组转动盘45移至靠近清洁机构5的一侧。

进一步的，所述清洁机构5包括气缸51与第三转杆52，所述气缸51固定插设在刀库本体1上，且呈对称结构，所述气缸51输出端的末端固定连接有异型架53，所述异型架53的两端固定连接有对称分布的三角形板54，所述三角形板54上转动插设有阵列分布的第一转轴55，所述第一转轴55靠近气缸51的一端固定套设有第三齿轮56，所述第一转轴55远离气缸51的一端固定套设有套筒57，所述套筒57的外壁上设有阵列分布的清洁刷58，所述三角形板54的中部转动插设有第二转轴59，所述第二转轴59上固定套接有第四齿轮510，所述第四齿轮510与第三齿轮56相啮合，从而能够通过第三齿轮56与第四齿轮510的配合使用带动三组第一转轴55同步转动的目的，所述第二转轴59靠近气缸51的一端固定连接有副同步轮511，所述第三转杆52转动插设在刀库本体1上，且第三转杆52的外侧滑动套接有套管512，所述套管512的外侧转动连接有连接板515，且连接板515与异型架53固定连接，所述套管512的端部固定安装有主同步轮513，所述主同步轮513与副同步轮511的外侧啮合套接有同步带514，通过主同步轮513、副同步轮511与同步带514的配合使用，实现了套管512与两组第二转轴59同步转动的目的，所述推料机构6包括第三转轴61与丝杆62，所述第三转轴61转动插设在刀库本体1上，且第三转轴61的一端固定安装有第一锥齿轮63，所述丝杆62转动插设在刀库本体1内腔靠近第三转轴61的一侧下端，且丝杆62上固定套接有第二锥齿轮64，所述第二锥齿轮64与第一锥齿轮63相啮合，所述丝杆62上螺纹套接有驱动块65，所述驱动块65与刀库本体1滑动连接，且驱动块65上一体成型有推料板66，所述推料板66与刀库本体1的内腔底部滑动接触，且刀库本体1上开设有与推料板66配合使用的出料槽11，出料槽11的设置使用为废料的清理提供了便利，所述驱动机构7包括第二伺服电机71与从动轮72，所述第二伺服电机71与刀库本体1固定连接，所述刀库本体1的一侧设有对称设置的异型杆75，所述异型杆75远离刀库本体1的一端固定连接有横板76，所述横板76上设有固定件77，且第二伺服电机71固定插设在固定件77的内侧，通过异型杆75、横板76与固定件77的设置使用为第二伺服电机71的稳固安装提供了保障，从而保障了驱动机构7的正常作业，且第二伺服电机71输出端的末端固定连接有主动轮73，所述主动轮73与第三转杆52固定连接，所述从动轮72与第三转轴61固定连接，且主动轮73与从动轮72的外侧传动套接有皮带74。

工作原理：使用时可先将盖板12打开并将多组刀具依次安装在卡刀筒46内，然后可将盖板12复位，使用时，当需要更换机床刀具时可将电动伸缩杆31打开，此时电动伸缩杆31将进行推拉第一齿条33，从而带动第一齿轮34进行正反向转动，进而通过第一转杆32带动第二齿轮35做正反向转动，进一步带动两组第二齿条36做相向或者背向运动，从而配合滑轨21与滑块22的使用能够带动两组移动板2做交错运动，进而将待更换刀具的一组转动盘45移至靠近清洁机构5的一侧；

随后对应移动板2上的第一伺服电机41将开启，从而能够通过驱动齿轮43带动对应驱动齿环47转动，进而通过转动盘45带动对应多组刀具转动，从而能够将待换取的刀具转至合适角度，之后外设的机械臂将在换刀槽13的配合使用下快速将机床上的刀具更换；

当刀具更换完成后可将两组气缸51打开，从而使其推动异型架53向靠近转动盘45的一侧移动，直至对应三组清洁刷58将更换的刀具包裹住，随后可关闭气缸51并驱动第二伺服电机71转动，从而使其带动主动轮73与第三转杆52转动，进而通过套管512带动主同步轮513转动，进一步通过同步带514带动副同步轮511转动，从而通过第二转轴59带动对应第四齿轮510转动，进而带动对应三组第三齿轮56转动，从而通过第一转轴55带动对应套筒57与清洁刷58转动，进而将更换后的刀具进行清洁，清洁出的碎屑等将掉落至刀库本体1内腔底部；

与此同时，主动轮73将通过皮带74带动从动轮72转动，从而带动第三转轴61转动，进而通过第一锥齿轮63带动第二锥齿轮64转动，进一步带动丝杆62转动，此时驱动块65将带动推料板66向远离第二锥齿轮64的一侧移动，从而能够将刀库本体1内腔底部掉落的碎屑推至远离第二锥齿轮64的一侧，当推料板66移至丝杆62末端时可驱动第二伺服电机71反转，从而带动清洁刷58与丝杆62等反转，进而带动推料板66复位，且能够再次将刀库本体1内腔底部掉落的碎屑推至靠近第二锥齿轮64的一侧，并且通过清洁刷58反转可将更换的刀具清洁的更加干净，在清洁作业结束后可将第二伺服电机71关闭并将清洁刷58等复位，之后可重复上述步骤进行更换刀具及清洁刀具等作业，且可在作业结束后通过出料槽11将堆积的碎屑进行清理。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种机床刀库，包括刀库本体(1)，其特征在于：所述刀库本体(1)内腔底部的一侧滑动设有两组移动板(2)，且移动板(2)之间设有交错机构(3)，所述移动板(2)的上端设有换刀机构(4)，所述刀库本体(1)远离移动板(2)的一侧设有与换刀机构(4)配合使用的清洁机构(5)，且刀库本体(1)内腔远离移动板(2)的一侧下端设有与清洁机构(5)配合使用的推料机构(6)，所述刀库本体(1)上设有与推料机构(6)以及清洁机构(5)配合使用的驱动机构(7)。

