链式刀库的卡爪解锁装置的制作方法

本发明涉及数控机床技术领域，具体为链式刀库的卡爪解锁装置。

背景技术：

链式刀库是数控机床里的一种刀库形式，刀具容量大，但刀库定位精度低，和圆盘式导轨相比，链式刀库具有刀具容量大的优点，但传统链式刀库的链条式结构：刀具相当于放置在链条上，链条需要来回运动，没有办法实现全部链条的刚性支撑，也就是说，对于链条式刀库来说，链条即是承载系统又是传动系统，这决定了链条式刀库存在着明显的缺陷：机械刚性差、传动间隙大，从而造成刀库定位精度差；为了提高定位精度，需要配套复杂的检控电路，才能实现快速和精确定位，sdl120数控链式刀库主要由蜗轮减速箱、链式刀具存储仓、机械手穿梭装置和机械手等部分组成，该刀库链式存储仓由伺服电动机经圆柱蜗杆减速箱驱动，位置环开环控制，存储仓刀座依靠编码器进行刀具号译码，由模拟电子检控电路完成精确定位。

卧式刀库普遍安装于竖直面上，刀盘在旋转过程时当刀具旋转至下方时，刀夹的夹紧力很难抵消刀具自身重力，故刀盘旋转时容易出现刀具掉落的情况.刀库厂家因此设计了刀夹定位销机构，机构常态为销钉锁紧防止在竖直位置时刀具掉落，水平位置时通过液压控制，用液压油缸去顶开销钉，起到换刀自由作用，但刀库厂家的解决方案为定位销机构、液压油缸、刀具、主轴均在同一水平线上，造成空间狭小，油缸及油缸支架作用力不足、刀库本身很难适应不同尺寸的主轴，即刀库局限性小，定位销机构作用力不足。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供链式刀库的卡爪解锁装置，具备可便于顶开定位销和匹配不同直径主轴的优点，解决了链式刀库油缸及油缸支架作用力不足、刀库本身很难适应不同尺寸的主轴，即刀库局限性小，定位销机构作用力不足的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：链式刀库的卡爪解锁装置，包括主轴、固定板、油缸支架、刀盘、刀盘运动干涉区、安装孔、加强板、刀夹定位销、刀夹锥孔、油缸支撑座、液压油缸、凹槽、定位孔，其特征在于：所述刀盘右侧的中心处固定连接有油缸支撑座，所述油缸支撑座正表面右侧的顶部与底部均固定连接有液压油缸，所述油缸支撑座的前侧设置有油缸支架，所述油缸支架正表面的顶部与底部均开设有安装孔，所述液压油缸输出轴的前侧贯穿至安装孔的内腔，所述油缸支架正表面的右侧固定连接有固定板，所述油缸支架左侧的中端开设有凹槽，所述油缸支架正表面的中端开设有定位孔，所述刀盘正表面安装有成组的做圆周运动的刀夹夹爪,其具有与油缸支架干涉的刀盘运动干涉区，所述刀盘旋转最外端固定连接有刀夹夹爪，所述刀盘正表面的右侧固定连接有刀夹定位销。

优选的，所述安装孔内圈的直径略大于液压油缸输出轴外圈的直径，所述液压油缸输出端表面与安装孔内圈表面的连接处固定连接。

优选的，所述固定板左侧的顶部与油缸支架正表面左侧的顶部与底部之间均固定连接有加强板，所述加强板为三角形结构，且加强板的两腰分别与油缸支架的正表面和固定板的左侧固定连接。

优选的，所述凹槽为梯形结构，所述定位孔的数量为两个，且分别位于油缸支架正表面中端的顶部与底部。

优选的，所述油缸支架为“l”型结构，且上下两个液压油缸关于油缸支架的中心处对称连接。

优选的，所述刀盘呈圆盘结构，其圆周边固定连接有刀夹夹爪，所述刀夹夹爪正表面的右侧中心处开设有刀夹锥孔，所述刀盘运动干涉区的正表面且位于刀夹定位销的正前方开设有与刀夹定位销配合使用的销孔，且销孔的尺寸略大于刀夹定位销的尺寸。

