技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及cnc加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種智能高精密快速換刀伺服刀庫(kù)。

背景技術(shù)：
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目前，市面上cnc加工中心的刀庫(kù)一般采用普通電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒式凸輪來(lái)帶動(dòng)滾珠式分度機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分度而實(shí)現(xiàn)換刀。在鉆孔攻牙加工中心，也采用這類刀庫(kù)，而這類刀庫(kù)主要存在以下缺點(diǎn)：其一，普通電機(jī)及滾筒式凸輪和滾珠式分度機(jī)構(gòu)，主要依靠傳感器來(lái)進(jìn)行定位，定位精度低且故障率較高，而且經(jīng)常有鐵屑、油污等粘附在傳感器上，造成設(shè)備出現(xiàn)誤報(bào)警，影響加工效率；其二，滾筒式凸輪傳動(dòng)扭矩小、速度慢，傳動(dòng)比也小，滾筒式凸輪是易耗品，磨損快，使用壽命較短，容易引起電機(jī)燒壞，維護(hù)成本較大；其三，常規(guī)刀庫(kù)最快換刀速度在2秒以內(nèi)，目前這個(gè)換刀速度已經(jīng)不能滿足當(dāng)前高效加工要求；

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足之處，高精密快速換刀伺服刀庫(kù)。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的采用的技術(shù)方案是：一種智能高精密快速換刀伺服刀庫(kù)，該刀庫(kù)包括刀盤(pán)以及均布在刀盤(pán)周邊的刀爪機(jī)構(gòu)，該刀庫(kù)還包括一圓盤(pán)精密齒輪減速裝置以及驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)精密齒輪減速裝置的伺服電機(jī)；

其中，圓盤(pán)精密齒輪減速裝置具有外轉(zhuǎn)筒、內(nèi)支撐筒以及與內(nèi)支撐筒外端面連接的外端板，外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁與內(nèi)支撐筒外壁之間設(shè)有滾軸，內(nèi)支撐筒的內(nèi)端突出于外轉(zhuǎn)筒的內(nèi)端部并連接有固定支架；內(nèi)支撐筒的外端部凹于外轉(zhuǎn)筒的外端，外端板位于外轉(zhuǎn)筒的外端面處，且在外轉(zhuǎn)筒內(nèi)部、內(nèi)支撐筒的外端部之間空間中設(shè)有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)疊置的并分別與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動(dòng)齒相配合的擺動(dòng)框，擺動(dòng)框的外壁設(shè)有與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動(dòng)齒相配合的傳動(dòng)齒，兩擺動(dòng)框之間以及與內(nèi)支撐筒端面、外轉(zhuǎn)筒端面之間分別設(shè)有活動(dòng)環(huán)；在內(nèi)支撐筒的外端部與外端板之間設(shè)有兩個(gè)同時(shí)與兩個(gè)擺動(dòng)框的內(nèi)環(huán)接觸配合的曲軸，兩個(gè)擺動(dòng)框及其與曲軸配合的角度差使其傳動(dòng)齒與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動(dòng)齒交錯(cuò)嚙合從而使外轉(zhuǎn)筒按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)曲軸的外端部穿出與外端板并分別設(shè)有輸入齒輪，在外端板外部、兩個(gè)輸入齒輪之間安裝有與兩個(gè)輸入齒輪嚙合的減速齒輪；

在外端板的外部還連接有一罩住所述減速齒輪以及兩個(gè)輸入齒輪的外端蓋，在外端蓋的外部還設(shè)有一電機(jī)支架，電機(jī)支架上安裝有伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)的輸出端穿入外端蓋內(nèi)部并且連接有與所述減速齒輪嚙合的輸出齒輪；

所述刀盤(pán)中心開(kāi)設(shè)有中心孔且通過(guò)一設(shè)置在中心孔外側(cè)的刀盤(pán)固定環(huán)及螺絲與外轉(zhuǎn)筒的外端部鎖緊連接。

在刀盤(pán)和刀爪機(jī)構(gòu)的外部還設(shè)有刀盤(pán)外罩，刀盤(pán)外罩分為組裝連接的左外罩和右外罩；刀盤(pán)外罩的邊緣設(shè)有供刀具露出的凹部；在刀盤(pán)的內(nèi)側(cè)方、固定支架的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)罩支架，兩內(nèi)罩支架上分別安裝左內(nèi)罩和右內(nèi)罩并組合成刀盤(pán)內(nèi)罩，且刀盤(pán)內(nèi)罩的邊緣具有遮蔽所述刀盤(pán)外罩邊緣的翻邊部。

