[發明專利]一種葉盤加工中心刀庫及換刀方法

在審

• 申請號: 202210813165.5
• 申請日: 2022-07-11
• 公開（公告）號: CN116021319A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 陳虎;尹書強;任志輝;賀行健;王連煬;宮興林;鄧鑫
• 申請（專利權）人: 科德數控股份有限公司
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 李永旭;張海燕

本發明提供一種葉盤加工中心刀庫，包括T2軸回轉組件和A軸回轉組件，所述T2軸回轉組件能夠沿T1軸運動，當所述擺頭的軸線與所述刀盤所在平面平行，或處于所述刀盤所在平面時，所述擺頭軸線與所述刀盤直線軸平行或重合。本發明還提供一種葉盤加工中心換刀方法，無需使用機械手等復雜設備，依靠機床Z軸、Y軸以及T1軸的相互配合就可以完整的實現換刀過程，而且在換刀過程中，刀具的抓取和松脫的動作，僅通過單一直線軸運動配合即可實現，大幅降低了換刀動作的復雜性，使機床換刀邏輯更為簡潔，操控易于實現，而且結構簡單，穩定性好，易于維修。

技術領域

本發明涉及機床加工領域，尤其涉及一種葉盤加工中心刀庫及換刀方法。

背景技術

在葉盤等精細加工過程中，為了加工出葉片的形狀，葉盤加工中心的刀具與加工的工件之間會有一定程度的轉動，這個轉動由工件和刀具在多個維度的相對運動復合而成。

為了更好的對葉盤進行加工，保證機床在進行五軸旋轉刀具中心加工動作時，各物理軸的運動速度和加速度相對于普通結構的機床保持在一個較低的范圍，葉盤加工中心采用斜角擺頭并將刀尖點設置在擺頭回轉軸線上，保證擺頭旋轉加工時，不會產生線性軸較大的速度和加速度。

現有的機床為了實現換刀，需要額外設置機械手等換刀機構，通過換刀機構自身動作或者換刀機構與機床配合動作實現換刀，增加機械手等換刀機構，會提高機床制造成本，占用較大的空間。而且，由于采用斜角擺頭，主軸軸線和刀具軸線均與機床坐標軸之間存在一定夾角，為了配合斜角擺頭，這種換刀方式對機械手的安裝位置和姿態要求均有較高要求，需要使刀庫內刀具軸線、主軸軸線和機械手抓取刀具軸線平行或重合，這使換刀動作精準控制的難度較大，換刀邏輯復雜，換刀動作繁瑣，不利于高效率高精度加工。

發明內容

本發明提供一種葉盤加工中心刀庫及換刀方法，以解決上述問題。

一種葉盤加工中心刀庫，包括：T直線軸組件、T軸回轉組件和A軸回轉組件，所述T直線軸組件用于驅動所述A軸回轉組件直線運動，所述T軸回轉組件用于驅動刀盤做回轉運動，所述A軸回轉組件用于驅動裝有刀具的擺頭做回轉運動；

當所述擺頭的軸線與所述刀盤所在平面平行，或處于所述刀盤所在平面時，所述擺頭軸線與所述刀盤直線軸平行或重合。

進一步地，所述T軸回轉組件設于刀庫底座上，所述刀庫底座設于床身一側，所述床身另一側設有能夠沿Z軸方向運動的立柱，所述立柱上設有能夠沿Y軸方向運動的滑鞍，所述滑鞍上設有所述A軸回轉組件，所述床身上還設有工作臺，所述工作臺設于所述刀庫底座同側；

所述刀庫底座具有安裝斜面，所述T軸回轉組件設于所述安裝斜面，并能夠沿所述安裝斜面運動。

進一步地，所述T軸回轉組件包括刀盤轉動固定座、刀盤和刀盤轉動電機，所述刀盤轉動固定座安裝于所述安裝斜面上，所述刀盤可轉動的安裝于所述刀盤轉動固定座上，所述刀盤轉動電機通過電機座固定于所述刀盤轉動固定座上，所述刀盤同軸固定有從動齒輪，所述從動齒輪與主動齒輪嚙合，所述刀盤轉動電機與所述主動齒輪傳動連接。

進一步地，所述T直線軸組件包括設于所述安裝斜面上的驅動電機和導軌，所述驅動電機通過絲杠和絲母與所述T軸回轉組件連接，所述T軸回轉組件通過滑塊安裝在所述導軌上。

進一步地，還包括檢測開關支架，所述檢測開關支架一端固定在所述刀盤轉動固定座上，另一端設有檢測開關，所述檢測開關朝向設于所述刀盤上的刀具。

進一步地，所述T軸回轉組件包括刀盤，所述刀盤周向設有用于夾持刀具的刀夾，所述刀具的軸線均與所述刀盤的軸線垂直相交，所述刀夾在所述刀盤軸向的兩側均夾持有所述刀具。

進一步地，T1軸與水平方向的夾角α為30°、45°或60°。

一種葉盤加工中心換刀方法，利用所述的葉盤加工中心刀庫，并包括以下步驟：