CN220881512U - 一种立式加工中心的肩扛式刀库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了本实用新型提供一种立式加工中心的肩扛式刀库，涉及机床工件或刀具的夹固、支承、定位装置技术领域。本申请整体安装在立式加工中心的立柱（1）侧面，其特征在于，包括圆筒状的刀库外壳（2），刀库外壳（2）分为两个部分，外侧部分为完整的圆环结构，圆环内安装有环形刀盘，在所述立式加工中心的立柱（1）侧面，设置有轻量化的安装基座（7）和安装支架（8）；本申请通过轻量化的安装基座（7）整体将刀库整体设置在立柱（1）侧面并通过镂空结构和方柱形加强筋（9）可以减轻刀库的振动，提供稳定性；还可根据待加工产品的不同，灵活更换不同型号刀库，并通过可变形的安装支架（8）对不同尺寸的刀库进行安装。

Description

一种立式加工中心的肩扛式刀库

技术领域

本实用新型涉及机床工件或刀具的夹固、支承、定位装置技术领域，具体涉及一种立式加工中心的肩扛式刀库。

背景技术

加工中心是在数控机床的基础上增加刀库和自动换刀装置而形成的一类更复杂，但用途更广，效率更高的数控机床。加工中心配置有刀库和自动换刀装置，统称为刀库系统，刀库系统是提供加工中心在加工过程中所需刀具以及进行刀具切换时的一种装置，改变了传统以人为主的加工设备换刀方式，借由电脑程序的控制，可以完成各种不同的加工形式对刀具的需求，例如铣削，钻孔，镗孔，攻丝等，极大的提升了加工的效率，降低了生存成本，解放了操作者双手，减低了劳动强度，是立式加工中心、卧式加工中心或者车铣复合加工中心等的必备附件。刀库系统应常用于立式、卧式加工中心的刀库的主要分为圆盘式刀库、斗笠式刀库、链式刀库。

常见的加工中心的刀库系统通常位于远离主轴的机床侧面或顶部，其优点是少受切削液的污染，使操作者在加工时调换库中刀具免受伤害；但缺点也很明显，侧挂式刀库系统的重量较大，加之机床需要经常进行换刀动作，会导致机床立柱精度发生变化，影响加工零件精度的稳定性。

为解决这个问题，也出现了一些新的结构，例如一种立式切削中心机的刀库安装改良结构2009202612740，包括基座及刀库安装支架8，所述基座紧固连接于立柱的一平台或与立柱的所述平台整体成型为一体，所述刀库安装支架8紧固连接于所述基座上，刀库紧固安装于所述刀库安装支架8；所述刀库安装支架8包括呈水平板及竖直板，水平板与竖直板构接成“L”形，水平板与竖直板紧固连接，或者水平板与竖直板整体成型为一体；所述刀库安装支架8的水平板紧固连接于所述基座上，刀库紧固连接于所述刀库安装支架8的竖直板。可以减轻刀库的振动，避免与立柱一起产生共振，使刀库工作的稳定性提高。但是该结构只依靠安装支架8将刀库系统固定安装在立柱任意一侧的基座上，安装支架8的底面固定在水平的基座顶面，如果采用螺栓固定，则螺栓需要承受水平向或者斜上方的拉力以及剪切力，容易产生金属疲劳，缩短使用寿命；而如果直接采用焊接方式将其固定，则只能安装特定型号的刀库，而无法根据待加工产品的不同灵活更换不同型号刀库，进而不能适应某些刀具，造成加工范围小，必须增加新的设备，增加了成本。

综上述，提供一种能够快速更换刀库及刀库安装组件的立式加工中心，提高刀库的安装稳定性和立柱的刚性，并增加加工中心主体与刀库之间的互换性，对于提高数控加工设备的加工精度和加工效率具有明显的促进作用。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种立式加工中心的肩扛式刀库。

