CN117798709A - 大容量转盘刀库精雕机 - Google Patents

Abstract

大容量转盘刀库精雕机，包括床身、龙门架、加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、工作台、运刀组件、刀库；刀库包括存储架和取刀组件，存储架上设置至少两个沿床身高度方向排列的刀架，刀架上设置了安装在转轴上的转盘；取刀组件门型支架、活动横梁、夹持单元、第一驱动件；刀库上还设置用于驱动转盘转动的第三驱动件；第一驱动组件用于带动存储架和/或取刀组件移动；第二驱动组件用于带动运刀组件运动，运刀组件上设有持刀座，持刀座两个固定部；第三驱动组件用于带动工作台移动。本发明提高了刀具存放数量，增大了精雕机的空间利用率，提高了精雕机的换刀效率。

Description

大容量转盘刀库精雕机

技术领域

本发明涉及机床加工技术领域，具体涉及一种大容量转盘刀库精雕机。

背景技术

许多金属件、复合板及亚克力等工件制品大多是采用精雕机进行加工，为了实现上述制品在同一个设备上被加工，通常在精雕机上会配置刀库以备各种类型的刀具供加工主轴使用替换，尤其是在多个加工主轴的精雕机上会使用到更多的刀具，会需要更大容量的刀库，以满足制品的加工要求。

现有转盘式刀库通过转动来带动刀库内刀具移动以向加工主轴供给刀具，此种结构中，刀具在刀库内排列密度小，当增加精雕机的加工主轴数量时，就需要成倍数的增加刀具的数量以匹配较多数量的加工主轴，继而导致精雕机刀库占用的空间大幅增加，使得精雕机的空间利用率极不理想，也就是说，现有的精雕机在有限的空间内，难以配置更多数量的刀具，在不能配置较多刀具的情况下，也就难以配置较多数量的加工主轴，继而影响生产、加工效率。

虽然现有技术中也存在圆盘层叠式的刀库，且一般的圆盘式多层刀库是独立设置的，需要独立的多轴联动机械手进行配合取换刀，结构上过于复杂，且不适合机床集成，取换刀的效率较低。

发明内容

本发明的目的是提出一种大容量转盘刀库精雕机，其能够在确保刀具能够被正常选取和放回的前提下，提高刀具的排列密度。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

大容量转盘刀库精雕机，包括床身、安装在床身上的龙门架、安装在龙门架上的两个以上的加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件；床身上设置有沿床身长度方向顺序排列的工作台、运刀组件、刀库，刀库安装在床身上且位于龙门架后侧；

刀库包括存储架和取刀组件，存储架上设置至少两层沿床身高度方向排列的刀架，每层刀架上设置了安装在转轴上的转盘，具有多个收容部在转盘上按照圆形轨迹排布，圆形轨迹的圆心落在转轴的中心轴线上，每层刀架的转盘与加工主轴一一对应；取刀组件包括安装在床身上的门型支架、安装在门型支架上可沿床身高度方向移动的活动横梁、安装在活动横梁上且与加工主轴一一对应的两个以上的夹持单元、用于带动活动横梁沿床身的高度方向运动的第一驱动件，刀库上还设置用于驱动转盘转动的第三驱动件；

第一驱动组件用于带动存储架和/或取刀组件沿床身的长度方向移动；

第二驱动组件用于带动运刀组件在位于夹持单元下方的第一位置和位于加工主轴下方的第二位置之间运动，运刀组件上设有两个以上与夹持单元一一对应的持刀座，每一个持刀座均包括两个用于放置刀具的固定部，该两固定部分别用于放置夹持单元从刀架上取下的刀具及加工主轴换下的刀具；

第三驱动组件用于带动工作台沿床身的长度方向移动。

优选的，多个收容部在转盘上按照直径不等的两个以上的圆形轨迹排布。

优选的，夹持单元包括两个由安装座向着存储架延伸的夹持臂、以及第二驱动件，两夹持臂相对设置且其二者靠近存储架的一端形成夹持端，第二驱动件用于带动两夹持臂中的至少一个运动以使两夹持端相互靠近或相互远离。