优选的，所述油缸支架和油缸支撑座均为条形结构，且尺寸可根据实际情况进行变化。

优选的，所述凹槽可在运动过程中避让刀盘边缘，定位孔略大于刀盘边缘凸起，即可有效避开干涉又能在对不正时起定位作用。

链式刀库的卡爪解锁装置使用方法，包括以下步骤：

a:在刀夹夹爪内安装刀具，通过刀夹定位销锁紧刀夹夹爪，在通常状态下刀夹定位销锁住刀夹夹爪，刀夹夹爪可夹住刀具在垂直平面内做旋转运动且刀具不会因重力作用掉落，当运动到换刀点时，通过液压油缸顶开刀夹定位销，此时刀夹夹爪自身的夹紧力能保证刀具在水平位置的固定；

b：液压油缸为由液压系统控制的执行单元，通过液压油缸输出轴伸缩带动油缸支架前后运动，实现对刀夹定位销的按压；

c：油缸支架为l型结构，上下两侧与两个液压油缸对称连接，可随液压油缸输出轴伸缩实现前后运动，通过伸长的液压油缸输出轴前端的立面可以与刀夹定位销接触并向前顶开刀夹定位销。此时相当于刀夹夹爪保险被打开；

d：通过前端的刀夹锥孔夹住刀具，换刀动作分为取刀和还刀两个动作，在取刀动作时，主轴与刀盘运动干涉区对接后将刀具锁紧，通过机床驱动轴使能将刀具从打开保险的刀夹夹爪开口方向拔出，还刀时从刀夹夹爪开口方向进入，通过驱动轴使能顶开刀夹夹爪，待刀夹夹爪闭合夹紧后，主轴松开刀具从后侧退出换刀点，整个换刀动作完成。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过主轴、固定板、油缸支架、刀盘、安装孔、加强板、刀夹定位销、刀夹锥孔、油缸支撑座、液压油缸、凹槽、定位孔和刀夹夹爪的配合使用，具备可便于顶开定位销和匹配不同直径主轴的优点，解决了链式刀库油缸及油缸支架作用力不足、刀库本身很难适应不同尺寸的主轴，即刀库局限性小，定位销机构作用力不足的问题。

2、本发明通过固定板的使用，能够方便油缸支架与刀夹定位销接触，通过液压油缸的使用，能够方便将刀夹定位销顶出，通过刀盘的使用，能够对刀夹夹爪进行固定，通过刀夹夹爪的使用，能够将刀夹夹爪夹紧固定，通过油缸支撑座的使用，能够方便对液压油缸进行固定，通过刀夹定位销的使用，能够将刀夹夹爪锁定，避免其移动，通过凹槽的使用，避免油缸支架对道具安装造成阻碍，通过加强板的使用，能够提高油缸支架和固定板连接的稳定性，通过刀盘运动干涉区的使用，能够对刀盘进行固定安装，通过安装孔的使用，能够方便液压油缸输出轴与油缸支架之间固定连接，通过定位孔的使用，能够方便在刀夹夹爪夹紧刀具时进行定位。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明油缸支撑座与主轴配合示意图；

图3为本发明油缸支架主视结构图；

图4为本发明油缸支架立体图；

图5为本发明刀盘运动干涉区结构示意图。

图中：1主轴、2固定板、3油缸支架、4刀盘运动干涉区、5刀盘、6安装孔、7加强板、8刀夹定位销、9刀夹锥孔、10油缸支撑座、11液压油缸、12凹槽、13定位孔、14刀夹夹爪。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主轴1、固定板2、油缸支架3、刀盘5、加强板7、刀夹定位销8、油缸支撑座10、液压油缸11和刀夹夹爪14部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