外端蓋的外部還設(shè)有一機(jī)罩支架，機(jī)罩支架使伺服電機(jī)位于其內(nèi)部，且在機(jī)罩支架外部設(shè)有電機(jī)罩，電機(jī)罩呈圓臺(tái)形延伸至刀盤(pán)外罩的邊緣。

本發(fā)明采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)以及圓盤(pán)精密齒輪減速裝置作為減速傳動(dòng)，伺服電機(jī)自帶編碼定位，易于控制且響應(yīng)靈敏，控制精度高、驅(qū)動(dòng)速度快，而圓盤(pán)精密齒輪減速裝置通過(guò)曲軸、擺動(dòng)框的傳動(dòng)，傳動(dòng)扭矩大，可以避免傳動(dòng)慣性，定位精準(zhǔn)，從而使刀庫(kù)上的刀爪和刀具運(yùn)行位置準(zhǔn)確，不會(huì)發(fā)生漏刀、錯(cuò)刀等現(xiàn)象，與傳統(tǒng)的刀庫(kù)相比，換刀速度可以提高4-5倍，有利于整個(gè)鉆孔攻牙加工效率的提高和加工精度的提高。此外，本發(fā)明增加各種屏蔽鐵屑、灰塵的端蓋、罩殼，有效地防止內(nèi)部零件受損，提升造型整潔性和美觀性，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命。

附圖說(shuō)明：

圖1、圖2是本發(fā)明刀庫(kù)的整體立體示意圖；

圖3、圖4是刀庫(kù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中圓盤(pán)精密齒輪減速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是另一個(gè)角度的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1-圖6所示，本發(fā)明所述的是一種智能高精密快速換刀伺服刀庫(kù)，該刀庫(kù)包括刀盤(pán)1以及均布在刀盤(pán)1周邊的刀爪機(jī)構(gòu)2，該刀庫(kù)還包括一圓盤(pán)精密圓盤(pán)精密齒輪減速裝置3以及驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)精密圓盤(pán)精密齒輪減速裝置3的伺服電機(jī)4；

其中，圓盤(pán)精密齒輪減速裝置3具有外轉(zhuǎn)筒31、內(nèi)支撐筒32以及與內(nèi)支撐筒32外端面連接的外端板33，外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁與內(nèi)支撐筒32外壁之間設(shè)有滾軸34，內(nèi)支撐筒32的內(nèi)端突出于外轉(zhuǎn)筒31的內(nèi)端部并連接有固定支架5；內(nèi)支撐筒32的外端部凹于外轉(zhuǎn)筒31的外端，外端板33位于外轉(zhuǎn)筒31的外端面處，且在外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)部、內(nèi)支撐筒32的外端部之間空間中設(shè)有減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)疊置的并分別與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動(dòng)齒相配合的擺動(dòng)框35，擺動(dòng)框35的外壁設(shè)有與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動(dòng)齒相配合的傳動(dòng)齒，兩擺動(dòng)框35之間以及與內(nèi)支撐筒32端面、外轉(zhuǎn)筒31端面之間分別設(shè)有活動(dòng)環(huán)36，通過(guò)活動(dòng)環(huán)36減少擺動(dòng)框35的磨損，擺動(dòng)框35上的傳動(dòng)齒數(shù)目比外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動(dòng)齒數(shù)目少一個(gè)；在內(nèi)支撐筒32的外端部與外端板33之間設(shè)有兩個(gè)同時(shí)與兩個(gè)擺動(dòng)框35的內(nèi)環(huán)接觸配合的曲軸37，兩個(gè)擺動(dòng)框35及其與曲軸37配合的角度差使其傳動(dòng)齒與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動(dòng)齒交錯(cuò)嚙合從而使外轉(zhuǎn)筒31按一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)曲軸37的外端部穿出與外端板33并分別設(shè)有輸入齒輪38，在外端板33外部、兩個(gè)輸入齒輪38之間安裝有與兩個(gè)輸入齒輪38嚙合的減速齒輪39；

在外端板33的外部還連接有一罩住所述減速齒輪39以及兩個(gè)輸入齒輪38的外端蓋331，在外端蓋331的外部還設(shè)有一電機(jī)支架41，電機(jī)支架41上安裝有伺服電機(jī)4，該伺服電機(jī)4的輸出端穿入外端蓋331內(nèi)部并且連接有與所述減速齒輪39嚙合的輸出齒輪42；外端蓋331既起到安裝電機(jī)支架41和減速齒輪39的作用，同時(shí)也起到防塵保護(hù)的效果，避免圓盤(pán)精密齒輪減速裝置內(nèi)部進(jìn)灰塵；

所述刀盤(pán)1中心開(kāi)設(shè)有中心孔且通過(guò)一設(shè)置在中心孔外側(cè)的刀盤(pán)固定環(huán)11及螺絲與外轉(zhuǎn)筒31的外端部鎖緊連接。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)伺服電機(jī)4工作時(shí)，其輸出齒輪42與減速齒輪39嚙合傳動(dòng)，帶動(dòng)減速齒輪39轉(zhuǎn)動(dòng)，減速齒輪39轉(zhuǎn)動(dòng)再帶動(dòng)圓盤(pán)精密齒輪減速裝置上的兩個(gè)輸入齒輪38轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)曲軸37旋轉(zhuǎn)，兩個(gè)曲軸37旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)兩個(gè)擺動(dòng)框35以一定的角度差分別擺動(dòng)，再利用擺動(dòng)框35外壁的傳動(dòng)齒與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動(dòng)齒的配合，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)筒31減速轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)外轉(zhuǎn)筒31和刀盤(pán)1的減速轉(zhuǎn)動(dòng)；

在刀盤(pán)1和刀爪機(jī)構(gòu)2的外部還設(shè)有刀盤(pán)外罩6，刀盤(pán)外罩6分為組裝連接的左外罩和右外罩；刀盤(pán)外罩6的邊緣設(shè)有供刀具露出的凹部61；在刀盤(pán)1的內(nèi)側(cè)方、固定支架5的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)罩支架51，兩內(nèi)罩支架51上分別安裝左內(nèi)罩和右內(nèi)罩并組合成刀盤(pán)內(nèi)罩52，且刀盤(pán)內(nèi)罩52的邊緣具有遮蔽所述刀盤(pán)外罩6邊緣的翻邊部521。通過(guò)設(shè)置刀盤(pán)外罩6、刀盤(pán)內(nèi)罩62及其翻邊部521，能有效防止cnc加工過(guò)程中的金屬屑落入刀庫(kù)，對(duì)刀庫(kù)內(nèi)部起到保護(hù)的作用，減少故障發(fā)生，延長(zhǎng)使用壽命。

外端蓋331的外部還設(shè)有一機(jī)罩支架332，機(jī)罩支架332使伺服電機(jī)4位于其內(nèi)部，且在機(jī)罩支架332外部設(shè)有電機(jī)罩7，電機(jī)罩7呈圓臺(tái)形延伸至刀盤(pán)外罩6的邊緣，通過(guò)電機(jī)罩7進(jìn)一步加強(qiáng)防塵保護(hù)效果，也使整個(gè)刀庫(kù)外觀更為整潔美觀。

本發(fā)明采用伺服電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)以及圓盤(pán)精密齒輪減速裝置作為減速傳動(dòng)，伺服電機(jī)自帶編碼定位，易于控制且響應(yīng)靈敏，控制精度高、驅(qū)動(dòng)速度快，而圓盤(pán)精密齒輪減速裝置通過(guò)曲軸、擺動(dòng)框的傳動(dòng)，傳動(dòng)扭矩大，可以避免傳動(dòng)慣性，定位精準(zhǔn)，從而使刀庫(kù)上的刀爪和刀具運(yùn)行位置準(zhǔn)確，不會(huì)發(fā)生漏刀、錯(cuò)刀等現(xiàn)象，與傳統(tǒng)的刀庫(kù)相比，換刀速度可以提高4-5倍，有利于整個(gè)鉆孔攻牙加工效率的提高和加工精度的提高。此外，本發(fā)明增加各種屏蔽鐵屑、灰塵的端蓋、罩殼，有效地防止內(nèi)部零件受損，提升造型整潔性和美觀性，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命。