CN115971942B - 链式刀库 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种链式刀库，该刀库包括支架和链条，支架设有导轨和第一限位槽；链条用于装载刀具，环绕导轨设置，链条包括若干链节，每相邻两个链节相互铰接，并在铰接处设有轴承，链节设有可沿导轨运动的第一滚轮以及伸入第一限位槽的第二滚轮，第二滚轮的轴线朝向支架侧壁的方向设置。本发明的技术方案中，在相邻两个链节的连接处设置轴承，大大降低了链节在传动过程中的磨损。同时，第二滚轮的轴线朝向支架侧壁的方向设置，即第二滚轮在第一限位槽内是一种竖立状态，进而在传动过程中，第一限位槽限制了第二滚轮在竖直方向上的位移，有效避免了链条在竖直方向上晃动，提高了链条的传动稳定性，从而提高了刀具的定位精度。

Description

链式刀库

技术领域

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体涉及一种链式刀库。

背景技术

刀库是数控加工中心的一种储刀或换刀装置，作为其中重要的一种刀库种类，链式刀库因其容量大的特点在数控加工中心中得到越来越广泛的应用。链式刀库通常将刀具设置在链条上，通过链条的循环传动，实现刀具的更换。

然而，现有的链式刀库的结构不够稳定，难以保证刀具的定位精度。比如，在专利文献(CN109015063A-链式刀库、CN114055221A-一种链式刀库)记载的内容里，刀具设置在普通的链条上，链条上相邻的两个链节通过链板与销轴铰接，链节随着使用时间的增大而容易磨损，导致传动过程中的相邻刀具的间隙增大，影响刀具的定位精度。同时，由于链条的刚性较差，链条在传动过程中在竖直方向容易晃动，导致链条的稳定性较差。因此，提高链条式刀库的传动稳定性非常重要。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种链式刀库，旨在提高链式刀库的传动稳定性和刀具定位精度。

为实现上述目的，本发明提出一种链式刀库，该刀库包括：

支架，其外周面设有沿相同方向延伸的导轨和第一限位槽；

链条，用于装载刀具，环绕所述导轨设置，所述链条包括若干链节，每相邻两个所述链节相互铰接，并在铰接处设有轴承，所述链节设有可沿所述导轨运动的第一滚轮以及伸入所述第一限位槽的第二滚轮，所述第二滚轮的轴线朝向所述支架侧壁的方向设置。

在一些实施例中，所述支架包括支架本体和分别设于所述支架本体两端的张紧组件和驱动组件，所述张紧组件用于张紧所述链条，所述驱动组件用于驱动所述链条绕所述导轨运动。

在一些实施例中，所述张紧组件包括可滑动连接于所述支架本体的张紧块，所述张紧块远离所述支架本体的一端抵接所述第一滚轮，另一端与所述支架本体弹性连接。

在一些实施例中，所述张紧块包括相连接的抵接部和滑动部，所述抵接部呈弧形设置并与所述第一滚轮抵接，所述滑动部远离所述抵接部的一端与所述支架本体之间设有压缩的弹性件。

在一些实施例中，所述驱动组件包括相连接的链轮和用于驱动所述链轮转动的驱动件，所述链轮的周侧设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽与所述第一滚轮相咬合。

在一些实施例中，所述链轮的轴向端面设有连接件，所述连接件与所述支架本体转动连接。

在一些实施例中，相邻两个所述链节中的一个设有连接轴，另一个设有可供所述连接轴穿过的连接孔，所述轴承设于所述连接轴与所述连接孔之间。

在一些实施例中，所述第一滚轮设于所述连接轴的一端，所述连接轴的另一端设有第三滚轮。

在一些实施例中，所述支架还设有第二限位槽，所述第三滚轮插入所述第二限位槽内。

在一些实施例中，所述链节还设有用于安装所述刀具的安装块，所述支架还设有第三限位槽，所述第三限位槽设于所述导轨与所述第二限位槽之间，所述安装块部分插入所述第三限位槽内。

本发明的技术方案中，在相邻两个链节的连接处设置轴承，大大降低了链节在传动过程中的磨损。同时，支架设有第一限位槽，链条上设有可伸入第一限位槽的第二滚轮，第二滚轮的轴线朝向支架侧壁的方向设置，即第二滚轮在第一限位槽内是一种竖立状态，进而在传动过程中，第一限位槽限制了第二滚轮在竖直方向上的位移，有效避免了链条在竖直方向上晃动。可见，相较于现有的链式刀库，本发明的链式刀库降低了链条在传动过程中的磨损，提高了链条的传动稳定性，进而提高了刀具的定位精度。

附图说明

图1为本发明一实施例中链式刀库的结构示意图；

图2为本发明一实施例中支架的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视结构示意图；

图4为本发明一实施例中相邻两个链节和刀具的结构示意图；

图5为本发明一实施例中张紧组件的结构示意图；

图6为本发明一实施例中驱动组件的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	支架	11	导轨
12	第一限位槽	2	链条
				3	刀具	21	链节
211	轴承	212	第一滚轮
				213	第二滚轮	13	支架本体
14	张紧组件	15	驱动组件
				141	张紧块	142	弹性件
1411	张紧部	1412	滑动部
				151	链轮	152	驱动件
1511	凹槽	1512	连接件
				214	连接轴	215	连接孔
216	第三滚轮	217	安装块
				16	第二限位槽	17	第三限位槽

