CN219336949U - 一种圆盘刀库装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及圆盘刀库装置，包括圆盘刀库和用于刀具在备刀刀爪和换刀刀爪上切换放置位置的备刀机械手，圆盘刀库具有可转动的刀盘、多个备刀刀爪以及至少两个的换刀刀爪，换刀刀爪和/或备刀刀爪用于存放主轴加工用刀具并且设置在刀盘的边缘，其中，相邻的备刀刀爪之间具有第一间距，相邻的换刀刀爪之间具有第二间距，第二间距大于第一间距。根据本实用新型的一种圆盘刀库装置，设置有备刀刀爪和换刀刀爪，并配套备刀机械手，使得备刀刀爪不参与主轴换刀，从而实现备刀刀爪的紧密排布。

Description

一种圆盘刀库装置

技术领域

本实用新型涉及机械设计技术领域，特别涉及一种圆盘刀库装置。

背景技术

数控加工设备在一台机床上集成了多种加工工艺，其工序的切换需要更换不同的刀具，因此刀库成为加工设备的重要组成部分。

对于传统的圆盘刀库，其刀库布局和换刀操作形式都比较固定，一般情况下最多可设置15个刀位，刀位围绕刀盘中心均匀分布，虽然具有结构简单紧凑、成本较低的优点，但因受主轴直径的限制，两个刀位之间需要间隔较大距离，从而导致其刀具容量小，换刀速度较慢。因此对于刀具数量要求较多的加工设备一般会采用链式刀库，链式刀库的刀具容量大，并具有备刀功能，换刀速度比圆盘刀库快，但链式刀库结构复杂且成本高，占用空间大，适用范围较低。

发明内容

本实用新型提供一种圆盘刀库装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种圆盘刀库装置，设置有备刀刀爪和换刀刀爪，并配套备刀机械手，使得备刀刀爪不参与主轴换刀，从而实现备刀刀爪的紧密排布。

本实用新型的技术方案为一种圆盘刀库装置，其包括：

圆盘刀库，具有可转动的刀盘、多个备刀刀爪以及至少两个的换刀刀爪，换刀刀爪和/或备刀刀爪用于存放主轴加工用刀具并且设置在刀盘的边缘，其中，相邻的备刀刀爪之间具有第一间距，相邻的换刀刀爪之间具有第二间距，第二间距大于第一间距；

备刀机械手，用于刀具在备刀刀爪和换刀刀爪上切换放置位置。

根据本实用新型的一些实施例，刀盘设置有用于安装备刀刀爪的备刀区和用于安装换刀刀爪的换取区。

根据本实用新型的一些实施例，所述换刀区设置有取刀位和换刀位，至少一个所述备刀刀爪设置于取刀位；至少一个所述换刀刀爪设置于换刀位。

根据本实用新型的一些实施例，所述换刀刀爪的数量为两个。

根据本实用新型的一些实施例，相邻的所述备刀刀爪和所述换刀刀爪之间具有第三间距，所述第三间距大于或者等于所述第二间距。

根据本实用新型的一些实施例，所述备刀刀爪和所述换刀刀爪均包括扣环，所述扣环设置有进刀口，所述扣环的内壁设置有卡位凸边；所述刀具的外周设置有与所述卡位凸边相匹配的刀库凹槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述刀盘水平设置；所述扣环背离所述进刀口的一侧通过螺丝连接于刀盘上。

根据本实用新型的一些实施例，还包括基座和用于使所述换刀刀爪远离或者靠近所述主轴的移位组件，所述移位组件设置于所述基座上。

根据本实用新型的一些实施例，所述移位组件包括有刀库滑轨和底块，所述刀库滑轨设置于所述基座上，所述底块可滑动地设置于所述刀库滑轨上；所述刀盘通过刀库电机可转动地设置于所述底块上。

根据本实用新型的一些实施例，所述移位组件还包括推拉气缸和推拉浮动接头；所述推拉浮动接头的主动轴与所述推拉气缸连接，所述推拉浮动接头的从动轴与所述底块连接。

本实用新型实施例的一种圆盘刀库装置，至少具有如下有益效果：

通过备刀机械手将备刀刀爪上的刀具切换至换刀刀爪，并通过换刀刀爪进行主轴刀具的更换，使得备刀刀爪可不直接参与主轴换刀，从而使得两个备刀刀爪之间间距的设置不受主轴直径的影响，有利于实现备刀刀爪的紧密排布，从而在保持结构紧凑、成本较低的前提下，提高换刀速度以及提高圆盘刀库的适用范围。因此本实用新型实施例的圆盘刀库装置，设置有备刀刀爪和换刀刀爪，并配套备刀机械手进行放置位置切换，可实现备刀刀爪的紧密排布。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的圆盘刀库装置的第一结构示意图。

