CN204818881U - 一种夹臂式刀库 - Google Patents

Abstract

一种夹臂式刀库，包括齿轮箱组件、依次套设在所述齿轮箱组件的转盘、刀盘，以所述刀盘圆心为中心环形矩阵在所述刀盘相同一侧边缘上设有多个换刀组件，所述齿轮箱组件带动所述刀盘转动通过换刀组件完成换刀动作。本实用新型的夹臂式刀库的刀盘旋转相应的角度，刀爪完成换刀，增强了刀库的稳定性，延长了刀库的使用寿命。通过齿轮配合来实现带动刀盘换刀，因而传动平稳、噪声小。可以降低每对轮齿的载荷，从而相对的提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传动平稳。

Description

一种夹臂式刀库

【技术领域】

本实用新型涉及一种刀库领域，特别是涉及一种夹臂式刀库结构。

【背景技术】

数控加工过程中，刀库是一种提供储刀及换刀的装置，刀库中包含自动换刀机构以及多把刀具以满足不同的加工需求。现有技术中，刀库大都通过轴承固定在支架上，依靠拉力弹簧的作用，与中心轴做相对运动来实现换刀。换刀过程中，刀库整体与中心轴做相对运动。

这类结构的缺陷是刀库整体质量大，当刀库与中心轴做相对运动时，拉力弹簧受力较大，容易损坏，刀库寿命低。同时刀库在运动过程中，与中心轴摩擦较大，噪声大，刀具与中心轴的对位过程偏差较大，精度不高。

【发明内容】

本实用新型旨在解决上述问题而提供一种结构简单，精度高，噪音小，寿命长的夹臂式刀库。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种夹臂式刀库，该夹臂式刀库包括齿轮箱组件、依次套设在所述齿轮箱组件的转盘、刀盘，以所述刀盘圆心为中心环形矩阵在所述刀盘相同一侧边缘上设有多个换刀组件，所述齿轮箱组件带动所述刀盘转动通过换刀组件完成换刀动作。

所述换刀组件包括导向块、安装在所述导向块上的刀爪及安装在所述刀爪上的防护罩。

所述刀爪上设有对称分布的两个滚轮。

所述导向块的数量为十四个。

所述齿轮箱组件包括齿轮箱体，安装在所述齿轮箱体上部的伺服电机、保护所述伺服电机的电机罩、安装在所述轮箱体上的左后盖板及右后盖板。

所述齿轮箱体内设有一对啮合的齿轮。

还包括闭环控制系统，该闭环控制系统包括CPU模块、编码器、伺服驱动器以及位置检测模块。

本实用新型的夹臂式刀库结构与现有技术相比较，其有益效果是：本实用新型的夹臂式刀库的刀盘旋转相应的角度，然后夹臂式刀爪通过滚轮与中心轴做相对运动，配合中心轴进行换刀，这样省去了质量较大的旋转刀盘的上下运动，增强了刀库的稳定性，延长了刀库的使用寿命，通过设置闭环控制系统，使换刀能够快速响应，通过齿轮配合来实现带动刀盘换刀。在齿轮轮齿的接触线为与齿轮轴线倾斜的直线，轮齿开始啮合和脱离啮合都是逐渐的，因而传动平稳、噪声小，同时这种啮合方式也减小了制造误差对传动的影响。齿轮配合重合度大。可以降低每对轮齿的载荷，从而相对的提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传动平稳。采用齿轮传动可以得到更为紧凑的机构。更加的节省设计的空间，降低安装难度。

【附图说明】

图1是本实用新型爆炸图。

图2是本实用新型的齿轮箱组件爆炸图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和说明，对本实用新型不构成任何限制。

如图1所示，本实用新型一种夹臂式刀库包括齿轮箱组件1、套装在齿轮箱组件1上的转盘2、套装在转盘2上的刀盘3、安装在刀盘3上的多个换刀组件。多个换刀组件以刀盘3圆心为中心环形矩阵设置在刀盘3相同一侧边缘上。转盘2与刀盘3固定连接，转盘2与刀盘3作为整体做旋转运动，刀盘3不与转盘2发生上下相对运动，这样增强了刀库的稳定性，延长了刀库的使用寿命。齿轮箱组件1作为动力输出部件，其带动转盘2旋转，进而带动安装在转盘2上的刀盘3旋转。