本实用新型采用以下技术方案，一种立式加工中心的肩扛式刀库，整体安装在立式加工中心的立柱1侧面，其特征在于，包括圆筒状的刀库外壳2，刀库外壳2分为两个部分，外侧部分为完整的圆环结构，圆环内安装有环形刀盘；内侧部位则设置为非完整的圆环构件，其顶部开设缺口，缺口对应的内部空间前部设置与环形刀盘相应的驱动机构和控制机构，缺口对应的内部空间的后部则依次设置旋转夹持卡爪3的传动机构和驱动气缸4；旋转夹持卡爪3设置在刀库外壳2底部，用于完成刀具在环形刀盘和立式加工中心主轴箱之间的更换；所述传动机构和驱动气缸4设置在旋转夹持卡爪3中部的转动轴上方，用于控制旋转夹持卡爪3的工作状态；在所述刀库外壳2内侧部位靠近立柱1的一面，设置有垂直安装面5，其表面均设置有若干圆形安装孔6。

另外，在所述立式加工中心的立柱1侧面，设置有轻量化的安装基座7和安装支架8；所述安装基座7通过底部连接件和侧面连接件与立式加工中心的立柱1连为一体，分别左右对称设置在立柱1的侧下方两侧；安装基座7整体为框架镂空结构，底部设有方柱形加强筋9，顶部的形状与安装支架8相吻合；在安装基座7的顶端设置有安装支架8，安装支架8与安装基座7采用可拆卸结构连接。

所述安装支架8整体呈镂空的等腰梯形形状，包括安装底板8-1、与安装底板8-1相垂直且与刀库外壳2内侧垂直安装面5相对的安装板8-2，以及与安装板8-2同为竖直设置，但与安装板8-2相垂直的竖向支撑板8-4；在所述安装底板8-1上设置有能够进行纵向微调的条状连接孔8-5，同时在所述安装板8-2上设置能够进行纵向微调的条状连接孔8-5。

优选的，在与所述刀库外壳2内侧部位靠近立柱1处设置的垂直安装面5侧面，设置与其相垂直、且竖直设置的侧向安装面5-1，其表面设置有若干圆形安装孔6。

优选的，所述安装支架8靠近刀库外壳2的一侧设置有与竖向支撑板8-4向平行的竖向安装板8-3，该竖向安装板8-3与所述侧向安装面5-1相对且进行连接固定，其上设置有若干条状连接孔8-5，这些条状连接孔8-5的调节方向与安装底板8-1上的条状连接孔8-5保持一致。

优选的，所述安装支架8为可变形结构，具体为：安装底板8-1为复合结构，包含两层或以上，且层与层之间设置有凹凸配合的滑轨8-6，滑轨8-6有三条，分别设置在层与层结合面的两侧及中间部位；其中，滑轨8-6的凹槽部8-7设置在二者接触面的下层8-1b，而滑轨8-6的凸起部8-8设置在二者接触面的上层8-1a，在每条滑轨8-6的两侧，分别设置有若干个贯穿上下两层的、且调节方向与滑轨8-6滑动方向一致的条状连接孔8-5；安装底板8-1的下层8-1b与安装基座7的顶端固定连接，安装底板8-1的最上层8-1a表面正常设置有与刀库外壳2内侧相对的安装板8-2，以及与安装板8-2同为竖直设置且相垂直的竖向支撑板8-4。

本申请的工作原理及有益效果：

首先，在传统的立式加工中心的立柱1两侧分别安装轻量化的安装基座7以及可变形结构的安装支架8，然后根据需要安装的刀库的结构对安装支架8进行调节，将安装底板8-1的下层8-1b通过螺栓固定杆在安装基座7的顶端；然后将安装底板8-1的上层8-1a沿滑轨8-6向刀库外壳2内侧的安装面靠近，使安装底板8-1上的安装板8-2与之紧密接触，之后将安装底板8-1的上层8-1a通过螺栓穿过条状连接孔8-5与下层8-1b固定连接，最后把安装板8-2和刀库的安装面固定；上述连接部件均可视安装精度的要求通过条状连接孔8-5进行调节。在此安装过程中，即使刀库的纵向安装尺寸出现小范围的变化，可变形结构的安装支架8均可通过调安装底板8-1节层与层之间的相对位置来适应，实现与刀库安装面的固定连接。

综上述，本申请通过轻量化的安装基座7整体将刀库整体设置在立柱1侧面并通过镂空结构和方柱形加强筋9可以减轻刀库的振动，避免与立柱1一起产生共振，使刀库工作的稳定性提高；另外，本申请还可根据待加工产品的不同，灵活更换不同型号刀库，并通过可变形的安装支架8对不同尺寸的刀库进行安装。从而实现历史加工中心能够适应不同的刀库，进而适应不同的刀具，扩大加工范围，降低整体的加工成本。

