一种外挂刀库装置和机床的制作方法

本实用新型涉及刀库的技术领域，特别是涉及一种外挂刀库装置和机床。

背景技术：

现有机床的原刀库中能够存储的刀具数量有限，为了拓展刀具的数量，通常采用在机床上设置可以存储刀具的新增刀库，并通过夹持器从新增刀库(新增刀库中具有用于刀具存储的存储位)中抓取刀具移动到原刀库(原刀库中具有用于刀具放置的放置位)中。但是传统的外挂刀库装置及机床中，不仅新增刀库的存储位数量较少，而且夹持器在新增刀库中取刀具的过程复杂，效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种外挂刀库装置，以解决现有技术中存在的新增刀库的存储位数量较少、夹持器在新增刀库中取刀具的过程复杂的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种外挂刀库装置包括新增刀库及设置在所述新增刀库上的夹持器，所述新增刀库包括底座、第一驱动机构、第一转盘、支撑柱及多个第一卡爪，所述第一驱动机构用于驱动所述第一转盘转动，所述第一转盘和所述支撑柱分别设置在所述底座上；多个所述第一卡爪设置于所述第一转盘上，所述第一卡爪用于存储刀具，所述支撑柱穿设于所述第一转盘且一端高于所述第一转盘设置，所述夹持器设置于所述支撑柱的一端，所述夹持器包括用于夹持所述刀具的夹爪及用于驱动所述夹爪伸缩的伸缩组件；当所述第一转盘转动时，各所述第一卡爪依次经过所述夹爪移动路径上的第一预定位置。

进一步地，所述伸缩组件包括设置在所述支撑柱上的座体、第一伸缩机构和第二伸缩机构；所述第一伸缩机构包括第一伸缩部和用于驱动所述第一伸缩部伸缩移动的第一驱动器，所述第一伸缩部设置在所述第一驱动器上；所述第二伸缩机构包括第二伸缩部和用于驱动所述第二伸缩部伸缩移动的第二驱动器，所述第二伸缩部设置在所述第二驱动器上；所述第一驱动器设置在所述座体上，所述第二驱动器设置在所述第一伸缩部上，所述夹爪设置在所述第二伸缩部上。

进一步地，所述座体上设置有收纳腔；所述第一驱动器设置在所述收纳腔的内壁上；当所述第一伸缩部处于收缩状态时，所述第一驱动器和所述第二驱动器分别位于所述收纳腔内。

进一步地，所述底座包括承载板，所述第一转盘与所述承载板相平行，所述支撑柱的另一端穿设于所述承载板上。

进一步地，所述底座还包括固定板、安装板及支撑板，所述承载板通过所述支撑板设置于所述安装板上，所述安装板安装于所述固定板上。

进一步地，所述安装板上开设有弧形孔，所述固定板上开设有第一固定孔，通过第一紧固件穿设于所述弧形孔与所述第一固定孔内，以将所述安装板安装于所述固定板上。

进一步地，所述安装板的中部还开设有通孔，所述固定板上还开设有第二固定孔，第二紧固件穿设于所述通孔与所述第二固定孔内，以将所述安装板与所述固定板固定连接。

进一步地，所述支撑柱与所述第一转盘同轴设置。

进一步地，多个所述第一卡爪沿所述第一转盘的周向均匀间隔布设。

进一步地，所述第一驱动机构包括分别设置在所述底座上的电机、皮带以及减速机；所述电机依次通过所述皮带和所述减速机与所述第一转盘传动连接。

进一步地，所述底座上设置有用于检测所述第一预定位置是否存在刀具的第一传感器。

本实用新型还提供了一种机床，包括架体和设置在所述架体上的原刀库，以及所述外挂刀库装置；所述原刀库包括设置在所述架体上的第二转盘和用于驱动所述第二转盘转动的第二驱动机构；所述第二转盘上设置有多个供所述刀具卡入的第二卡爪；当所述第二转盘转动时，各所述第二卡爪依次经过所述夹爪移动路径上的第二预定位置，所述第一预定位置与所述第二预定位置的相对应。

