[發明專利]一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫

在審

• 申請號: 201910136682.1
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN111590370A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 陳學斌;房大正;王松;雷志國;高利飛
• 申請（專利權）人: 北京精雕精密機械制造有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，旨在提供一種結構簡單、空間占用小、制造成本低、換刀速度快、換刀沖擊力小的一體式鏈式刀庫，可設置于機床正后方，實現機床的對稱化布置，避免因偏心而引起的機床精度損失，并且易于自動化產線的排布。由基座、鏈條機構、鏈條驅動單元、換刀機械手、機械手旋轉驅動單元、機械手移動推出機構以及移動推出驅動單元組成，用于容置刀具的鏈條機構設置于基座上，可在鏈條驅動單元作用下轉動；換刀機械手通過機械手移動推出機構安裝于基座上，一方面可在移動推出驅動單元作用下做推出退回直線往復移動，另一方面可在機械手旋轉驅動單元作用下進行180度旋轉，實現刀具位置交換。

技術領域

本發明屬于數控加工領域，特別涉及一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫。

背景技術

鏈式刀庫由于具有容量大的特點在數控加工中心中得到了越來越廣泛的應用。現有的鏈式刀庫多配合換刀機械手實現刀具交換，換刀機械手與鏈式刀庫獨立設計，換刀機械手位于鏈式刀庫和機床主軸之間，通過機床主軸的平移運動和換刀機械手手臂的旋轉運動完成取刀、備刀和刀具交換。這種結構一方面結構復雜，整體占用空間大，對定位精度要求較高，生產制造成本高；另一方面換刀備刀過程繁雜，換刀速度難以提升。同時，為了防止換刀機械手臂占用工作臺移動空間，鏈式刀庫通常在機床一側安裝，易引起機床重心偏移，對機床精度的保持性有較大影響；并且刀庫占用機床側面空間，自動化產線布局時，場地利用率較低，不利于機床產線化布置。另外，刀具交換過程中采用異步電機驅動，扣取式抓刀，換刀過程不受控制，沖擊力較大，長時間換刀容易造成主軸精度損失，影響機床整體加工性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、空間占用小、制造成本低、換刀速度快、換刀沖擊力小的一體式鏈式刀庫，可設置于機床正后方，實現機床的對稱化布置，避免因偏心而引起的機床精度損失，并且易于自動化產線的排布。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，由基座、鏈條機構、鏈條驅動單元、換刀機械手、機械手旋轉驅動單元、機械手移動推出機構以及移動推出驅動單元組成，用于容置刀具的鏈條機構設置于基座上，可在鏈條驅動單元作用下轉動；換刀機械手通過機械手移動推出機構安裝于基座上，一方面可在移動推出驅動單元作用下做推出退回直線往復移動，另一方面可在機械手旋轉驅動單元作用下進行180度旋轉，實現刀具位置交換。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述基座上分別設置有環形滑軌和導向槽，鏈條機構環繞于環形滑軌設置，可在鏈條驅動單元作用下沿環形滑軌轉動，并通過導向槽全行程導向。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述鏈條機構由多套單鏈節組件串聯而成，單鏈節組件包括單鏈節、提升桿和刀套組件，單鏈節通過滾輪分別與環形滑軌和導向槽相配合，可在鏈條驅動單元作用下沿環形滑軌做周向旋轉運動；刀套組件通過提升桿與單鏈節聯接，并且刀套組件與提升桿固定為一體，提升桿與單鏈節滑動配合。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述刀套組件由刀套、鋼球、鎖緊軸、彈簧和球套組成，刀套固定于提升桿上；鋼球設置于球套內，并通過彈簧與鎖緊軸擠壓球套；球套安裝于刀套內，可與刀柄配合將刀柄固定于刀套內。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述基座上設置有換刀提升機構，包括提升氣缸、氣缸固定板、提升壓板和直線導軌，提升氣缸通過氣缸固定板安裝于基座上，提升壓板安裝于提升氣缸的移動端，并滑動作用于直線導軌上，可在提升氣缸作用下沿直線導軌上下移動。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述單鏈節組件運動至換刀位時，其提升桿與提升壓板相配合，可隨提升壓板一起進行上下往復移動。

上述一種自拾取換刀的一體式鏈式刀庫，所述機械手移動推出機構包括推出滑座和推出滑板，推出滑座安裝于基座上，推出滑板通過滑軌安裝于推出滑座內，可在移動推出驅動單元作用下沿滑軌直線往復移動。