[发明专利]链式刀库自动换刀装置

说明书

技术领域

本发明涉及机加工技术领域，尤其涉及一种链式刀库自动换刀装置。

背景技术

加工中心机床的自动换刀系统直接关系机床的加工范围和机床的工作效率。随着加工中心机床功能的提升和效率的升高，对刀库自动换刀装置也提出了速度快、可靠性高及换刀时间短等要求。

目前，链式刀库换刀装置的换刀机械手有两种方式：一种是固定在刀库上，这种方式机械手刚性较差，不适合抓取重量或外形尺寸较大的刀具。第二种是换刀机械手按照固定的轨道运动，这种换刀装置刚性较好，但是用油缸或气缸来驱动，速度较低且容易产生冲击，并且，由于换刀机械手按照固定的轨道运动，因此，换刀位置不可按需调整。

发明内容

本发明的目的在于提出一种链式刀库自动换刀装置，以提高换刀机械手的刚性；同时实现按照需要调整主轴的换刀位置，提高刀库的通用性。

本发明链式刀库自动换刀装置包括：与刀库连接的支撑架、第一方向运动组件、第二方向运动组件以及换刀机械手；其中，第一方向与第二方向垂直；并且，第一方向运动组件设置于支撑架上，包括相连接的第一驱动机构和第一运动部件，第一运动部件由第一驱动机构驱动做直线运动；第二方向运动组件与第一运动部件相连接，包括相连接的第二驱动机构和第二运动部件，第二运动部件由第二驱动机构驱动做直线运动；以及，换刀机械手与第二运动部件固定连接，包括水平面旋转轴和竖直面旋转轴。

优选地，上述链式刀库自动换刀装置中，第一方向为纵向，第一运动部件为纵向运动部件；第一驱动机构包括第一伺服电机、由第一伺服电机驱动的第一直线传力机构以及第一直线导向机构；纵向运动部件与第一直线传力机构及第一直线导向机构相连接。

优选地，上述链式刀库自动换刀装置中，第一直线传力机构为纵向丝杠副；第一直线导向机构为纵向导轨副；并且，纵向运动部件与纵向丝杠副的丝杠螺母及纵向导轨副的滑块相连。

优选地，上述链式刀库自动换刀装置中，第二方向为横向，第二运动部件为横向运动部件；第二驱动机构包括第二伺服电机、由第二伺服电机驱动的第二直线传力机构，以及第二直线导向机构；横向运动部件与第二直线传力机构及第二直线导向机构相连接。

优选地，上述链式刀库自动换刀装置中，第二直线传力机构为横向丝杠副；第二直线导向机构为横向导轨副；并且，第二伺服电机、横向丝杠副及横向导轨副设置于纵向运动部件；横向运动部件与横向丝杠副的丝杠螺母及横向导轨副的滑块相连。

在本发明中，换刀机械手与第二方向运动组件固定连接，第二方向运动组件与第一方向运动组件固定连接，第一方向运动组件与支撑架固定连接，支撑架与刀库连接，在这种连接方式中，由于换刀机械手没有直接与刀库相连接，因此，提高了换刀机械手的刚性，可换刀具的重量及体积范围大。并且，由于两个方向的运动组件均可由驱动机构驱动实现直线运动，因此，可以按照需要调整主轴的换刀位置，有利于刀库的通用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明链式刀库自动换刀装置实施例的主视图；

图2为本发明链式刀库自动换刀装置实施例的俯视图；

图3为本发明链式刀库自动换刀装置实施例的立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

本实施例链式刀库自动换刀装置包括：与刀库连接的支撑架1、第一方向运动组件、第二方向运动组件；以及换刀机械手10；其中，第一方向与第二方向垂直；并且，第一方向运动组件设置于支撑架1上，包括相连接的第一驱动机构和第一运动部件，第一运动部件由第一驱动机构驱动做直线运动；第二方向运动组件与第一运动部件相连接，包括相连接的第二驱动机构和第二运动部件，第二运动部件由第二驱动机构驱动做直线运动；以及，换刀机械手10与第二运动部件固定连接，包括水平面旋转轴和竖直面旋转轴。