进一步地，所述底座上设置有用于检测所述第二预定位置是否存在刀具的第二传感器。

本实用新型提供的外挂刀库装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型外挂刀库装置，第一转盘转动设置在底座上，支撑柱设置在底座上，第一驱动机构驱动第一转盘转动；支撑柱穿过第一转盘，支撑柱的一端高于第一转盘，夹持器设置在支撑柱的一端；夹持器的夹爪通过伸缩组件沿预定路径移动；第一转盘转动的过程中，第一转盘上的第一卡爪依次经过移动路径的第一预定位置，当指定的第一卡爪到达第一预定位置时，夹爪沿预定路径移动并到达该第一预定位置时即可将该第一卡爪上的刀具取走并继续沿预定路径移动，取刀过程简单，只需要通过第一转盘转动和夹持器伸缩移动即可实现，效率高；多个第一卡爪能够存储多个刀具以供用户选择，进一步提高了换刀效率；由于第一转盘套设在支撑柱上，支撑柱的一端高于第一转盘，夹持器设置于支撑柱的一端，因此可以通过增大第一转盘的半径以增加第一卡爪的数量，此时夹持器的位置和尺寸不会限制第一卡爪的数量的增加，增加的第一卡爪能够存储更多的刀具。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的外挂刀库装置的俯视示意图；

图2为图1中b－b剖面示意图；

图3为本实用新型实施例提供的外挂刀库装置的立体示意图一；

图4为本实用新型实施例提供的外挂刀库装置的立体示意图二；

图5为本实用新型实施例提供的夹持器的立体结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的夹持器去掉侧板后的立体结构示意图

图7为本实用新型实施例提供的机床的局部立体示意图。

图中，1、架体；2、原刀库；22、第二转盘；221、第二卡爪；3、新增刀库；31、底座；311、固定板；312、安装板；313、支撑板；314、承载板；315、第一紧固件；316、第二紧固件；317、弧形孔；32、第一转盘；321、第一卡爪；33、第一驱动机构；331、电机；332、皮带；333、减速机；334、齿轮；34、支撑柱；4、夹持器；41、座体；411、底板；412、顶板；413、侧板；414、收纳腔；42、夹爪；421、第一夹持部；422、第二夹持部；423、第三驱动器；43、第一伸缩机构；431、第一伸缩部；432、第一驱动器；44、第二伸缩机构；441、第二伸缩部；442、第二驱动器；45、伸缩组件；5、刀具；61、第一传感器；62、第二传感器；d、伸缩方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图6，现对本实用新型提供的外挂刀库装置进行说明。外挂刀库装置包括新增刀库3及设置在新增刀库3上的夹持器4，新增刀库3包括底座31、第一驱动机构33、第一转盘32、支撑柱34及多个第一卡爪321，第一驱动机构33用于驱动第一转盘32转动，第一转盘32和支撑柱34分别设置在底座31上；多个第一卡爪321设置于第一转盘32上，第一卡爪321用于存储刀具5，支撑柱34穿设于第一转盘32且一端高于第一转盘32设置，夹持器4设置于支撑柱34的一端，夹持器4包括用于夹持刀具5的夹爪42及用于驱动夹爪42伸缩的伸缩组件45；当第一转盘32转动时，各第一卡爪321依次经过夹爪42移动路径上的第一预定位置。

如此，第一转盘32转动设置在底座31上，支撑柱34设置在底座31上，第一驱动机构33驱动第一转盘32转动；支撑柱34穿过第一转盘32，支撑柱34的一端高于第一转盘32，夹持器4设置在支撑柱34的一端；夹持器4的夹爪42通过伸缩组件45沿预定路径移动；第一转盘32转动的过程中，第一转盘32上的第一卡爪321依次经过移动路径的第一预定位置，当指定的第一卡爪321到达第一预定位置时，夹爪42沿预定路径移动并到达该第一预定位置时即可将该第一卡爪321上的刀具5取走并继续沿预定路径移动，取刀过程简单，只需要通过第一转盘32转动和夹持器4伸缩移动即可实现，效率高；多个第一卡爪321能够存储多个刀具5以供用户选择，进一步提高了换刀效率；由于第一转盘32套设在支撑柱34上，支撑柱34的一端高于第一转盘32，夹持器4设置于支撑柱34的一端，因此可以通过增大第一转盘32的半径以增加第一卡爪321的数量，此时夹持器3的位置和尺寸不会限制第一转盘32的半径，即不会限制第一卡爪321的数量的增加，增加的第一卡爪321能够存储更多的刀具5。

进一步地，支撑柱可以为如图2所示的一体式的柱状体，支撑柱的一端穿设于第一转盘32且一端高于第一转盘32设置。当然，在其他的实施方式中，支撑柱可以为分体式的柱状体结构，例如支撑柱包括第一柱体及第二柱体，第一柱体位于夹持器的底部且穿设于第一转盘上，第二柱体位于底座上，第一柱体与第二柱体相连接。或者，支撑柱还可以采用其他类似结构设计，只要能够达到与上述支撑柱功能相同的均落入本实用新型的保护范围。

