一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统的制作方法

1.本发明属于数控机床技术领域，具体涉及一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统。


背景技术：

2.换刀系统是加工中心自动化加工过程中储刀和换刀的一种装置，主要由刀库和换刀机构构成。刀库主要提供储刀位置，并能依程式控制正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换，现有的储刀换刀系统中的刀库固定于机场的某一区域，当机床行程较大时，每次换刀机床位移距离长，浪费时间。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
5.一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，包括底座件，所述底座件的表面设置有架体，所述架体的表面连接有循环往复移动的储刀刀链，所述储刀刀链的表面可拆卸连接有若干组刀体，所述架体的表面还连接有纵横移动装置，所述纵横移动装置的移动端固定连接有拾刀器，所述底座件的表面还固定连接有移动装置，所述移动装置远离储刀刀链运动，所述移动装置的移动端固定连接有回转器，所述纵横移动装置的横向移动方向与移动装置的横向移动方向相同，所述纵横移动装置的纵向移动方向为垂直于底座件的平面方向，所述拾刀器可与刀体的头部可拆卸连接，所述回转器可与刀体的身部可拆卸连接。
6.作为本发明的进一步优化方案，该系统还包括控制装置，所述控制装置的控制端与储刀刀链、纵横移动装置、回转器、移动装置的控制端连接。
7.作为本发明的进一步优化方案，所述纵横移动装置包括第一移动驱动件，所述第一移动驱动件的驱动端与第二移动驱动件，所述第二移动驱动件的驱动端与所述拾刀器连接，所述第一移动驱动件驱动第二移动驱动件与拾刀器上下移动，所述第二移动驱动件驱动拾刀器横移。
8.作为本发明的进一步优化方案，所述第一移动驱动件与第二移动驱动件均为气缸组件。
9.作为本发明的进一步优化方案，所述拾刀器包括拾刀壳体，所述拾刀壳体的底部设置有压合槽，所述刀体的刀头可插入于所述压合槽内，所述压合槽内设置有外壳体，所述外壳体的外表面开设有出球槽，所述外壳体的内部设置有可上下移动的移动管，所述移动管的上端连接有弹簧件，所述弹簧件的上端设置有与拾刀壳体固定的抵板件，所述移动管与外壳体之间设置有球体，所述球体通过出球槽进出所述外壳体。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述刀体包括设置在身部上端的头部，所述头部的顶端开设有插入槽，所述插入槽的槽壁内开设有内卡槽，所述外壳体可插入于插入槽内，
所述球体可卡入内卡槽。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述储刀刀链的侧面连接刀体的部分与回转器连接刀体的部分均设置有相同的卡合结构；所述身部的表面开设有卡环槽，所述卡环槽内向外扩张设置有外卡槽，所述卡合结构与外卡槽配合。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述卡合结构包括对称设置的卡板，相对设置的卡板之间设置有卡块，所述卡块横插于卡环槽内，于刀体的两侧限定刀体的上下移动。
13.作为本发明的进一步优化方案，所述回转器包括支架，所述支架内连接有转动驱动件，所述转动驱动件的驱动端固定连接有转动架，所述转动架包括两组向外延伸的卡臂，所述卡臂的末端设置有相应卡块。
14.作为本发明的进一步优化方案，所述卡块为弹性件；或，所述卡板的相对侧设置有突出的薄板，所述卡块设置于薄板表面。
15.本发明的有益效果在于：本发明中该系统独立性强，主轴在完成换刀后，该系统仍可以进行还刀以及预选刀的动作，节约时间，提高了换刀效率，无论是刀对刀时间还是屑对屑的时间，都将大大缩短；
16.该系统使生产过程自动化、连续化，使得一个复杂的、需要多种刀具切削加工的零件可以一次完成，节省了换刀所需要的时间，提高了加工效率，同时减少了多次安装造成的误差，可有效提高机床加工精度；
17.该系统通过设置拾刀器与回转器，使待换的刀体提前移动的，这种方式使机床在换刀时候操作迅速，节省换刀时间，且布局多样，同时能够减少机床丝杠和导轨的磨损；
18.该系统的刀库方式、刀具数量都非常灵活，完全可以依据机床以及加工工艺进行刀库的改造和设计，适用性广，且方便拓展一些刀具检测功能。
附图说明
19.图1是本发明的整体结构示意图；
20.图2是本发明的纵横移动装置的结构示意图；
21.图3是本发明的纵横移动装置的侧面结构示意图；
22.图4是本发明的回转器的结构示意图；
23.图5是本发明的回转器的侧面结构示意图；
24.图6是本发明的去除刀体的结构示意图；
25.图7是本发明的刀体的结构示意图；
26.图8是本发明的拾刀器与刀体的配合结构示意图；
27.图9是本发明的图8的a-a剖视结构示意图；
28.图10是本发明的拾刀器的内部结构示意图。
