CN115990774B - 改进式刀库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了改进式刀库，属于刀库设备技术领域，包括第一刀座安装座和第二刀座安装座，第一刀座安装座套接在轴体外侧，第一刀座安装座的底面固定有第二齿轮，第一刀座安装座通过第二齿轮绕轴体转动，第一刀座安装座的周侧转动安装有若干个第一刀座，基座上安装有沿滑槽运动的第一伸缩组件，第一伸缩组件推动运动至滑槽的第一刀座趋于水平，第二刀座安装座套接在轴体外侧，第二刀座安装座的底面固定有第一齿轮，第二伸缩杆组件推动运动至滑槽的第二刀座趋于水平状态。该发明通过采用第一刀座安装座和第二刀座安装座实现安装有两组环形分布的刀体，实现设有的内外刀盘增加刀体的安装数量，以最小的空间布局，增加刀体安装数量。

Description

改进式刀库

技术领域

本发明涉及刀库设备领域，具体涉及改进式刀库。

背景技术

机床在加工零件的过程中，需要花费大量的时间用于更换刀具、装卸零件、测量和搬运零件等非切削加工时间上。为了缩短非切削加工时间，提高机床的自动化程度，数控机床正朝着一台机床在一次装夹中完成多工序加工的方向发展。在这类多工序的数控机床中，必须有自动换刀装置。

一款拥有多种刀具的刀库，是进行多工序加工的前提和基础。加工中心是现代机械加工中用得最多的设备之一，而自动换刀装置作为加工中心的核心部件，一直处在不断改进之中。现有的刀库为单圈盘式刀库，刀体安装数量有限，对于精密加工过程中，更换大量的刀体进行加工，不能满足加工需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供改进式刀库，包括基座和转动组件，所述转动组件包括轴体、第一齿轮和第二齿轮，所述基座上固定安装有竖直分布的轴体，所述轴体的外侧设有第一齿轮和第二齿轮，所述基座上安装有第一电机和第二电机，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第二电机与第二齿轮传动连接；

还包括第一刀座安装座和第二刀座安装座，

所述第一刀座安装座套接在轴体外侧，所述第一刀座安装座的底面固定有第二齿轮，所述第一刀座安装座通过第二齿轮绕轴体转动，所述第一刀座安装座的周侧转动安装有若干个第一刀座，所述第一刀座的底端限位配合在基座的环槽，从而保持第一刀座处于竖直状态，所述基座上开设有滑槽，所述滑槽与环槽连通，所述基座上安装有沿滑槽运动的第一伸缩组件，所述第一刀座安装座上开设有第一开口槽，第一开口槽转动至滑槽时，两者相互重合，所述第一伸缩组件推动运动至滑槽的第一刀座趋于水平，所述第二刀座安装座套接在轴体外侧，所述第二刀座安装座的底面固定有第一齿轮，所述第二刀座安装座通过第一齿轮绕轴体转动，所述轴体的顶端安装有方形座，所述方形座通过立柱与上侧设有的限位盘连接，所述第二刀座安装座安装有可转动的第二刀座，所述第二刀座上设有沿限位盘运动的滑动轮，安装的第二刀座安装座呈竖直分布，所述方形座上安装有第二伸缩杆组件，所述第二伸缩杆组件推动运动至滑槽的第二刀座趋于水平状态。

进一步地，所述基座的一侧设有盘体，所述盘体的轴线处安装有轴体，所述盘体的表面开设有轴线与盘体轴线重合的环槽，所述第一刀座安装座和第二刀座安装座均通过轴承安装在轴体外侧。

进一步地，所述第一刀座安装座为盘体结构，所述第一刀座安装座的侧边上开设有若干个环形分布的第二开口槽，相邻两个第二开口槽之间形成凸块，所述凸块上开设有条形槽，所述第一刀座的底端安装有限位块，所述限位块沿环槽运动，所述限位块运动至滑槽内时，并与第一伸缩组件的伸缩端配合，一个所述第二开口槽内配合安装有一个第一刀座，若干个第一刀座呈环形分布，所述第一刀座的一侧安装有销轴，所述销轴的两端放置在对应的条形槽内，所述条形槽内安装有对销轴，所述第一刀座绕销轴转动。