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例和参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

链式刀库因其容量大的特点在数控加工中心中得到越来越广泛的应用。然而，现有的链式刀库，其链节21在传动的过程中容易磨损，导致传动间隙越来越大，严重影响刀具3的定位精度。同时由于链条2的刚性不足，在传动的过程中容易晃动，稳定性差，尤其体现在竖直方向上。为此，本发明实施例提出了一种链式刀库，以解决现有链式刀库所存在的上述技术问题。

请参阅图1至图4，本发明实施例提出一种链式刀库，该链式刀库包括：

支架1，其外周面设有沿相同方向延伸的导轨11和第一限位槽12；

链条2，用于装载刀具3，环绕导轨11设置，链条2包括若干链节21，每相邻两个链节21相互铰接，并在铰接处设有轴承211，链节21设有可沿导轨11运动的第一滚轮212以及伸入第一限位槽12的第二滚轮213，第二滚轮213的轴线朝向支架1侧壁的方向设置。

本实施例中，支架1用于装载链条2。具体地，支架1设有导轨11和第一限位槽12，导轨11和第一限位槽12沿支架1外周面相同方向延伸，并且整体呈环形设置。导轨11用于导向第一滚轮212。第一限位槽12设于导轨11的下方，第一限位槽12的横截面呈开口朝外的“凹”型设置，用于限位第二滚轮213。链条2环绕支架1设置，用于装载道具。通过链条2的循环运动，改变刀具3的位置，从而实现刀具3的更换。链条2由若干链节21铰接而成，具体可以是通过销轴与轴孔的配合连接在一起，在连接处设置有轴承211，轴承211设置在销轴与轴孔之间，进而链条2传动时，大大减小了链节21之间的磨损。链节21上设有至少一个第一滚轮212，第一滚轮212与导轨11抵接，并可沿导轨11方向运动。链节21还设有第二滚轮213，第二滚轮213容置于第一限位槽12内，第二滚轮213的轴线朝向支架1侧壁的方向设置，也即第二滚轮213在第一限位槽12内保持竖立状态，第一限位槽12限制了第二滚轮213在竖直方向上的位移，从而避免链条2在传动过程中在竖直方向上晃动，提高了链条2的传动稳定性。优选地，每一个链节21设置一个第二滚轮213。

本实施例中，在相邻两个链节21的连接处设置轴承211，大大降低了链节21在传动过程中的磨损。同时，支架1设有第一限位槽12，链条2上设有可伸入第一限位槽12的第二滚轮213，第二滚轮213的轴线朝向支架1侧壁的方向设置，即第二滚轮213在第一限位槽12内是一种竖立状态，进而在传动过程中，第一限位槽12限制了第二滚轮213在竖直方向上的位移，有效避免了链条2在竖直方向上晃动。可见，相较于现有的链式刀库，本发明的链式刀库降低了链条2在传动过程中的磨损，提高了链条2的传动稳定性，进而提高了刀具3的定位精度。

请参阅图1、图5和图6，图5为图1中张紧组件14的结构示意图，图6为图1中驱动组件15的结构示意图。

在一些实施例中，支架1包括支架本体13和分别设于支架本体13两端的张紧组件14和驱动组件15，张紧组件14用于张紧链条2，驱动组件15用于驱动链条2绕导轨11运动。

进一步地，张紧组件14包括可滑动连接于支架本体13的张紧块141，张紧块141远离支架本体13的一端抵接第一滚轮212，另一端与支架本体13弹性连接。

进一步地，张紧块141包括相连接的抵接部和滑动部1412，抵接部呈弧形设置并与第一滚轮212抵接，滑动部1412远离抵接部的一端与支架本体13之间设有压缩的弹性件142。

链条2的刚性低，在传动过程容易松弛。对此，本实施例设置张紧组件14，用于张紧链条2，进一步提高链条2在传动过程中的稳定性。具体而言，张紧组件14包括张紧块141和弹性件142，张紧块141包括张紧部1411和滑动部1412，张紧部1411呈弧形设置，其圆弧部抵接第一滚轮212。滑动部1412与张紧部1411连接，具体可以是可拆卸连接，也可以是一体式设置。滑动部1412呈方块状设置，支架本体13上设有可供滑动部1412伸入的滑轨。滑动部1412朝向支架本体13的一端与弹性件142的一端连接，弹性件142的另一端与支架本体13连接。可选地，弹性件142为压簧。张紧块141在弹性件142的弹力作用下挤压链条2，使链条2保持张紧的状态，提高了链条2在传动过程中的稳定性。

在一些实施例中，驱动组件15包括相连接的链轮151和用于驱动链轮151转动的驱动件152，链轮151的周侧设有若干间隔设置的凹槽1511，凹槽1511与第一滚轮212相咬合。