2.根据权利要求1所述的一种机床刀库，其特征在于：所述交错机构(3)包括电动伸缩杆(31)与第一转杆(32)，所述电动伸缩杆(31)固定安装在刀库本体(1)的内腔底部，且电动伸缩杆(31)输出端的末端固定连接有第一齿条(33)，所述第一转杆(32)转动插设在刀库本体(1)的内腔底部，且第一转杆(32)上固定套接有第一齿轮(34)与第二齿轮(35)，所述第一齿条(33)与第一齿轮(34)相啮合，所述移动板(2)的相对侧均设有第二齿条(36)，所述第二齿条(36)与第二齿轮(35)相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种机床刀库，其特征在于：所述换刀机构(4)包括第一伺服电机(41)与安装板(42)，所述第一伺服电机(41)固定安装在移动板(2)相对侧的上端，且第一伺服电机(41)输出端的末端固定连接有驱动齿轮(43)，所述安装板(42)固定安装在移动板(2)相背侧的上端，且安装板(42)远离移动板(2)的一端转动插设有第二转杆(44)，所述第二转杆(44)的相对端均固定套接有转动盘(45)，所述转动盘(45)上设有阵列分布的卡刀筒(46)，且转动盘(45)相对端的外侧均固定套接有驱动齿环(47)，所述驱动齿环(47)与驱动齿轮(43)相啮合。

4.根据权利要求3所述的一种机床刀库，其特征在于：所述移动板(2)相对侧的上端均固定安装有安装架(48)，所述第一伺服电机(41)固定安装在安装架(48)上。

5.根据权利要求1所述的一种机床刀库，其特征在于：所述清洁机构(5)包括气缸(51)与第三转杆(52)，所述气缸(51)固定插设在刀库本体(1)上，且呈对称结构，所述气缸(51)输出端的末端固定连接有异型架(53)，所述异型架(53)的两端固定连接有对称分布的三角形板(54)，所述三角形板(54)上转动插设有阵列分布的第一转轴(55)，所述第一转轴(55)靠近气缸(51)的一端固定套设有第三齿轮(56)，所述第一转轴(55)远离气缸(51)的一端固定套设有套筒(57)，所述套筒(57)的外壁上设有阵列分布的清洁刷(58)，所述三角形板(54)的中部转动插设有第二转轴(59)，所述第二转轴(59)上固定套接有第四齿轮(510)，所述第四齿轮(510)与第三齿轮(56)相啮合；

所述第二转轴(59)靠近气缸(51)的一端固定连接有副同步轮(511)，所述第三转杆(52)转动插设在刀库本体(1)上，且第三转杆(52)的外侧滑动套接有套管(512)，所述套管(512)的外侧转动连接有连接板(515)，且连接板(515)与异型架(53)固定连接，所述套管(512)的端部固定安装有主同步轮(513)，所述主同步轮(513)与副同步轮(511)的外侧啮合套接有同步带(514)。

6.根据权利要求5所述的一种机床刀库，其特征在于：所述推料机构(6)包括第三转轴(61)与丝杆(62)，所述第三转轴(61)转动插设在刀库本体(1)上，且第三转轴(61)的一端固定安装有第一锥齿轮(63)，所述丝杆(62)转动插设在刀库本体(1)内腔靠近第三转轴(61)的一侧下端，且丝杆(62)上固定套接有第二锥齿轮(64)，所述第二锥齿轮(64)与第一锥齿轮(63)相啮合，所述丝杆(62)上螺纹套接有驱动块(65)，所述驱动块(65)与刀库本体(1)滑动连接，且驱动块(65)上一体成型有推料板(66)，所述推料板(66)与刀库本体(1)的内腔底部滑动接触，且刀库本体(1)上开设有与推料板(66)配合使用的出料槽(11)。

7.根据权利要求6所述的一种机床刀库，其特征在于：所述驱动机构(7)包括第二伺服电机(71)与从动轮(72)，所述第二伺服电机(71)与刀库本体(1)固定连接，且第二伺服电机(71)输出端的末端固定连接有主动轮(73)，所述主动轮(73)与第三转杆(52)固定连接，所述从动轮(72)与第三转轴(61)固定连接，且主动轮(73)与从动轮(72)的外侧传动套接有皮带(74)。

8.根据权利要求7所述的一种机床刀库，其特征在于：所述刀库本体(1)的一侧设有对称设置的异型杆(75)，所述异型杆(75)远离刀库本体(1)的一端固定连接有横板(76)，所述横板(76)上设有固定件(77)，且第二伺服电机(71)固定插设在固定件(77)的内侧。

9.根据权利要求1所述的一种机床刀库，其特征在于：所述刀库本体(1)的内腔底部设有对称设置的滑轨(21)，所述滑轨(21)上滑动套设有滑块(22)，且相邻滑块(22)与移动板(2)固定连接。

10.根据权利要求1所述的一种机床刀库，其特征在于：所述刀库本体(1)的一侧上端铰接有盖板(12)，且刀库本体(1)的两侧贯穿开设有对称分布的换刀槽(13)。

Images