进一步地，所述第二刀座安装座位于第一刀座安装座的上侧，所述第二刀座安装座上安装有若干个环形分布的第二刀座。

进一步地，所述第一伸缩组件包括第一气缸、延伸杆和滑动座，所述第一气缸的伸缩端连接有延伸杆，所述延伸杆与滑动座之间通过活动连接座连接，所述滑动座的相对两侧均设有矩形座，所述矩形座沿固定在基座上的滑杆移动，所述滑动座位于滑槽内，运动至滑槽的限位块落入滑动座的卡槽内，滑动座通过销杆安装在第一刀座的底部。

进一步地，所述第二刀座包括固定座、连接臂和矩形块，所述连接臂的底部固定有两个相对分布的侧板，两个侧板的底侧设有凸起，凸起结构上安装有转轮，所述固定座通过销体安装在两个侧板之间，所述固定座固定在第二刀座安装座的表面，固定座绕销体转动，所述固定座的顶端固定有矩形块，所述矩形块的一侧安装有滑动轮，所述矩形块上安装有刀体。

进一步地，所述第二伸缩杆组件包括立座、第二气缸和延伸臂，所述立座固定在方形座上，所述立座的一侧安装有第二气缸，所述第二气缸的伸缩端连接有延伸臂，所述延伸臂上安装有与转轮配合的爪体，所述延伸臂伸长通过爪体推动转轮以及侧板绕销体转动。

进一步地，所述限位盘的底面开设有环形的凹槽，凹槽上设有与滑槽对应的开口。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过采用第一刀座安装座和第二刀座安装座实现安装有两组环形分布的刀体，实现设有的内外刀盘增加刀体的安装数量，以最小的空间布局，增加刀体安装数量，另外采用内外圈刀盘设计，可同步运转最远侧刀体距离缩短，提高整体刀体运转的效率。

2、本发明第一刀座安装座和第二刀座安装座上安装的刀体均设有编号，机床根据加工的需求，选择不同编号的刀体，便于实现刀体的快速选择，避免刀体选择出现错误。

3、本发明第二电机带动安装的第二齿轮以及第一刀座安装座绕轴体转动，第一刀座安装座上开设的第一开口槽和若干个第二开口槽内侧均安装有定位模块，滑动座内安装有识别模块，选中的刀体跟随第一刀座转动至滑槽时，通过滑动座内安装的识别模块进行识别，实现外侧刀体选择，第一电机通过第一齿轮带动第二刀座安装座转动，第二刀座安装座上安装有定位模块，直至第二刀座安装座上选中的刀体运动与滑槽对应时，第一电机停止工作，实现内侧刀体选择，在选择的工程中，避免内外两侧刀体的干扰。

附图说明

图1为本发明的刀座安装座结构示意图；

图2为本发明的第一刀座安装座结构示意图；

图3为本发明的第一刀座安装座剖面结构示意图；

图4为本发明的第一刀座安装座与基座配合结构示意图；

图5为本发明的第一伸缩组件结构示意图；

图6为本发明的第一刀座结构示意图；

图7为本发明的第二刀座安装结构示意图；

图8为本发明的第二刀座安装局部结构示意图；

图9为本发明的第二刀座结构示意图。

图中：1、基座；101、盘体；102、环槽；103、滑槽；2、第一刀座安装座；201、第一开口槽；202、第二开口槽；203、凸块；204、条形槽；3、轴体；4、第一齿轮；5、第二齿轮；6、第一电机；7、第二电机；8、第二刀座安装座；9、方形座；10、第一刀座；1001、限位块；1002、销轴；1003、限位螺栓；11、第一伸缩组件；1101、第一气缸；1102、延伸杆；1103、滑动座；1104、矩形座；1105、滑杆；1106、活动连接座；12、第二刀座；1201、固定座；1202、连接臂；1203、转轮；1204、矩形块；1205、刀体；1206、滑动轮；1207、销体；1208、侧板；13、第二伸缩杆组件；1301、立座；1302、第二气缸；1303、延伸臂；1304、爪体；14、限位盘；15、立柱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

