一种链式组合刀库及其换刀方法与流程

专利2025-12-29  9


本发明涉及机床,尤其涉及一种链式组合刀库及其换刀方法。


背景技术:

1、刀库是各种加工中心的重要组成部分,在加工的过程中,根据数控程序的指令在数控装置的控制下可根据加工需要自动从刀库中选择刀具并定位,由自动换刀机构将所需加工刀具传送到机床主轴上并固定;现有的刀库包括转塔式刀库、直线刀库、圆盘式刀库和链式刀库等。

2、相比较其他刀库,链式刀库具有刀量容量大的优点,为了进一步扩大容量,现有的链式刀库采用迂回式折弯移动的方式来增加链条的长度;然而发明人发现,链式刀库随着链条的增长,一方面会导致刀库占地面积大,另一方面也增加了换刀的时间。


技术实现思路

1、鉴于以上技术问题中的至少一项,本发明提供了一种链式组合刀库及其换刀方法,以提高链式刀库的换刀效率。

2、根据本发明的第一方面,提供一种链式组合刀库,包括并排设置的第一刀库和第二刀库,与所述第一刀库和第二刀库连接的平移机构,以及设置在所述平移机构一端的装载机构;

3、所述第一刀库和第二刀库上均具有用于放置并运载刀具的链条以及取刀机构;

4、所述平移机构包括横移驱动组件和在所述横移驱动组件上可相对滑动设置的换向组件;

5、所述取刀机构包括用于从所述链条上夹持刀具的夹持组件,所述夹持组件朝向所述平移机构设置,所述取刀机构还包括用于驱动所述夹持组件朝向靠近或者远离所述平移机构移动的第一驱动组件以及用于驱动所述夹持组件朝向靠近或者远离所述链条所在平面移动的第二驱动组件;

6、其中,所述换向组件中具有换向刀座,所述换向刀座可在第一方向和第二方向间进行切换,所述换向刀座处于第一方向时与所述夹持组件对应,所述换向刀座处于第二方向时与所述装载机构对应。

7、在本发明的一些实施例中,所述链条内等间隔的设置有刀套,所述链条以迂回的结构形式环绕设置,所述取刀机构设置在所述链条构成的封闭框内,所述夹持组件的开口朝向所述刀套设置。

8、在本发明的一些实施例中,所述换向组件移动至第一刀库或第二刀库的位置处时,所述链条上的其中一个刀套处于所述夹持组件与所述换向刀座之间的连线上。

9、在本发明的一些实施例中,所述第一驱动组件包括沿驱动方向对接的第一油缸和第二油缸,所述第一油缸的行程与夹持组件移动至刀套的距离相同,所述第二油缸的行程与刀套至换向刀座之间的距离相同,所述第一油缸和第二油缸均为缓冲油缸。

10、在本发明的一些实施例中,所述第一驱动组件为电机丝杆结构,所述夹持组件上还固定有朝向其夹持移动方向设置的工业相机,所述工业相机在所述第一驱动组件驱动所述夹持组件朝向刀具的方向移动过程中且未到达刀具位置前,进行至少两次图像采集,以确定刀具处于正确的位置。

11、在本发明的一些实施例中,所述夹持组件包括两平行且相对设置的刀爪,两所述刀爪的中部枢接,还包括锁块以及驱动所述锁块朝向靠近或者远离两所述刀爪中心方向移动的锁定驱动件,所述锁块朝向两所述刀爪的侧壁呈斜面设置,所述锁块与两所述刀爪接触时使得两所述刀爪的夹持端聚拢。

12、在本发明的一些实施例中,两所述刀爪的夹持端具有弧形槽,所述弧形槽的前端具有扩口设置的导向面。

13、在本发明的一些实施例中,所述横移驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机连接的丝杆、螺接在所述丝杆上的螺母座以及与所述丝杆平行设置的导轨,所述螺母座可相对滑动地连接于所述导轨上。

14、在本发明的一些实施例中,所述换向刀座的第一方向与所述刀套的轴向平行设置,所述换向刀座的第二方向与所述刀套的轴向垂直设置。

15、根据本发明的第二方面,还提供了如第一方面中任一项所述的链式组合刀库的换刀方法,包括以下步骤:

16、在接收到换刀指令后,确认所换刀具所在刀库及刀具所在位置;

17、驱动平移机构,使得所述平移机构上的换向组件移动至选定的刀库位置处,并驱动换向刀座转动至第一方向;