图2是根据本实用新型实施例的刀盘的结构示意图。

图3是根据本实用新型实施例扣环的结构示意图。

图4是根据本实用新型实施例刀具的电路板的结构示意图。

图5是根据本实用新型实施例的圆盘刀库装置的第二结构示意图。

附图标记：

100圆盘刀库；110刀具；111刀库凹槽；112凸环；120刀盘；121备刀刀爪；122换刀刀爪；123扣环；124卡位凸边；125刀库电机；130基座；140移位组件；141刀库滑轨；142底块；143推拉气缸；

200 备刀机械手；

300主轴。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右、顶、底等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但这些元件不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的元件彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一元件也可以被称为第二元件，类似地，第二元件也可以被称为第一元件。

参见图1和图2，在一些实施例中，根据本实用新型的一种圆盘刀库装置，包括圆盘刀库100和备刀机械手200。圆盘刀库100包括可转动的刀盘120、设置在刀盘120边缘的多个备刀刀爪121以及设置在刀盘120边缘的至少两个的换刀刀爪122，换刀刀爪122和/或备刀刀爪121用于存放主轴300加工用刀具110，其中，相邻的备刀刀爪121之间具有第一间距，相邻的换刀刀爪121之间具有第二间距，该第二间距大于所述第一间距。备刀机械手200用于在所述备刀刀爪121和所述换刀刀爪122上切换刀具110放置位置。

通过备刀机械手200将备刀刀爪121上存放的下一个工序所需的刀具110放置于换刀刀爪122上，以及主轴300将完成当前工具的刀具110放置于换刀刀爪122上，并从另一个换刀刀爪122上拿取下一个工序所需的刀具110，最后备刀机械手200将处于换刀刀爪122的完成当前工序后的刀具110放回备刀刀爪121上，从而通过设置备刀刀爪121和换刀刀爪122，并配套备刀机械手200，使得备刀刀爪121不参与主轴300换刀，相邻的备刀刀爪121之间间隔设置可不受主轴300直径影响，相邻的备刀刀爪121之间间隔设置可小于相邻的换刀刀爪122之间间隔设置，从而实现备刀刀爪121的紧密排布。

需要说明的是，因备刀刀爪121之间间距不受主轴300直径限制，因此备刀刀爪121之间可紧密排布，而相邻的换刀刀爪122之间的距离，以及换刀刀爪122与备刀刀爪121之间的距离需根据主轴300直径设置。进一步地，相邻的备刀刀爪121和换刀刀爪122之间的第三间距，其大小设置也受主轴300直径的限制，当第二间距为主轴300换刀所需的最小间距式，第三间距可设置为大于或者等于第二间距。

在本实用新型一些具体实施例中，参见图2，刀盘120的外周边缘设置有备刀刀爪121和换刀刀爪122，多个备刀刀爪121间距相等地设置于刀盘120上，换刀刀爪122设置于刀盘120上。多个备刀刀爪121连续依次排列并且等间距设置，从而在刀盘120上形成备刀区，而刀盘120剩余区域的外周边缘形成换刀区，用于安装换刀刀爪122。两个备刀刀爪121之间的间距小于两个换刀刀爪122之间的间距，使得备刀刀爪121的排布比换刀刀爪122的排布更紧密。

在本实用新型一些具体实施例中，换刀区设置有取刀位和换刀位，至少一个所述备刀刀爪121设置于取刀位；至少一个所述换刀刀爪122设置于换刀位。进一步地，换刀刀爪122的数量为两个。进一步地，其中一个换刀刀爪122设置于取刀位，另一个换刀刀爪122设置于还刀位。参见图2，取刀位和换刀位均设置有一个换刀刀爪122，备刀机械手200将下一个工序所需的刀具110放置于取刀位上，而从主轴300拆卸下来的当前工序的刀具110则放置于还刀位上，并且主轴300在取刀位上装上下一个刀具110。

在本实用新型一些具体实施例中，参见图3和图4，备刀刀爪121和换刀刀爪122均包括扣环123，扣环123设置有进刀口，扣环123的内壁设置有卡位凸边124，刀具110的外周设置有与卡位凸边124相匹配的刀库凹槽111。主轴300或者备刀机械手200带动刀具110水平移动，使得刀库凹槽111嵌入到卡位凸边124中，然后主轴300或者备刀机械手200向上移动，使得刀具110脱离主轴300或者备刀机械手200。