优选的，第二驱动件为一缸体部分固定在安装座上的夹爪气缸，两个夹持臂分别自夹爪气缸下端的两个夹爪向着靠近存储架的方向延伸。

优选的，两夹持臂的夹持端上均设置有向下延伸的夹块，两夹块相对设置，两夹块在相互靠拢后形成一卡槽，该卡槽用于供刀具的刀柄穿入并将刀具的刀柄卡紧在其内部。

优选的，第一驱动件包括Z轴电机、延伸方向与床身的高度方向一致的Z轴丝杆、套设在Z轴丝杆上的Z轴螺母，活动横梁通过延伸方向与床身高度方向一致的Z轴直线导轨副安装在门型支架上，Z轴电机的机体固定在门型支架上，Z轴丝杆的一端联接于Z轴电机的输出轴，Z轴螺母与活动横梁固定连接。

优选的，存储架包括两个分别位于其两端的支撑板、以及固定在两支撑板顶部之间的顶板。

优选的，存储架两端的支撑板底端部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动门型支架沿床身的长度方向运动。

优选的，第一驱动组件包括Y轴电机、延伸方向与床身长度方向一致的Y轴丝杆、以及套设在Y轴丝杆上的Y轴螺母，门型支架与顶板之间、和/或门型支架与支撑板之间通过延伸方向与床身的长度方向一致的Y轴直线导轨副连接，Y轴电机的机体部分固定在顶板上，Y轴丝杆的一端联接在Y轴电机的输出轴，Y轴螺母套设在Y轴丝杆上并与门型支架固定连接。

优选的，门型支架的底部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动存储架沿床身的长度方向运动。

优选的，刀架包括安装板，安装板的两端分别固定在两支撑板上；第三驱动件为机体部分固定在顶板上的驱动电机，转盘转轴的顶部联接于驱动电机的输出轴。

优选的，相邻两刀架的安装板上下正对设置，或相邻两刀架的安装板在水平面上的投影沿床身的长度方向相互错开。

优选的，活动横梁呈延伸方向与床身的宽度方向一致的条状，两个以上的夹持单元沿活动横梁的延伸方向排列。

优选的，床身上设置有延伸方向与床身的长度方向一致的直线导轨，运刀组件及工作台均滑动的安装在直线导轨上。

优选的，持刀座上的两个固定部沿床身的长度方向或宽度方向排列或可转动地调换位置。

本发明的有益效果在于：

本发明由于采用存储架上设置至少两个沿高度方向错开的刀架，每一个刀架上设置多个转盘式刀盘，使得存储架上可用于放置多个刀具，并且多个刀具能够在刀架上密布排列，在有限的空间内，提高了刀具存放数量，增大了精雕机的空间利用率；取刀组件采用门型结构与存储架在纵向上相配合对应，极大地压缩了刀库在Y向空间，取刀组件上的夹持单元能够在伸入到存储架内部夹取刀具，确保刀具能够被正常选取和放回，提高了精雕机的换刀效率，继而提高了精雕机的加工效率。

