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CN108161533A - 一种带有对刀位的刀库 - Google Patents

一种带有对刀位的刀库 Download PDF

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CN108161533A
CN108161533A CN201711163432.4A CN201711163432A CN108161533A CN 108161533 A CN108161533 A CN 108161533A CN 201711163432 A CN201711163432 A CN 201711163432A CN 108161533 A CN108161533 A CN 108161533A
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CN201711163432.4A
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薛松
马峻
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Suzhou Nuodengde Intelligent Technology Co Ltd
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Suzhou Nuodengde Intelligent Technology Co Ltd
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

本发明是一种带有对刀位的刀库，包括刀架、以及固定在所述刀架上的刀库主体，所述刀库主体上设有若干刀位，用于机床取放刀具，所述刀库主体上还设有对刀位，用于放置对刀仪进行对刀，所述刀库主体的一端部设有除尘孔，所述除尘孔的一端正对对刀位，除尘孔的另一端通过相应管路连通气源，用于吹除对刀位处的切屑灰尘。本发明在刀库上设置了对刀位，使得在加工换刀过程中能进行及时修正刀具参数，使得加工精度得到极大提高，能对细微和复杂的轮廓进行加工，另外还采用了全封闭防护罩结构对刀位和对刀位进行保护，包裹防护面积大，不仅能防尘防切屑，还能对水和油等液体进行渗透保护，驱动简单，防护罩开启和关闭平稳，可靠性高。

