[发明专利]一种刀库及其换刀方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种刀库及其换刀方法。

背景技术

传统使用的圆盘式刀库见图3，刀具9轴线与转盘10轴线平行布置，刀库平行于主轴12布置在立柱11的侧面，换刀流程时，主轴12上移与刀具9对齐，主轴12移向刀库的空缺卡爪位置准备换刀，刀库下移拔出主轴上的刀具；刀库旋转到程序要求的换刀位置，刀库退回将需要的刀具插入主轴孔内，主轴移开刀库，下行进行加工。这种形式取刀行程长，一般由液压或气动装置来完成，刀库与主轴间相对有滑动，使刀具定位精度可变，且液压与气动装置的不稳定也增加了换刀故障频率。整体刀库的移动在大型刀具上可能会因为惯性而影响其稳定性。

发明内容

为克服现有技术中存在整体刀库的移动影响其稳定性的问题，本发明提供了一种刀库，具体技术方案如下：

一种刀库，包括支座1、机械手控制装置2、基体7、转盘3和控制所述转盘3变化刀位的刀库驱动装置4，所述转盘3安装在基体7上，与机床主轴8呈90°，所述机械手控制装置2固定安装在所述基体7上，所述机械手控制装置2输出端连接有机械手5，所述机械手5呈T型，其两端设有用于夹紧刀具的刀夹51，所述支座1安装在所述基体7的侧面用以与机床立柱连接。

进一步，所述转盘3外沿上均匀分布有三个以上的刀套6。

进一步，所述基体7上设有用于控制刀具90°旋转的刀具旋转控制装置9。

进一步，所述转盘3外沿上均匀分布有24个刀套6。

进一步，所述机械手控制装置2采用凸轮传动。

进一步，刀具轴线与所述转盘3轴线平行布置。

进一步，所述刀库驱动装置4包括电机、齿轮减速机、马氏机构和滚珠式凸轮，所述滚珠式凸轮与所述刀库基体7连接。

刀具全部包裹在刀套内，刀具不会被污损，确保定位准确和很长的使用寿命。

本发明还提供上述刀库的换刀方法，包括如下步骤：

步骤一：主轴8上移至与位于最低位置的刀套6相同高度处，此时转盘3上的刀套6均与机床主轴8呈90°；

步骤二：刀库驱动装置4驱动转盘3旋转变化刀位，使需要的刀具旋转到最低位置处，控制刀具旋转控制装置9，使刀具旋转90°与机床主轴8平行；

步骤三：机械手5旋转90°，其两端的刀夹51同时夹紧机床主轴8与转盘3上的刀具，机械手5下移拔出两把刀具；

步骤四：机械手5旋转180°，上移同时插入两把刀具；

步骤五：机械手旋转90°，控制刀具旋转控制装置9，使刀具旋转90°与主轴8垂直，主轴下移完成换刀。

电机通过齿轮减速以1:15速比输出，驱动马氏机构旋转，与马氏机构配合的滚柱式凸轮带动转盘3旋转变化刀位。气缸带动杠杆机构控制勾板的上下移动，使刀套实现90°旋转。专用凸轮机构控制机械手转臂的旋转、上下移动以及复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明使用机械手换刀，具有换刀速度快，稳定可靠等优点，不易出现乱刀现象；

(2)在换刀时，转盘只进行旋转运动，不进行上下移动，避免了因整体刀库的移动影响其稳定性；

(3)机械手由凸轮机构驱动高速旋转，拔刀与插刀同时进行，仅需旋转180°即可，换刀时间仅需4秒。

附图说明

图1是本发明较佳之截面图；

图2是本发明较佳之结构图；

图3是现有技术圆盘式刀库结构；

图4是本发明较佳之刀库换刀示意图一；

图5是本发明较佳之刀库换刀示意图二；

图6是本发明较佳之刀库换刀示意图三；

图7是本发明较佳之刀库换刀示意图四；

图8是本发明较佳之刀库换刀示意图五。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和2所示为一种刀库，包括支座1、机械手控制装置2、基体7、转盘3和控制所述转盘3变化刀位的刀库驱动装置4，所述转盘3安装在基体7上，与机床主轴8呈90°，所述机械手控制装置2固定安装在所述基体7上，所述机械手控制装置2输出端连接有机械手5，所述机械手5呈T型，其两端设有用于夹紧刀具的刀夹51。所述支座1安装在所述基体7的侧面用以与机床立柱连接。