请参阅图1-图9所示，本发明为改进式刀库，包括基座1和转动组件，转动组件包括轴体3、第一齿轮4和第二齿轮5，基座1上固定安装有竖直分布的轴体3，轴体3的外侧设有第一齿轮4和第二齿轮5，基座1上安装有第一电机6和第二电机7，第一电机6与第一齿轮4传动连接，第二电机7与第二齿轮5传动连接；

还包括第一刀座安装座2和第二刀座安装座8，

第一刀座安装座2套接在轴体3外侧，第一刀座安装座2的底面固定有第二齿轮5，第一刀座安装座2通过第二齿轮5绕轴体3转动，第一刀座安装座2的周侧转动安装有若干个第一刀座10，第一刀座10的底端限位配合在基座1的环槽102，从而保持第一刀座10处于竖直状态，基座1上开设有滑槽103，滑槽103与环槽102连通，基座1上安装有沿滑槽103运动的第一伸缩组件11，第一刀座安装座2上开设有第一开口槽201，第一开口槽201转动至滑槽103时，两者相互重合，第一伸缩组件11推动运动至滑槽103的第一刀座10趋于水平，第二刀座安装座8套接在轴体3外侧，第二刀座安装座8的底面固定有第一齿轮4，第二刀座安装座8通过第一齿轮4绕轴体3转动，轴体3的顶端安装有方形座9，方形座9通过立柱15与上侧设有的限位盘14连接，第二刀座安装座8安装有可转动的第二刀座12，第二刀座12上设有沿限位盘14运动的滑动轮1206，安装的第二刀座安装座8呈竖直分布，方形座9上安装有第二伸缩杆组件13，第二伸缩杆组件13推动运动至滑槽103的第二刀座12趋于水平状态。

基座1的一侧设有盘体101，盘体101的轴线处安装有轴体3，盘体101的表面开设有轴线与盘体101轴线重合的环槽102，第一刀座安装座2和第二刀座安装座8均通过轴承安装在轴体3外侧。

第一刀座安装座2为盘体结构，第一刀座安装座2的侧边上开设有若干个环形分布的第二开口槽202，相邻两个第二开口槽202之间形成凸块203，凸块203上开设有条形槽204，第一刀座10的底端安装有限位块1001，限位块1001沿环槽102运动，限位块1001运动至滑槽103内时，并与第一伸缩组件11的伸缩端配合，一个第二开口槽202内配合安装有一个第一刀座10，若干个第一刀座10呈环形分布，第一刀座10的一侧安装有销轴1002，销轴1002的两端放置在对应的条形槽204内，条形槽204内安装有对销轴1002端部限位的限位螺栓1003，第一刀座10绕销轴1002转动。

第二刀座安装座8位于第一刀座安装座2的上侧，第二刀座安装座8上安装有若干个环形分布的第二刀座12。

第一伸缩组件11包括第一气缸1101、延伸杆1102和滑动座1103，第一气缸1101的伸缩端连接有延伸杆1102，延伸杆1102与滑动座1103之间通过活动连接座1106连接，滑动座1103的相对两侧均设有矩形座1104，矩形座1104沿固定在基座1上的滑杆1105移动，滑动座1103位于滑槽103内，运动至滑槽103的限位块1001落入滑动座1103的卡槽内，滑动座1103通过销杆安装在第一刀座10的底部。

第二刀座12包括固定座1201、连接臂1202和矩形块1204，连接臂1202的底部固定有两个相对分布的侧板1208，两个侧板1208的底侧设有凸起，凸起结构上安装有转轮1203，固定座1201通过销体1207安装在两个侧板1208之间，固定座1201固定在第二刀座安装座8的表面，固定座1201绕销体1207转动，固定座1201的顶端固定有矩形块1204，矩形块1204的一侧安装有滑动轮1206，矩形块1204上安装有刀体1205。

第二伸缩杆组件13包括立座1301、第二气缸1302和延伸臂1303，立座1301固定在方形座9上，立座1301的一侧安装有第二气缸1302，第二气缸1302的伸缩端连接有延伸臂1303，延伸臂1303上安装有与转轮1203配合的爪体1304，延伸臂1303伸长通过爪体1304推动转轮1203以及侧板1208绕销体1207转动。

