CN219945394U - 一种伸缩式刀库 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伸缩式刀库，包括刀盘、转动机构、刀库安装板、刀库固定板、滑动机构和驱动装置，其中所述刀盘设置有多个用于固定刀具的卡接装置，所述多个卡接装置沿刀盘的周向分布；所述转动机构设置在刀库安装板上并与刀盘连接，用于驱动刀盘沿所述周向转动，以将需要更换的刀具旋转到指定位置；所述刀库安装板通过所述滑动机构以沿第一方向可滑动的方式与所述刀库固定板连接；所述驱动装置用于驱动所述刀库安装板沿所述第一方向相对所述刀库固定板运动；所述刀库安装板、刀库固定板均与刀盘平行设置。本实用新型所提供的伸缩式刀库相对于传统的盘式刀库换刀效率高，采用伸缩式结构，在换刀结束后缩回，不会影响机床的加工范围。

Description

一种伸缩式刀库

技术领域

本实用新型涉及数控机床的配件领域，具体涉及一种伸缩式刀库。

背景技术

在加工中心数控机床上，刀库是必不可少的装置。刀库是用于存放刀具及辅助工具的机构，它是自动换刀系统中主要部件之一。其容量、布局和具体结构对的机床的换刀效率有很大影响。数控机床上普遍采用旋转盘式刀库和直排式刀库，盘式刀库结构简单，应用较多，但由于刀具环形排列，空间利用率较低，因此出现了将刀具在盘中采用双环或多环排列，以增加空间利用率的盘式刀库。但这样会使刀库的外径过大，转动惯量也很大，选刀时间也较长，换刀效率低。

鉴于此，本申请提出设计一款换刀效率高的盘式刀库。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种伸缩式刀库。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案包括：一种伸缩式刀库，包括刀盘、转动机构、刀库安装板、刀库固定板、滑动机构和驱动装置，其中

所述刀盘设置有多个用于固定刀具的卡接装置，所述多个卡接装置沿刀盘的周向分布；

所述转动机构设置在刀库安装板上并与刀盘连接，用于驱动刀盘沿所述周向转动，以将需要更换的刀具旋转到指定位置；

所述刀库安装板通过所述滑动机构以沿第一方向可滑动的方式与所述刀库固定板连接；

所述驱动装置用于驱动所述刀库安装板沿所述第一方向相对所述刀库固定板运动；

所述刀库安装板、刀库固定板均与刀盘平行设置。

本实用新型通过刀库安装板固定转动机构和刀盘，通过刀库固定板固定驱动刀库安装板滑移的驱动装置，相对于传统盘式刀库，本实用新型由于采用了伸缩式结构，在需要换刀时，数控机床先控制转动机构带动刀盘转动，将数控机床需要换的刀具旋转至指定位置，再控制驱动装置驱动刀库安装板将刀具直接送至数控机床主轴下方(此为伸出状态)，配合数控机床主轴完成换刀动作，提高了换刀效率；在换刀过程结束后刀盘和刀库安装板能够缩回原来位置，离开数控机床的加工位置(此为缩回状态)，不会影响设备的加工范围，节省了数控机床的内部空间；本实用新型可通过刀库固定板直接固定在数控机床的一侧，不需要额外制作刀库安装支架，降低了整机的成本。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述转动机构包括伺服电机以及与伺服电机连接的减速箱，所述伺服电机和减速箱设置在刀库安装板上，所述减速箱的输出轴通过联轴器与刀盘连接。

采用伺服电机和减速箱共同作用能够精确控制刀盘的转动，使所需要换取的刀具准确停留在指定位置。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述滑动机构包括

线性滑轨，所述线性滑轨设置在刀库安装板的下侧；

线性滑块，所述线性滑块设置在刀库固定板的上侧。

采用刀库安装板和刀库固定板通过滑轨和滑块进行滑动配合，能够使刀库安装板在刀库固定板上的滑动过程流畅。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述刀库安装板下侧设置有凸块；

所述驱动装置为气缸，其中，所述气缸包括

气缸缸体和活塞杆，所述活塞杆的端部通过连接件与刀库安装板下侧的凸块连接，所述活塞杆能够驱动所述刀库安装板沿第一方向运动；所述气缸缸体固定连接在刀库固定板的上侧。

采用气缸作为驱动装置驱动刀库安装板在刀库固定板上滑移，滑移过程较为平稳。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述线性滑块设置在刀库固定板上相对两侧的边缘位置，所述气缸的缸体固定在刀库安装板的下侧并位于其中轴线上。

采用此种设置方法，刀库安装板在刀库固定板上进行滑移时不存在阻碍，滑移过程平稳顺畅。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述刀库还包括刀库外壳壳体，所述刀库外壳壳体罩设在刀库上方，所述刀库外壳壳体包括侧壁和上盖，所述刀库外壳壳体的侧壁上开设有送刀口，送刀口用于换刀时刀库安装板和刀盘的伸出。

