專利名稱：一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種帶傘式刀庫(kù)的數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床的簡(jiǎn)稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動(dòng)化機(jī)床，包括有各類(lèi)型數(shù)控加工中心，如雕銑加工中心、龍門(mén)加工中心等。隨著驅(qū)動(dòng)技術(shù)和控制系統(tǒng)的長(zhǎng)足進(jìn)步，推動(dòng)了加工中心結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新和性能的不斷提高，數(shù)控機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械加工設(shè)備中具有舉足輕重的作用，其中刀庫(kù)是不可或缺的組成部分。刀庫(kù)是提供自動(dòng)化加工過(guò)程中儲(chǔ)刀及換刀需求的一種裝置，具有可以儲(chǔ)放多把刀具的刀盤(pán)及自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)，由電腦程式進(jìn)行控制，可以完成各種不同的加工需求，大幅縮短加工時(shí)程，降低生產(chǎn)成本。刀庫(kù)一般分為傘式刀庫(kù)、轉(zhuǎn)盤(pán)式刀庫(kù)和鏈條式刀庫(kù)等幾種形式。傘式刀庫(kù)一般包括底座、轉(zhuǎn)軸，軸承、感應(yīng)器、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)裝置和刀盤(pán)，刀盤(pán)上設(shè)置有若干個(gè)放置刀具的刀爪，用于擺放不同的刀具以供抓取使用。當(dāng)需要換刀時(shí)，通過(guò)動(dòng)力裝置提供動(dòng)力，傳感裝置進(jìn)行感應(yīng)，刀盤(pán)轉(zhuǎn)到相應(yīng)位置時(shí)，相應(yīng)刀爪上的刀具就被取走，以往的傘式刀庫(kù)往往采用普通的動(dòng)力裝置，通過(guò)凸輪或槽輪來(lái)減速和定位，這樣做的缺點(diǎn)是定位性差，需要感應(yīng)器、動(dòng)力裝置等互相配合，所以需要時(shí)間長(zhǎng)，還容易出現(xiàn)判斷失誤，造成取刀失敗，同時(shí)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不容易維護(hù)修理，增加了成本。有時(shí)候由于刀盤(pán)裝夾的刀具數(shù)量多，體積大，現(xiàn)有的技術(shù)更顯得捉襟見(jiàn)肘，不能較好的完成換刀工作。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的傘式刀庫(kù)定位速度慢、精度不夠、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高等不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，具有快速響應(yīng)能力，并且縮短了換刀時(shí)間的改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，包括傘式刀庫(kù)，傘式刀庫(kù)的刀盤(pán)外緣周向設(shè)置有用于固定刀具的刀爪，所述傘式刀庫(kù)還包括固定座，刀盤(pán)通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸和軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定座上；伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸出端通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接刀盤(pán)或者中心轉(zhuǎn)軸。進(jìn)一步，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接伺服電機(jī)輸出端的小齒輪，以及設(shè)置在刀盤(pán)底部與刀盤(pán)同軸聯(lián)動(dòng)的大齒輪，所述大齒輪與小齒輪嚙合連接。進(jìn)一步，所述固定座包括底座和直立固定在底座上的主軸套筒，中心轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒中。為了使中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)更加順暢，所述的中心轉(zhuǎn)軸通過(guò)上下兩個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒中，所述中心轉(zhuǎn)軸伸出主軸套筒的部分連接刀盤(pán)。進(jìn)一步，所述伺服電機(jī)固定在主軸套筒上。進(jìn)一步，還設(shè)置有對(duì)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)的刀號(hào)歸零傳感器。進(jìn)一步，還設(shè)置有對(duì)刀爪處刀具的在位情況進(jìn)行檢測(cè)的刀具感應(yīng)傳感器。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是，沒(méi)有沿用以往的凸輪或槽輪來(lái)進(jìn)行減速與定位，而是采用了伺服電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，采用齒輪傳動(dòng)的方式來(lái)進(jìn)行快速定位，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、定位迅速，最遠(yuǎn)刀選取僅用O. 5秒，大大提1 選刀換刀的速度，提1 了生廣效.、
Mo2、數(shù)控角度補(bǔ)償，當(dāng)機(jī)械分度不精確時(shí)，可以利用數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀庫(kù)進(jìn)行各個(gè)刀號(hào)的角度補(bǔ)償，從而達(dá)到刀庫(kù)定位準(zhǔn)確，重復(fù)定位精度高的要求。3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障率低，成本低，適合廣大客戶需求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型數(shù)控機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中傘式刀庫(kù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型中傘式刀庫(kù)另一個(gè)角度的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型中傘式刀庫(kù)的剖視圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1至圖5，本實(shí)用新型的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，包括傘式刀庫(kù)I，傘式刀庫(kù)I的刀盤(pán)11外緣周向設(shè)置有用于固定刀具的刀爪111，所述傘式刀庫(kù)I還包括固定座12，刀盤(pán)11通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸13和軸承14可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定座12上；伺服電機(jī)，伺服電機(jī)15的輸出端通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接刀盤(pán)11或者中心轉(zhuǎn)軸13。進(jìn)一步，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接伺服電機(jī)15輸出端的小齒輪16，以及設(shè)置在刀盤(pán)11底部與刀盤(pán)11同軸聯(lián)動(dòng)的大齒輪17，所述大齒輪17與小齒輪16嚙合連接。進(jìn)一步，所述固定座12包括底座121和直立固定在底座121上的主軸套筒122，中心轉(zhuǎn)軸13可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒122中。為了使中心轉(zhuǎn)軸13的轉(zhuǎn)動(dòng)更加順暢，所述的中心轉(zhuǎn)軸13通過(guò)上下兩個(gè)軸承14可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒122中，所述中心轉(zhuǎn)軸13伸出主軸套筒122的部分連接刀盤(pán)11。進(jìn)一步，所述伺服電機(jī)15固定在主軸套筒122上。進(jìn)一步，還設(shè)置有對(duì)大齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)的刀號(hào)歸零傳感器18。進(jìn)一步，還設(shè)置有對(duì)刀爪111處刀具的在位情況進(jìn)行檢測(cè)的刀具感應(yīng)傳感器19。在本具體實(shí)施方式
