本发明涉及刀库,更具体地说,本发明涉及一种加工中心多刀位平置式刀库及其安装方法。
背景技术:
1、平置式刀库(也称为平面式刀库或盘式刀库)是一种常见的刀库类型,用于存储和管理数控机床(如加工中心)中的刀具。平置式刀库的设计通常是一个水平放置的圆盘或托盘,上面安装有多个刀具夹持器(刀套),刀具按照一定的顺序排列在这些夹持器中。
2、五轴加工中心是一种能够实现五个方向自由度控制的数控机床,能够同时控制xyz三个线性轴以及两个旋转轴。这种能力使得五轴加工中心非常适合加工具有复杂几何形状的零件,如涡旋、涡轮叶片等,五轴加工中心加工产品、涡旋、涡轮等工件复杂多样,加工时对刀具的容量有要求,需要更多的刀库刀位支持;同时,在五轴加工中心的刀具交换上,市面上多数采用机械手进行刀具与刀具的交换,机械交换刀具过程中存在较大的惯性,由于机械手和刀具的重量较大,在高速移动时会产生较大的惯性,这要求机械手具有很高的稳定性和控制精度,以确保刀具在交换过程中不会因惯性而发生碰撞,这要求机械手具有很高的稳定性和控制精度,以确保刀具在交换过程中不会因惯性而发生碰撞,而对于高精密电主轴通常具有极高的转速和精度,适用于需要高精度加工的场合,这种主轴对振动和冲击非常敏感,准确的进行调试,否则容易损伤主轴,此过程花费时间较长,影响了其生产效率。
技术实现思路
1、本发明提供的一种加工中心多刀位平置式刀库及其安装方法,所要解决的问题是:现有的五轴加工中心采用机械手更换刀具存在较大的惯性,需要机械手具有很高的稳定性和控制精度,以确保刀具在交换过程中不会因惯性而发生碰撞,而对于高精密电主轴通常具有极高的转速和精度,适用于需要高精度加工的场合,这种主轴对振动和冲击非常敏感,准确的进行调试,否则容易损伤主轴,此过程花费时间较长,影响了其生产效率。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种加工中心多刀位平置式刀库,包括:刀库本体,刀库本体包括底座、滑台以及刀仓,滑台滑动设置在底座上,刀仓安装在滑台上;
3、刀仓的边缘均匀分布设置有若干个刀座,若干个刀座上均设置有刀夹,刀夹用于夹取刀具进行换刀,刀仓上设置有传动机构,传动机构用于驱动刀夹沿刀仓的边缘运动,直至与换刀点处于同一水平轴线上;
4、底座上设置有直线驱动机构,直线驱动机构用于驱动刀仓直线运动,直至刀夹运动至换刀点。
5、在一个优选的实施方式中,直线驱动机构为气缸,气缸安装于底座上,且气缸的输出端与刀仓固定连接。
6、在一个优选的实施方式中,传动机构为链传动结构,传动机构包括动力部件一、两个链轮以及链条,动力部件一安装在刀仓上,动力部件一的输出端与其中一个链轮连接,链条传动连接在两个链轮上,且若干个刀座均匀设置在链条上。
7、刀夹包括夹座,夹座的外侧设置有弹性件一,夹座的内侧设置有弹性件二。
8、在一个优选的实施方式中,刀仓上设置有刮屑机构,刮屑机构包括进给组件,进给组件安装在刀仓上,进给组件的输出端连接有环座,环座内开设有环槽,环槽内滑动设置有滑座,滑座上安装有动力部件三,动力部件三的输出端安装有刮块,刀具的外侧开设有环形槽,动力部件三用于驱动刮块伸至环形槽内,环座上设置有旋转驱动组件,旋转驱动组件用于刮块沿环形槽内壁运动。
9、在一个优选的实施方式中,旋转驱动组件包括动力部件二,动力部件二安装在环座的底部,动力部件二的输出端伸至环槽内并安装有主动齿轮,环槽内转动设置有齿环,主动齿轮与齿环相啮合,且滑座安装在齿环上。
10、在一个优选的实施方式中,刮块上设置有吹气机构,吹气机构包括刮块端部开设的若干个出气孔,若干个出气孔的出气端均指向环形槽。
11、在一个优选的实施方式中,吹气机构包括进气管,进气管的进气端连接有进气组件,进气管的出气端伸至刮块内,刮块内开设有内腔,进气管以及若干个出气孔均与内腔相连通。
12、在一个优选的实施方式中,刮块上开设有若干个侧孔,若干个侧孔与相对应的出气孔相连通,刀具的外侧开设有若干个豁口,若干个侧孔的出气端均指向环形槽与豁口的交汇处。
13、一种加工中心多刀位平置式刀库的安装方法,包括以下步骤:
14、步骤一、传动机构驱动刀夹运动至与换刀点处于同一水平轴线上,直线驱动机构驱动刀夹直线运动至换刀点;
15、步骤二、然后刮屑机构通过进给组件驱动环座运动至换刀点的上方;
16、步骤三、机床主轴驱动系统驱动刀具在换刀点位置从上往下运动,当刀具运动至环座内时,刮屑机构驱动刮块向环形槽内运动,同时吹气机构通过若干个出气孔与侧孔向环形槽内吹气;
17、步骤四、然后刮屑机构通过刮块与旋转驱动组件对环形槽内的碎屑进行清除,当刮块运动至豁口内时,从侧孔排出的气流吹向豁口与环形槽的交汇处;
