CN217551788U - 刀库定位结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机床加工设备技术领域，具体涉及一种刀库定位结构。一种刀库定位结构，包括刀具组件，具有卡爪；还包括定位驱动装置和联动装置；定位驱动装置包括：定位气缸，具有轴向为水平方向的伸缩杆；信号块，与伸缩杆的端部固定；至少一位置传感器，设置在信号块上方，信号输出端连接定位气缸的控制端；连接杆，一端与信号块固定；联动装置包括：槽板，具有凹槽，与连接杆的另一端固定；刀具组件限制于凹槽内。本实用新型通过气动的方式实现刀库中刀体运动到预设位置，定位简单且精确，成本低，适用于数控机床刀库中刀体的定位。

Description

刀库定位结构

技术领域

本实用新型属于机床加工设备技术领域，具体涉及一种刀库定位结构。

背景技术

现有阶段，随着各类数控机床的产生，针对各种不同机床产生了不同的刀库，机床刀库的发展方向趋于高精、高效、稳定等方面。

刀库的功能是存储刀具并把刀具准确地送到换刀位置，加工中心刀库定位控制一直是一个关键技术，实现刀库刀位到预定位置的定位，是刀库传动前提，传统的刀库基本都是使用电气控制，不是很精确，成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有的刀库采用电气控制送到定位，存在不精确且成本高的技术问题，目的在于提供一种刀库定位结构。

一种刀库定位结构，包括一刀具组件，具有卡爪；还包括一定位驱动装置和一联动装置；

所述定位驱动装置包括：

一定位气缸，具有轴向为水平方向的伸缩杆；

一信号块，与所述伸缩杆固定，由所述定位气缸带动做水平运动；

至少一位置传感器，设置在所述信号块上方，信号输出端连接所述定位气缸的控制端；

一连接杆，一端与所述信号块固定，由所述信号块带动做水平运动；

所述联动装置包括：

一槽板，具有凹槽，与所述连接杆的另一端固定，由所述连接杆带动做水平运动；

所述刀具组件限制于所述凹槽内，由所述槽板带动所述刀具组件水平运动。

作为优选方案，所述位置传感器为接近开关，所述接近开关为两个，分别沿左右方向设置，一个所述接近开关位于另一个所述接近开关的后方；

所述信号块的顶部一体设置有一检测凸块，所述检测凸块的长度方向为前后方向。

作为优选方案，所述定位驱动装置还包括：

一传感器支架，与所述定位气缸固定，设置有所述位置传感器。

作为优选方案，所述刀具组件包括：

至少一第一浮动轴承，通过第一连接轴连接所述卡爪；

至少一第二浮动轴承，位于所述第一浮动轴承的内侧一侧边，通过第二连接轴连接所述卡爪；

所述刀库定位结构还包括一支撑组件，所述支撑组件包括：

一底座，一侧边缘支撑有所述第二浮动轴承；

一定位板，固定在所述底座上，侧边与所述底座的边缘具有预设距离，外壁与所述第二浮动轴承的外周面抵接；

所述槽板为U型槽板，所述U型槽板滑动连接所述定位板，所述U型槽板内部中空，内壁设有所述凹槽，所述凹槽为U型凹槽，所述凹槽的内壁抵接所述第一浮动轴承的外周面，所述凹槽的端部设置有一限位挡块，所述限位挡块朝向开口内的一侧挖设有弧形限位槽，所述弧形限位槽的凸起朝向开口外；

所述第一浮动轴承和所述第二浮动轴承限制在所述凹槽内壁和所述定位板外壁之间。

作为优选方案，所述第一浮动轴承为两个，所述第二浮动轴承为三个，两个所述第一浮动轴承和三个所述第二浮动轴承沿左右方向前后间隔设置。

作为优选方案，所述卡爪为两个且左右相邻设置；

所述刀具组件还包括：

两个浮动块，左右相邻设置，一个所述浮动块对应一个所述卡爪，分别位于所述卡爪和所述第一浮动轴承与所述第二浮动轴承之间；

位于左侧的所述第一连接轴和所述第二连接轴均穿过左侧的所述浮动块与左侧的所述卡爪固定，位于右侧的所述第一连接轴和所述第二连接轴均穿过右侧的所述浮动块与右侧的所述卡爪固定，位于中间的所述第二连接轴铰接两个所述浮动块且分别与两个所述卡爪固定。