附图说明

图1为本发明实施例精雕机的结构示意图；

图2为图1中刀库的结构示意图；

图3为图2中A处的放大视图；

图4为本发明实施例运刀组件的结构示意图；

图5为图1中精雕机的工作状态示意图；

图6为本发明实施例精雕机的结构示意图；

图7为图6的B-B剖视图。

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。

实施例：

图1、2、3、4、5示出了本发明实施例的大容量转盘刀库精雕机，其包括床身10、龙门架12、多个加工主轴50、第一驱动组件、第二驱动组件以及第三驱动组件，龙门架12安装在床身10上，多个加工主轴50安装在龙门架12上；图示中X向为床身10的宽度方向、Y向为床身10的长度方向、Z向为床身10的高度方向，在床身10上设置有沿Y向且由前向后顺序排列的工作台60、运刀组件40、刀库，加工主轴50用于带动刀具90对位于工作台60上的制品进行加工，多个加工主轴50可以是沿X向排列；刀库安装在床身10上且位于龙门架12的后侧，刀库包括存储架20和取刀组件30，存储架20位于取刀组件30的后侧，存储架20用于存放刀具90，取刀组件30用于将存储架20上的刀具90放置于运刀组件40上、以及将运刀组件40上的刀具90放置在存储架20上。存储架20呈门型构造，具体包括两个分别位于其两端且竖直延伸的支撑板21、以及连接在两支撑板21顶部之间的顶板22，两支撑板21的底部均固定连接在床身10上，在存储架20上还设置有两层刀架，该两层刀架沿Z向错开一定距离，并且两层刀架上下正对设置，每层刀架上设置了安装在转轴上的转盘，即在顶板22上枢接有沿Z向延伸的转轴74，刀架为固定在转轴上的转盘73，即转轴74上布置两个沿Z向错开一定距离的转盘73。具有多个收容部在转盘上按照圆形轨迹排布，圆形轨迹的圆心落在转轴的中心轴线上，每层刀架的转盘与加工主轴一一对应，即在转盘73的外周缘设置有多个沿转盘73周向排列的收容部，收容部用于放置刀具90。刀库上设置第三驱动件用于驱动转盘转动，可以是每个转盘有一个独立的驱动电机，也可以是上下方向上在同一转轴线上的共用一个驱动电机。本实施例中第三驱动件为一机体部分固定在顶板72上的驱动电机75，转轴74的顶部穿过顶板72后联接在驱动电机75的输出轴上，通过驱动电机75带动转轴74转动，继而带动转盘73转动，在转盘73转动时，位于转盘73周缘的收容部相对于取刀组件上的夹持单元摆动，继而在X向上，改变收容部与夹持单元的相对位置，如此，在第一驱动件、第一驱动组件以及第三驱动件相互配合作用下，在X、Y、Z向上改变夹持单元与收容部上刀具90的相对位置，从而使夹持单元能够伸入到存储架内夹取转盘73上的刀具。可以是沿X向在存储架上排列多个转轴74，每一个转轴74上均至少设置有沿Z向排列的多个转盘73，以在存储架上放置更多的刀具，同时每一个转轴74均一一对应一个加工主轴以及夹持单元。

刀架包括安装板23，安装板23沿X向延伸，其两端分别固定在两支撑板21的内侧，结合图6所示，存储架的两个刀架是上下布置的，上层的刀架包括了6个转盘，分别为6个加工主轴供刀，下层的刀架也包括6个转盘，也分别为6个加工主轴供刀，在其他实施例中可以有3层或更多层刀架。每层刀架上的转盘及转轴分别安装在安装板23上，使得上层与下层的转盘可以是独立控制转动的，层次分明，布置合理。本实施例中第三驱动件为机体部分固定在顶板上的驱动电机，转盘转轴的顶部联接于驱动电机的输出轴，每个驱动电机驱动不同刀架上下方向上在同一转轴线上的转盘，从而更加合理的利用了空间，也能够减少驱动电机的使用，节约能耗。

多个转盘沿安装板23的长度方向顺序排列，每一个安装板23上均阵列排布有多个转盘，从而具有多个收容部，每一个收容部均分别用于放置一个刀具90。

取刀组件30包括门型支架、安装在门型支架上的活动横梁33、以及安装在活动横梁上的多个夹持单元37，多个夹持单元37与多个加工主轴50一一对应，在其他实施例中还可以设置一个安装座，安装座被安装在门型支架的活动横梁上并具有沿Z向运动的自由度，由于安装座是另行安装的，所以若在有需要的情况下，可以使安装座具有X向运动的自由度，通过一个第一驱动件带动安装座沿Z向运动，通过一个额外的驱动件带动安装座沿X向运动，安装座被安装在活动横梁上，其能够随着活动横梁沿Z轴运动，安装座通过一X轴直线导轨副安装在活动横梁上，以使夹持单元37能够相对于刀架上的收容部在X向发生更加灵活的相对位移，即通过该第三驱动件调整夹持单元37在X上相对于刀架上的刀具90的相对位置。本实施例中，取刀组件30上安装在门型支架上的活动横梁33具有Z向运动的自由度即可，与存储架20结构相似的，门型支架包括两个分别位于其两端的竖梁31、以及连接在两竖梁31顶端之间的顶横梁32，活动横梁33的两端分别通过一个Z轴直线导轨副连接在两竖梁31上，具体的，Z轴直线导轨副的导轨351固定在竖梁31上并沿Z向延伸、其滑块352固定在活动横梁33的端部，如此，将活动横梁33安装在门型支架上，第一驱动件包括Z轴电机353、Z轴丝杆355以及Z轴螺母354，Z轴电机353的机体部分固定在竖梁31上，其输出轴朝向下方设置，Z轴丝杆355的延伸方向与Z向一致，其上端部联接在Z轴电机353的输出轴上，Z轴螺母354套设在Z轴丝杆355上，并且Z轴螺母354固定在滑块352上，即Z轴螺母354与活动横梁33固定，启动Z轴电机353，即可带动活动横梁33上下运动，为了使活动横梁33能够始终保持水平状态上下运动，可以是在门型支架的两侧分别设置一个第一驱动件，两第一驱动件上的Z轴电机、Z轴丝杆、Z轴螺母均采用相同型号，确保活动横梁33两端上下运动高度同步，活动横梁的应用极大的简化了取刀组件的结构，生产成本降低，使得各个夹持单元能够很好的实现同步动作且夹持单元安装后的结构更稳定。