限位盘14的底面开设有环形的凹槽，凹槽上设有与滑槽103对应的开口。

工作原理

基座1安装在钢材加工机床上；

第一刀座安装座2和第二刀座安装座8上安装的刀体1205均设有编号，机床根据加工的需求，选择不同编号的刀体1205；

若选择的刀体1205位于第一刀座安装座2上；

第二电机7带动安装的第二齿轮5以及第一刀座安装座2绕轴体3转动，第一刀座安装座2上开设的第一开口槽201和若干个第二开口槽202内侧均安装有定位模块，滑动座1103内安装有识别模块，选中的刀体1205跟随第一刀座10转动至滑槽103时，通过滑动座1103内安装的识别模块进行识别，识别完成后，第二电机7停止工作，选中的刀体1205以及刀体1205固定有第一刀座10停留在滑槽103内，同时第一刀座10的限位块1001落入滑动座1103的卡槽内，通过第一气缸1101带动滑动座1103收缩，从而实现第一刀座10绕销轴1002转动，并转动至水平状态，从而实现刀体1205伸出；

若选择的刀体1205位于第二刀座安装座8上：

若滑动座1103上有水平放置的第一刀座10，从而第一气缸1101带动滑动座1103伸出，实现第一刀座10处于竖直状态，第二电机7带动安装的第二齿轮5以及第一刀座安装座2绕轴体3转动，实现第一刀座10的滑动座1103沿环槽102运动；

第二电机7带动安装的第二齿轮5以及第一刀座安装座2绕轴体3转动，实现第一开口槽201与滑槽103对应，第二电机7停止工作；

第一电机6通过第一齿轮4带动第二刀座安装座8转动，第二刀座安装座8上安装有定位模块，直至第二刀座安装座8上选中的刀体1205运动与滑槽103对应时，第一电机6停止工作；

第二气缸1302的伸缩端连接的延伸臂1303伸长通过爪体1304推动转轮1203以及侧板1208绕销体1207转动，限位盘14的底面开设有环形的凹槽，凹槽上设有与滑槽103对应的开口，转动的第二刀座12中的滑动轮1206通过凹槽的开口脱离，直至第二刀座12整体趋于水平，实现第二刀座12上安装的刀体1205伸出；

复位的过程则相反；

通过采用第一刀座安装座2和第二刀座安装座8实现安装有两组环形分布的刀体1205，实现设有的内外刀盘增加刀体1205的安装数量，以最小的空间布局，增加刀体1205安装数量；

另外采用内外圈刀盘设计，可同步运转最远侧刀体1205距离缩短，提高整体刀体1205运转的效率。

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，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.改进式刀库，包括基座（1）和转动组件，所述转动组件包括轴体（3）、第一齿轮（4）和第二齿轮（5），所述基座（1）上固定安装有竖直分布的轴体（3），所述轴体（3）的外侧设有第一齿轮（4）和第二齿轮（5）；

所述基座（1）上安装有第一电机（6）和第二电机（7），所述第一电机（6）与第一齿轮（4）传动连接，所述第二电机（7）与第二齿轮（5）传动连接；

其特征在于，还包括：

第一刀座安装座（2），所述第一刀座安装座（2）套接在轴体（3）外侧，所述第一刀座安装座（2）的底面固定有第二齿轮（5），所述第一刀座安装座（2）通过第二齿轮（5）绕轴体（3）转动；

所述第一刀座安装座（2）的周侧转动安装有若干个第一刀座（10），所述第一刀座（10）的底端限位配合在基座（1）的环槽（102），从而保持第一刀座（10）处于竖直状态；

所述基座（1）上开设有滑槽（103），所述滑槽（103）与环槽（102）连通，所述基座（1）上安装有沿滑槽（103）运动的第一伸缩组件（11），所述第一刀座安装座（2）上开设有第一开口槽（201），第一开口槽（201）转动至滑槽（103）时，两者相互重合；

所述第一伸缩组件（11）推动运动至滑槽（103）的第一刀座（10）趋于水平；

第二刀座安装座（8），所述第二刀座安装座（8）套接在轴体（3）外侧，所述第二刀座安装座（8）的底面固定有第一齿轮（4），所述第二刀座安装座（8）通过第一齿轮（4）绕轴体（3）转动；