请参阅图1-5，链式刀库的卡爪解锁装置，包括主轴1、固定板2、油缸支架3、刀盘5、安装孔6、加强板7、刀夹定位销8、刀夹锥孔9、油缸支撑座10、液压油缸11、凹槽12、定位孔13，刀盘5右侧的中心处固定连接有油缸支撑座10，油缸支撑座10正表面右侧的顶部与底部均固定连接有液压油缸11，通过油缸支撑座10的使用，能够方便对液压油缸11进行固定，油缸支撑座10的前侧设置有油缸支架3，固定板2左侧的顶部与油缸支架3正表面左侧的顶部与底部之间均固定连接有加强板7，加强板7为三角形结构，且加强板7的两腰分别与油缸支架3的正表面和固定板2的左侧固定连接，通过加强板7的使用，能够提高油缸支架3和固定板2连接的稳定性，油缸支架3为“l”型结构，且上下两个液压油缸11关于油缸支架3的中心处对称连接，通过固定板2的使用，能够方便油缸支架3与刀夹定位销8接触，通过液压油缸11的使用，能够方便将刀夹定位销8顶出，油缸支架3正表面的顶部与底部均开设有安装孔6，安装孔6内圈的直径略大于液压油缸11输出轴外圈的直径，液压油缸11输出端表面与安装孔6内圈表面的连接处固定连接，通过安装孔6的使用，能够方便液压油缸11输出轴与油缸支架3之间固定连接，液压油缸11输出轴的前侧贯穿至安装孔6的内腔，油缸支架3正表面的右侧固定连接有固定板2，油缸支架3左侧的中端开设有凹槽12，凹槽12为梯形结构，凹槽12可在运动过程中避让刀盘5边缘，定位孔13略大于刀盘5边缘凸起，即可有效避开干涉又能在对不正时起定位作用，定位孔13的数量为两个，且分别位于油缸支架3正表面中端的顶部与底部，通过凹槽12的使用，避免油缸支架3对道具安装造成阻碍，通过定位孔13的使用，能够方便在刀夹夹爪14夹紧刀具时进行定位，刀盘5正表面安装有成组的做圆周运动的刀夹夹爪14,其具有与油缸支架干涉的刀盘运动干涉区4，刀盘5旋转最外端固定连接有刀夹夹爪14，刀盘5呈圆盘结构，其圆周边固定连接有刀夹14，刀夹夹爪14正表面的右侧中心处开设有刀夹锥孔9，刀盘5呈圆盘结构，其圆周边固定连接有刀夹夹爪14，刀夹中心正表面的右侧开设有刀夹锥孔9，刀盘5外圆与刀夹夹爪14之间的正表面且位于刀夹定位销8的正前方开设有与刀夹定位销8配合使用的销孔，且销孔的尺寸略大于刀夹定位销8的尺寸，油缸支架3和油缸支撑座10均为条形结构，且尺寸可根据实际情况进行变化，通过刀盘5的使用，能够对刀夹夹爪14进行固定，通过刀夹夹爪14的使用，能够将刀夹夹爪14夹紧固定，刀盘5正表面的右侧固定连接有刀夹定位销8，通过刀夹定位销8的使用，能够将刀夹夹爪14锁定，避免其移动，通过主轴1、固定板2、油缸支架3、刀盘5、安装孔6、加强板7、刀夹定位销8、刀夹锥孔9、油缸支撑座10、液压油缸11、凹槽12、定位孔13和刀夹夹爪14的配合使用，具备可便于顶开定位销和匹配不同直径主轴1的优点，解决了链式刀库油缸及油缸支架3作用力不足、刀库本身很难适应不同尺寸的主轴1，即刀库局限性小，定位销机构作用力不足的问题。

链式刀库的卡爪解锁装置使用方法，包括以下步骤：

a:在刀夹夹爪14内安装刀具，通过刀夹定位销8锁紧刀夹夹爪14，在通常状态下刀夹定位销8锁住刀夹夹爪14，刀夹夹爪14可夹住刀具在垂直平面内做旋转运动且刀具不会因重力作用掉落，当运动到换刀点时，通过液压油缸11顶开刀夹定位销8，此时刀夹夹爪14自身的夹紧力能保证刀具在水平位置的固定；

b：液压油缸11为由液压系统控制的执行单元，通过液压油缸11输出轴伸缩带动油缸支架3前后运动，实现对刀夹定位销8的按压；

c：油缸支架3为l型结构，上下两侧与两个液压油缸11对称连接，可随液压油缸11输出轴伸缩实现前后运动，通过伸长的液压油缸11输出轴前端的立面可以与刀夹定位销8接触并向前顶开刀夹定位销8。此时相当于刀夹夹爪14保险被打开；

d：通过前端的刀夹锥孔9夹住刀具，换刀动作分为取刀和还刀两个动作，在取刀动作时，主轴1与刀盘运动干涉区5对接后将刀具锁紧，通过机床驱动轴使能将刀具从打开保险的刀夹夹爪14开口方向拔出，还刀时从刀夹夹爪14开口方向进入，通过驱动轴使能顶开刀夹夹爪14，待刀夹夹爪14闭合夹紧后，主轴1松开刀具从后侧退出换刀点，整个换刀动作完成。

综上所述：该链式刀库的卡爪解锁装置，通过主轴1、固定板2、油缸支架3、刀盘5、安装孔6、加强板7、刀夹定位销8、刀夹锥孔9、油缸支撑座10、液压油缸11、凹槽12、定位孔13和刀夹夹爪14的配合使用，解决了链式刀库油缸及油缸支架3作用力不足、刀库本身很难适应不同尺寸的主轴1，即刀库局限性小，定位销机构作用力不足的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。