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换刀系统及采用该换刀系统的机床专利

专利号:201110291657.4

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专利名称:换刀系统及采用该换刀系统的机床

技术领域:换刀系统,机床

IPC主分类号:B23Q3/155

申请号:CN201110291657.4

公开日:2013-04-10

说明书

刀库、采用该刀库的换刀系统及采用该换刀系统的机床

技术领域

[0001] 本发明涉及一种刀库、采用该刀库的换刀系统及改用该换刀系统的机床,特别涉及一种应用于机械加工的刀库、采用该刀库的换刀系统及采用该换刀系统的机床。

背景技术

[0002] 在机械加工中,例如CNC加工,需要用到较多刀具,而刀库中存放刀量越多,刀库所需的空间越大,机台空间也越大。例如一般采用的圆盘式刀库,在圆盘周缘部位放置多个刀具,为了存放较多刀具,圆盘的面积需较大,使得刀库占用较大面积,机台占用的空间也较大。

发明内容

[0003] 鉴于上述内容,有必要提供一种节约空间的刀库、采用该刀库的换刀系统以及采用该换刀系统的机床。
[0004] 一种刀库,用于储放加工刀具,其包括储刀架,该刀库还包括驱动组件,该驱动组件包括间歇分割器,该间歇分割器能够驱动该储刀架旋转,该储刀架为横截面为多面体的柱状结构,其形成有多个储刀侧面,该储刀侧面上沿纵向方向装设有多个加工刀具。
[0005] 一种换刀系统,用于对工件进行加工,其包括固定台,该换刀系统还包括装设于固定台的刀库以及装设于该刀库的感应组件,该刀库包括装设于固定台的驱动组件及装设于该驱动组件的储刀组件,该储刀组件包括储刀架,该储刀架为横截面为多面体的柱状结构,其形成有多个储刀侧面,该储刀侧面上沿纵向方向装设有多个加工刀具,该驱动组件包括间歇分割器,该储刀架装设于该间歇分割器且能够在该间歇分割器的驱动下转动,该感应组件包括装设于该间歇分割器附近的感应器,该感应器能够感应该间歇分割器的转动,判断该储刀架转动是否到位。
[0006] 一种机床,其利用加工刀具对工件进行加工,其包括固定台,该机床还包括换刀系统及加工系统,该加工系统包括加工主轴,该加工主轴能够夹取加工刀具对工件进行加工,且该换刀系统用于对该加工系统提供加工刀具,该换刀系统还包括装设于固定台的刀库以及装设于该刀库的感应组件,该刀库包括装设于固定台的驱动组件及装设于该驱动组件的储刀组件,该储刀组件包括储刀架,该储刀架为横截面为多面体的柱状结构,其形成有多个储刀侧面,该储刀侧面上沿纵向方向装设有多个加工刀具,该驱动组件包括间歇分割器,该储刀架装设于该间歇分割器且能够在该间歇分割器的驱动下转动,该感应组件包括装设于该间歇分割器附近的感应器,该感应器能够感应该间歇分割器的转动,判断该储刀架转动是否到位。
[0007] 上述机床由于储刀架的加工刀具沿纵向方向安装,有效地节约了水平方向的面积,且大大增加了能够储存的加工刀具的数量。储刀架在转动过程中,感应器通过感应间歇分割器的转动,从而判断该储刀架是否转动至合适位置,能够使得加工主轴准确取放加工刀具。