附图说明

图1为本实用新型的右视图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的东南等轴测视图。

图4为本实用新型的西南等轴测视图。

图5是实施例1中刀库外壳的结构示意图。

图6是实施例1中刀库外壳与安装支架的安装示意图。

图7是实施例2中刀库外壳的结构示意图。

图8是实施例2中所述安装支架的结构示意图。

图9是实施例2中刀库外壳与安装支架的安装示意图。

图10是实施例3中所述安装支架的结构示意图。

图11是实施例3中安装支架的变形状态示意图。

图中，立柱1、刀库外壳2、旋转夹持卡爪3、驱动气缸4、垂直安装面5、侧向安装面5-1、圆形安装孔6、安装基座7、安装支架8、安装底板8-1、上层8-1a、下层8-1b、安装板8-2、竖向安装板8-3、竖向支撑板8-4、条状连接孔8-5、滑轨8-6、凹槽部8-7、凸起部8-8、方柱形加强筋9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向，且附图均采用非常简化的形式，使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。

实施例1

参考图1-图6，本实施例涉及的一种立式加工中心的肩扛式刀库，整体安装在立式加工中心的立柱1侧面，包括圆筒状的刀库外壳2，刀库外壳2分为两个部分，外侧部分为完整的圆环结构，圆环内安装有环形刀盘；内侧部位则设置为非完整的圆环构件，其顶部开设缺口，缺口对应的内部空间前部设置与环形刀盘相应的驱动机构和控制机构，缺口对应的内部空间的后部则依次设置旋转夹持卡爪3的传动机构和驱动气缸4；旋转夹持卡爪3设置在刀库外壳2底部，用于完成刀具在环形刀盘和立式加工中心主轴箱之间的更换；所述传动机构和驱动气缸4设置在旋转夹持卡爪3中部的转动轴上方，用于控制旋转夹持卡爪3的工作状态；在所述刀库外壳2内侧部位靠近立柱1的一面，设置有垂直安装面5，其表面均设置有若干圆形安装孔6；在所述立式加工中心的立柱1侧面，设置有轻量化的安装基座7和安装支架8；所述安装基座7通过底部连接件和侧面连接件与立式加工中心的立柱1连为一体，分别左右对称设置在立柱1的侧下方两侧；安装基座7整体为框架镂空结构，底部设有方柱形加强筋9，顶部的形状与安装支架8相吻合；在安装基座7的顶端设置有安装支架8，安装支架8与安装基座7采用可拆卸结构连接；安装支架8整体呈镂空的等腰梯形形状，包括安装底板8-1、与安装底板8-1相垂直且与刀库外壳2内侧垂直安装面5相对的安装板8-2，以及与安装板8-2同为竖直设置，但与安装板8-2相垂直的竖向支撑板8-4；在所述安装底板8-1上设置有能够进行纵向微调的条状连接孔8-5，同时在所述安装板8-2上设置能够进行纵向微调的条状连接孔8-5。

实施例2

参考图1-4，以及图7-9，本实施例所述的一种立式加工中心的肩扛式刀库，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于：在与所述刀库外壳2内侧部位靠近立柱1处设置的垂直安装面5侧面，设置与其相垂直、且竖直设置的侧向安装面5-1，其表面设置有若干圆形安装孔6；并且在所述安装支架8靠近刀库外壳2的一侧设置有与竖向支撑板8-4向平行的竖向安装板8-3，该竖向安装板8-3与所述侧向安装面5-1相对且进行连接固定，其上设置有若干条状连接孔8-5，这些条状连接孔8-5的调节方向与安装底板8-1上的条状连接孔8-5保持一致。

实施例3

参考图1-4，以及图10、11，本实施例所述的一种立式加工中心的肩扛式刀库，其结构与实施例1所述基本一致，区别在于：所述安装支架8为可变形结构，具体为：安装底板8-1为包含两层的复合结构，且层与层之间设置有凹凸配合的滑轨8-6，滑轨8-6有三条，分别设置在层与层结合面的两侧及中间部位；其中，滑轨8-6的凹槽部8-7设置在二者接触面的下层8-1b，而滑轨8-6的凸起部8-8设置在二者接触面的上层8-1a，在每条滑轨8-6的两侧，分别设置有若干个贯穿上下两层的、且调节方向与滑轨8-6滑动方向一致的条状连接孔8-5；安装底板8-1的下层8-1b与安装基座7的顶端固定连接，安装底板8-1的最上层8-1a表面正常设置有与刀库外壳2内侧相对的安装板8-2，以及与安装板8-2同为竖直设置且相垂直的竖向支撑板8-4。