可选的，在一个实施例中，预定路径为直线。如此，夹爪42沿呈直线的预定路径移动。如此，夹爪42夹持刀具5移动的过程中更加平稳，不容易发生磕碰或掉落。

可选的，在一个实施例中，预定路径沿第一转盘32的径向方向延伸。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，伸缩组件45包括设置在支撑柱34上的座体41、第一伸缩机构43和第二伸缩机构44；第一伸缩机构43包括第一伸缩部431和用于驱动第一伸缩部431伸缩移动的第一驱动器432，第一伸缩部431设置在第一驱动器432上；第二伸缩机构44包括第二伸缩部441和用于驱动第二伸缩部441伸缩移动的第二驱动器442，第二伸缩部441设置在第二驱动器442上；第一驱动器432设置在座体41上，第二驱动器442设置在第一伸缩部431上，夹爪42设置在第二伸缩部441上。如此，夹爪42设置在第二伸缩部441上，第二驱动器442通过驱动第二伸缩部441伸缩移动来带动夹爪42移动；第二驱动器442设置在第一驱动器432的第一伸缩部431上，第一驱动器432带动第一伸缩部431移动时可以带动第二驱动器442移动，第二驱动器442移动时可通过第二伸缩部441带动夹爪42移动；通过第一伸缩部431和第二伸缩部441相互配合来移动夹爪42，使得夹爪42能够从不同的位置之间转移刀具5，非常方便。

可选的，在一个实施例中，第一伸缩部431和第二伸缩部441分别沿直线方向伸缩移动。如此，第一驱动器432驱动第一伸缩部431在直线方向移动时更加方便和简单，且第一伸缩部431在移动过程中更加平稳；同理，第二驱动器442驱动第二伸缩部441在直线方向移动时更加方便和简单，且第二伸缩部441在移动过程中更加平稳。

可选的，在一个实施例中，第一伸缩部431的伸缩移动路径和第二伸缩部441的伸缩移动路径相互平行。如此，第一伸缩部431和第二伸缩部441相互配合能够驱动夹爪42沿直线进行移动；夹爪42在直线方向移动更为便捷，不容易出现磕碰。

可选地，在一个实施例中，第一伸缩部431和第二伸缩部441分别朝伸缩方向d进行伸缩移动。具体的，在一个实施例中，伸缩方向d为与水平直线方向呈夹角的倾斜直线方向。在其他的实施方式中，伸缩方向还可以为水平直线方向。

可选的，在一个实施例中，第二伸缩部441位于第一伸缩部431的下方。如此，第一伸缩部431和第二伸缩部441相互之间不容易相互干扰或磕碰。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，座体41上设置有收纳腔414；第一驱动器432设置在收纳腔414的内壁上；当第一伸缩部431处于收缩状态时，第一驱动器432和第二驱动器442分别位于收纳腔414内。如此，第一驱动器432和第二驱动器442收纳至收纳腔414内能够保护第一驱动器432和第二驱动器442，减少外部环境对第一驱动器432和第二驱动器442的干扰。

可选的，在一个实施例中，座体41包括底板411、顶板412和连接底板411和顶板412的侧板413；底板411、顶板412以及侧板413围合形成收纳腔414，第一驱动器432固定在顶板412上。如此，第一驱动器432设置在顶板412上，拆卸第一驱动器432时只需要拆卸顶板412即可，非常方便；另外顶板412在侧板413的支撑下非常牢固。

具体的，在一个实施例中，底板411上设置有用于安装到底座31上的安装位。具体的，在一个实施例中，安装位为多个螺钉孔。

可选的，在一个实施例中，夹爪42包括第一夹持部421、第二夹持部422以及用于驱动第一夹持部421和第二夹持部422夹紧或松开的第三驱动器423；第三驱动器423设置在第二伸缩部441上，第一夹持部421和第二夹持部422分别连接在第三驱动器423上。如此，第三驱动器423驱动第一夹持部421和第二夹持部422夹紧和松开即可夹持刀具5，非常方便。

可选的，在一个实施例中，第三驱动器423上设置有滑轨，第一夹持部421和第二夹持部422分别滑设在滑轨上。如此，第一夹持部421和第二夹持部422沿着滑轨滑动时，第一夹持部421和第二夹持部422之间相对移动时更加平稳，不容易发生偏移。