中，底座121下端設(shè)置有用于連接固定的連接孔，主軸套筒122和底座121通過(guò)螺紋配合鎖緊在一起，可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒122中的中心轉(zhuǎn)軸13頂部與刀盤(pán)11通過(guò)螺紋連接鎖緊，刀盤(pán)11為12位刀盤(pán)，12個(gè)刀爪111周向固定在刀盤(pán)11的外緣部，刀爪111結(jié)構(gòu)與HSK50A刀柄相適配，中心轉(zhuǎn)軸13上還固定有大齒輪17，大齒輪17設(shè)置在刀盤(pán)11的下方，兩者隨同中心轉(zhuǎn)軸13 —起同軸并且同步轉(zhuǎn)動(dòng)。伺服電機(jī)15通過(guò)固定座12固定在主軸套筒122上，其輸出端裝有小齒輪16，小齒輪16與刀盤(pán)11下方的大齒輪17嚙合連接，伺服電機(jī)15的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)小齒輪16和大齒輪17傳動(dòng)，帶動(dòng)刀盤(pán)11轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到將對(duì)應(yīng)刀具送至相應(yīng)輸出位置的目的。通過(guò)控制器對(duì)伺服電機(jī)15的控制，控制其正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)及其轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，可以方便的控制刀具的輸送，并且進(jìn)行準(zhǔn)確定位。主軸套筒122周向的其他位置還固定有支架，一個(gè)支架安裝有伸至大齒輪17下方檢測(cè)記錄大齒輪17轉(zhuǎn)動(dòng)情況的刀號(hào)歸零傳感器18，另外一個(gè)支架上安裝有伸至刀盤(pán)11下方刀爪111處對(duì)刀具在位情況進(jìn)行檢測(cè)記錄的刀具感應(yīng)傳感器19，刀號(hào)歸零傳感器18和刀具感應(yīng)傳感器19將信號(hào)發(fā)回控制器，通過(guò)控制器處理后發(fā)出信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的傘式刀庫(kù)具有以下優(yōu)點(diǎn)采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力，可以提高快速響應(yīng)能力并且縮短換刀的時(shí)間；整個(gè)過(guò)程只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，可以使換刀動(dòng)作更加簡(jiǎn)單方便；改進(jìn)后的刀盤(pán)可以在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中有效利用其自身特性，讓換刀過(guò)程和加工過(guò)程互不干擾；通過(guò)將伺服電機(jī)和改裝后的刀盤(pán)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)較少數(shù)量的刀具裝夾，符合中小型機(jī)床的特點(diǎn)，具有結(jié)構(gòu)緊湊和換刀過(guò)程簡(jiǎn)潔快速的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，本實(shí)用新型除了上述實(shí)施方式之外，還可以有其它結(jié)構(gòu)上的變形，這些等同技術(shù)方案也應(yīng)當(dāng)在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，包括傘式刀庫(kù)(I )，傘式刀庫(kù)(I)的刀盤(pán)(11)外緣周向設(shè)置有用于固定刀具的刀爪(111)，其特征在于所述傘式刀庫(kù)(I)還包括固定座(12 )，刀盤(pán)(11)通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸(13 )和軸承(14 )可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定座(12 )上；伺服電機(jī)(15),伺服電機(jī)(15)的輸出端通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接刀盤(pán)(11)或者中心轉(zhuǎn)軸(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接伺服電機(jī)(15)輸出端的小齒輪(16)，以及設(shè)置在刀盤(pán)(11)底部與刀盤(pán) (11)同軸聯(lián)動(dòng)的大齒輪(17)，所述大齒輪(17)與小齒輪(16)嚙合連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述固定座(12)包括底座(121)和直立固定在底座(121)上的主軸套筒(122)，中心轉(zhuǎn)軸(13)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒(122)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述的中心轉(zhuǎn)軸(13)通過(guò)上下兩個(gè)軸承(14)可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在主軸套筒(122)中，所述中心轉(zhuǎn)軸(13) 伸出主軸套筒(122)的部分連接刀盤(pán)(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述伺服電機(jī)(15)固定在主軸套筒(122)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于還設(shè)置有對(duì)大齒輪(17)轉(zhuǎn)動(dòng)情況進(jìn)行檢測(cè)的刀號(hào)歸零傳感器(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，其特征在于還設(shè)置有對(duì)刀爪(111)處刀具的在位情況進(jìn)行檢測(cè)的刀具感應(yīng)傳感器(19)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種改進(jìn)傘式刀庫(kù)結(jié)構(gòu)的數(shù)控機(jī)床，包括傘式刀庫(kù)，傘式刀庫(kù)的刀盤(pán)外緣周向設(shè)置有用于固定刀具的刀爪，所述傘式刀庫(kù)還包括固定座，刀盤(pán)通過(guò)中心轉(zhuǎn)軸和軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在固定座上；伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的輸出端通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接刀盤(pán)或者中心轉(zhuǎn)軸。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，具有快速響應(yīng)能力，并且縮短了換刀的時(shí)間。
文檔編號(hào)B23Q3/157GK202877991SQ20122060464
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者鄺錦富 申請(qǐng)人:鄺錦富