29.图中：1、底座件；2、架体；3、储刀刀链；4、纵横移动装置；41、拾刀器；411、外壳体；412、移动管；413、弹簧件；414、抵板件；415、出球槽；416、压合槽；42、第一移动驱动件；43、第二移动驱动件；5、回转器；51、支架；52、转动驱动件；53、转动架；54、卡板；55、卡块；6、移动装置；7、刀体；71、卡环槽；72、外卡槽；73、插入槽；74、内卡槽。
具体实施方式
30.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
31.实施例1
32.如图1至图10所示，一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，包括底座件1，所述底座件1的表面设置有架体2，所述架体2的表面连接有循环往复移动的储刀刀链3，所述储刀刀链3的表面可拆卸连接有若干组刀体7，所述架体2的表面还连接有纵横移动装置4，所述纵横移动装置4的移动端固定连接有拾刀器41，所述底座件1的表面还固定连接有移动装置6，所述移动装置6远离储刀刀链3运动，所述移动装置6的移动端固定连接有回转器5，所述纵横移动装置4的横向移动方向与移动装置6的横向移动方向相同，所述纵横移动装置4的纵向移动方向为垂直于底座件1的平面方向，所述拾刀器41可与刀体7的头部可拆卸连接，所述回转器5可与刀体7的身部可拆卸连接。
33.在本方案中，通过设置可移动的拾刀器41以及回转器5来对辅助加工中心换刀时，提前将刀体7运载于相应的位置，减少换刀时间；其中，拾刀器41用于选取储刀刀链3表面的刀体7来使用，将其运输至与回转器5配合的位置，回转器5可以为设置为多臂结构(在本实施例选用两臂进行说明)，每臂可连接一组刀体7，在其移动至相应的位置后，通过控制其转动，而使回转器5连接的相应刀体7转动至与主轴配合的位置，整个系统通过拾刀器41来选择相应的刀体7，配合回转器5，通过移动装置6可以实现减小进给轴位移数值，降低换刀时间，还可以实现跟随式换刀等操作。
34.进一步的，该系统还包括控制装置，所述控制装置的控制端与储刀刀链3、纵横移动装置4、回转器5、移动装置6的控制端连接。该控制装置可以为机床中使用的控制中心，也可以为额外添加的控制设备，如单片机等。
35.进一步的，所述纵横移动装置4包括第一移动驱动件42，所述第一移动驱动件42的驱动端与第二移动驱动件43，所述第二移动驱动件43的驱动端与所述拾刀器41连接，所述第一移动驱动件42驱动第二移动驱动件43与拾刀器41上下移动，所述第二移动驱动件43驱动拾刀器41横移。
36.具体的，所述第一移动驱动件42与第二移动驱动件43均为气缸组件。
37.进一步的，所述拾刀器41包括拾刀壳体，所述拾刀壳体的底部设置有压合槽416，所述刀体7的刀头可插入于所述压合槽416内，所述压合槽416内设置有外壳体411，所述外壳体411的外表面开设有出球槽415，所述外壳体411的内部设置有可上下移动的移动管412，所述移动管412的上端连接有弹簧件413，所述弹簧件413的上端设置有与拾刀壳体固定的抵板件414，所述移动管412与外壳体411之间设置有球体，所述球体通过出球槽415进出所述外壳体411。
38.其中，所述刀体7包括设置在身部上端的头部，所述头部的顶端开设有插入槽73，所述插入槽73的槽壁内开设有内卡槽74，所述外壳体411可插入于插入槽73内，所述球体可卡入内卡槽74。
39.进一步的，所述储刀刀链3的侧面连接刀体7的部分与回转器5连接刀体7的部分均设置有相同的卡合结构；所述身部的表面开设有卡环槽71，所述卡环槽71内向外扩张设置
有外卡槽72，所述卡合结构与外卡槽72配合。
40.其中，所述卡合结构包括对称设置的卡板54，相对设置的卡板54之间设置有卡块55，所述卡块55横插于卡环槽71内，于刀体7的两侧限定刀体7的上下移动。
41.具体的，所述回转器5包括支架51，所述支架51内连接有转动驱动件52，所述转动驱动件52的驱动端固定连接有转动架53，所述转动架53包括两组向外延伸的卡臂，所述卡臂的末端设置有相应卡块55；转动驱动件52可以选用型号为dya-np015的减速电机配合相应的组件，来完成转动架53的转动驱动。
42.最佳的，所述卡块55为弹性件；或，所述卡板54的相对侧设置有突出的薄板，所述卡块55设置于薄板表面。
43.在实际的使用中，由拾刀器41下移，而使压合槽416与刀体7的头部配合，随着拾刀器41的持续下移，由于刀体7被储刀刀链3表面的卡合结构限制其上下位移，所以刀体7的头部表面可挤压球体，使移动管412上移，压缩弹簧件413，球体收缩至出球槽415内，当球体进入至内卡槽74内后，受弹簧件413的影响，球体突出于出球槽415，配合内卡槽74限定整个刀体7，从而可带动刀体7完成相应的横向移动以及上下移动。