第三驱动件配合上述的第一驱动件，在电控程序的控制下，能够带动安装在活动横梁上的夹持单元37在XZ平面内移动，以在X向和Z向将夹持单元37移动至与刀架上的刀具90对应的位置处。取刀组件与存储架均采用门型结构相适配，刀具被存储在存储架的门型结构内，夹持单元在取刀组件的门型结构内移动且伸入到存储架的门型结构内作业，结构上的适配能够极大的压缩精雕机的Y向空间，且保证了结构的稳定性，取刀组件和存储架门型结构的内部空间能够被充分利用。

上述的两支撑板21的底部均固定在床身10上，以使整个存储架20与机架10保持相对固定且空间适配，在此种情况下，上述的第一驱动组件用于带动取刀组件30沿Y向移动，以使取刀组件30上的夹持单元能够向着存储架上的刀具90靠近，门型支架与存储架20通过延伸方向与床身10的长度方向一致的Y轴直线导轨副连接，在第一驱动组件带动下，使门型支架整体向存储架20靠拢，第一驱动组件包括Y轴电机503、Y轴丝杆505、Y轴螺母504，Y轴电机503的机体部分固定在顶板22上，Y轴丝杆505的延伸方向与Y向一致并且一端联接在Y轴电机503的输出轴上，Y轴螺母504套设在Y轴丝杆505上，并且Y轴螺母504固定在门型支架的顶横梁32上，启动Y轴电机503即可带动取刀组件30沿Y向移动，当夹持单元37在XZ平面上运动至与刀架上的刀具90对应位置时，Y轴电机503即可带动取刀组件30移动，使夹持单元37能够移动至待取出的刀具90处以夹取该待取出的刀具90。Y轴直线导轨副可以是包括固定在顶板22上沿Y向延伸的导轨501、以及固定在顶横梁32上的滑块502，当然，也可以是在支撑板21和竖梁31的底部之间设置Y轴直线导轨副，具体的，在支撑板21的底部外侧固定有沿Y向延伸的导轨211，在竖梁31的底部内侧固定安装与导轨211配合的滑块311，当然，也可以是同时在门型支架与顶板22之间、以及门型支架与支撑板21之间设置Y轴直线导轨副，这种技术方案能够让门型支架的移动更加稳定，保证取换刀的精准度，采用门型结构有利于实现顶板和支撑板既作为存储架的组成部分又作为导轨的支撑部分的多重功能，空间利用率得到提升。

另外，也可以是将门型支架的两个竖梁31底部固定在床身10上，将存储架20滑动安装在床身10上，使存储架20能够沿Y向运动，通过第一驱动组件带动存储架20移动，以使存储架20向着门型支架靠近或远离，从而使夹持单元37能够接近刀架并夹取刀架上的刀具90；当然，也可以是将门型支架和存储架20均滑动的安装在一个沿Y向延伸并固定在床身10上的导轨上，利用第一驱动组件带动存储架20和门型支架同时向着靠近彼此或远离彼此的方向运动。

