CN210281558U - 一种机械手立式圆盘刀库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机械手立式圆盘刀库，包括主体座，分别位于主体座两侧的传动箱和刀仓，传动箱包括第一电机和第二电机，第一电机驱动丝杆机构，丝杆机构包括丝杆和套设在丝杆上的螺母座，第二电机驱动花键轴带动机械臂转动，螺母座通过连杆与设在花键轴外部的轴承座相连，所述的机械臂包括中心对称结构的刀臂本体，刀臂本体的卡勾部与弹力推动的刀臂锁块相对设置用以夹持刀柄；刀仓包括第三电机和第三电机驱动的可转动刀盘，刀盘上安装有若干可转动刀套，刀套中卡有刀柄，刀盘通过支撑板固定在主体座上，支撑板上设置有换刀气缸，换刀气缸推动刀套转动至机械臂转动的平面处进行换刀。本装置结构安装简单，定位精准，换刀速度快。

Description

一种机械手立式圆盘刀库

技术领域

本实用新型涉及，特别是涉及一种机械手立式圆盘刀库。

背景技术

在现有技术中，目前立式圆盘刀库主要为凸轮传动结构，结构复杂庞大，刀库对刀具定位不够精准，换刀机械手容易产生偏差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械手立式圆盘刀库，该装置的传动结构进行改进，定位精度高。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种机械手立式圆盘刀库，包括主体座，分别位于主体座两侧的传动箱和刀仓，所述的传动箱包括第一电机和第二电机，第一电机驱动丝杆机构，丝杆机构包括丝杆和套设在丝杆上的螺母座，第二电机驱动花键轴带动机械臂转动，螺母座通过连杆与设在花键轴外部的轴承座相连，所述的机械臂包括中心对称结构的刀臂本体，刀臂本体的卡勾部与弹力推动的刀臂锁块相对设置用以夹持刀柄；所述的刀仓包括第三电机和第三电机驱动的可转动刀盘，刀盘上安装有若干可转动刀套，刀套中卡有刀柄，刀盘通过支撑板固定在主体座上，支撑板上设置有换刀气缸，换刀气缸推动刀套转动至机械臂转动的平面处进行换刀。

进一步的，如上所述的刀臂锁块的连接轴安装于刀臂主体的空腔中并被锁块座限位。

进一步的，如上所述的刀臂锁块的连接轴在刀臂主体的空腔中套设有线圈弹簧，刀臂主体上设有刀臂盖板以固定锁块座。

进一步的，如上所述的刀臂主体上还设有模具弹簧，模具弹簧外设有刀臂弹簧座，刀臂弹簧座安装在刀臂主体上。

进一步的，如上所述的花键轴末端与花键螺母相连，花键螺母通过轴承座与入力轴相连，入力轴通过减速机与第二电机相连。

进一步的，如上所述的丝杆通过联轴器与第一电机相连，第一电机与第二电机均固定于箱体上，箱体的连接板通过调整板与主体座相连。

进一步的，如上所述的刀套包括可转动的刀套本体，刀套本体上的第二转轴套设有旋转滑块，换刀气缸连接换刀压块，旋转滑块与换刀压块的卡口尺寸相匹配。

进一步的，如上所述的刀套本体通过第一转轴安装在刀盘的外圆周上，刀套本体的空腔中设置有导向芯，导向芯内部安装有滚珠、顶套和顶升弹簧，滚珠卡在导向芯的滚珠孔中。

进一步的，如上所述的刀柄一侧空腔中加工有与滚珠尺寸相匹配的弧形凹槽，刀盘上设有内齿圈，内齿圈与齿轮啮合，齿轮通过第三电机驱动，第三电机通过可转动安装板固定在刀盘上。

进一步的，如上所述的刀盘外设有刀仓护罩，刀仓护罩在机械臂转动的平面处开设有缺口，第三电机外设置电机罩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置采用伺服电机驱动齿轮齿圈传动结构有安装简单，定位精准，同时换刀机械臂采用丝杠机构和花键控制移动与旋转，具有运动精准的特点。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的传动箱示意图；