通过设置外壳壳体，能够防止机床加工过程中碎屑飞溅至伸缩式刀库内，还能达到防尘效果，减少了刀库内部的日常清洁维护工作。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述刀库外壳壳体还包括送刀口处设置的刀库门，所述刀库门用于打开或关闭送刀口。

机床主轴完成换刀后，刀盘缩回，刀库外壳壳体侧壁上的刀库门关闭，能够防止加工时料屑飞溅到刀库内。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述刀库外壳壳体为金属材质。

采用金属材质使外壳壳体更加坚固耐用，能够更好的对刀库内部进行保护，延长刀库的使用寿命。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述卡接装置上均固定有刀把，刀把内均设有夹套，所述夹套用于固定刀头。

在上述一种伸缩式刀库的优选技术方案中，所述刀把为BT40刀把。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.通过刀库安装板固定转动机构和刀盘，通过刀库固定板固定驱动刀库安装板滑移的驱动装置，相对于传统盘式刀库，本实用新型由于采用了伸缩式结构，在需要换刀时，数控机床先控制转动机构带动刀盘转动，将数控机床需要换的刀具旋转至指定位置，再控制驱动装置驱动刀库安装板将刀具直接送至数控机床主轴下方(此为伸出状态)，配合数控机床主轴完成换刀动作，提高了换刀效率；在换刀过程结束后刀盘和刀库安装板能够缩回原来位置，离开数控机床的加工位置(此为缩回状态)，不会影响设备的加工范围，节省了数控机床的内部空间；

2.本实用新型可通过刀库固定板直接固定在数控机床的一侧，不需要额外制作刀库安装支架，降低了整机的成本。

3.本实用新型所提供的伸缩式刀库结构可调整，能够根据不同的机床对刀具数量和种类的需求对该伸缩式刀库的大小、刀盘的储刀数量进行调整，满足各种机床的换刀要求。

4.本实用新型所提供的伸缩式刀库结构简单，制作成本低，后期维护方便。

附图说明

图1为本实用新型一种伸缩式刀库缩回状态的结构示意图；

图2为本实用新型一种伸缩式刀库伸出状态的结构示意图；

图3为本实用新型一种伸缩式刀库伸出状态的仰视示意图；

图4为本实用新型带外壳壳体的伸缩式刀库进行换刀动作时的动作示意图；

图5为本实用新型一种伸缩式刀库外壳壳体的结构示意图。

图中：刀盘10、卡接装置11、刀把12、轴套13、旋转轴14、联轴器15、伺服电机20、减速箱21、刀库安装板30、刀库固定板40、线性滑轨50、线性滑块51、气缸缸体52、活塞杆53、刀库外壳壳体60、送刀口61、刀库门62、机床主轴70。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型的一种伸缩式刀库，包括刀盘、转动机构、刀库安装板、刀库固定板、滑动机构和驱动装置，其中

所述刀盘设置有多个用于固定刀具的卡接装置，所述多个卡接装置沿刀盘的周向分布；

所述转动机构设置在刀库安装板上并与刀盘连接，用于驱动刀盘沿所述周向转动，以将需要更换的刀具旋转到指定位置；

所述刀库安装板通过所述滑动机构以沿第一方向可滑动的方式与所述刀库固定板连接；

所述驱动装置用于驱动所述刀库安装板沿所述第一方向相对所述刀库固定板运动；

所述刀库安装板、刀库固定板均与刀盘平行设置。

本实用新型通过刀库安装板固定转动机构和刀盘，通过刀库固定板固定驱动刀库安装板滑移的驱动装置，相对于传统盘式刀库，本实用新型由于采用了伸缩式结构，在需要换刀时，数控机床先控制转动机构带动刀盘转动，将数控机床需要换的刀具旋转至指定位置，再控制驱动装置驱动刀库安装板将刀具直接送至数控机床主轴下方(此为伸出状态)，配合数控机床主轴完成换刀动作，提高了换刀效率；在换刀过程结束后刀盘和刀库安装板能够缩回原来位置，离开数控机床的加工位置(此为缩回状态)，不会影响设备的加工范围，节省了数控机床的内部空间；本实用新型可通过刀库固定板直接固定在数控机床的一侧，不需要额外制作刀库安装支架，降低了整机的成本。

参见图1-图3，一种伸缩式刀库，包括刀盘10、转动机构、刀库安装板30、刀库固定板40、滑动机构和驱动机构。如图1所示，所述刀盘10设置有多个用于固定刀具的卡接装置11，所述多个卡接装置11沿刀盘10的周向分布，该卡接装置11能够配合机床主轴上的抓手完成自动换刀动作；所述卡接装置11上均卡接有刀把12，所述刀把12内均设有用于固定刀头的夹套；所述刀盘10的中心位置设置有轴套13，所述轴套13内连接有旋转轴14。