Description

一种带有对刀位的刀库
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种带有对刀位的刀库。
背景技术
自动换刀数控机床多采用刀库式自动换刀系统进行刀具更换。目前，刀库式自动换刀系统大多由刀库和刀具交换机构组成。数控机床包括安装刀具并带动刀具旋转的主轴、临近主轴的操作台和控制主轴及其他元件动作的操作系统。换刀时，由刀具交换机构从刀库和主轴上分别取出刀具并进行交换，然后将从刀库取出的刀具装入主轴，同时将从主轴取出的刀具放至刀库，即先把旧刀具放入刀库再去取新的刀具。
通常加工中心的换刀是连刀柄一起换，每个刀具都有各自的刀柄，刀具和刀柄的长度是固定的，其在第一次对刀完成后，即无需再对刀，但是随着加工过程中刀具的磨损，刀具精度下降，若再次对刀间隔过长，则加工精度会整体下降，对加工精度要求较高的工件来说，加工出来的产品精度低，不符合公差要求。本发明为了节约空间和成本考虑，采用只换刀具的方式，在每次换刀之后进行对刀和刀具高度补偿，提出一种在刀库上设置对刀位的结构，数控机床主轴每次换刀时都经过对刀位上的对刀仪进行一次实时对刀校准，其能大大提高加工精度。
另外，在数控机床刀库中有的会设置保护罩，来保护刀具，一般是采用手动进行放置保护罩，也有的采用自动翻转保护罩，如专利ZL2012101563974中，采用了齿轮和齿条啮合传动的方式来自动开启和关闭防护罩，并且采用了气缸作为驱动源，但是这种结构，一是复杂，容易卡死，驱动可靠性低，二是气缸作为驱动源，其驱动冲击大，运动线性不够，驱动不平稳，三是其防护罩不是全封闭式的，在遇到水和油等液体时，容易从侧边渗漏到下面的刀位上。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种带有对刀位的刀库。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种带有对刀位的刀库，包括刀架、以及固定在所述刀架上的刀库主体，所述刀库主体上设有若干刀位，用于机床取放刀具，所述刀库主体上还设有对刀位，用于放置对刀仪进行对刀。
进一步的，该刀库还包括有防护罩，所述防护罩转动地连接于刀库主体上，所述刀库主体内设有用于驱动防护罩转动的驱动机构，使刀库在打开状态和关闭状态之间切换，所述防护罩为圆筒结构并整体覆盖刀库主体，在所述防护罩上开设有一段对/换刀窗口，在所述打开状态下，机床通过所述对/换刀窗口取放刀具及进行对刀，在所述关闭状态下，所述刀位和对刀位收容于防护罩和刀库主体所形成的封闭容置空间内。
进一步的，所述驱动机构包括电机，所述电机通过一固定法兰固接在刀库主体一端部，所述电机的转轴上固接一随转轴转动的驱动法兰，所述驱动法兰与防护罩固接在一起并带动防护罩转动。
进一步的，所述刀库主体的另一端部设有除尘孔，所述除尘孔的一端正对对刀位，除尘孔的另一端通过相应管路连通气源，用于吹除对刀位处的切屑灰尘。
进一步的，所述刀库主体的另一端部固接在刀架上。
进一步的，所述刀位和对刀位设置在刀库主体的上端面处，所述刀位包括刀套和设置于刀库主体上的刀套槽，所述刀套内用于放置刀具，所述刀套通过刀套槽配合安装于刀库主体的上端面处，所述对刀位包括对刀仪和设置于刀库主体上的对刀仪安装槽，所述对刀仪通过对刀仪安装槽配合安装于刀库主体的上端面处。
进一步的，所述刀库主体的侧面设有若干固定销孔，所述固定销孔分别与对应的刀套槽和对刀仪安装槽贯通，用于通过相应的固定销对刀套和对刀仪限位固定。
本发明的有益效果是:
本发明在刀库上设置了对刀位，使得在加工换刀过程中能进行及时修正刀具参数，使得加工精度得到极大提高，能对细微和复杂的轮廓进行加工，另外本发明还采用了全封闭防护罩结构对刀位和对刀位进行保护，包裹防护面积大，不仅能防尘防切屑，还能对水和油等液体进行渗透保护，并且驱动结构简单，防护罩开启和关闭平稳，可靠性高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的防护罩打开状态示意图；
图3为本发明的防护罩关闭状态示意图；
图4为本发明的驱动机构拆分示意图；
图5为本发明的防护罩结构示意图；
图6为本发明的刀库主体、刀位和对刀位拆分结构示意图；
图7为本发明图6中除尘孔处的局部放大结构示意图；
图8为本发明刀库的侧透视图。
图中标号说明：1、刀架，2、刀库主体，21、除尘孔，22、电机安装槽，3、刀位，31、刀套，32、刀套槽，4、对刀位，41、对刀仪，42、对刀仪安装槽，5、防护罩，51、对/换刀窗口，6、电机，7、固定法兰，8、驱动法兰，9、固定销孔，10、螺纹孔。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1所示，一种带有对刀位的刀库，包括刀架1、以及固定在所述刀架1上的刀库主体2，所述刀库主体2上设有若干刀位3，用于机床取放刀具，所述刀库主体2上还设有对刀位4，用于放置对刀仪进行对刀。
