专利名称：伺服控制直排刀库的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控龙门镗铣床以及数控龙门钻床，具体属于伺服控制直排刀库。
背景技术：
数控机床配套的刀库种类很多，但是对于承担批量生产任务的数控机床来说，其所需要的刀位数较少，目前常用的链式、盘式刀库，不但刀的数量多而且体积大，必然导致刀库的安装空间过大，机床换刀时间的过长，这无形中也就削弱了机床工作效率。同时链式、盘式刀库复杂的传动和定位机构也给刀库的制造和加工带来了不小的难度，不可避免的提高了成本。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种伺服控制直排刀库，PLC加伺服方式的自动换刀装置，该装置具有体积小，易于安装，动作灵活、工作可靠、使用寿命长、重复定位精度高等特点ο本实用新型的技术方案如下伺服控制直排刀库，包括有固定于机床主体上的支架，支架上安装有刀库机身，刀库机身上安装有线性导轨，线性导轨下端滑动导向配合有滑块，滑块固定安装于大托板上， 大托板内穿过有滚珠丝杠，大托板内设有与滚珠丝杠相螺旋配合的螺母，滚珠丝杠一端通过联轴器与固定于大托板上的伺服电机相连接，线性导轨上端固定安装有小托板，小托板上安装有刀具底座，刀具放置于刀具底座上；刀库机身上固定有液压缸、横向的滑块，横向的滑块上滑动安装有横向的线性导轨，横向的线性导轨与大托板相固定连接。所述的横向的线性导轨的两端分别设有行程开关。本实用新型的伺服电机通过联轴器带动丝杠旋转，使刀库在导轨上运动，进行精确地寻找刀位。找到刀位后由主轴自主完成换刀动作。本实用新型伺服直排刀库采用这样的结构，其优点为1.由PLC作为控制器与伺服驱动带动电机完成定位，定位精度极高。 2.可伸缩式结构设计，使得刀库的体积大幅度缩小，机床工作时将刀库拉出加工区域，换刀时伸出，既实现了换刀功能，又保证了较大的加工区域。3.刀库工作中，通过采集了大量的信号，避免换刀过程中撞刀的可能，工作更加稳定安全。
以下结合附图对本实用新型作进一步详细地说明
图1为本实用新型伺服直排刀库装置安装位置示意图；图2为本实用新型伺服直排刀库装置的装配图。图3为本实用新型伺服直排刀库装置的俯视图。其中，1、刀库机身；2、刀具底座；3、伺服电机；4、联轴器；5、液压缸；6、线性导轨；7、小托板；8、滚珠丝杆；9、线性导轨；10、滑块；11、行程开关；12、大托板；13、丝杆螺母； 14、滑块行程开关；15、支架。
具体实施方式
参见附图，伺服控制直排刀库，包括有固定于机床主体上的支架15，支架上安装有刀库机身，刀库机身上安装有线性导轨，线性导轨下端滑动导向配合有滑块，滑块固定安装于大托板上，大托板内穿过有滚珠丝杠，大托板内设有与滚珠丝杠相螺旋配合的螺母，滚珠丝杠一端通过联轴器与固定于大托板上的伺服电机相连接，线性导轨上端固定安装有小托板，小托板上安装有刀具底座，刀具放置于刀具底座上；刀库机身上固定有液压缸、横向的滑块，横向的滑块上滑动安装有横向的线性导轨，横向的线性导轨与大托板相固定连接，的横向的线性导轨的两端分别设有行程开关。拉式直排刀库通过支架15安装在机床主体之外，将要换置的刀具放置在刀具底座2中，再将多个刀具底座2安装固定在小托板7上，小托板7的底部固定有线性导轨6，与线性导轨6配对的滑块10则安装在大托板12上，同时小托板7的底部与螺母13相连接， 和螺母13配对的滚珠丝杆8固定在大托板12上，其轴端通过联轴器4与伺服电机3相连接，伺服电机则固定在大托板12上，大托板12的底部安装有与横向的线性导轨9配对的横向的滑块14，线性导轨9则垂直与线性导轨6固定在刀库机身1上，同时固定在刀库机身1 上的还有液压缸5，其动作方向平行于横向的线性导轨9。行程开关14则需要在线性导轨 9的两端各装一个，用于反馈确认信号。刀库进行换刀工作时动作顺序如下首先由伺服电机将刀库定位到空刀位并发出确认信号后，主轴15下降到固定位置，此位置已根据机床实际尺寸调整好，然后液压泵工作，通过油管给液压缸5供油，从而拉动大托板12进行拔刀动作，再由伺服电机3将刀库定位到所要换的刀的位置，由液压缸5推动大托板12进行插刀动作，完成后主轴上升，最后由伺服电机将刀库开回原点，换刀过程结束。与传统的刀库相比，这种伺服直排刀库，结构简单，十分便于安装。还可以根据需要选用不同长度的导轨和丝杆来改变伸缩长度，使得加工空间不因增加的刀库而有所减小。使用PLC加伺服驱动系统则有效地保证了换刀精度，并可根据需要实施调整，让机床获得了更大的柔性。
权利要求1.伺服控制直排刀库，包括有固定于机床主体上的支架，支架上安装有刀库机身，其特征在于刀库机身上安装有线性导轨，线性导轨下端滑动导向配合有滑块，滑块固定安装于大托板上，大托板内穿过有滚珠丝杠，大托板内设有与滚珠丝杠相螺旋配合的螺母，滚珠丝杠一端通过联轴器与固定于大托板上的伺服电机相连接，线性导轨上端固定安装有小托板，小托板上安装有刀具底座，刀具放置于刀具底座上；刀库机身上固定有液压缸、横向的滑块，横向的滑块上滑动安装有横向的线性导轨，横向的线性导轨与大托板相固定连接。
2.根据权利要求1所述的伺服控制直排刀库，其特征在于所述的横向的线性导轨的两端分别设有行程开关。
专利摘要本实用新型公开了一种伺服控制直排刀库，包括刀库机身、刀具底座、伺服电机、联轴器、液压缸、线性导轨、小托板、滚珠丝、滑块、行程开关、大托板、丝杆螺母、滑块行程开关、支架。本实用新型使用PLC加伺服驱动系统则有效地保证了换刀精度，并可根据需要实施调整，让机床获得了更大的柔性，提高加工工效。进行了技术更新，提高了生产自动化程度，节省了换刀时间，为企业创造了经济价值的目的。
文档编号B23Q3/157GK202192471SQ20112019792
公开日2012年4月18日 申请日期2011年6月14日 优先权日2011年6月14日
发明者吴照银, 李广勇, 段宗银, 王泾文, 章功国, 胡慧萍, 谢勇 申请人:马鞍山市恒毅机械制造有限公司