CN207629695U - 一种斜盘刀库 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种斜盘刀库，包括立柱、刀库支架、设置在刀库支架上的主轴机构和刀库机构，主轴机构包括主轴箱、设置在主轴箱内的主轴以及主轴驱动机构，主轴箱上下滑动的连接在立柱上；刀库机构包括倾斜设置的刀盘、沿刀盘周向均匀分布的刀具、驱动刀盘带动刀具转动的伺服电机以及带动刀库机构向前摆动的刀库摆动机构，伺服电机为绝对值编码电机，当刀盘旋转到位时，所述主轴轴线与刀盘上刀具安装位置的轴线重合，当加工时，所述刀库机构通过刀库摆动机构向前摆动一定角度。采用带记忆功能的绝对值编码器伺服电机可以记录刀库的绝对位置，当发生断电，再上电时，可以直接读取当前刀库的位置，无需进行复位或者找原点的操作，控制更加便捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及刀库技术领域，特别是涉及一种斜盘刀库。
背景技术
随着加工精度和效率的要求的提高，通过计算机编程控制的加工中心越来越受到重视，为增加的多样化和效率，通常加工中心需要设置有可容纳数十种刀具的刀库，根据需要从刀库中选择合适的刀具。斜盘刀库是一种较为常用的刀库，但是现有的斜盘刀库在进行换刀时需要借助机械手，通过机械手的动作实现取刀和换刀，控制过程复杂，换刀时间长，影响加工效率；另一方面，原来的刀库的伺服控制系统中，由于编码器不带记忆功能，因此，驱动器断电后，电机的反馈数据清零，重新上电后实际机械位置丢失，需要进行重新的判断，操作控制比较复杂。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中取刀和换刀控制过程复杂，效率低的不足，本实用新型提供一种斜盘刀库。
本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种斜盘刀库，包括立柱、一端固定在立柱上的刀库支架，设置在刀库支架上的主轴机构和位于主轴机构前面的刀库机构，所述刀库支架设置在立柱的顶部，且刀库支架一端与立柱固定，另一端向外延伸形成悬臂结构；所述主轴机构包括主轴箱、设置在主轴箱内的主轴以及用于驱动主轴升降和转动的主轴驱动机构，所述主轴箱上下滑动的连接在所述立柱上，实现主轴箱与立柱上下滑动连接，可以采用电机和丝杠，主轴驱动机构可以采用步进电机或者伺服电机，主轴的运动和主轴箱的运动是采用不同的驱动机构实现的；所述刀库机构包括倾斜设置的刀盘、沿刀盘周向均匀分布的刀具、驱动刀盘带动刀具转动的伺服电机以及带动刀库机构向前摆动的刀库摆动机构，所述伺服电机为绝对值编码电机，当刀盘旋转到位时，所述主轴轴线与刀盘上刀具安装位置的轴线重合，当加工时，所述刀库机构通过刀库摆动机构向前摆动一定角度。采用带记忆功能的绝对值编码器伺服电机可以记录刀库的绝对位置，当发生断电，再上电时，可以直接读取当前刀库的位置，无需进行复位或者找原点的操作，控制更加便捷。
本实用新型的刀库换刀没有采用机械手，而是直接设计一个刀库摆动机构实现换刀后避开主轴的位置，无需对刀盘进行任何操作即可开始进行加工，具体的，所述刀库摆动机构包括刀架固定块、转轴、摆动块、换刀导板、滚轮轴承和滚轮轴承固定块，所述刀架固定块上端与刀库支架固定连接，下端通过转轴转动连接摆动块上端，所述摆动块下端固定连接在刀盘上，所述换刀导板固定连接在主轴箱上，所述滚轮轴承与所述换刀导板相对设置，且所述滚轮轴承通过滚轮轴承固定块与所述刀盘固定连接，所述换刀导板与所述滚轮轴承相对的一侧设有凸轮面，且当换刀导板下降时，凸轮面与滚轮轴承接触，使刀库机构沿转轴向前摆动一定角度。
工作过程：
当开始工作时，首先，通过伺服电机驱动刀盘转动，使需要的刀具旋转到主轴的正下方，然后主轴驱动机构驱动主轴下降，直接将刀具安装在主轴上，此时，主轴保持不动，驱动主轴箱沿立柱向下移动，使滚轮轴承与换刀导板的凸轮面接触，并沿凸轮面滚动，从而使刀库机构沿转轴向前摆动一定角度，避让开主轴箱的位置，使主轴箱带动主轴下降到合适的位置开始加工，摆动的角度的大小由凸轮面的高度决定；当需要换刀时，主轴箱先抬起，使刀库机构反向摆动到原来的位置，此时，主轴向上抬起，刀具就会卡在刀盘上原来的位置，然后通过伺服电机驱动刀盘转动，使待更换的刀具位于主轴下方，重复上述步骤即可实现刀具的取放更换，控制简单、换刀速度快，极大地提高了换刀的效率。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种斜盘刀库，采用带记忆功能的绝对值编码器伺服电机可以记录刀库的绝对位置，当发生断电，再上电时，可以直接读取当前刀库的位置，无需进行复位或者找原点的操作，控制更加便捷；通过增加摆动机构，实现换刀后避开主轴的位置，无需增加机械手，控制简单、换刀速度快。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型最佳实施例的结构示意图；
图2是刀盘内部结构示意图；
图3是刀盘摆动示意图。