附图说明

[0008] 图1为具有本发明实施方式的机床的立体示意图。
[0009] 图2为图1所示机床另一视角的立体示意图。
[0010] 主要元件符号说明机床 100
工件 200
换刀系统 10
加工系统 30
固定台 11
导向组件 13
刀库 15
感应组件 17
导向件 131
承载板 133
滑轨 1331
驱动组件 151
第一驱动件 1511
第二驱动件 1513
第一传动件 1515
第二传动件 1517
传动带 1518
间歇分割器 1519
安装板 1514
驱动轴 1523
第一传动轴 1529
第二传动轴 1539
储刀组件 153
储刀架 1531
通气管 1532
第一安装面 1534
第二安装面 1535
储刀侧面 1536
安装套 1537
加工刀具 1538
感应凸轮 171
感应器 173
加工主轴 31
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0011] 请参阅图1及图2,本发明实施方式中的机床100,用于对工件200进行加工。机床100包括换刀系统10及装设于换刀系统10一侧的加工系统30,换刀系统10及加工系统30上均装设有加工刀具1538。在本实施方式中,机床100对工件200进行铣削加工,加工刀具1538为铣刀。加工系统30用于对工件200进行铣削加工,加工系统30在加工过程中,将加工系统30的加工刀具1538放入换刀系统10中,且从换刀系统10中夹取其他所需要的加工刀具1538,继续对工件200进行铣削加工。
[0012] 换刀系统10包括固定放置在地面的固定台11、固定装设在固定台11上的导向组件13、装设于导向组件13上并能在导向组件13上滑动的刀库15,以及装设于刀库15上并能感应并控制刀库15转到预设角度的感应组件17。导向组件13包括安装于固定台11上的导向件131,以及装设于导向件131上的承载板133。在本实施方式中,导向件131为两个导轨。承载板133靠近导向件131的一面上形成有与导向件131相匹配的滑轨1331,滑轨1331与导向件131相配合,使得承载板133能够相对于固定台11滑动。
[0013] 刀库15包括装设于承载板133上的驱动组件151以及装设于驱动组件151上并能在驱动组件151的驱动下转动的储刀组件153。驱动组件151包括第一驱动件1511、第二驱动件1513、用于装设第二驱动件1513的安装板1514、第一传动件1515、第二传动件1517、传动带1518以及间歇分割器1519。第二驱动件1513于一侧形成有驱动轴1523,间歇分割器1519于相对的两侧上分别形成有第一传动轴1529和第二传动轴1539。
[0014] 第一驱动件1511装设于固定台11且位于导向件131两导轨之间。第一驱动件1511的驱动端(图未示)与承载板133相固接,以驱动承载板133沿导向件131运动。第二驱动件1513通过安装板1514安装于承载板133上。间歇分割器1519固定装设于承载板
133上,且第一传动轴1529与驱动轴1523在同一侧。第一传动件1515套设于驱动轴1523上,且第二驱动件1513通过驱动轴1523能够驱动第一传动件1515转动。第二传动件1517套设于第一传动轴1529上,传动带1518套设于第一传动件1515和第二传动件1517,第一传动件1515能够通过传动带1518带动第二传动件1517转动,第二传动件1517能够通过第一传动轴1529传动间歇分割器1519转动。在本实施方式中,第一驱动件1511为气缸,第二驱动件1513为马达,第一传动件1515和第二传动件1517均为传动轮。第一传动件
1515及第二传动件1517的转动方向为绕与水平方向平行的轴转动,间歇分割器1519的输出转动方向为绕与水平方向垂直的轴转动。
[0015] 储刀组件153包括通过驱动轴(图未示)装设于间歇分割器1519上的储刀架1531、装设于储刀架1531内的气动件(图未示)以及与气动件相连通的通气管1532。储刀架1531大致为柱状结构,其横截面为近似正方形。储刀架1531包括靠近间歇分割器1519的第一安装面1534、与第一安装面1534平行的第二安装面1535,以及与第一安装面1534及第二安装面1535垂直的四个储刀侧面1536。储刀架1531通过第一安装面1534装设于间歇分割器1519,通气管1532装设于第二安装面1535并用于对气动件传送气体。每个储刀侧面1536形成有两排相互错开设置的安装孔(图未标)、装设于安装孔的安装套1537以及安装于安装套1537中的加工刀具1538。气动件通过从通气管1532的进气控制安装套1537对加工刀具1538的夹紧或释放。
