[发明专利]一种刀库用滑块递推刀具传动系统

说明书

本发明涉及一种刀库用滑块递推式刀具传动系统。它包括支撑部件、传动部件、导轨部件和刀套组部件。用于数控加工中金刀套组部件位于导轨部件中，刀套组部件按照导轨部件轨迹运动；导轨部件通过螺栓连接的方式固定在支撑部件上；传动部件为刀套组部件提供动力，传动部件中的链轮轮齿拨动刀套组部件中的滑块运动，滑块带动刀套运动，刀套用于固定刀具实现机械手刀库中刀具的传动。本发明用滑块导轨结构代替链轮传动方式，克服了链传动存在的多边形效应，降低振动，并且降低了零件数量，节省空间，便于安装与运输。

技术领域

本发明涉及一种CNC数控机床配置的无链刀库传动部分，设计一种刀库用滑块递推式刀具传动系统，属于机械设计与制造领域。

背景技术

刀具系统是现代自动化加工过程中用到的一种储刀和换刀的装置。主要由刀具和换刀机构组成。刀库主要是为数控机床提供储刀位置，并且能够根据程序正确选择刀具加以定位，实现刀具交换。换刀机构则是进行换刀动作。刀库系统改变了传统的以人为主的换刀方式，借由电脑程序的控制，完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等。近年来刀具系统的发展已经超越其工具机的角色。

国内使用的机械手刀库多是链式刀库。链式刀库一般主要用于大型的卧式加工中心，链条式刀库可以储存数量较多的刀具，一般都是在20把以上，有些可以储存到160把以上，它是由链条将要换的刀具传到指定的位置，在由机械手将刀具装到主轴上。链条式刀库容量大，换刀时间快，但是由于链条式结构的传动方式存在着明显的缺陷，机械刚性差，传动间隙大，造成刀库的刀具定位精度差，价格贵，振动大，针对这一存在问题，本发明设计了一种新型的传动方式，即递推式传动，使用滑块导轨的模式取代链式传动。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种刀库用滑块递推式刀具传动系统，取代传统刀库中链式刀具传动系统，不涉及刀库其他部分组件的修改，从而提高刀库的刀具定位精度，减少振动，降低制造成本。

为达到上述目的，本发明的构思是：

机械手链式刀库的链式传动方式震动非常大。其根本原因是链式传动中的多边形效应引起的。如图1所示，左图为链条悬空部分轴线与链轮圆心最远的状态，右图为链条悬空部分轴线与链轮圆心最近的状态，在传动过程中，这两种状态交替出现产生链条悬空部分的振动。为了改善这种震动，将链式传动改为递推式传动。

普通链式刀库的传动结构链条包括销轴、链片、滚子和卡簧，它们缺一不可，如果是双层链或者三层链数量会倍数增加，并且由于零件数量较多，装配过程复杂，误差叠加严重，导致最终不合格率上升，返修件增加，产品质量无法保证。并且零件数量增多后，导致加工成本上升、工时增加，造成的运输成本较大。

而递推传动是将滑块置于与之配合的导轨之中，通过链轮拨动滑块，滑块与滑块之间递推，使所有滑块能够在导轨内运转。滑块上装有刀套，刀具放置在刀套内，滑块的移动实现刀具的传动。递推传动的方式克服了链式传动多边形效应引起的振动问起，并且零件少，装配简单，传动结构可以实现弯折，空间利用率高，成本低。

因为递推传动的整过运动过程滑块与导轨之间为滑动摩擦，因此对材料的耐磨性有较高要求，而且润滑不充分，只有首次添加润滑脂，且滑块承受的载荷较轻，基于以上工况，采用磷化的方式对滑块进行表面处理，增强其耐磨性，延长使用寿命。

根据上述发明构思，本发明采用如下技术方案：

本发明的创新点是将链式传动改为递推式传动。所谓递推式传动，是自行研发设计了一种滑块导轨机构，滑块上下底面设计了两个圆柱形凸台，使其位于导轨的凹槽中，按照导轨的行迹运动。链轮作为驱动轮拨动滑块，滑块之间相互推动，使得整个刀库链运转起来。