图中：1、立柱，2、刀库支架，3、主轴箱，4、主轴，5、刀盘，6、刀具，7、伺服电机，8、刀架固定块，9、转轴，10、摆动块，11、换刀导板，12、滚轮轴承，13、滚轮轴承固定块，14、凸轮面，15、刀盘罩，16、刀盘架。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1和图2所示，本实用新型的一种斜盘刀库，包括立柱1、一端固定在立柱1上的刀库支架2，设置在刀库支架2上的主轴机构和位于主轴机构前面的刀库机构，所述刀库支架2设置在立柱1的顶部，且刀库支架2一端与立柱1固定，另一端向外延伸形成悬臂结构；所述主轴机构包括主轴箱3、设置在主轴箱3内的主轴4以及用于驱动主轴4升降和转动的主轴驱动机构，所述主轴箱3上下滑动的连接在所述立柱1上，实现主轴箱3与立柱1上下滑动连接，可以采用电机和丝杠，主轴驱动机构可以采用步进电机或者伺服电机7，主轴4的运动和主轴箱3的运动是采用不同的驱动机构实现的；所述刀库机构包括倾斜设置的刀盘5、沿刀盘5周向均匀分布的不同规格的刀具6、驱动刀盘5带动刀具6转动的伺服电机7以及带动刀库机构向前摆动的刀库摆动机构，所述伺服电机7为绝对值编码电机，当刀盘5旋转到位时，所述主轴4轴线与刀盘5上刀具6安装位置的轴线重合，当加工时，所述刀库机构通过刀库摆动机构向前摆动一定角度。采用带记忆功能的绝对值编码器伺服电机7可以记录刀库的绝对位置，当发生断电，再上电时，可以直接读取当前刀库的位置，无需进行复位或者找原点的操作，控制更加便捷。
本实用新型的刀库换刀没有采用机械手，而是直接设计一个刀库摆动机构实现换刀后避开主轴4的位置，无需对刀盘5进行任何操作即可开始进行加工，具体的，所述刀库摆动机构包括刀架固定块8、转轴9、摆动块10、换刀导板11、滚轮轴承12和滚轮轴承固定块13，所述刀架固定块8上端与刀库支架2固定连接，下端通过转轴9转动连接摆动块10上端，所述摆动块10下端固定连接在刀盘5上，所述换刀导板11固定连接在主轴箱3上，所述滚轮轴承12与所述换刀导板11相对设置，且所述滚轮轴承12通过滚轮轴承固定块13与所述刀盘5固定连接，所述换刀导板11与所述滚轮轴承12相对的一侧设有凸轮面14，且当换刀导板11下降时，凸轮面14与滚轮轴承12接触，使刀库机构沿转轴9向前摆动一定角度。
刀盘5的驱动上，伺服电机7直接安装在刀盘架16上，电机轴连接一个小齿轮，刀盘架16上设置一个与小齿轮匹配的大齿轮，伺服电机7通过小齿轮和大齿轮的传动连接，实现刀盘5转动，伺服电机7安装在刀盘架16的前端，外侧通过刀盘罩15罩起来。
工作过程：
如图3所示，当开始工作时，首先，通过伺服电机7驱动刀盘5转动，使需要的刀具6旋转到主轴4的正下方，然后主轴驱动机构驱动主轴4下降，直接将刀具6安装在主轴4上，此时，主轴4保持不动，驱动主轴箱3沿立柱1向下移动，使滚轮轴承12与换刀导板11的凸轮面14接触，并沿凸轮面14滚动，从而使刀库机构沿转轴9向前摆动一定角度，避让开主轴箱3的位置，使主轴箱3带动主轴4下降到合适的位置开始加工，摆动的角度的大小由凸轮面14的高度决定；当需要换刀时，主轴箱3先抬起，使刀库机构反向摆动到原来的位置，此时，主轴4向上抬起，刀具6就会卡在刀盘5上原来的位置，然后通过伺服电机7驱动刀盘5转动，使待更换的刀具6位于主轴4下方，重复上述步骤即可实现刀具6的取放更换，控制简单、换刀速度快，极大地提高了换刀的效率。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种斜盘刀库，其特征在于：包括立柱、一端固定在立柱上的刀库支架、设置在刀库支架上的主轴机构和位于主轴机构前面的刀库机构，所述主轴机构包括主轴箱、设置在主轴箱内的主轴以及用于驱动主轴升降和转动的主轴驱动机构，所述主轴箱上下滑动的连接在所述立柱上；所述刀库机构包括倾斜设置的刀盘、沿刀盘周向均匀分布的刀具、驱动刀盘带动刀具转动的伺服电机以及带动刀库机构向前摆动的刀库摆动机构，所述伺服电机为绝对值编码电机，当刀盘旋转到位时，所述主轴轴线与刀盘上刀具安装位置的轴线重合，当加工时，所述刀库机构通过刀库摆动机构向前摆动一定角度。
2.如权利要求1所述的斜盘刀库，其特征在于：所述刀库摆动机构包括刀架固定块、转轴、摆动块、换刀导板、滚轮轴承和滚轮轴承固定块，所述刀架固定块上端与刀库支架固定连接，下端通过转轴转动连接摆动块上端，所述摆动块下端固定连接在刀盘上，所述换刀导板固定连接在主轴箱上，所述滚轮轴承与所述换刀导板相对设置，且所述滚轮轴承通过滚轮轴承固定块与所述刀盘固定连接，所述换刀导板与所述滚轮轴承相对的一侧设有凸轮面，且当换刀导板下降时，凸轮面与滚轮轴承接触，使刀库机构沿转轴向前摆动一定角度。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112237393A (zh) * | 2019-07-17 | 2021-01-19 | 苏州锐锲乐机电科技有限公司 | 一种新型巧克力刨削装置 |
| CN114160821A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-03-11 | 广东久久犇科技有限公司 | 多主轴数控机床 |
| CN114952363A (zh) * | 2021-02-26 | 2022-08-30 | 兄弟工业株式会社 | 刀库和机床 |
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