本实施例的驱动组件15用于驱动链条2沿轨道运动。具体地，驱动组件15包括链轮151和驱动件152。驱动件152与链轮151连接，可选地，驱动件152为伺服电机，用于驱动链轮151转动。链轮151的周侧间隔设置有若干凹槽1511，凹槽1511的形状与第一滚轮212的形状相匹配。换刀时，驱动件152驱动链轮151转动，链轮151通过其上的若干凹槽1511拨动第一滚轮212沿导轨11运动，从而带动链条2上的刀具3运动，实现刀具3的更换。

进一步地，链轮151的轴向端面设有连接件1512，连接件1512与支架本体13转动连接。

在链轮151转动的过程中，链轮151远离驱动件152的一端容易晃动。对此，本实施例在链轮151的上端面设置有连接件1512，连接件1512与支架1转动连接。可选地，连接件1512为轴类零件，连接件1512通过轴承连接有一个连接板，连接板与支架本体13固定连接。进而链轮151在转动时，其远离驱动件152的一端避免了晃动，提高了链轮151转动的稳定性，进而提高了链条2的传动稳定性。

请参阅图3和图4，在一些实施例中，相邻两个链节21中的一个设有连接轴214，另一个设有可供连接轴214穿过的连接孔215，轴承211设于连接轴214与连接孔215之间。

进一步地，第一滚轮212设于连接轴214的一端，连接轴214的另一端设有第三滚轮216。

进一步地，支架1还设有第二限位槽16，第三滚轮216插入第二限位槽16内。

本实施例中，链节21还设有第三滚轮216，支架1还设有第二限位槽16。具体地，每相邻的两个链节21中的一个设置有连接轴214，另一个设置有连接孔215。连接轴214穿过连接孔215，实现两个链节21的铰接。轴承211设置在连接轴214与连接孔215之间，进而在链条2传动过程中大大减小了链节21的磨损。第一滚轮212设置在连接轴214的上端，并与轨道抵接。第三滚轮216设置在连接轴214的下端，并插入第二限位槽16内。其中，第三滚轮216的轴线沿竖直方向设置，第二凹槽1511的横截面呈开口向上的“凹”型设置，第三滚轮216插入第二限位槽16内保持水平状态，第二限位槽16限制了第三滚轮216在水平方向上的位移，从而避免链条2在传动过程中在水平方向上晃动，提高了链条2的传动稳定性。

在一些实施例中，链节21还设有用于安装刀具3的安装块217，支架1还设有第三限位槽17，第三限位槽17设于导轨11与第二限位槽16之间，安装块217部分插入第三限位槽17内。

本实施例的安装块217用于安装刀具3。具体地，安装块217设有弹性卡接口，可实现刀具3的快速拆装。支架1的第三限位槽17设于轨道与第二限位槽16之间，安装块217部分插入第三限位槽17内，可进一步限位链条2，提高传动稳定性。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (3)

1.一种链式刀库，其特征在于，包括：

支架，其外周面设有沿相同方向延伸的导轨和第一限位槽；

链条，用于装载刀具，环绕所述导轨设置，所述链条包括若干链节，每相邻两个所述链节相互铰接，并在铰接处设有轴承，所述链节设有可沿所述导轨运动的第一滚轮以及伸入所述第一限位槽的第二滚轮，所述第二滚轮的轴线朝向所述支架侧壁的方向设置；

所述支架包括支架本体和分别设于所述支架本体两端的张紧组件和驱动组件，所述张紧组件用于张紧所述链条，所述驱动组件用于驱动所述链条绕所述导轨运动，所述驱动组件包括相连接的链轮和用于驱动所述链轮转动的驱动件，所述链轮的周侧设有若干间隔设置的凹槽，所述凹槽与所述第一滚轮相咬合，所述链轮的轴向端面设有连接件，所述连接件与所述支架本体转动连接，所述连接件通过一连接板与所述支架本体连接；

相邻两个所述链节中的一个设有连接轴，另一个设有可供所述连接轴穿过的连接孔，所述轴承设于所述连接轴与所述连接孔之间，所述第一滚轮设于所述连接轴的一端，所述连接轴的另一端设有第三滚轮，所述第三滚轮的轴线沿竖直方向设置，所述支架还设有第二限位槽，所述第三滚轮插入所述第二限位槽内，所述第二限位槽限制了所述第三滚轮在水平方向上的位移；

所述链节还设有用于安装所述刀具的安装块，所述支架还设有第三限位槽，所述第三限位槽设于所述导轨与所述第二限位槽之间，所述安装块部分插入所述第三限位槽内。

2.根据权利要求1所述的链式刀库，其特征在于，所述张紧组件包括可滑动连接于所述支架本体的张紧块，所述张紧块远离所述支架本体的一端抵接所述第一滚轮，另一端与所述支架本体弹性连接。

3.根据权利要求2所述的链式刀库，其特征在于，所述张紧块包括相连接的抵接部和滑动部，所述抵接部呈弧形设置并与所述第一滚轮抵接，所述滑动部远离所述抵接部的一端与所述支架本体之间设有压缩的弹性件。