图3为本实用新型的机械臂示意图；

图4为本实用新型的刀仓示意图；

图5为本实用新型的刀盘示意图；

图6为本实用新型的刀套示意图；

图7为本实用新型的刀柄示意图。

附图中的标记为：1.调整板；2.传动箱；3.刀仓；4.主体座；201.第一电机；202.联轴器；203.箱体；204.丝杆；205.螺母座；206.连杆；207.第二电机；208.减速机；209.入力轴；210.花键轴；211.连接板；212.机械臂；2121.刀臂盖板；2122.刀臂弹簧座；2123.模具弹簧；2124.线圈弹簧；2125.锁块座；2126.刀臂锁块；2127.刀臂本体；213.花键螺母；301.电机罩；302.刀仓护罩；303.第三电机；304.刀柄；3041.弧形凹槽；305.刀套；306.支撑板；307.换刀压块；308.换刀气缸；3051.滚珠；3052.顶升弹簧；3053.旋转滑块；3054.顶套；3055.导向芯；3056.刀套本体；3057.第一转轴；3058.第二转轴。

具体实施方式

下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本实用新型的技术特征及优点进行更深入的诠释。

如图1-7所示，本实用新型的一种机械手立式圆盘刀库，包括主体座4，分别位于主体座两侧的传动箱2和刀仓3，所述的传动箱包括第一电机201和第二电机207，第一电机驱动丝杆机构，丝杆机构包括丝杆204和套设在丝杆上的螺母座205，第二电机驱动花键轴210带动机械臂212转动，螺母座通过连杆206与设在花键轴210外部的轴承座相连，所述的机械臂包括中心对称结构的刀臂本体2127，刀臂本体的卡勾部与弹力推动的刀臂锁块2126相对设置用以夹持刀柄304；所述的刀仓包括第三电机303和第三电机303驱动的可转动刀盘，刀盘上安装有若干可转动刀套305，刀套305中卡有刀柄304，刀盘通过支撑板306固定在主体座上，支撑板306上设置有换刀气缸308，换刀气缸308推动刀套转动至机械臂转动的平面处进行换刀。

进一步的，所述的刀臂锁块的连接轴安装于刀臂主体的空腔中并被锁块座2125限位，所述的刀臂锁块的连接轴在刀臂主体的空腔中套设有线圈弹簧2124，刀臂主体上设有刀臂盖板2121以固定锁块座，所述的刀臂主体上还设有模具弹簧2123，模具弹簧外设有刀臂弹簧座2122，刀臂弹簧座安装在刀臂主体上，所述的花键轴末端与花键螺母213相连，花键螺母通过轴承座与入力轴209相连，入力轴通过减速机208与第二电机相连，所述的丝杆通过联轴器202与第一电机相连，第一电机与第二电机均固定于箱体203上，箱体203的连接板211通过调整板1与主体座相连。

进一步的，所述的刀套包括可转动的刀套本体3056，刀套本体上的第二转轴3058套设有旋转滑块3053，换刀气缸308连接换刀压块307，旋转滑块与换刀压块307的卡口尺寸相匹配。所述的刀套本体通过第一转轴3057安装在刀盘的外圆周上，刀套本体的空腔中设置有导向芯3055，导向芯3055内部安装有滚珠3051、顶套3054和顶升弹簧3052，滚珠卡在导向芯3055的滚珠孔中。所述的刀柄一侧空腔中加工有与滚珠尺寸相匹配的弧形凹槽3041，刀盘上设有内齿圈，内齿圈与齿轮啮合，齿轮通过第三电机303驱动，第三电机303通过可转动安装板固定在刀盘上。所述的刀盘外设有刀仓护罩302，刀仓护罩在机械臂转动的平面处开设有缺口，第三电机303外设置电机罩301。

本实用新型装置中主要机构工作原理，刀盘旋转原理，第三电机303带动圆柱齿轮转动，进而带动装有内圆柱齿圈的刀盘旋转；刀套转动原理：刀套圆周分布在刀盘上，与刀盘通过第一转轴3057连接，刀套可转动，尾端有旋转滑块，当换刀时，刀套上的旋转滑块被换刀压块307上压，刀套转动90度，供机械臂抓刀，换刀结束后，气缸下压，回转90度，刀套收回；机械臂旋转移动原理：螺母座与花键轴通过连杆连接，第一电机驱动下丝杠可带动花键轴上下移动，花键轴可在花键螺母内上下移动，在第二电机驱动与减速机驱动下，入力轴可带动花键轴旋转，机械臂安装在花键轴下端，即机械臂可随花键轴上下移动和旋转，刀臂锁块尾端安装有线圈弹簧，实现机械臂的卡住刀炳，机械臂下方安装有模具弹簧，可对上下移动快速定位起缓冲作用，减小冲击力，起保护结构作用，机械臂的传动箱内密封结构，可通过弹簧盖油杯注润滑油，旋转式圆形油标可观察箱内润滑油情况；刀套卡刀原理：刀套的导向芯3055内有滚珠，滚珠由顶套与顶升弹簧压住，滚珠可向内压入与弹出，刀柄内壁有弧形凹槽，当刀柄压入刀套时，滚珠可扣入凹槽，刀柄被扣紧在刀套内。

