[发明专利]一种机床刀库

说明书

技术领域

本发明属于数控机床领域，尤其与一种机床刀库有关。

背景技术

随着机床数控技术的发展，越来越多的数控机床配备自动换刀系统，使用自动换刀系统可以提高数控机床的加工效率。凸轮式刀库是常用的自动换刀系统之一，凸轮式刀库换刀具有预选刀具功能和换刀速度快的特点，为满足加工需求，现有的刀具数量越来越多，针对现有结构较为复杂、面积较大的工件加工需要机床刀库配备更多的刀具，而由于受到机床空间的限制，现有凸轮式刀库刀盘直径也受到限制，导致刀具容量有限，无法满足现有复杂工件加工的需求。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有凸轮式刀库的刀具容量有限的缺陷，提供一种大容量、扩展性好、适用性强且体积较小的凸轮式刀库。

为此，本发明采用以下技术方案：一种机床刀库，包括底座、刀具存储装置和刀具自动换刀装置，所述刀具存储装置包括刀盘、均布于刀盘外缘上的多个刀具夹持机构和刀盘支撑轴，刀盘固定于刀盘支撑轴，刀盘支撑轴通过轴承支撑安装于刀盘立柱上，设定其中一个刀具夹持机构的位置为刀具存储交换位置，刀盘立柱固定于所述的底座，刀具自动换刀装置包括换刀臂和驱动换刀臂换刀动作的凸轮箱，凸轮箱由固定于所述底座的凸轮箱支架支撑安装，其特征是，所述的刀具存储装置至少为两个，所有刀具存储装置的刀盘支撑轴由同一台刀盘驱动伺服电机通过减速机传动驱动，使每一个刀盘上的刀具夹持机构同时旋转到各自的刀具存储交换位置；所述的机床刀库还包括刀具交换输送装置，所述刀具交换输送装置包括运刀小车、连杆气缸、气缸安装板、横梁、丝杆副、导轨副和小车驱动伺服电机，导轨副的导轨安装于横梁，导轨副的滑块滑移方向与所述刀具存储装置的排列方向一致，丝杆通过轴承安装于横梁上，丝杆由固定安装的小车驱动伺服电机驱动旋转，气缸安装板固定于导轨副的滑块上，并与所述的丝杆副的螺母滑块固定连接，连杆气缸固定于气缸安装板上，运刀小车固定安装于连杆气缸的活塞上，由丝杆副的螺母滑块带动运刀小车在与刀具存储交换位置对应的位置和与换刀臂交换刀具的换刀位置之间滑移，由所述导轨副进行滑移导向，由连杆气缸上的活塞运动带动运刀小车在滑移路线和刀具存储交换位置之间进行移动。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

每一个所述刀具存储装置还包括一个锁销驱动气缸，所述刀具夹持机构包括定位键、锁销、第一弹簧、第二弹簧、定位套、端盖和夹持爪，夹持爪包括左右分设并在前端配对形成弧形壁夹持腔的两个手爪，两个手爪中部分别通过销轴支撑安装于所述刀盘的一侧端面上，定位键设置于两个手爪之间并位于所述销轴前侧，定位键前端伸入所述的夹持腔中，限制夹持腔的最小内径，并与夹持在夹持腔中的刀柄上的凹槽对应插配对刀柄进行角度定位；刀盘上设置锁销穿装通孔，定位套安装于所述刀盘的另一侧端面上，端盖前侧盖装于定位套，封闭定位套内腔的一端出口，定位套的内腔与所述锁销穿装通孔内腔连接组成用于锁销穿装滑移的锁销穿装腔，锁销穿装于锁销穿装腔，锁销前端从所述锁销穿装通孔伸入两个手爪之间并位于所述销轴后侧，限制两个手爪转动，锁定两个手爪对刀柄的夹持状态，锁销位于锁销穿装腔内的后端设置轴肩，所述锁销穿装腔腔壁上设置与所述轴肩配合的端面靠肩，限制锁销只能在锁销穿装腔内滑移；所述的锁销驱动气缸设置于所述的刀具存储交换位置，其活塞与所述的锁销前端位置对应；所述第一弹簧设置于锁销和端盖之间，支撑锁销伸入两个手爪之间，所述第二弹簧设置于两个手爪之间并位于所述销轴后侧，对两个手爪后端形成支撑作用，为两个手爪提供对刀柄的夹持力，在锁销滑出两个手爪之间时可以被压缩而使手爪能转动，解除对刀柄的夹持。

每一个所述刀具存储装置还包括一个感应开关，所述的刀具夹持机构还包括推杆，所述端盖上设置推杆滑移通孔，所述推杆穿装于所述推杆滑移通孔，推杆前端顶靠于所述锁销，推杆前端设置弹簧靠肩，所述的第一弹簧一端顶靠于该弹簧靠肩，锁销的滑移推动推杆滑移，压缩弹簧，推杆后端从所述推杆滑移通孔伸出，所述感应开关设置于所述的刀具存储交换位置，并位于所述端盖的后侧，与从所述推杆滑移通孔伸出的所述推杆对应，感应开关感应到推杆后，发送信号通知控制系统控制刀具交换动作。

所有所述的刀具存储装置沿刀盘支撑轴的轴向排列，相邻两个刀盘支撑轴之间通过联轴器与连杆固定连接。

所有所述的刀具存储装置沿刀盘的径向排列，相邻两个刀盘支撑轴之间通过传动机构传动连接。

所述的刀具存储装置为两个。