18、步骤五、最后机床主轴驱动系统驱动刀具向上运动,进给组件驱动环座复位,最后机床主轴驱动系统驱动刀具向下运动至换刀点进行换刀。
19、本发明的有益效果在于:
20、本发明通过刀库本体,以及直线驱动机构以及传动机构以及若干个刀夹的共同配合,使该刀库本体具有较高的容量,使加工中心中存储更多种类和数量的刀具,这使得加工中心能够处理更多类型的加工任务,无需频繁停机更换刀具,从而增加了加工产品的多样性,且换刀速度通常较快,这可以显著减少非生产性时间,即在加工过程中更换刀具所需的时间,且快速换刀有助于提高加工中心的总体生产效率降低调试的调试时间,提高了其生产效率。
1.一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于,包括:刀库本体(1),所述刀库本体(1)包括底座(11)、滑台(12)以及刀仓(13),所述滑台(12)滑动设置在底座(11)上,所述刀仓(13)安装在滑台(12)上;
2.根据权利要求1所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述直线驱动机构(2)为气缸,所述气缸安装于底座(11)上,且气缸的输出端与刀仓(13)固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述传动机构(3)为链传动结构,所述传动机构(3)包括动力部件一(31)、两个链轮(32)以及链条(33),所述动力部件一(31)安装在刀仓(13)上,所述动力部件一(31)的输出端与其中一个链轮(32)连接,所述链条(33)传动连接在两个链轮(32)上,且若干个刀座(131)均匀设置在链条(33)上。
4.根据权利要求3所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述刀夹(132)包括夹座(1321),所述夹座(1321)的外侧设置有弹性件一(1322),夹座(1321)的内侧设置有弹性件二(1323)。
5.根据权利要求4所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述刀仓(13)上设置有刮屑机构(5),所述刮屑机构(5)包括进给组件(51),所述进给组件(51)安装在刀仓(13)上,所述进给组件(51)的输出端连接有环座(52),所述环座(52)内开设有环槽(54),所述环槽(54)内滑动设置有滑座(53),所述滑座(53)上安装有动力部件三(56),所述动力部件三(56)的输出端安装有刮块(57),所述刀具(4)的外侧开设有环形槽(41),所述动力部件三(56)用于驱动刮块(57)伸至环形槽(41)内,所述环座(52)上设置有旋转驱动组件(55),所述旋转驱动组件(55)用于刮块(57)沿环形槽(41)内壁运动。
6.根据权利要求5所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述旋转驱动组件(55)包括动力部件二(551),所述动力部件二(551)安装在环座(52)的底部,所述动力部件二(551)的输出端伸至环槽(54)内并安装有主动齿轮(552),所述环槽(54)内转动设置有齿环(553),所述主动齿轮(552)与齿环(553)相啮合,且滑座(53)安装在齿环(553)上。
7.根据权利要求6所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述刮块(57)上设置有吹气机构(6),所述吹气机构(6)包括刮块(57)端部开设的若干个出气孔(63),若干个出气孔(63)的出气端均指向环形槽(41)。
8.根据权利要求7所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述吹气机构(6)包括进气管(61),所述进气管(61)的进气端连接有进气组件,所述进气管(61)的出气端伸至刮块(57)内,所述刮块(57)内开设有内腔(62),所述进气管(61)以及若干个出气孔(63)均与内腔(62)相连通。
9.根据权利要求8所述的一种加工中心多刀位平置式刀库,其特征在于:所述刮块(57)上开设有若干个侧孔(7),若干个侧孔(7)与相对应的出气孔(63)相连通,所述刀具(4)的外侧开设有若干个豁口(42),若干个侧孔(7)的出气端均指向环形槽(41)与豁口(42)的交汇处。
10.一种如权利要求9所述的加工中心多刀位平置式刀库的安装方法,其特征在于,包括以下步骤: