[发明专利]卧式加工中心用刀库交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及机床刀库的技术领域，尤其涉及一种卧式加工中心用刀库交换装置。

背景技术

如今数控机床行业发展到现在，在主体结构和性能上已经日益成熟。主轴转速30000转以上的加工中心已经越来越多。刀库的发展也有了相对固定的模式，出现了适用不同需求的多种类型的刀库。而在刀臂式刀库、单盘式刀库、斗笠式刀库、链式刀库等多种刀库中，刀臂式刀库结构相对简单，价格低廉，非常适合刀库容量要求不是太大的小型加工中心适用。

以往刀库的体积也变得更大，达不到高速机床刀库精简、小巧的要求，也使得安装难度大大增加。在数控机床长期高速工作下，刀套与刀盘之间的定位精度容易发生变化，换刀装置的钩爪部位容易发热变形，导致刀臂式刀库的整体精度下降，使零件产品的加工精度达不到要求，从而影响加工的质量与可靠性。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种卧式加工中心用刀库交换装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卧式加工中心用刀库交换装置，其结构紧凑，装卸便利，夹刀可靠，使用寿命长，刀库刚性好，承载力大。

为解决上述问题，本发明公开了一种卧式加工中心用刀库交换装置，应用于卧式加工中心，包括驱动箱和中心轴，其特征在于：

所述中心轴从驱动箱内向外延伸，其自由端设有夹刀杆组件，所述驱动箱内设有驱动中心轴进行转动的驱动组件，所述夹刀杆组件包含呈180度对称设置的第一夹刀杆和第二夹刀杆，所述驱动组件包含伺服电机、主动齿轮、第一被动齿轮和传动齿轮组件，所述伺服电机平行设置于中心轴的一侧，主动齿轮连接于伺服电机的输出轴，所述第一被动齿轮设置于一中间轴并啮合于主动齿轮，所述传动齿轮组件包含分别设于中间轴和中心轴上的齿轮对，从而利用伺服电机将动力传递给中心轴，进而实现第一夹刀杆和第二夹刀杆的相对转动和刀具的替换。

其中：该第一夹刀杆和第二夹刀杆均包含杆体、盖体和卡爪，所述杆体的前端一侧向前延伸出弯曲指状的夹爪，以向杆体的前端另一侧前方形成供刀具的杆部进出的开口，所述杆体的中部形成一个倒梯形的凹槽，所述盖体盖合于所述杆体上，所述盖体的中部形成一个倒梯形的凹槽，两个凹槽形成一个鱼肚状的容置空间，所述卡爪设置于杆体和盖体的前端之间且可在两者之间移动，所述卡爪的前端形成向所述开口伸缩以开闭所述开口的爪部，所述容置空间内设有驱动卡爪进行自动伸缩的驱动机构，所述盖体的前端设有向下延伸的凸缘，所述卡爪设有对应的台阶部，从而对卡爪的位置进行限位。

其中：所述驱动机构为四连杆平衡机构，所述四连杆平衡机构包含设置于所述容置空间内的第一前连杆、第一后连杆、第二前连杆和第二后连杆，所述第一前连杆和第二前连杆的前端铰接于卡爪的后端，后端分别铰接于第一后连杆和第二后连杆的前端，所述第一后连杆和第二后连杆的后端铰接于所述容置空间的后端中部，所述第一后连杆和第二后连杆的前端铰接部之间设有驱动两个连杆铰接部向内缩入的弹性件。

其中：所述盖体和杆体内倒梯形的凹槽底部设有弹性耐磨层。

其中：还包含定位测量组件，所述定位测量组件包含设置于驱动箱底部的红外检测器和第一夹刀杆和第二夹刀杆上表面的红外发射器。

其中：所述定位测量组件包含第一夹刀杆和第二夹刀杆内凸缘内侧的碰撞检测器，该碰撞检测器检测到卡爪的接触信号以准确判断卡爪是否完成对刀杆的包围夹紧。

通过上述结构可知，本发明的卧式加工中心用刀库交换装置具有如下效果：

1、传动装置构造简单，整体体积小巧，方便安装，提高加工的质量和可靠性，具有安全稳定性。

2、通过连杆机构的配合运动，即实现了刀杆的快速进出和刀具的稳定定位，且传动更加精确，运行更加平稳。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的卧式加工中心用刀库交换装置的的结构示意图。

图2显示了本发明夹刀杆的结构示意图。

图3显示了本发明夹刀杆的内部剖视图。

附图标记：

11、驱动箱；12、第一夹刀杆；13、第二夹刀杆；14、伺服电机；15、主动齿轮；16、第一被动齿轮；17、传动齿轮组件；18、中心轴；19、杆体；20、盖体；21、夹爪；22、卡爪；23、第一前连杆；24、第一后连杆；25、第二前连杆；26、第二后连杆；27、弹性件；28、凸缘。

具体实施方式