所述轴体（3）的顶端安装有方形座（9），所述方形座（9）通过立柱（15）与上侧设有的限位盘（14）连接；

所述第二刀座安装座（8）安装有可转动的第二刀座（12），所述第二刀座（12）上设有沿限位盘（14）运动的滑动轮（1206），安装的第二刀座安装座（8）呈竖直分布；

所述方形座（9）上安装有第二伸缩杆组件（13），所述第二伸缩杆组件（13）推动运动至滑槽（103）的第二刀座（12）趋于水平状态。

2.根据权利要求1所述的改进式刀库，其特征在于：所述基座（1）的一侧设有盘体（101），所述盘体（101）的轴线处安装有轴体（3），所述盘体（101）的表面开设有轴线与盘体（101）轴线重合的环槽（102）；

所述第一刀座安装座（2）和第二刀座安装座（8）均通过轴承安装在轴体（3）外侧。

3.根据权利要求1所述的改进式刀库，其特征在于：所述第一刀座安装座（2）为盘体结构；

所述第一刀座安装座（2）的侧边上开设有若干个环形分布的第二开口槽（202），相邻两个第二开口槽（202）之间形成凸块（203），所述凸块（203）上开设有条形槽（204）；

所述第一刀座（10）的底端安装有限位块（1001），所述限位块（1001）沿环槽（102）运动，所述限位块（1001）运动至滑槽（103）内时，并与第一伸缩组件（11）的伸缩端配合；

一个所述第二开口槽（202）内配合安装有一个第一刀座（10），若干个第一刀座（10）呈环形分布；

所述第一刀座（10）的一侧安装有销轴（1002），所述销轴（1002）的两端放置在对应的条形槽（204）内，所述条形槽（204）内安装有对销轴（1002）端部限位的限位螺栓（1003），所述第一刀座（10）绕销轴（1002）转动。

4.根据权利要求3所述的改进式刀库，其特征在于：所述第二刀座安装座（8）位于第一刀座安装座（2）的上侧，所述第二刀座安装座（8）上安装有若干个环形分布的第二刀座（12）。

5.根据权利要求4所述的改进式刀库，其特征在于：所述第一伸缩组件（11）包括第一气缸（1101）、延伸杆（1102）和滑动座（1103），所述第一气缸（1101）的伸缩端连接有延伸杆（1102），所述延伸杆（1102）与滑动座（1103）之间通过活动连接座（1106）连接；

所述滑动座（1103）的相对两侧均设有矩形座（1104），所述矩形座（1104）沿固定在基座（1）上的滑杆（1105）移动；

所述滑动座（1103）位于滑槽（103）内，运动至滑槽（103）的限位块（1001）落入滑动座（1103）的卡槽内，滑动座（1103）通过销杆安装在第一刀座（10）的底部。

6.根据权利要求4所述的改进式刀库，其特征在于：所述第二刀座（12）包括固定座（1201）、连接臂（1202）和矩形块（1204），所述连接臂（1202）的底部固定有两个相对分布的侧板（1208），两个侧板（1208）的底侧设有凸起，凸起结构上安装有转轮（1203）；

所述固定座（1201）通过销体（1207）安装在两个侧板（1208）之间，所述固定座（1201）固定在第二刀座安装座（8）的表面，固定座（1201）绕销体（1207）转动；

所述固定座（1201）的顶端固定有矩形块（1204），所述矩形块（1204）的一侧安装有滑动轮（1206），所述矩形块（1204）上安装有刀体（1205）。

7.根据权利要求6所述的改进式刀库，其特征在于：所述第二伸缩杆组件（13）包括立座（1301）、第二气缸（1302）和延伸臂（1303），所述立座（1301）固定在方形座（9）上，所述立座（1301）的一侧安装有第二气缸（1302），所述第二气缸（1302）的伸缩端连接有延伸臂（1303），所述延伸臂（1303）上安装有与转轮（1203）配合的爪体（1304）；

所述延伸臂（1303）伸长通过爪体（1304）推动转轮（1203）以及侧板（1208）绕销体（1207）转动。

8.根据权利要求7所述的改进式刀库，其特征在于：所述限位盘（14）的底面开设有环形的凹槽，凹槽上设有与滑槽（103）对应的开口。

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