44.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于，包括底座件(1)，所述底座件(1)的表面设置有架体(2)，所述架体(2)的表面连接有循环往复移动的储刀刀链(3)，所述储刀刀链(3)的表面可拆卸连接有若干组刀体(7)，所述架体(2)的表面还连接有纵横移动装置(4)，所述纵横移动装置(4)的移动端固定连接有拾刀器(41)，所述底座件(1)的表面还固定连接有移动装置(6)，所述移动装置(6)远离储刀刀链(3)运动，所述移动装置(6)的移动端固定连接有回转器(5)，所述纵横移动装置(4)的横向移动方向与移动装置(6)的横向移动方向相同，所述纵横移动装置(4)的纵向移动方向为垂直于底座件(1)的平面方向，所述拾刀器(41)可与刀体(7)的头部可拆卸连接，所述回转器(5)可与刀体(7)的身部可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：该系统还包括控制装置，所述控制装置的控制端与储刀刀链(3)、纵横移动装置(4)、回转器(5)、移动装置(6)的控制端连接。3.根据权利要求2所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述纵横移动装置(4)包括第一移动驱动件(42)，所述第一移动驱动件(42)的驱动端与第二移动驱动件(43)，所述第二移动驱动件(43)的驱动端与所述拾刀器(41)连接，所述第一移动驱动件(42)驱动第二移动驱动件(43)与拾刀器(41)上下移动，所述第二移动驱动件(43)驱动拾刀器(41)横移。4.根据权利要求3所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述第一移动驱动件(42)与第二移动驱动件(43)均为气缸组件。5.根据权利要求4所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述拾刀器(41)包括拾刀壳体，所述拾刀壳体的底部设置有压合槽(416)，所述刀体(7)的刀头可插入于所述压合槽(416)内，所述压合槽(416)内设置有外壳体(411)，所述外壳体(411)的外表面开设有出球槽(415)，所述外壳体(411)的内部设置有可上下移动的移动管(412)，所述移动管(412)的上端连接有弹簧件(413)，所述弹簧件(413)的上端设置有与拾刀壳体固定的抵板件(414)，所述移动管(412)与外壳体(411)之间设置有球体，所述球体通过出球槽(415)进出所述外壳体(411)。6.根据权利要求5所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述刀体(7)包括设置在身部上端的头部，所述头部的顶端开设有插入槽(73)，所述插入槽(73)的槽壁内开设有内卡槽(74)，所述外壳体(411)可插入于插入槽(73)内，所述球体可卡入内卡槽(74)。7.根据权利要求6所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述储刀刀链(3)的侧面连接刀体(7)的部分与回转器(5)连接刀体(7)的部分均设置有相同的卡合结构；所述身部的表面开设有卡环槽(71)，所述卡环槽(71)内向外扩张设置有外卡槽(72)，所述卡合结构与外卡槽(72)配合。8.根据权利要求7所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述卡合结构包括对称设置的卡板(54)，相对设置的卡板(54)之间设置有卡块(55)，所述卡块(55)横插于卡环槽(71)内，于刀体(7)的两侧限定刀体(7)的上下移动。9.根据权利要求8所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述回转器(5)包括支架(51)，所述支架(51)内连接有转动驱动件(52)，所述转动驱动件
(52)的驱动端固定连接有转动架(53)，所述转动架(53)包括两组向外延伸的卡臂，所述卡臂的末端设置有相应卡块(55)。10.根据权利要求9所述的一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，其特征在于：所述卡块(55)为弹性件；或，所述卡板(54)的相对侧设置有突出的薄板，所述卡块(55)设置于薄板表面。

技术总结
本发明涉及一种加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统。该加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，包括底座件，所述底座件的表面设置有架体，所述架体的表面连接有循环往复移动的储刀刀链，所述储刀刀链的表面可拆卸连接有若干组刀体，所述架体的表面还连接有纵横移动装置，所述纵横移动装置的移动端固定连接有拾刀器，所述底座件的表面还固定连接有移动装置，所述移动装置远离储刀刀链运动，所述移动装置的移动端固定连接有回转器，纵横移动装置的横向移动方向与移动装置的横向移动方向相同，纵横移动装置的纵向移动方向为垂直于底座件的平面方向；该加工中心自动化加工用刀具储刀换刀系统，可以极大的节约换刀时间，提高了换刀效率。换刀效率。换刀效率。


技术研发人员：姜岐 杨锐俊 黄龙生
受保护的技术使用者：上海赛卡精密机械有限公司
技术研发日：2023.03.02
技术公布日：2023/7/19