Claims (4)

1.一种立式加工中心的肩扛式刀库，整体安装在立式加工中心的立柱（1）侧面，其特征在于，包括圆筒状的刀库外壳（2），刀库外壳（2）分为两个部分，外侧部分为完整的圆环结构，圆环内安装有环形刀盘；内侧部位则设置为非完整的圆环构件，其顶部开设缺口，缺口对应的内部空间前部设置与环形刀盘相应的驱动机构和控制机构，缺口对应的内部空间的后部则依次设置旋转夹持卡爪（3）的传动机构和驱动气缸（4）；旋转夹持卡爪（3）设置在刀库外壳（2）底部，用于完成刀具在环形刀盘和立式加工中心主轴箱之间的更换；所述传动机构和驱动气缸（4）设置在旋转夹持卡爪（3）中部的转动轴上方，用于控制旋转夹持卡爪（3）的工作状态；在所述刀库外壳（2）内侧部位靠近立柱（1）的一面，设置有垂直安装面（5），其表面均设置有若干圆形安装孔（6）；

另外，在所述立式加工中心的立柱（1）侧面，设置有轻量化的安装基座（7）和安装支架（8）；所述安装基座（7）通过底部连接件和侧面连接件与立式加工中心的立柱（1）连为一体，分别左右对称设置在立柱（1）的侧下方两侧；安装基座（7）整体为框架镂空结构，底部设有方柱形加强筋（9），顶部的形状与安装支架（8）相吻合；在安装基座（7）的顶端设置有安装支架（8），安装支架（8）与安装基座（7）采用可拆卸结构连接；

所述安装支架（8）整体呈镂空的等腰梯形形状，包括安装底板（8-1）、与安装底板（8-1）相垂直且与刀库外壳（2）内侧垂直安装面（5）相对的安装板（8-2），以及与安装板（8-2）同为竖直设置，但与安装板（8-2）相垂直的竖向支撑板（8-4）；在所述安装底板（8-1）上设置有能够进行纵向微调的条状连接孔（8-5），同时在所述安装板（8-2）上设置能够进行纵向微调的条状连接孔（8-5）。

2.根据权利要求1所述的一种立式加工中心的肩扛式刀库，其特征在于，在与所述刀库外壳（2）内侧部位靠近立柱（1）处设置的垂直安装面（5）侧面，设置与其相垂直、且竖直设置的侧向安装面（5-1），其表面设置有若干圆形安装孔（6）。

3.根据权利要求2所述的一种立式加工中心的肩扛式刀库，其特征在于，所述安装支架（8）靠近刀库外壳（2）的一侧设置有与竖向支撑板（8-4）向平行的竖向安装板（8-3），该竖向安装板（8-3）与所述侧向安装面（5-1）相对且进行连接固定，其上设置有若干条状连接孔（8-5），这些条状连接孔（8-5）的调节方向与安装底板（8-1）上的条状连接孔（8-5）保持一致。

4.根据权利要求1、2、3任意一项所述的一种立式加工中心的肩扛式刀库，其特征在于，所述安装支架（8）为可变形结构，具体为：安装底板（8-1）为复合结构，包含两层或以上，且层与层之间设置有凹凸配合的滑轨（8-6），滑轨（8-6）有三条，分别设置在层与层结合面的两侧及中间部位；其中，滑轨（8-6）的凹槽部（8-7）设置在二者接触面的下层（8-1b），而滑轨（8-6）的凸起部（8-8）设置在二者接触面的上层（8-1a），在每条滑轨（8-6）的两侧，分别设置有若干个贯穿上下两层的、且调节方向与滑轨（8-6）滑动方向一致的条状连接孔（8-5）；安装底板（8-1）的下层（8-1b）与安装基座（7）的顶端固定连接，安装底板（8-1）的最上层（8-1a）表面正常设置有与刀库外壳（2）内侧相对的安装板（8-2），以及与安装板（8-2）同为竖直设置且相垂直的竖向支撑板（8-4）。