夹持单元37包括夹爪气缸371、以及两个夹持臂372，夹爪气缸371的缸体固定连接在安装座34上，两夹持臂372呈水平状态相对设置，其靠近安装座34的一端分别连接在夹爪气缸371的两个夹爪上，夹持臂372的另一端向着靠近刀架的方向延伸，并且在夹持臂372的另一端形成夹持端，每一个夹持臂372的夹持端处均固定连接有一夹块373，两个夹块373相对设置，两夹块373相对的面上设置有与刀具90的刀柄91外轮廓形状匹配的构造，通过夹爪气缸371带动两夹持臂372相互靠近或相互远离，以使两夹块373相互分离或者相互靠拢，当两夹块373相互靠拢时，两夹块373彼此相对的面合拢围成一个卡槽，刀具90的刀柄91置于卡槽内并且被卡紧在卡槽中，利用两夹块373将刀具90卡紧后从刀架的收容部中取出。夹块373可以是由夹持臂372的夹持端向下延伸，以增大夹块373在Z向的长度尺寸，继而增大夹块373在夹持刀具90时，与刀具90的接触面积，从而更为稳定的夹取刀具90，同时充分利用Z向的空间；夹块373可以是通过螺栓连接或其他可拆卸的方式固定在夹持臂372上，当针对不同刀具90时，可更换相应形状的夹块373。上述的两个夹持臂372被设置为由安装座向着靠近刀架的方向延伸的悬臂构造，即两个夹持臂分别自夹爪气缸下端的两个夹爪向着靠近存储架的方向延伸，使门型支架在靠拢存储架20时，夹持臂372上的夹块373能够伸入存储架20内并位于刀座24的正上方，如此，使两夹块373在不与存储架和刀架发生干涉的情况下，能够夹取刀座24上沿Y不同位置处的刀具90。需要说明的是，本实施例的夹持单元并不限于是采用上述的结构，例如，可以是将两夹持臂372的其中一个固定在安装座34上，另一个活动的安装在安装座34上，通过一个第二驱动件带动可活动的夹持臂372运动，以使两夹持臂372上的夹持端能够相互靠近或相互远离，该第二驱动件具体可以是一直线气缸，带动可活动的夹持臂372沿直线运动，以使两夹持臂372的夹持端相互靠近或相互远离；第二驱动件也可以是一旋转气缸或电机，带动可活动的夹持臂372旋转，以使两夹持臂372的夹持端相互靠近或相互远离；采用第二驱动件带动至少一个夹持臂372运动的，通过夹紧的方式来抓取刀具90，可以适用于一些常见构造的刀具，防止刀具在被转移时脱落，实际上，针对一些特殊构造的刀具，夹持单元并不一定是要采用夹紧的方式来抓取，例如夹持单元可以是在横向移动后将刀具挂接在其上的构造，类似叉子，将刀具刀头穿过叉子后，使其刀柄径向凸出的部分两侧挂在叉子的两侧。

运刀组件40安装在床身10上并可沿Y向相对于床身10活动，第二驱动组件40用于带动运刀组件40运动，以使运刀组件40能够在位于夹持单元37下方的第一位置和位于加工主轴50下方的第二位置之间运动，当第二驱动组件带动运刀组件40移动至第一位置时，运刀组件40承接夹持单元37上取下的刀具90，在运刀组件40移动至第二位置时，加工主轴50下移，使运刀组件40上的刀具90固定在加工主轴40上。为了使运刀组件40能够沿Y向运动至加工主轴50的正下方，本实施例中，将工作台60设置为可沿Y向移动，该工作台60通过第三驱动组件带动可沿Y向移动，当更换刀具时，第三驱动组件带动工作台60沿Y向向着床身10的前侧移动，使工作台60偏离加工主轴50，以避让运刀组件40，当换成换刀后，运刀组件40沿Y向向着床身10后侧移动，第三驱动组件带动工作台60重新移动至加工主轴50的正下方。

运刀组件40和工作台60可共用一个直线导轨副，具体的，在床身10上设置沿Y向延伸的直线导轨11，将运刀组件40和工作台60均安装在该直线导轨11上。如上述的第一驱动组件，第二驱动组件和第三驱动组件也可以是采用由电机带动的丝杆传动机构，当然，也可以是采用气缸等，总之能够带动运刀组件40和工作台60沿直线运动即可。

一般的，在床身10上配置多个加工主轴50，为了适应多个加工主轴50更换刀具，本实施例的取刀组件30配置多个夹持单元37，具体的，将活动横梁设置为沿X向延伸的条状构造，多个夹持单元37沿活动横梁的长度方向排列，夹持单元37的排列间距可依据床身10上加工主轴50的排列间距设置，例如，多个加工主轴50为等间距排列的，可以是将多个夹持单元37同样设置为等间距排列，并且其排列间距与加工主轴50的间距相同。每一个安装板23上均设置多个转盘，并且使安装板23上的多个转盘与多个夹持单元37一一对应，即每一个安装板23上的多个转盘与多个加工主轴50一一对应，即每一个转盘上的多个收容部中均针对一个加工主轴50放置适配的刀具，多个夹持单元37分别夹取多个转盘上的其中一个刀具90，从而同时为多个加工主轴50提供刀具。