[0016] 感应组件17包括装设于间歇分割器1519相对第二传动件1517另一侧的感应凸轮171、装设于感应凸轮171一侧的感应器173以及装设于承载板133的控制器(图未示)。感应凸轮171通过第二传动轴1539与间歇分割器1519相连且间歇分割器1519转动时能通过第二传动轴1539驱动感应凸轮旋转。感应器173通过紧固件及安装板安装在间歇分割器1519的一侧上且能够感应感应凸轮171旋转的角度,并将该旋转信息传送给控制器。在本实施方式中,感应凸轮171的旋转方向为绕与水平方向平行的轴转动。间歇分割器1519转动90°时驱动感应凸轮171旋转一圈。
[0017] 加工系统30包括装设于固定台11一侧的加工机构(图未示),以及装设于加工机构上的加工主轴31。加工机构能够在控制器的控制下驱动加工主轴31。加工主轴31大致为柱状,其垂直于储刀架1531的一个储刀侧面1536设置。加工主轴31的端部形成有一个加工端(图未标),加工端朝向刀库15且能够夹持加工刀具1538对工件200进行加工。
[0018] 组装时,将导向件131安装于固定台11上,承载板133安装于导向件131上,将第一驱动件1511装设于固定台11上且将驱动端与承载板133固接。将间歇分割器1519及第二驱动件1513装设于承载板133上,将第一传动件1515装设于第二驱动件1513的一侧,第二传动件1517装设于间歇分割器1519的一侧并将第一传动件1515与第二驱动件1513通过传动带1518相连。感应凸轮171装设于间歇分割器1519相对第二传动件1517的另一侧,且将感应器173通过安装板(图未示)安装在间歇分割器1519上。将装设有气动件和通气管1532的储刀架1531装设于间歇分割器1519上。将加工机构装设于固定台11一侧,加工主轴31装设于加工机构上且使得加工端朝向刀库15。
[0019] 使用时,将工件200装设在固定于固定台11一侧的安装台(图未标)上,加工机构驱动加工主轴31对工件200进行加工,由于加工需要,在加工过程中,需采用不同的加工刀具1538,加工主轴31在加工机构的驱动下移动至储刀侧面1536,控制器控制加工机构驱动加工主轴31将已用过的加工刀具1538放入没有装夹加工刀具1538的安装套1537中,此时气动件驱动作使安装套1537夹紧加工刀具1538。然后控制器控制第二驱动件1513驱动第一传动件1515,第一传动件1515传动第二传动件1517,第二传动件1517驱动间歇分割器1519转动,间歇分割器1519驱动刀库储刀架1531旋转,间歇分割器1519同时驱动感应凸轮171旋转,间歇分割器1519转动90°时,感应凸轮171旋转一圈,感应器173感应感应凸轮171旋转的圈数,从而判断间歇分割器1519驱动储刀架1531旋转的角度,直至所需加工刀具1538所在的储刀侧面1536旋转至朝向加工主轴31,感应器173将信息传送给控制器,控制器停止驱动第二驱动件1513。控制器控制第一驱动件1511驱动承载板133移动以及控制加工机构驱动加工主轴31移动,直至加工主轴31的加工端移动到对准所需加工刀具1538的位置,此时加工端夹取加工刀具1538,气动件动作使安装套1537释放加工刀具1538。加工主轴31取得加工刀具1538后,在加工机构的驱动下移动向工件200,对工件进行加工。
[0020] 可以理解,间歇分割器1519还可以用其他驱动方式驱动,例如用电机马达直接驱动。
[0021] 可以理解,感应器173设置为直接感应间歇分割器1519转动时,则可以省略感应凸轮171。
[0022] 可以理解,加工机构上可以装设两个加工主轴31,在其中一个加工主轴31换刀的同时,另一加工主轴31对工件200进行加。
[0023] 可以理解,储刀架1531还可为其他的多面体柱状,如八面体柱状,此时间歇分割器1519旋转60°时,感应凸轮171转一圈。
[0024] 机床100由于储刀架1531为柱状结构,有效地利用了垂直于水平面方向的空间,使得换刀系统10以及加工系统30占用的水平方向面积较小,且能够满足两个加工主轴31使用同一储刀架1531进行取换加工刀具1538。而且储刀架1531的四个储刀侧面1536均能够用来安装加工刀具1538,存储的加工刀具1538数量多。间歇分割器1519上连接有感应凸轮171,且感应凸轮171能在感应器173的感应下将感应凸轮171旋转圈数信息传送给控制器,从而判断间歇分割器1519带动储刀架1531旋转是否到位,而且第一驱动件1511能够驱动承载板133带动储刀架1531沿着导向件131滑动,配合加工机构驱动加工主轴31,使得加工主轴31能够很准确地移动至所需加工刀具1538处夹取加工刀具1538。
[0025] 另外,本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化,当然,这些依据本发明精神所做的变化,都应包含在本发明所要求保护的范围内。

换刀系统及采用该换刀系统的机床委托购买说明

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专利转让费用

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