可选的，在一个实施例中，第三驱动器423为气缸。如此，采用气缸控制第一夹持部421和第二夹持部422非常简单。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，所述底座31包括承载板314，所述第一转盘32与所述承载板314相平行，所述支撑柱34的另一端穿设于所述承载板314上。如此，第一转盘32在转动时不容易与承载板314磕碰。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，所述底座31还包括固定板311、安装板312及支撑板313，所述承载板314通过所述支撑板313设置于所述安装板312上，所述安装板312安装于所述固定板311上。如此，承载板314通过支撑板313固定在安装板312上，然后再通过安装板312固定在固定板311上，非常牢固。可选的，固定板311用于固定在机床的架体1上。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，所述安装板312上开设有弧形孔317，所述固定板311上开设有第一固定孔(未示出)，通过第一紧固件315穿设于所述弧形孔317与所述第一固定孔内，以将所述安装板312安装于所述固定板311上。如此，第一紧固件315与弧形孔317的配合能够调节安装板312和固定板311的相对位置。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，所述安装板312的中部还开设有通孔，所述固定板311上还开设有第二固定孔(未示出)，第二紧固件316穿设于所述通孔与所述第二固定孔内，以将所述安装板312与所述固定板311固定连接。如此，第二紧固件316穿过通孔和第二固定孔即可将安装板312和固定板311固定。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，第一驱动器432和第二驱动器442分别为气缸。如此，第一驱动器432采用气缸驱动第一伸缩部431伸缩移动非常方便。具体的，在一个实施例中，第一驱动器432为滑台气缸；第二驱动器442采用气缸驱动第二伸缩部441伸缩移动非常方便。具体的，在一个实施例中，第二驱动器442为滑台气缸。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，支撑柱34与第一转盘32同轴设置。如此，第一转盘32转动的过程中，不容易磕碰到支撑柱34或支撑柱34上的部件。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，多个第一卡爪321沿第一转盘32的周向均匀间隔布设。如此，多个第一卡爪321依次到达第一预定位置时，用户能够更加方便地控制相邻两个第一卡爪321之间的切换。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，第一驱动机构33包括分别设置在底座31上的电机331、皮带332以及减速机333；电机331依次通过皮带332和减速机333与第一转盘32传动连接。如此，电机331通过皮带332和减速机333带动第二转盘22转动，非常方便。

可选的，在一个实施例中，电机331通过皮带332带动套设在支撑柱34上的齿轮334转动，齿轮334带动减速机333转动，减速机333带动第一转盘32转动。

可选的，在一个实施例中，电机331为伺服电机，和/或减速机333为谐波减速机。如此，伺服电机控制非常方便。可选的，在一个实施例中，谐波减速机为谐波传动减速器。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，底座31上设置有用于检测第一预定位置是否存在刀具5的第一传感器61。如此，用户通过第一传感器61能够知道第一预定位置是否有刀具5供夹持器4获取。

请参阅图1至图7，本实用新型还提供了一种机床，包括架体1和设置在架体1上的原刀库2，以及外挂刀库装置；原刀库2包括设置在架体1上的第二转盘22和用于驱动第二转盘22转动的第二驱动机构；第二转盘22上设置有多个供刀具5卡入的第二卡爪221；当第二转盘22转动时，各第二卡爪221依次经过夹爪42移动路径上的第二预定位置，第一预定位置与第二预定位置的相对应。如此，第二驱动机构驱动第二转盘22转动，如果要取用任意一个第二卡爪221上的刀具5，先将该第二卡爪221转动到第二预定位置，然后将夹爪42沿着移动路径移动到第二预定位置即可获取。

可选的，在一个实施例中，第二驱动机构为电动机。

可选的，在一个实施例中，首次换刀的流程具体为：新增刀库3的其中一第一卡爪321转动至第一预定位置，原刀库2的第二卡爪221转动至第二预定位置且第二卡爪221未放置刀具5，第二伸缩部441伸出且第一伸缩部431处于收缩状态，夹爪42到达第一预定位置，取出上述第一卡爪321的刀具5。第一伸缩部431伸出，夹爪42夹持有刀具5到达第二预定位置，并将刀具5送至原刀库2的第二卡爪221。

首次换刀以后的换刀流程具体为：原刀库2的第二卡爪221转动至第二预定位置且该第二卡爪221上的刀具5需要更换，第一伸缩部431和第二伸缩部441都伸出，夹爪42从原刀库2的第二卡爪221将刀具5取出，第二伸缩部441缩回，夹爪42将刀具5归还至新增刀库3的第一卡爪321，第一伸缩部431缩回，新增刀库3的第一转盘32转动重新选刀，使另一第一卡爪321转动至第一预定位置，第二伸缩部441伸出，夹爪42到达第一预定位置取出该第一卡爪321的刀具5，第一伸缩部431伸出，夹爪42到达第二预定位置，将刀具5送至原刀库2的第二卡爪221。

进一步地，请参阅图1至图7，作为本实用新型提供的外挂刀库装置的一种具体实施方式，底座31上设置有用于检测第二预定位置是否存在刀具5的第二传感器62。如此，用户通过第二传感器62能够知道第二预定位置是否有刀具5供夹持器4获取。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通计数人员来说，在不脱离本实用新型计数原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。