上述的结构中，在刀库的存储架20上配置两层刀架，转盘上设置的收容部具体可以是收容槽，收容槽用于供刀具90嵌置以将刀具90放置于转盘上，刀具90长度方向的中部卡在收容槽内，其上部和下部分别凸出于转盘的上表面和转盘的下表面，因此，在将两层刀架沿高度方向错开一定距离后，即可避免上下两层刀具发生干涉。存储架20上并不限于是设置两个沿Z向错开的刀架，实际上为了满足更多刀具的存放，可以是设置三层以上的刀架，只要确保相邻刀架之间沿Z向错开以避免刀具互相干涉即可。

需要强调的是，实施例中可以在龙门架上配置两个以上的加工主轴50，对应的，在取刀组件30上配置两个以上与加工主轴50一一对应的夹持单元37，存储架20上每一层刀架上配置两个以上与夹持单元37一一对应的转盘，加工主轴50、夹持单元37、转盘的具体配置个数，依据床身上的空间布置、加工需求等因素来确定。

参见图1、2、3、4并结合图5所示，精雕机在工作时，工作台60置于加工主轴50的正下方，将制品置于工作台60上，加工主轴50带动其上的刀具对制品进行加工，当需要更换刀具时，将工作台60向床身10前侧移动，运刀组件40移动至加工主轴50下方，将加工主轴50上的刀具取下，然后移动运刀组件40至取刀组件30处，夹持单元将运刀组件40上的刀具夹取后放置在刀架上，然后再从刀架上取下需要的刀具置于运刀组件40上，运刀组件40移动至加工主轴50下方，加工主轴50下移将新的刀具安装在加工主轴50上，工作台60复位至加工主轴50正下方对新的制品进行加工。

如图4，运刀组件40上设置有两个以上的持刀座42，持刀座42与夹持单元37一一对应设置，与夹持单元37的排布方式一样，两个以上的持刀座42沿X向排布，以使两个以上的持刀座42与加工主轴50一一对应的设置，每一个持刀座42上均设置有两个用于放置刀具90的固定部421，具体的，持刀座42包括两个对置的治具，位于两治具之间的槽形成固定部421，以使固定部421能够卡住刀具90的刀柄，从而将刀具90放置并固定在固定部421处，依据治具的形状，在两治具之间的槽内形成两个固定部421，该两个固定部421分别用于放置夹持单元37从刀架上取下的刀具、以及加工主轴50换下的刀具。在图4所示结构中，由于持刀座42的两个治具按照X向排列，因而，使得两固定部421沿Y向排布，通过运刀组件40的运动，使其上的固定部421能够对准加工主轴50，以使固定部421能够承接加工主轴50卸下的刀具，同时能够将从刀架上取下的新的刀具置于固定部421后运送到加工主轴50的正下方；当然，也可以是将上述持刀座42上的两个固定部421沿X向排列，这样，通过夹持单元37与固定部沿X向相对移动，能够将刀架上的刀具取下后放置在其中一个固定部421上，同时利用加工主轴50沿X向的移动，以使加工主轴50能够快速对准固定部421上的刀具，以实现刀具与加工主轴50的快速安装。在其他实施例中持刀座上的两个固定部可转动地调换位置，这样可以减少其他部件的相对移动，减少了驱动的消耗，布局更加合理，换刀效率亦大幅提升。

运刀组件40包括一基座41，该基座41通过直线导轨11安装在床身10上，基座41的顶部为一水平的板状结构，持刀座42被安装在基座41的上表面，同时，在基座41上还设置有两个以上的对刀仪43，该两个以上的对刀仪与两个以上的加工主轴50一一对应的设置，在工作时，多个加工主轴50分别从多个持刀座42上取下一个刀具，加工主轴50通过刀具90刀柄上的锥形构造，将刀具90与加工主轴50对中，及定位刀具90与加工主轴50在X、Y、Z向相对位置，在加工主轴50将刀具90固定后，加工主轴50沿X向和/或Z向移动，配合对刀仪的Y向移动，使刀具90的下端部位于对刀仪43的正上方，然后加工主轴50下移，使刀具90下压位于对刀仪43顶部的触头431实现对刀。可以是将对刀仪43设置在固定部421的侧边，在对刀时，尽可能的减小加工主轴50移动位移量，提高精雕机的加工效率。将对刀仪43置于运刀组件40上，相比于现有技术中将对刀仪置于工作台上的设置，将对刀仪43置于运刀组件40上，在加工主轴50对工作台60上的制品进行切削加工时，由于运刀组件40置于靠近刀库的位置处，即运刀组件40远离加工主轴50，避免加工时产生的碎屑对对刀仪43造成污染，从而确保对刀仪43保持较高的精度，继而提高了精雕机的加工精度。

