[實用新型]一種快速交換刀具的數控機床

有效

• 申請號: 201320849515.X
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN203679900U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 高銀華;劉海生;夏軍
• 申請（專利權）人: 深圳市創世紀機械有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 章小燕

技術領域

本實用新型涉及機加工領域，尤其涉及一種快速交換刀具的數控機床。

背景技術

伴隨國家3C、電子、汽車、航天科技等產業的迅猛發展，對數控加工中心的需求也與日俱增，比如智能手機的外殼、按鍵等外設部件均由CNC數控銑床一次性加工成型。CNC數控設備加工工藝集中銑削外形、鉆孔攻牙，每臺數控設備均需要若干把刀具，行業內將這類CNC數控機型統稱鉆孔攻牙機，簡稱數控機床。數控機床的加工工藝對加工時間要求很高，要求在盡量短的時間完成一道工序，因此每道工序換若干把刀的換刀時間成為瓶頸。

現有技術中，通行的數控機床的刀庫裝置均通過數控系統內部PLC控制外圍電氣元件，按照刀庫裝置既定邏輯完成換刀動作。如圖1所示，為現有技術中數控機床100的換刀控制原理，其控制過程如下：數控系統101接收選刀指令，經過系統輸入輸出102發出控制刀庫裝置的正、反轉的指令以及轉動的步數，驅動電氣元件103輸出電壓控制刀庫裝置106，刀庫裝置106接收到外界電壓的同時打開機械剎車器104；刀庫裝置106旋轉的同時觸發計數器107，當計數器107符合數控系統101的運算的時候，數控系統101發出指令停止驅動電氣元件103，刀庫裝置106斷電后由機械剎車器104和電機105制動，完成整個換刀動作。

現有技術中，數控機床100只能使用普通電機105和機械制動器104來實現刀庫裝置106的動力旋轉，由于機械制動器104機理是使用摩擦力來制動，導致電機105無法高速旋轉，從而造成整個換刀時間延遲和延長，換刀時間很長，影響加工效率。同時，機械制動器104是通過電磁線圈的吸合壓迫電機旋轉軸來實現制動，存在制動的提前或延后，導致刀庫裝置106不能準確定位，影響換刀的準確性而造成換刀錯誤。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術中數控機床的刀庫裝置的換刀時間較長且換刀準確性較差的缺陷，提供一種快速交換刀具的數控機床，能夠很好解決上述問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種快速交換刀具的數控機床，包括數字控制器、輸入輸出模塊、刀庫裝置以及驅動所述刀庫裝置旋轉的伺服組件；伺服組件包括伺服驅動器及伺服電機，所述伺服驅動器根據所述數字控制器來控制所述伺服電機動作，所述伺服電機在所述伺服驅動器的控制下帶動所述刀庫裝置旋轉；伺服組件還包括編碼器，所述編碼器將所述刀庫裝置的位置信息反饋至所述數字控制器。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，具體地，所述刀庫裝置包括刀具、用于夾住所述刀具的刀爪、用于固定所述刀爪的刀爪固定架以及驅動所述刀爪固定架的傳動組件。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，作為優選，所述傳動組件包括蝸輪蝸桿。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，進一步地，所述傳動組件還包括減速機，所述伺服電機經過所述減速機減速后通過皮帶傳動驅動所述蝸輪蝸桿。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，進一步地，所述刀庫裝置還包括套設在所述刀爪外圍的刀盤前蓋。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，進一步地，所述刀庫裝置還包括與所述傳動組件固接的外罩。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，作為優選，所述外罩為圓環形，所述外罩上設置有用于標識刀具的數字。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，作為優選，所述外罩上的數字均布環形排列。

本實用新型提供一種快速交換刀具的數控機床，作為優選，所述刀具的數量為十四把。

本實用新型可達到以下有益效果：通過設置伺服驅動器和伺服電機，伺服驅動器自動調整速度環增益，按外圍條件控制伺服電機啟停和加減速；編碼器準確記錄刀庫裝置位置，并將刀庫裝置的位置信息反饋給數字控制器。本實用新型實現全伺服快速自動換刀，極大的提升了刀庫換刀時間，換刀時間從相鄰刀2.8秒降至1.1秒，最遠刀5.5秒降至1.8秒；同時，提高了刀庫裝置的穩定性和使用壽命，有效提高工作效率。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是現有技術中數控機床的結構示意圖；

圖2是本實用新型提供的快速交換刀具的數控機床的結構示意圖

圖3是本實用新型提供的快速交換刀具的數控機床的爆炸示意圖；

附圖標號說明：

100、數控機床????????101、數控系統

102、系統輸入輸出????103、電氣元件

104、機械剎車器??????105、電機