如图1所示，换刀组件包括导向块4、配合安装在导向块4上的刀爪5、安装在刀爪5上的防护罩6。导向块4可以进行径向摆动，刀爪5两侧设有对称的2个滚轮51，以使刀爪5可沿刀盘3外侧做相对运动，进而配合换刀。防护罩6为刚性保护套，对刀爪5其到防护作用。导向块4、刀爪5及防护罩6数量相同，在本实施例中，导向块4、刀爪5及防护罩6均为14个。

如图2所示，齿轮箱组件1包括齿轮箱体11、伺服电机12、电机罩13、左后盖板14及右后盖板15。齿轮箱体11上部安装伺服电机12，伺服电机12上部是保护伺服电机12的电机罩13，左后盖板14及右后盖板15分别安装在轮箱体11的后侧。齿轮箱体11通过支架固定在机床上。

齿轮箱体11内部设有两个啮合的齿轮，分别是主动齿轮和从动齿轮，伺服电机12的一端连接主动齿轮,给主动齿轮提供动力，主动齿轮和从动齿轮啮合运动，提供刀盘3转动的动力。本实用新型的齿轮箱体11只用一个驱动马达就可完成复杂的换刀动作，除了换油外没有其他消耗零件及保养需求，故障率最少，寿命超过百万次以上。通过齿轮配合来实现带动刀盘换刀。在齿轮轮齿的接触线为与齿轮轴线倾斜的直线，轮齿开始啮合和脱离啮合都是逐渐的，因而传动平稳、噪声小，同时这种啮合方式也减小了制造误差对传动的影响。齿轮配合重合度大。可以降低每对轮齿的载荷，从而相对的提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传动平稳。采用齿轮传动可以得到更为紧凑的机构。更加的节省设计的空间，降低安装难度。

本实用新型还包括闭环控制系统，该闭环控制系统包括CPU模块、编码器、伺服驱动器以及位置检测模块。当需要惊醒换刀时，伺服电机12快速响应，带动主动齿轮和从动齿轮旋转，从而带动刀盘3旋转，实现换刀时间在0.8-1.3秒之间。换刀时，转盘2刚好旋转一个分度，从而使刀盘3刚好旋转一个刀爪5的角度，即通过齿轮箱组件1旋转圈数来控制刀盘3的转动角度，实现换刀。提升生产效率和产品质量。同时，本实用新型具有更大刀具容量，更加的节省内部空间，可以满足更多的换刀需求。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但本实用新型的保护范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本实用新型的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种夹臂式刀库，其特征在于，该夹臂式刀库包括齿轮箱组件(1)、依次套设在所述齿轮箱组件(1)的转盘(2)、刀盘(3)，以所述刀盘(3)圆心为中心环形矩阵在所述刀盘(3)相同一侧边缘上设有多个换刀组件，所述齿轮箱组件(1)带动所述刀盘(3)转动通过换刀组件完成换刀动作。

2.如权利要求1所述夹臂式刀库，其特征在于，所述换刀组件包括导向块(4)、安装在所述导向块(4)上的刀爪(5)及安装在所述刀爪(5)上的防护罩(6)。

3.如权利要求2所述夹臂式刀库，其特征在于，所述刀爪(5)上设有对称分布的两个滚轮(51)。

4.如权利要求2所述夹臂式刀库，其特征在于，所述导向块(4)的数量为十四个。

5.如权利要求1所述夹臂式刀库，其特征在于，所述齿轮箱组件(1)包括齿轮箱体(11)，安装在所述齿轮箱体(11)上部的伺服电机(12)、保护所述伺服电机(12)的电机罩(13)、安装在所述轮箱体(11)上的左后盖板(14)及右后盖板(15)。

6.如权利要求5所述夹臂式刀库，其特征在于，所述齿轮箱体(11)内设有一对啮合的齿轮。

7.如权利要求1所述夹臂式刀库，其特征在于，还包括闭环控制系统，该闭环控制系统包括CPU模块、编码器、伺服驱动器以及位置检测模块。