本实施例中，由于采用存储架上设置至少两个沿高度方向错开的刀架，每一个刀架上设置多个收容部，使得存储架上可用于放置多个刀具，并且多个刀具能够在刀架上密布排列，在有限的空间内，提高了刀具存放数量，增大了精雕机的空间利用率；取刀组件上的夹持单元能够在伸入到存储架内部夹取刀具，确保刀具能够被正常选取和放回，提高了精雕机的换刀效率，继而提高了精雕机的加工效率。

在其他实施例中，存储架20上设置四层刀架，刀架自身的结构与本实施例的结构相同，四层刀架20沿高度方向排列，并且相邻两刀架上的安装板在水平面(即XY面)上的投影相互错开一定距离，使四层刀架呈阶梯式排布，这样，在避免上下层刀架的刀具相互干涉的前提下，可以在有限的高度内布置更多数量的刀架，从而配置更多的刀具；当然，也不限于是将四层刀架布置成上述的阶梯式构造，例如，只要将上下相邻的两个刀架沿Y向错开一定距离即可，例如，由上至下的方向上，第一个刀架与第三个刀架是正对的，第二个刀架与第四个刀架是正对的，第一刀架和第二刀架沿Y向错开一定距离。需要说明的是，在本实施例中，也可以是至少设置两个刀架。

图6、7示出了本发明大容量转盘刀库精雕机，在转盘73外周缘设置的多个收容部按照圆形轨迹排布，即在转盘73上设置一圈收容部。实际上为了排布更多的收容部以放置更多的刀具，可以是将数量更多的收容部在转盘73上按照两个以上的圆形轨迹排布，两个以上的圆心轨迹的直径不等，且两个以上的圆形轨迹的圆心落在转轴74的中心轴线上，也就是说，在转盘73两圈以上的收容部形成同心圆模式；以设置两圈收容部为例，外圈的收容部被设置在转盘73的外周缘内，优选的将该外圈的收容部的圆形轨迹设置于转盘73的外周缘，在转盘73上按照一个直径相对较小的圆形轨迹再排布一圈收容部，内圈的收容部和外圈的收容部之间沿Y向错开一定距离，可通过调整夹持单元或存储架在Y向的位置，来适应内圈收容部和外圈收容部之间的间隔距离，从而使夹持单元能够抓取需要的刀具。在某些情况下，要夹取内圈刀具时，当将内圈的一个收容部中要夹取的刀具转动至与夹持单元正对时，外圈的某个收容部中的刀具可能会位于夹持单元和内圈上要夹取的刀具在Y向正对，此时夹持单元在沿Y向移动时会与外圈的刀具发生干涉，此种情况下，可通过程序控制驱动电机75，以控制转盘的转动角度，使夹持单元在沿Y向移动至内圈和外圈之间的位置后，由驱动电机带动转盘转动，使内圈上要夹取的刀具与夹持单元在Y向正对，抓取刀具后，驱动电机带动转盘转动一个角度，使夹持单元沿Y向向着运刀组件移动时，转盘上外圈的刀具避让夹持单元，从而避免夹持单元在沿Y向移动时与外圈刀具发生干涉。在其他的实施例中安装座通过额外的驱动使安装座上的夹持单元在X向进一步移动，配合转盘的转动能够更加快速的取出内圈的刀具。

在其他实施例中安装座是以可转动的方式安装在活动横梁上，夹持单元安装在该可转动的安装座上随着安装座一同转动，当外圈的刀具在Y向正对夹持单元时，第三驱动件驱动转盘转动一定角度使该外圈正对的刀具向两侧转动一定角度，此时转动座带动夹持单元由Y向亦向两侧转动一定角度从而使夹持单元能够以合适的角度从外圈刀具的间距缝中探入内圈夹取到内圈的刀具，夹持单元一边向后退回一边回正转动角度直至夹持单元复位到与Y向平行，从而将刀具夹到转盘外。此种结构及方式的配合还能够进一步减小夹持单元在Y向上的移动距离，在大幅扩展刀库容量的同时保证取刀效率。