作为优选方案，所述定位板上与所述第二浮动轴承抵接的一侧设置有至少一个定位凹槽，所述定位凹槽的个数与所述第二浮动轴承的个数相同。

作为优选方案，所述U型槽板的内侧设置有：

一滑块，U型结构；

所述定位板上设置有：

至少一个定位块，位于所述U型槽板中间，前后两侧设置有支撑滑槽，所述支撑滑槽上支撑有所述滑块并与所述滑块滑动连接。

作为优选方案，所述定位块为两个，两个所述定位块沿左右方向并排设置在所述U型槽板中间。

作为优选方案，所述U型槽板的开口朝向所述底座的另一侧；

所述支撑组件还包括：

一气缸固定座，固定在所述底座的另一侧，固定有所述定位气缸；

所述连接杆从所述底座的另一侧沿所述底座的长度方向延伸至所述U型槽板并与所述U型槽板固定。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型采用刀库定位结构，通过气动的方式实现刀库中刀体运动到预设位置，定位简单且精确，成本低，适用于数控机床刀库中刀体的定位。

附图说明

图1为本实用新型的一种整体结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为图1的右侧另一角度的局部放大图；

图5为图1的左侧另一角度的局部放大图；

图6为图1的左侧部分爆炸图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1至图6，一种刀库定位结构，包括刀具组件100、定位驱动装置200和联动装置300。

刀具组件100具有卡爪110。

定位驱动装置200包括定位气缸210、信号块220、至少一位置传感器230和连接杆240。

定位气缸210具有轴向为水平方向的伸缩杆。信号块220与伸缩杆的端部固定，由定位气缸210带动信号块220做水平运动。信号块220在与伸缩杆端部固定时，可以采用螺母进行紧固。位置传感器230设置在信号块220上方，位置传感器230的信号输出端连接定位气缸210的控制端。位置传感器230检测到的位置信号实现与定位气缸210的动作联动。连接杆240的一端与信号块220固定，由信号块220带动连接杆240做水平运动。

联动装置300包括槽板310，槽板310具有凹槽311，槽板310与连接杆240的另一端固定，由连接杆240带动槽板310做水平运动。刀具组件100限制于凹槽311内，由槽板310带动刀具组件100水平运动。

本实用新型的卡爪110可夹持刀体，采用定位气缸210代替传统的电气控制方式，通过定位气缸210的伸缩杆伸缩，带动信号块220水平运动，进而依次带动连接杆240和槽板310水平运动，限制在槽板310的凹槽311中的刀具组件100也一起实现水平运动。在水平运动过程中，由位置传感器230检测信号块220的位置，确定水平移动行程，以控制定位气缸210是否伸缩或停止工作。

在一些实施例中，参照图4，位置传感器230为接近开关，接近开关为两个，两个接近开关分别沿左右方向设置，一个接近开关位于另一个接近开关的后方。如图4中所示，位于右侧的接近开关在左侧的接近开关的后方。信号块220的顶部一体设置有检测凸块221，检测凸块221的长度方向为前后方向。具体实施时，两个接近开关中的一个作为起始位置、另一个作为结束位置。检测凸块221遮挡上方的任意一个接近开关就能实现接近开关检测信号块220位置的目的。当检测到信号块220位于结束位置时，驱动定位气缸210停止工作，认为刀具组件100已运动到位。

在一些实施例中，参照图4，定位驱动装置200还包括传感器支架250，传感器支架250与定位气缸210固定，传感器支架250设置有位置传感器230。感器支架250不随伸缩杆水平运动，因此其上的位置传感器230也为不动件。

在一些实施例中，图3、图5和图6，刀具组件100包括至少一第一浮动轴承120和至少一第二浮动轴承130。

第一浮动轴承120通过第一连接轴121连接卡爪110。第二浮动轴承130位于第一浮动轴承120的内侧一侧边，第二浮动轴承130通过第二连接轴131连接卡爪110。

刀库定位结构还包括支撑组件400，支撑组件400包括底座410和定位板420。

底座410的一侧边缘支撑有第二浮动轴承130。定位板420固定在底座410上，定位板420的侧边与底座410的边缘具有预设距离，定位板420的外壁与第二浮动轴承130的外周面抵接。

