[发明专利]一种伺服刀库及其换刀控制方法

说明书

本发明涉及一种伺服刀库及其换刀控制方法，其特征在于：伺服刀库包括：刀库本体、凸轮机构、刀臂结构、ATC护罩、ATC换刀机构、ATC减速机、ATC伺服电机、凸轮定位传感器、刀库减速机固定座、刀库减速机、刀库伺服电机、控制盒、刀库后护罩、圆盘式刀盘单元、原点传感器、刀库前护罩、倒刀气缸组、倒刀微动开关、刀盘芯轴、刀套结构、倒刀定位座、伺服驱动器，通过控制盒驱动机械结构进而实现一次旋转即能实现待使用刀具从刀库中移出的同时实现使用完毕刀具从外部重新移入刀库中，既避免了人工更换方式的更换误差、耗时耗力、安全威胁，又能避免机械更换方式存在的适用性范围窄的缺陷，通过多个位置检测装置的精确检测保证更换精度。

技术领域

本发明涉及一种刀库结构及其控制方法，具体涉及一种伺服刀库及其换刀控制方法。

背景技术

在现有的精密机械成型工艺过程中，单一零件的加工过程往往会涉及到镗、铣、切、削、钻等多种加工工艺，单一种类的刀具往往不能满足多种加工类型工艺的使用需求，因而在单一零件的加工过程中往往需要对加工的刀具做出及时的更换调整，现有技术中一般包括人工更换方式及机械更换方式两种，对于人工更换方式而言，虽然更换效果精准，导致的加工误差小，但是更换耗时耗力，且每次更换都需要人工进行位置检测，个体人工差异大，且对不熟练的操作人员构成的安全威胁较大，而对于机械更换方式而言，虽然省时省力，更换后实现的精度更高，但是适用性较差，并不能针对每一款刀具都能进行相同的换刀及定位操作，适用范围窄；同时对于现有的圆盘刀库而言，ATC换刀结构及圆盘式刀盘单元都缺乏相对稳定的控制模组实现其工作过程。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种伺服刀库及其换刀控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种伺服刀库，其特征在于：所述伺服刀库包括：刀库本体、凸轮机构、刀臂结构、ATC护罩、ATC换刀机构、ATC减速机、ATC伺服电机、凸轮定位传感器、刀库减速机固定座、刀库减速机、刀库伺服电机、控制盒、刀库后护罩、圆盘式刀盘单元、原点传感器、刀库前护罩、倒刀气缸组、倒刀微动开关、刀盘芯轴、刀套结构、倒刀定位座、伺服驱动器；其中，所述凸轮机构设置于所述刀库本体的后部，所述凸轮定位传感器设置于所述刀库本体的后部且位于所述凸轮机构的上方，所述刀库本体通过所述凸轮机构与所述圆盘式刀盘单元传动连接，所述刀臂结构设置于所述圆盘式刀盘单元的下方且所述刀臂结构的中央通孔外套于所述ATC换刀机构下方的驱动芯轴上使得所述刀臂结构能够绕所述驱动芯轴旋转，所述ATC伺服电机设置于所述ATC换刀机构的上方且与所述ATC减速机传动连接，所述ATC护罩设置于所述ATC换刀机构的外周，所述刀库减速机固定座设置于所述刀库本体的上侧，所述刀库减速机安装于所述刀库减速机固定座的上方，所述刀库减速机的上方设置有刀库伺服电机，所述控制盒设置于所述刀库减速机固定座及所述刀库减速机的一侧，在所述伺服刀库的外部的客户机床的电器柜上还设置有伺服驱动器，所述伺服驱动器分别与ATC伺服电机及刀库伺服电机连接，所述圆盘式刀盘单元通过所述刀库后护罩的刀盘芯轴安装于所述刀库本体上，所述圆盘式刀盘单元前侧还设置有刀库前护罩，在所述圆盘式刀盘单元与所述刀库前护罩之间还设置有倒刀气缸组及倒刀微动开关，在所述倒刀气缸组与所述倒刀微动开关之间还设置有原点传感器，在所述圆盘式刀盘单元的刀盘周向上均匀设置有若干个刀套结构及倒刀定位座；所述ATC伺服电机中设置有刀臂预设角度监测编码器，所述ATC换刀机构的一侧设置有刀臂实际角度监测编码器。

进一步地，所述刀库减速机设置于所述刀库后护罩与所述ATC护罩之间围成的空间中。

进一步地，所述刀库前护罩的直径小于所述刀库后护罩的直径。

进一步地，所述刀库后护罩的下方设置有缺口。

进一步地，所述刀库本体的内部设置有容纳所述凸轮机构的安装槽。

进一步地，所述ATC护罩上还开设有仪表窗。