[發明專利]一種可自動取送校平刀的刀庫及其控制方法

在審

• 申請號: 202110080594.1
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112658766A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 王銳;張寶東;王樹青;宮生龍;張來民;宋辰;張朝麟;李濤;李太松;王佳鵬;馬超;褚麗賓
• 申請（專利權）人: 沈陽機床股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 孫玲

本發明創造涉及一種可自動取送校平刀的刀庫，在機床的非加工區域獨立設置校平刀庫；校平刀庫包括刀庫底板、換刀臂、氣缸、刀爪和校平刀，其中刀庫底板定位在機床架體上，刀庫底板的外側表面通過滑塊連接直線導軌，直線導軌上連接換刀臂；在刀庫底板上連接氣缸定位架，氣缸定位架上連接氣缸，氣缸的活塞部分穿過氣缸定位架連接刀爪，同時刀爪的側表面與穿過氣缸定位架的換刀臂前端側表面連接，刀爪的前端部與校平刀連接。該刀庫不僅遠離加工區，并配備防護機構，而且能夠實現校平刀具的自動取送功能，提高機床的自動化程度。

技術領域

本發明創造涉及一種可自動取送校平刀的刀庫及其控制方法，屬于機床換刀設備領域。

背景技術

校平刀是一種用來快速找正工件的工具，其末端為刀柄結構，可像長常規刀具一樣連接于主軸鼻端，前端為一字型，兩端各有一個用來接觸工件的壓塊，兩壓塊其端面連線與刀柄軸線垂直；中部有彈簧和導向機構，使用時通過壓縮彈簧可增大對工件的壓力，使工件與校平刀緊密貼合，其接觸面即與主軸軸線垂直，進而完成對工件位置的找正。校平刀通常直徑和重量較大，常規的刀庫難以滿足存儲校平刀的需求。

為解決校平刀這類大型刀具（工具）的存儲和使用問題，很多目前常規的解決方案是在機床工作臺上合適位置制作一個固定支架，將校平刀通過特定裝置（如pickup刀爪）存儲在該支架上，需要時主軸移動到該支架位置將校平刀取走，用完后歸還原位。該方案雖結構簡單，成本低廉，但存在如下幾個主要問題：首先，工作臺面往往空間有限，很難找到合適的空間用來安裝校平刀的支架；其次，工作臺面位于加工區內，機床加工工件時該區域會有大量的冷卻液和鐵屑，鐵屑容易掛在校平刀的刀柄上，影響主軸抓刀。

發明內容

本發明創造要解決的技術問題是提供一種可自動取送校平刀的刀庫及其控制方法，該刀庫不僅遠離加工區，并配備防護機構，而且能夠實現校平刀具的自動取送功能，提高機床的自動化程度。

為解決以上問題，本發明創造的具體技術方案如下：一種可自動取送校平刀的刀庫，在機床的非加工區域獨立設置校平刀庫；校平刀庫包括刀庫底板、換刀臂、氣缸、刀爪和校平刀，其中刀庫底板定位在機床架體上，刀庫底板的外側表面通過滑塊連接直線導軌，直線導軌上連接換刀臂；在刀庫底板上連接氣缸定位架，氣缸定位架上連接氣缸，氣缸的活塞部分穿過氣缸定位架連接刀爪，同時刀爪的側表面與穿過氣缸定位架的換刀臂前端側表面連接，刀爪的前端部與校平刀連接。

所述的刀庫底板的下表面前后兩端分別設有俯仰調整塊，俯仰調整塊與機床架體定位，在俯仰調整塊的底部螺紋連接兩個豎直調整螺釘，其中一個豎直調整螺釘的端面與刀庫底板的下表面接觸，另一個豎直調整螺釘的端頭與刀庫底板對應位置的螺紋孔連接。

所述的換刀臂的上表面兩端部分別設有伸出到位開關擋片和退回到位開關擋片；氣缸定位架的兩側分別設有伸出到位開關和退回到位開關，且伸出到位開關的位置與伸出到位開關擋片的位置對應，退回到位開關的位置與退回到位開關擋片的位置對應。

所述的刀庫底板的前端設有橫梁，橫梁上設有與校平刀位置對應的有刀檢測開關。

所述的直線導軌的末尾端連接伸出到位限位塊，直線導軌伸出到極限值時，伸出到位的限位塊與刀庫底板的端面接觸。

所述的限位塊通過限位支架與直線導軌連接，在限位支架上設有長條通孔，長條通孔的長度方向與直線導軌的移動方向一致，鎖緊螺釘穿過長條通孔與直線導軌連接；在直線導軌的末端連接調整塊，調整塊的內表面與限位支架的外端面為非接觸結構，在調整塊上設有兩個水平調整螺釘，其中一個水平調整螺釘的端面與限位支架的外端面接觸，另一個水平調整螺釘與限位支架對應位置的螺紋孔連接。

所述的校平刀的前端設有自動控制開啟的防護門，并設置防護門打開到位檢測傳感器和關閉到位檢測傳感器。

一種對上述可自動取送校平刀的刀庫的運行控制方法：