本实用新型装置的换刀流程：当机床发出换刀信号，第三电机303带动圆柱齿轮转动，进而带动与之咬合内圆柱齿圈，使装有内齿圈的刀盘转动，需换刀的刀套到达最低点（换刀位置）；换刀气缸308上拉，换刀压块307上压刀套的旋转滑块，使刀套由垂直于刀盘状态旋转至刀套平行于刀盘状态（竖直状态，与Z轴主轴平行），供机械臂换刀；第二电机带动机械臂旋转，将主轴刀柄与刀库换刀刀柄卡紧，第一电机通过丝杠机构与连杆结构带动机械臂向下移动至换刀刀柄脱离主轴与刀套，第二电机驱动机械臂旋转180度，使两把刀柄互换位置，机械臂上升至主轴抓刀位置，沿刀具轴线方向将压入刀套及机床主轴中.机械臂回零点，换刀完成。

本实用新型装置中，电机采用伺服电机，配套的减速装置和控制软件等为现有技术或材料，所属的技术人员根据所需的产品型号和规格，可以直接从市面购买或者订做。

文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制作用的常规已知设备。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被认为“安装在”另一个元件上，它可以直接安装在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

通过以上实施例中的技术方案对本实用新型进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例为本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种机械手立式圆盘刀库，其特征在于，包括主体座，分别位于主体座两侧的传动箱和刀仓，所述的传动箱包括第一电机和第二电机，第一电机驱动丝杆机构，丝杆机构包括丝杆和套设在丝杆上的螺母座，第二电机驱动花键轴带动机械臂转动，螺母座通过连杆与设在花键轴外部的轴承座相连，所述的机械臂包括中心对称结构的刀臂本体，刀臂本体的卡勾部与弹力推动的刀臂锁块相对设置用以夹持刀柄；所述的刀仓包括第三电机和第三电机驱动的可转动刀盘，刀盘上安装有若干可转动刀套，刀套中卡有刀柄，刀盘通过支撑板固定在主体座上，支撑板上设置有换刀气缸，换刀气缸推动刀套转动至机械臂转动的平面处进行换刀。

2.根据权利要求1所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀臂锁块的连接轴安装于刀臂主体的空腔中并被锁块座限位。

3.根据权利要求2所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀臂锁块的连接轴在刀臂主体的空腔中套设有线圈弹簧，刀臂主体上设有刀臂盖板以固定锁块座。

4.根据权利要求3所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀臂主体上还设有模具弹簧，模具弹簧外设有刀臂弹簧座，刀臂弹簧座安装在刀臂主体上。

5.根据权利要求4所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的花键轴末端与花键螺母相连，花键螺母通过轴承座与入力轴相连，入力轴通过减速机与第二电机相连。

6.根据权利要求5所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的丝杆通过联轴器与第一电机相连，第一电机与第二电机均固定于箱体上，箱体的连接板通过调整板与主体座相连。

7.根据权利要求1所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀套包括可转动的刀套本体，刀套本体上的第二转轴套设有旋转滑块，换刀气缸连接换刀压块，旋转滑块与换刀压块的卡口尺寸相匹配。

8.根据权利要求7所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀套本体通过第一转轴安装在刀盘的外圆周上，刀套本体的空腔中设置有导向芯，导向芯内部安装有滚珠、顶套和顶升弹簧，滚珠卡在导向芯的滚珠孔中。

9.根据权利要求8所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀柄一侧空腔中加工有与滚珠尺寸相匹配的弧形凹槽，刀盘上设有内齿圈，内齿圈与齿轮啮合，齿轮通过第三电机驱动，第三电机通过可转动安装板固定在刀盘上。

10.根据权利要求9所述的机械手立式圆盘刀库，其特征在于，所述的刀盘外设有刀仓护罩，刀仓护罩在机械臂转动的平面处开设有缺口，第三电机外设置电机罩。

Images