[实用新型]一种摆臂式直排刀库

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种刀库，特别是涉及一种适用于中小型立式数控铣床的摆臂式直排刀库。

背景技术

立式数控铣床是机械加工中广泛使用的金属切削机床之一，在该机床上安装刀库，利用主轴和刀库的相对配合动作，达到主轴自刀库处取下刀具进行切削加工的目的。现有刀库，如：斗笠式、圆盘式、伞式等，体积都比较大，价格也都比较高，对于空间比较紧凑，价格偏低的中小型的数控机床来说很不适合。斗笠式刀库适应加工中心等机床和设备，用于储存和选取刀具，体积小、安装方便。但斗笠式刀库及换刀机械手结构较复杂，且在工作中又频繁运动，所以故障率较高，目前机床上有50％以上的故障都与之有关。如刀库运动故障，定位误差过大，机械手夹持刀柄不稳定，机械手动作误差过大等。这些故障最后都造成换刀动作卡位，整机停止工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供一种动作灵活可靠、占地面积小、结构紧凑的摆臂式直排刀库。

本实用新型的技术方案概述如下：一种摆臂式直排刀库，其特征在于，它由支座(1)、气缸(2)、连杆(5)和(8)、刀架(7)、护罩(6)和(10)组成；刀架(7)通过两对平行连杆(5)和(8)与机床连接，保证刀库推出过程中刀具始终保持竖直位置；在气缸的推动下，刀架围绕连杆的固定端旋转，同时刀库护罩也通过连杆机构打开。

所述的气缸的摆动支座(1)为万向铰接式。

所述摆臂式直排刀库通过支座仁1]、气缸(2)、构件(3)、连杆(5)组成一个曲柄滑块机构。

所述摆臂式直排刀库采用了两组双摇杆机构，其中一组由支座(1)、连杆(5)、构件(7)、连杆(8)组成，另一组与该组平行；此两组双摇杆机构相互对应且平行，对应连杆应保持同心。

所述摆臂式直排刀库通过支座「1」、连杆(5)、构件(4)、护罩(6)组成一个摆动四杆机构。

所述摆臂式直排刀库通过支座(1)、连杆(8)、构件(9)、护罩(10)组成一个摆动四杆机构。

这种摆臂式直排刀库，只占用机床一个轴方向的行程，机床工作时将刀库拉出加工区域，换刀时推出，既实现了换刀功能，又保证了较大的加工区域。

附图说明

图1是本实用新型的空间机构展开示意图；

图2是本实用新型刀库拉回状态的示意图；

图3是本实用新型刀库推出状态的示意图。

具体实施方式

由图1可知，摆臂式直排刀库包括支座1、气缸2、连杆5和8、刀架7、护罩(分上下两部分10和6)等零部件。其中，支座1用来连接刀库与机床；气缸2提供动力，用于推出和拉回刀架；连杆5和8将气缸活塞杆的直线运动转为刀架的摆动；刀架7用来放置刀具；护罩为上下两个部分(分别是10和6)，用于保护刀库在机床加工时不受切屑等的影响。该摆臂式直排刀库可以分为四个基本机构(如图1所示)，分别为：1)由构件1、2、3、5组成的四杆机构，用于把气缸的直线运动转换成的连杆绕固定端的摆动。2)由构件1、5、7、8组成的双摇杆机构，构件5和8是连杆，为整个刀库机构中的关键部件，它们将刀架和机床连接起来。本实用新型采用了两组上述双摇杆机构，以此将连杆5和8的摆动转化成刀架的平行移动，从而使刀具始终保持竖直位置。此两组双摇杆机构相互对应且平行，安装时它们对应的连杆必须保持足够的同心。3)由构件1、5、4、6组成的四杆机构，可以将连杆5的摆动转化成下护罩6的摆动，从而在气缸推动的情况下将刀库的下护罩打开。4)由构件1、8、9、10组成的四杆机构，可以将连杆8的摆动转化成上护罩10的摆动，从而在气缸推动的情况下将刀库的上护罩打开。这样，通过上述四个机构在空间范围内的相互配合，当气缸推动时，可以顺利保证刀库上下外罩打开，同时刀架推出，如图2所示；当气缸反向移动时，刀架收回，刀库上下外罩关闭，如图3所示。

为了保证气缸的使用寿命，气缸的摆动支座设计成万向铰接式，避免由于机械的误差使得气缸在运行过程中受径向力。