所述转动机构设置在刀库安装板30上，所述转动机构包括伺服电机20以及与伺服电机连接的减速箱21；所述伺服电机的输出轴与减速箱21连接，减速箱的输出轴通过联轴器15与旋转轴14的另一端相连，所述伺服电机20经减速箱21减速后驱动刀盘10沿所述周向转动，以将需要更换的刀具旋转到指定位置。

所述刀库安装板30通过所述滑动机构以沿第一方向(图示x方向)可滑动的方式与所述刀库固定板40连接，所述滑动机构包括设置在刀库安装板30下侧的线性滑轨50和设置在刀库固定板40上侧的线性滑块51；所述刀库安装板30、刀库固定板40均与刀盘10平行设置，所述刀库安装板30下侧设有凸块，所述驱动装置为气缸，所述气缸包括气缸缸体52和活塞杆53，所述活塞杆53的端部通过连接件与刀库安装板30下侧的凸块连接，所述活塞杆53能够驱动所述刀库安装板30沿第一方向运动；所述气缸缸体固定连接在刀库固定板的上侧。

如图4所示，所述刀库还包括刀库外壳壳体60，所述刀库外壳壳体60包括侧壁和上盖，其侧壁上开设有送刀口61，所述送刀口处设有用于打开或关闭送刀口的刀库门62。如图5所示，当机床主轴需要换刀时，数控机床先控制转动机构带动刀盘10转动，将数控机床需要换的刀具旋转至指定位置，再控制驱动装置驱动刀库安装板30将刀具直接送至机床主轴70下方，配合机床主轴70完成换刀动作，换刀过程结束后刀盘和刀库安装板缩回刀库外壳壳体60内，刀库门62关闭，能够防止加工时料屑飞溅到刀库内；如图4所示状态。

需要说明的是，本实用新型安装在数控机床上后，所述伺服电机9和驱动装置均与数控机床电联接。

在本实用新型的其他实施例中，所述滑动机构可以为设置在刀库安装板30下侧的线性滑轨和设置在刀库固定板上侧的线性滑槽。

在本实用新型的其他实施例中，所述滑动机构可以为设置在刀库安装板下侧的线性滑块和设置在刀库固定板上侧的线性滑槽。

在本实用新型的其他可能的实施方式中，伸缩式刀库的刀库防护板的形状和大小可根据需求进行调整。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种伸缩式刀库，其特征在于，包括刀盘、转动机构、刀库安装板、刀库固定板、滑动机构和驱动装置，其中

所述刀盘设置有多个用于固定刀具的卡接装置，所述多个卡接装置沿刀盘的周向分布；

所述转动机构设置在刀库安装板上并与刀盘连接，用于驱动刀盘沿所述周向转动，以将需要更换的刀具旋转到指定位置；

所述刀库安装板通过所述滑动机构以沿第一方向可滑动的方式与所述刀库固定板连接；

所述驱动装置用于驱动所述刀库安装板沿所述第一方向相对所述刀库固定板运动；

所述刀库安装板、刀库固定板均与刀盘平行设置。

2.如权利要求1所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述转动机构包括伺服电机以及与伺服电机连接的减速箱，所述伺服电机和减速箱设置在刀库安装板上，所述减速箱的输出轴通过联轴器与刀盘连接。

3.如权利要求1所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述滑动机构包括

线性滑轨，所述线性滑轨设置在刀库安装板的下侧；

线性滑块，所述线性滑块设置在刀库固定板的上侧。

4.如权利要求3所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，

所述刀库安装板下侧设置有凸块；

所述驱动装置为气缸，其中，所述气缸包括

气缸缸体和活塞杆，所述活塞杆的端部通过连接件与刀库安装板下侧的凸块连接，所述活塞杆能够驱动所述刀库安装板沿第一方向运动；所述气缸缸体固定连接在刀库固定板的上侧。

5.如权利要求4所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述线性滑块设置在刀库固定板上相对两侧的边缘位置，所述气缸的缸体固定在刀库安装板的下侧并位于其中轴线上。

6.如权利要求1所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述刀库还包括刀库外壳壳体，所述刀库外壳壳体罩设在刀库上方，所述刀库外壳壳体包括侧壁和上盖，所述刀库外壳壳体的侧壁上开设有送刀口，送刀口用于换刀时刀库安装板和刀盘的伸出。

7.如权利要求6所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述刀库外壳壳体还包括送刀口处设置的刀库门，所述刀库门用于打开或关闭送刀口。

8.如权利要求7所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述刀库外壳壳体为金属材质。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述卡接装置上均固定有刀把，刀把内均设有夹套，所述夹套用于固定刀头。

10.如权利要求9所述的一种伸缩式刀库，其特征在于，所述刀把为BT40刀把。