如图2和图3所示，该刀库还包括有防护罩5，所述防护罩5转动地连接于刀库主体2上，所述刀库主体2内设有用于驱动防护罩5转动的驱动机构，使刀库在打开状态和关闭状态之间切换，所述防护罩5为圆筒结构并整体覆盖刀库主体2，在所述防护罩5上开设有一段对/换刀窗口51，在所述打开状态下，机床通过所述对/换刀窗口51取放刀具及进行对刀，在所述关闭状态下，所述刀位3和对刀位4收容于防护罩5和刀库主体2所形成的封闭容置空间内。
如图4和图5所示，所述驱动机构包括电机6，所述电机6通过一固定法兰7固接在刀库主体2一端部，所述电机6的转轴上固接一随转轴转动的驱动法兰8，所述驱动法兰8与防护罩5固接在一起并带动防护罩5转动，在本实施例中，驱动法兰8与防护罩5的外端部内侧面固定在一起，如图6所述，在刀库主体2一端部设置有电机安装槽22，用于内置电机6。
如图6、图7和图8所示，所述刀库主体2的另一端部设有除尘孔21，所述除尘孔21的一端正对对刀位4，除尘孔21的另一端通过相应管路连通气源，用于吹除对刀位4处的切屑灰尘，所述刀库主体2的另一端部通过螺纹孔10及相应的螺纹紧固件固接在刀架1上，所述刀位3和对刀位4设置在刀库主体2的上端面处，所述刀位3包括刀套31和设置于刀库主体2上的刀套槽32，所述刀套31内用于放置刀具，所述刀套31通过刀套槽32配合安装于刀库主体2的上端面处，所述对刀位4包括对刀仪41和设置于刀库主体2上的对刀仪安装槽42，所述对刀仪41通过对刀仪安装槽42配合安装于刀库主体2的上端面处。
继续参照图6所示，所述刀库主体2的侧面设有若干固定销孔9，所述固定销孔9分别与对应的刀套槽32和对刀仪安装槽42贯通，用于通过相应的固定销对刀套31和对刀仪41限位固定。
本发明工作过程及原理
本发明中需要换刀时，机床首先判断需换刀具是否就是目前所用刀具，如果是不做任何动作，反之，机床主轴移到刀库上方，防护罩5在电机6的驱动下打开，将目前所用刀具放回相应刀位3，然后去需换刀具的相应刀位3取出刀具再移到对刀位4上方，此时由除尘孔21连通气源进行吹风，吹除新取刀具上的切屑灰尘（由于新取刀具也是上一次过程中由机床主轴直接放回的，所以存在切屑灰尘），然后机床主轴带着新取刀具移动到对刀位4进行对刀，获得返回高度参数，主轴带着新取刀具离开对刀位4，回到对刀前的位置，防护罩5在电机6的驱动下合上。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带有对刀位的刀库，包括刀架（1）、以及固定在所述刀架（1）上的刀库主体（2），所述刀库主体（2）上设有若干刀位（3），用于机床取放刀具，其特征在于，所述刀库主体（2）上还设有对刀位（4），用于放置对刀仪进行对刀。
2.根据权利要求1所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，该刀库还包括有防护罩（5），所述防护罩（5）转动地连接于刀库主体（2）上，所述刀库主体（2）内设有用于驱动防护罩（5）转动的驱动机构，使刀库在打开状态和关闭状态之间切换，所述防护罩（5）为圆筒结构并整体覆盖刀库主体（2），在所述防护罩（5）上开设有一段对/换刀窗口（51），在所述打开状态下，机床通过所述对/换刀窗口（51）取放刀具及进行对刀，在所述关闭状态下，所述刀位（3）和对刀位（4）收容于防护罩（5）和刀库主体（2）所形成的封闭容置空间内。
3.根据权利要求2所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，所述驱动机构包括电机（6），所述电机（6）通过一固定法兰（7）固接在刀库主体（2）一端部，所述电机（6）的转轴上固接一随转轴转动的驱动法兰（8），所述驱动法兰（8）与防护罩（5）固接在一起并带动防护罩（5）转动。
4.根据权利要求3所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，所述刀库主体（2）的另一端部设有除尘孔（21），所述除尘孔（21）的一端正对对刀位（4），除尘孔（21）的另一端通过相应管路连通气源，用于吹除对刀位（4）处的切屑灰尘。
5.根据权利要求3所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，所述刀库主体（2）的另一端部固接在刀架（1）上。
6.根据权利要求1所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，所述刀位（3）和对刀位（4）设置在刀库主体（2）的上端面处，所述刀位（3）包括刀套（31）和设置于刀库主体（2）上的刀套槽（32），所述刀套（31）内用于放置刀具，所述刀套（31）通过刀套槽（32）配合安装于刀库主体（2）的上端面处，所述对刀位（4）包括对刀仪（41）和设置于刀库主体（2）上的对刀仪安装槽（42），所述对刀仪（41）通过对刀仪安装槽（42）配合安装于刀库主体（2）的上端面处。
7.根据权利要求6所述的带有对刀位的刀库，其特征在于，所述刀库主体（2）的侧面设有若干固定销孔（9），所述固定销孔（9）分别与对应的刀套槽（32）和对刀仪安装槽（42）贯通，用于通过相应的固定销对刀套（31）和对刀仪（41）限位固定。
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