[發明專利]一種平置式刀庫快速換刀結構及其換刀方法

在審

• 申請號: 202111656972.2
• 申請日: 2021-12-30
• 公開（公告）號: CN114310425A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 蕭貴源;梁智棠;范源超;冼永峰;包智成
• 申請（專利權）人: 廣東普拉迪科技股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/157
• 分類號: B23Q3/157;B23Q3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 李雅詩

本發明公開了一種平置式刀庫快速換刀結構及其換刀方法，包括刀庫、取刀機構和換刀機構，刀庫包括至少兩個第一刀夾，以及用于驅動第一刀夾移動至備刀工位的第一刀夾驅動機構；換刀機構包括換刀臂和第一移載機構，第一移載機構與換刀臂相連，用于驅動換刀臂在取刀等待工位與換刀等待工位之間往復移動，換刀臂包括至少兩個第二刀夾，以及用于驅動第二刀夾旋轉至正對取刀工位或換刀工位的第二刀夾驅動機構；取刀機構包括取刀套和第二移載機構，第二移載機構與取刀套相連，用于驅動取刀套在備刀工位與取刀工位之間往復移動，使取刀套抓取或卸載位于第一刀夾、第二刀夾上的刀柄。本發明換刀耗時短，換刀效率高。

技術領域

本發明涉及數控機床技術領域，尤其涉及一種平置式刀庫快速換刀結構及其換刀方法。

背景技術

數控機床加工中心已廣泛應用于航空航天、軌道交通、汽車以及一些民用領域中工件的加工。

數控機床加工中心一般采用平置式刀庫，包括平置圓盤刀庫及平置鏈式刀庫。現有平置式刀庫的換刀過程較為復雜，首先將加工過程中需要使用的刀具隨夾持其的刀柄按一定方式放入刀庫，換刀時當主軸存在刀柄及其夾持的刀具時，主軸先移動到換刀工位，將刀柄及其夾持的刀具還回刀庫，再移出換刀工位，接著刀庫選刀，主軸再移動到換刀工位取刀。這種換刀方式消耗的換刀時間較長，影響加工節拍，不利于生產效率的提升。

因此，如何提升數控機床加工中心的換刀效率，是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種平置式刀庫快速換刀結構及其換刀方法，換刀耗時短，換刀效率高。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種平置式刀庫快速換刀結構，包括刀庫、取刀機構和換刀機構，

所述刀庫包括至少兩個第一刀夾，以及用于驅動所述第一刀夾移動至備刀工位的第一刀夾驅動機構；

所述換刀機構包括換刀臂和第一移載機構，所述第一移載機構與換刀臂相連，用于驅動所述換刀臂在取刀等待工位與換刀等待工位之間往復移動，所述換刀臂包括至少兩個第二刀夾，以及用于驅動所述第二刀夾旋轉至正對取刀工位或換刀工位的第二刀夾驅動機構；

所述取刀機構包括取刀套和第二移載機構，所述第二移載機構與取刀套相連，用于驅動取刀套在備刀工位與取刀工位之間往復移動，使所述取刀套抓取或卸載位于所述第一刀夾、第二刀夾上的刀柄。

作為上述方案的改進，所述取刀套包括缸體、滾珠和拉桿，所述拉桿設于所述缸體內，且能夠沿所述缸體的軸向滑動，所述缸體側壁設有滾珠孔，所述拉桿設有與滾珠孔對應的外滾珠槽；

所述刀柄設有與所述缸體連接的接頭，所述接頭套設在所述缸體外，且所述接頭的內壁開設有內滾珠槽，所述內滾珠槽與所述接頭端部設有預設距離，所述滾珠設于所述滾珠孔內，且當所述拉桿在缸體內軸向移動時，所述滾珠能夠在內滾珠槽與外滾珠槽之間滑動。

作為上述方案的改進，所述拉桿的一端設有與所述缸體內壁滑動配合的活塞，所述拉桿外套設有彈性復位件，所述彈性復位件張抵于所述活塞與缸體之間，所述缸體在所述活塞遠離所述彈性復位件的一側設有缸蓋，所述活塞、缸蓋及缸體形成壓力腔，所述缸蓋上設有與所述壓力腔連通的進氣口或進液口。

作為上述方案的改進，當所述壓力腔通入氣壓或液壓，驅動所述活塞向背離所述缸蓋一側移動，所述滾珠滑入所述外滾珠槽內，所述滾珠與所述接頭的內壁脫離；

當所述壓力腔停止通入氣壓或液壓，所述彈性復位件驅動所述活塞向靠近所述缸蓋一側移動，所述滾珠與所述拉桿外壁抵接，且滑入所述接頭的內滾珠槽內。

作為上述方案的改進，所述缸體上設有定位座，所述定位座設有與所述接頭相適配的容納腔，所述定位座上設有彈性定位珠，當所述接頭伸入所述容納腔時，所述彈性定位珠與所述接頭外壁抵接。