槽板310为U型槽板，U型槽板滑动连接定位板420，U型槽板内部中空，U型槽板内壁设有凹槽311，凹槽311为U型凹槽，凹槽311的内壁抵接第一浮动轴承120的外周面。凹槽311的端部设置有限位挡块3111，限位挡块3111朝向开口内的一侧挖设有弧形限位槽，弧形限位槽的凸起朝向开口外，第一浮动轴承120和第二浮动轴承130限制在凹槽311内壁和定位板420外壁之间。

本实用新型通过上述巧妙的设计，实现槽板310和卡爪110联动的目的。具体的，在定位气缸210的伸缩杆带动槽板310做水平移动过程中，位于外侧的第一浮动轴承120首先被槽板310带动沿凹槽311内壁做水平移动运动，进而带动第二浮动轴承130沿定位板420外壁做水平移动运动，最终带动与第一浮动轴承120和第二浮动轴承130连接的卡爪110做水平移动运动。在U型槽板和限位挡块3111的限位下，第一浮动轴承120和第二浮动轴承130的水平移动行程被限制在需要的行程范围内，保证了卡爪110的移动范围。

在一些实施例中，由于本实用新型的槽板310和凹槽311均采用U型结构，因此在槽板310的前后两侧可以各设置一组刀具组件100，增加刀库的存储量。

在一些实施例中，第一浮动轴承120和第二浮动轴承130均优选采用深沟球轴承。

在一些实施例中，参照图6，第一浮动轴承120为两个，第二浮动轴承130为三个，两个第一浮动轴承120和三个第二浮动轴承130沿左右方向前后间隔设置。如图6中所示，从左往右分别前后间隔设置有后侧的第二浮动轴承130、前侧的第一浮动轴承120、后侧的第二浮动轴承130、前侧的第一浮动轴承120和后侧的第二浮动轴承130。设置时，第一浮动轴承120的高度可高于第二浮动轴承130。

本实用新型在同一组刀具组件100中，可以设置多个第一浮动轴承120和第二浮动轴承130，以保证第二浮动轴承130的中心线在一直线上，进而保证卡爪110夹持的刀体在移动时是左右水平移动的。

在一些实施例中，同一组刀具组件100中的卡爪110为两个且左右相邻设置。

参照图5和图6，刀具组件100还包括两个浮动块140，两个浮动块140左右相邻设置，一个浮动块140对应一个卡爪110，两个浮动块140分别位于卡爪110和第一浮动轴承120与第二浮动轴承130之间。位于左侧的第一连接轴121和第二连接轴131均穿过左侧的浮动块140与左侧的卡爪110固定，位于右侧的第一连接轴121和第二连接轴131均穿过右侧的浮动块140与右侧的卡爪110固定，位于中间的第二连接轴131铰接两个浮动块140且分别与两个卡爪110固定。

在一些实施例中，参照图6，定位板420上与第二浮动轴承130抵接的一侧设置有至少一个定位凹槽421，定位凹槽421的个数与第二浮动轴承130的个数相同。当第二浮动轴承130移动至定位凹槽421处时，被定位凹槽421限制而停止移动，实现进一步的精确定位目的。

在一些实施例中，参照图6，U型槽板的内侧设置有滑块312，滑块312为U型结构。定位板420上设置有至少一个定位块422，定位块422位于U型槽板中间，定位块422的前后两侧设置有支撑滑槽4221，支撑滑槽4221上支撑有滑块312并与滑块312滑动连接。

在一些实施例中，参照图6，定位块422为两个，两个定位块422沿左右方向并排设置在U型槽板中间。

在一些实施例中，U型槽板的开口朝向底座410的另一侧。

参照图1、图2和图4，支撑组件400还包括气缸固定座430，气缸固定座430固定在底座410的另一侧，气缸固定座430上固定有定位气缸210。连接杆240从底座410的另一侧沿底座410的长度方向延伸至U型槽板并与U型槽板固定。