本实施例中收容部可以是收容槽，也可以是用于将刀具90卡设在转盘73周缘的卡簧等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (15)

1.大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，包括床身、安装在床身上的龙门架、安装在龙门架上的两个以上的加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件；床身上设置有沿床身长度方向顺序排列的工作台、运刀组件、刀库，刀库安装在床身上且位于龙门架后侧；

刀库包括存储架和取刀组件，存储架上设置至少两层沿床身高度方向排列的刀架，每层刀架上设置了安装在转轴上的转盘，具有多个收容部在转盘上按照圆形轨迹排布，圆形轨迹的圆心落在转轴的中心轴线上，每层刀架的转盘与加工主轴一一对应；取刀组件包括安装在床身上的门型支架、安装在门型支架上可沿床身高度方向移动的活动横梁、安装在活动横梁上且与加工主轴一一对应的两个以上的夹持单元、用于带动活动横梁沿床身的高度方向运动的第一驱动件，刀库上还设置用于驱动转盘转动的第三驱动件；

第一驱动组件用于带动存储架和/或取刀组件沿床身的长度方向移动；

第二驱动组件用于带动运刀组件在位于夹持单元下方的第一位置和位于加工主轴下方的第二位置之间运动，运刀组件上设有两个以上与夹持单元一一对应的持刀座，每一个持刀座均包括两个用于放置刀具的固定部，该两固定部分别用于放置夹持单元从刀架上取下的刀具及加工主轴换下的刀具；

第三驱动组件用于带动工作台沿床身的长度方向移动。

2.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，多个收容部在转盘上按照直径不等的两个以上的圆形轨迹排布。

3.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，夹持单元包括两个由安装座向着存储架延伸的夹持臂、以及第二驱动件，两夹持臂相对设置且其二者靠近存储架的一端形成夹持端，第二驱动件用于带动两夹持臂中的至少一个运动以使两夹持端相互靠近或相互远离。

4.如权利要求3所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第二驱动件为一缸体部分固定在安装座上的夹爪气缸，两个夹持臂分别自夹爪气缸下端的两个夹爪向着靠近存储架的方向延伸。

5.如权利要求4所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，两夹持臂的夹持端上均设置有向下延伸的夹块，两夹块相对设置，两夹块在相互靠拢后形成一卡槽，该卡槽用于供刀具的刀柄穿入并将刀具的刀柄卡紧在其内部。

6.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第一驱动件包括Z轴电机、延伸方向与床身的高度方向一致的Z轴丝杆、套设在Z轴丝杆上的Z轴螺母，活动横梁通过延伸方向与床身高度方向一致的Z轴直线导轨副安装在门型支架上，Z轴电机的机体固定在门型支架上，Z轴丝杆的一端联接于Z轴电机的输出轴，Z轴螺母与活动横梁固定连接。

7.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，存储架包括两个分别位于其两端的支撑板、以及固定在两支撑板顶部之间的顶板。

8.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，存储架两端的支撑板底端部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动门型支架沿床身的长度方向运动。

9.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第一驱动组件包括Y轴电机、延伸方向与床身长度方向一致的Y轴丝杆、以及套设在Y轴丝杆上的Y轴螺母，门型支架与顶板之间、和/或门型支架与支撑板之间通过延伸方向与床身的长度方向一致的Y轴直线导轨副连接，Y轴电机的机体部分固定在顶板上，Y轴丝杆的一端联接在Y轴电机的输出轴，Y轴螺母套设在Y轴丝杆上并与门型支架固定连接。

10.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，门型支架的底部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动存储架沿床身的长度方向运动。

11.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，刀架包括安装板，安装板的两端分别固定在两支撑板上；第三驱动件为机体部分固定在顶板上的驱动电机，转盘转轴的顶部联接于驱动电机的输出轴。

12.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，相邻两刀架的安装板上下正对设置，或相邻两刀架的安装板在水平面上的投影沿床身的长度方向相互错开。

13.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，活动横梁呈延伸方向与床身的宽度方向一致的条状，两个以上的夹持单元沿活动横梁的延伸方向排列。

14.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，床身上设置有延伸方向与床身的长度方向一致的直线导轨，运刀组件及工作台均滑动的安装在直线导轨上。

15.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，持刀座上的两个固定部沿床身的长度方向或宽度方向排列或可转动地调换位置。