在本实用新型一些具体实施例中，参见图5，刀盘120水平设置，通过卡位凸边124与刀库凹槽111配合可使得刀具110垂直放置于备刀刀爪121和换刀刀爪122上，扣环123不需要额外对刀具110施加扣紧力，因此扣环123背离进刀口的一侧可通过螺丝和螺母配合直接连接于刀盘120上。

在本实用新型一些具体实施例中，圆盘刀库100还包括基座130和用于使换刀刀爪122远离或者靠近主轴300的移位组件140，移位组件140设置于基座130上。参见图1，主轴300设置于移位组件140的移动方向上，当主轴300需要还刀或者取刀时，通过移位组件140使换刀刀爪122朝靠近主轴300的方向移动，当主轴300完成还刀或者取刀后，移位组件140带动换刀刀爪122朝远离主轴300的方向移动，从而通过移位组件140使得刀盘120靠近或者远离主轴300，实现主轴300上刀具110的更换。

在本实用新型一些具体实施例中，参见图1和图5，移位组件140包括有刀库滑轨141和底块142，刀库滑轨141设置于基座130上，底块142可滑动地设置于刀库滑轨141上，刀盘120通过刀库电机125可转动地设置于底块142上。参见图5，底块142呈类几字型，底块142的两个下侧水平板设置于刀库滑轨141上，刀库电机125设置于底块142的两个竖直侧板之间，刀库电机125的转轴穿过底块142的上侧水平板与刀盘120连接，从而通过刀库电机125带动刀盘120转动。进一步地，移位组件140还包括推拉气缸143和推拉浮动接头；推拉浮动接头的主动轴与推拉气缸143连接，推拉浮动接头的从动轴与底块142连接。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (10)

1.一种圆盘刀库装置，其特征在于，包括：

圆盘刀库(100)，具有可转动的刀盘(120)、多个备刀刀爪(121)以及至少两个的换刀刀爪(122)，所述换刀刀爪(122)和/或所述备刀刀爪(121)用于存放主轴(300)加工用刀具(110)并且设置在所述刀盘(120)的边缘，其中，相邻的备刀刀爪(121)之间具有第一间距，相邻的换刀刀爪(122)之间具有第二间距，所述第二间距大于所述第一间距；

用于刀具(110)在所述备刀刀爪(121)和所述换刀刀爪(122)上切换放置位置的备刀机械手(200)。

2.根据权利要求1所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述刀盘(120)设置有用于安装所述备刀刀爪(121)的备刀区和用于安装所述换刀刀爪(122)的换刀区。

3.根据权利要求2所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述换刀区设置有取刀位和换刀位，至少一个所述备刀刀爪(121)设置于取刀位；至少一个所述换刀刀爪(122)设置于换刀位。

4.根据权利要求1所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述换刀刀爪(122)的数量为两个。

5.根据权利要求1所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，相邻的所述备刀刀爪(121)和所述换刀刀爪(122)之间具有第三间距，所述第三间距大于或者等于所述第二间距。

6.根据权利要求1所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述备刀刀爪(121)和所述换刀刀爪(122)均包括扣环(123)，所述扣环(123)设置有进刀口，所述扣环(123)的内壁设置有卡位凸边(124)；所述刀具(110)的外周设置有与所述卡位凸边(124)相匹配的刀库凹槽(111)。

7.根据权利要求6所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述刀盘(120)水平设置；所述扣环(123)背离所述进刀口的一侧通过螺丝连接于刀盘(120)上。

8.根据权利要求7所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，还包括基座(130)和用于使所述换刀刀爪(122)远离或者靠近所述主轴(300)的移位组件(140)，所述移位组件(140)设置于所述基座(130)上。

9.根据权利要求8所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述移位组件(140)包括有刀库滑轨(141)和底块(142)，所述刀库滑轨(141)设置于所述基座(130)上，所述底块(142)可滑动地设置于所述刀库滑轨(141)上；所述刀盘(120)通过刀库电机(125)可转动地设置于所述底块(142)上。

10.根据权利要求9所述的一种圆盘刀库装置，其特征在于，所述移位组件(140)还包括推拉气缸(143)和推拉浮动接头；所述推拉浮动接头的主动轴与所述推拉气缸(143)连接，所述推拉浮动接头的从动轴与所述底块(142)连接。

Images