参照图1，底座410的长度方向为左右方向，在底座的的左侧设置有U型槽板，U型槽板的开口朝向右侧，在底座410的右侧设置有气缸固定座430。具体实施时，可以通过左侧的U型槽板和右侧的气缸固定座430将本实用新型的刀库定位结构进行固定。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种刀库定位结构，包括一刀具组件，具有卡爪；其特征在于，还包括一定位驱动装置和一联动装置；

所述定位驱动装置包括：

一定位气缸，具有轴向为水平方向的伸缩杆；

一信号块，与所述伸缩杆固定；

至少一位置传感器，设置在所述信号块上方，信号输出端连接所述定位气缸的控制端；

一连接杆，一端与所述信号块固定；

所述联动装置包括：

一槽板，具有凹槽，与所述连接杆的另一端固定；

所述刀具组件限制于所述凹槽内。

2.如权利要求1所述的刀库定位结构，其特征在于，所述位置传感器为接近开关，所述接近开关为两个，分别沿左右方向设置，一个所述接近开关位于另一个所述接近开关的后方；

所述信号块的顶部一体设置有一检测凸块，所述检测凸块的长度方向为前后方向。

3.如权利要求1或2所述的刀库定位结构，其特征在于，所述定位驱动装置还包括：

一传感器支架，与所述定位气缸固定，设置有所述位置传感器。

4.如权利要求1所述的刀库定位结构，其特征在于，所述刀具组件包括：

至少一第一浮动轴承，通过第一连接轴连接所述卡爪；

至少一第二浮动轴承，位于所述第一浮动轴承的内侧一侧边，通过第二连接轴连接所述卡爪；

所述刀库定位结构还包括一支撑组件，所述支撑组件包括：

一底座，一侧边缘支撑有所述第二浮动轴承；

一定位板，固定在所述底座上，侧边与所述底座的边缘具有预设距离，外壁与所述第二浮动轴承的外周面抵接；

所述槽板为U型槽板，所述U型槽板滑动连接所述定位板，所述U型槽板内部中空，内壁设有所述凹槽，所述凹槽为U型凹槽，所述凹槽的内壁抵接所述第一浮动轴承的外周面，所述凹槽的端部设置有一限位挡块，所述限位挡块朝向开口内的一侧挖设有弧形限位槽，所述弧形限位槽的凸起朝向开口外；

所述第一浮动轴承和所述第二浮动轴承限制在所述凹槽内壁和所述定位板外壁之间。

5.如权利要求4所述的刀库定位结构，其特征在于，所述第一浮动轴承为两个，所述第二浮动轴承为三个，两个所述第一浮动轴承和三个所述第二浮动轴承沿左右方向前后间隔设置。

6.如权利要求5所述的刀库定位结构，其特征在于，所述卡爪为两个且左右相邻设置；

所述刀具组件还包括：

两个浮动块，左右相邻设置，一个所述浮动块对应一个所述卡爪，分别位于所述卡爪和所述第一浮动轴承与所述第二浮动轴承之间；

位于左侧的所述第一连接轴和所述第二连接轴均穿过左侧的所述浮动块与左侧的所述卡爪固定，位于右侧的所述第一连接轴和所述第二连接轴均穿过右侧的所述浮动块与右侧的所述卡爪固定，位于中间的所述第二连接轴铰接两个所述浮动块且分别与两个所述卡爪固定。

7.如权利要求4所述的刀库定位结构，其特征在于，所述定位板上与所述第二浮动轴承抵接的一侧设置有至少一个定位凹槽，所述定位凹槽的个数与所述第二浮动轴承的个数相同。

8.如权利要求4所述的刀库定位结构，其特征在于，所述U型槽板的内侧设置有：

一滑块，U型结构；

所述定位板上设置有：

至少一个定位块，位于所述U型槽板中间，前后两侧设置有支撑滑槽，所述支撑滑槽上支撑有所述滑块并与所述滑块滑动连接。

9.如权利要求8所述的刀库定位结构，其特征在于，所述定位块为两个，两个所述定位块沿左右方向并排设置在所述U型槽板中间。

10.如权利要求4所述的刀库定位结构，其特征在于，所述U型槽板的开口朝向所述底座的另一侧；

所述支撑组件还包括：

一气缸固定座，固定在所述底座的另一侧，固定有所述定位气缸；

所述连接杆从所述底座的另一侧沿所述底座的长度方向延伸至所述U型槽板并与所述U型槽板固定。

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