18、驱动确认的刀库中的链条,使得链条中选定的刀具移动至取刀机构处;

19、驱动夹持组件将选定的刀具从链条中取出,并套入至所述换向刀座中;

20、驱动平移机构,使得平移机构上的换向组件移动至靠近装载机构一侧,并驱动换向刀座转动至第二方向;

21、驱动装载机构从所述换向刀座上取刀并放置在主轴上。

22、本发明的有益效果为:本发明通过刀库的并排设置,以及平移机构上的换向组件与取刀机构和装载机构的配合,实现了刀库中任意刀具的选取和换刀作业,将刀库并排设置,在没有大幅增加刀库占地面积的情况下增加了刀具的容量,并且选刀和换刀的时间相对增加较少,与现有技术中更大长度的链条相比,减少了空间占用并且提高了换刀的效率。



技术特征:

1.一种链式组合刀库,其特征在于,包括并排设置的第一刀库和第二刀库,与所述第一刀库和第二刀库连接的平移机构,以及设置在所述平移机构一端的装载机构;

2.根据权利要求1所述的链式组合刀库,其特征在于,所述链条内等间隔的设置有刀套,所述链条以迂回的结构形式环绕设置,所述取刀机构设置在所述链条构成的封闭框内,所述夹持组件的开口朝向所述刀套设置。

3.根据权利要求2所述的链式组合刀库,其特征在于,所述换向组件移动至第一刀库或第二刀库的位置处时,所述链条上的其中一个刀套处于所述夹持组件与所述换向刀座之间的连线上。

4.根据权利要求3所述的链式组合刀库,其特征在于,所述第一驱动组件包括沿驱动方向对接的第一油缸和第二油缸,所述第一油缸的行程与夹持组件移动至刀套的距离相同,所述第二油缸的行程与刀套至换向刀座之间的距离相同,所述第一油缸和第二油缸均为缓冲油缸。

5.根据权利要求3所述的链式组合刀库,其特征在于,所述第一驱动组件为电机丝杆结构,所述夹持组件上还固定有朝向其夹持移动方向设置的工业相机,所述工业相机在所述第一驱动组件驱动所述夹持组件朝向刀具的方向移动过程中且未到达刀具位置前,进行至少两次图像采集,以确定刀具处于正确的位置。

6.根据权利要求1所述的链式组合刀库,其特征在于,所述夹持组件包括两平行且相对设置的刀爪,两所述刀爪的中部枢接,还包括锁块以及驱动所述锁块朝向靠近或者远离两所述刀爪中心方向移动的锁定驱动件,所述锁块朝向两所述刀爪的侧壁呈斜面设置,所述锁块与两所述刀爪接触时使得两所述刀爪的夹持端聚拢。

7.根据权利要求6所述的链式组合刀库,其特征在于,两所述刀爪的夹持端具有弧形槽,所述弧形槽的前端具有扩口设置的导向面。

8.根据权利要求1所述的链式组合刀库,其特征在于,所述横移驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机连接的丝杆、螺接在所述丝杆上的螺母座以及与所述丝杆平行设置的导轨,所述螺母座可相对滑动地连接于所述导轨上。

9.根据权利要求2所述的链式组合刀库,其特征在于,所述换向刀座的第一方向与所述刀套的轴向平行设置,所述换向刀座的第二方向与所述刀套的轴向垂直设置。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的链式组合刀库的换刀方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及机床技术领域,尤其涉及一种链式组合刀库及其换刀方法,该刀库包括并排设置的第一刀库和第二刀库,与第一刀库和第二刀库连接的平移机构,以及设置在第一刀库和第二刀库中靠近主轴侧的装载机构;第一刀库和第二刀库上均具有用于放置并运载刀具的链条以及取刀机构;平移机构包括横移驱动组件和在横移驱动组件上可相对滑动设置的换向组件;取刀机构包括用于从链条上夹持刀具的夹持组件,夹持组件朝向平移机构设置;换向组件中具有换向刀座,换向刀座可在第一方向和第二方向间进行切换,换向刀座处于第一方向时与夹持组件对应,换向刀座处于第二方向时与装载机构对应。本发明通过上述设置,与现有技术中更长的链条相比,提高了换刀效率。

技术研发人员:朱建国,夏康俊,李高鑫,李光中,陈亮
受保护的技术使用者:冈田智能(江苏)股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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