一种链式刀库的送刀机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种链式刀库的配件，尤其是涉及一种链式刀库的送刀机构。
【背景技术】
[0002]在自动化加工过程中，链式刀库是提供储刀及换刀功能的一种装置。链式刀库可大致分为两部分，即储刀机构和换刀机构。在不断追求速度及可靠性提升的数控工具机市场，凸轮式换刀机构广泛的被采用。凸轮式换刀机构只用一个驱动马达就可完成复杂的换刀动作，比传统液压换刀机构、气动机械手式换刀机构更加快速、高效。现有的凸轮式换刀机构大致可分为三部分:凸轮式换刀交换器、凸轮式换刀臂和备刀机构。
[0003]由于机床形式和刀库摆放位置的限制，有些工具机主轴位置与刀库储刀位置较远。目前还没有一种简单的备刀机构既可以完成取刀还刀动作，又可以完成远距离运送刀具，并且把刀具运送至换刀位置，这导致这些机床上的刀库难以采用单一凸轮式换刀机构。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种链式刀库的送刀机构，其能够完成远距离运送刀具，且能够将刀具运送至换刀位置。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种链式刀库的送刀机构，其特征在于包括扇形板、由摆转架和用于驱动所述的摆转架摆转90度的推拉件组成的摆转机构、由固定套、刀套和固定设置于所述的刀套的外端缘上且用于与刀柄扣刀槽相配合的刀具固定块组成的刀具固定机构、用于驱动所述的刀套自旋转90度的刀套旋转机构，所述的扇形板上限定有凸轮机械臂的备刀位置和换刀位置，所述的摆转架的后端活动连接于所述的扇形板上，所述的推拉件推动所述的摆转架从所述的备刀位置摆转90度后到达所述的换刀位置或拉动所述的摆转架从所述的换刀位置反方向摆转90度后到达所述的备刀位置，所述的固定套与所述的摆转架的前端端部固定连接，所述的刀套设置于所述的固定套内并延伸至所述的摆转架的前端内，所述的摆转架进入所述的换刀位置时所述的刀套旋转机构开始驱动所述的刀套自旋转，所述的摆转架到达所述的换刀位置时所述的刀套完成90度自旋转且所述的刀具固定块处于水平位置，所述的摆转架进入所述的备刀位置时所述的刀套旋转机构开始驱动所述的刀套反方向自旋转，所述的摆转架到达所述的备刀位置时所述的刀套完成反方向90度自旋转且所述的刀具固定块处于垂直位置。
[0006]所述的推拉件包括油缸，所述的油缸固定于所述的扇形板上，所述的油缸的活塞杆与所述的摆转架连接，所述的油缸的活塞杆伸出时推动所述的摆转架从所述的备刀位置摆转90度后到达所述的换刀位置，所述的油缸的活塞杆收回时拉动所述的摆转架从所述的换刀位置反方向摆转90度后到达所述的备刀位置；在此，仅采用一个油缸就可实现摆转架在备刀位置与换刀位置之间摆转，结构简单，且控制过程简单。
[0007]所述的刀套旋转机构由固定设置于所述的刀套的尾端上的旋转杆、设置于所述的备刀位置处的备刀侧定位块和设置于所述的换刀位置处的换刀侧定位块组成，所述的旋转杆的头部伸出所述的摆转架的前端底部用于与所述的备刀侧定位块接触或与所述的换刀侧定位块接触；所述的摆转架从所述的备刀位置向所述的换刀位置摆转的过程中，当所述的旋转杆的头部接触到所述的换刀侧定位块时，在所述的摆转架的摆转下所述的换刀侧定位块推动所述的旋转杆带动所述的刀套自旋转90度，所述的摆转架到达所述的换刀位置时所述的刀套自旋转已完成且所述的刀具固定块处于水平位置；所述的摆转架从所述的换刀位置向所述的备刀位置摆转的过程中，当所述的旋转杆的头部接触到所述的备刀侧定位块时，在所述的摆转架的摆转下所述的备刀侧定位块推动所述的旋转杆带动所述的刀套反方向自旋转90度，所述的摆转架到达所述的备刀位置时所述的刀套自旋转已完成且所述的刀具固定块处于垂直位置；通过设置旋转杆、备刀侧定位块和换刀侧定位块，这样在摆转架进入备刀位置且旋转杆遇到备刀侧定位块时，摆转架继续摆转，而备刀侧定位块就推动旋转杆带动刀套自旋转，同样，在摆转架进入换刀位置且旋转杆遇到换刀侧定位块时，摆转架继续摆转，而换刀侧定位块就推动旋转杆带动刀套自旋转。
[0008]所述的摆转架的前端底部开设有一个供所述的旋转杆旋转的缺口，所述的摆转架的前端两侧对称竖直安装有用于微调所述的旋转杆旋转角度的调整块，所述的调整块的位置与所述的缺口的位置相对应；在此，在摆转架的前端底部开设一个缺口，为旋转杆旋转提供了空间，缺口的侧壁即摆转架的前端两侧壁的底部可以设计成与旋转杆相配合的斜面；通过设置调整块，可以在该送刀机构工作前精确调整旋转杆旋转的角度，即可下移调整块，这样旋转杆旋转的角度限于两块调整块的底部之间。
[0009]所述的刀套上设置有一个锥形槽，所述的摆转架的前端顶部设置有一个通孔，所述的通孔内依次放置有钢珠和弹簧，所述的摆转架摆转且所述的刀套自旋转时所述的钢珠脱离所述的锥形槽，所述的摆转架到达所述的备刀位置或所述的换刀位置且所述的刀套已完成90度自旋转时所述的钢珠部分刚好进入所述的锥形槽内；当摆转架处于换刀位置时需要等待一段时间才能换刀，在这个时间段内，需要防止刀套自转，弹簧、钢珠和锥形槽的相互配合可以产生一个弹簧力，产生的弹簧力可以压住刀套。
[0010]所述的固定套的底部安装有滑动块，所述的滑动块的底面与所述的扇形板的上表面接触，所述的摆转架摆转时所述的滑动块在所述的扇形板的上表面上滑动；在此，由于滑动块需在扇形板上随摆转架的摆转而滑动，因此为避免产生大的噪声，要求滑动块采用耐磨、有自润滑效果的非金属材料制成。
[0011]该送刀机构还包括摆转定位机构，所述的摆转定位机构由备刀侧侧支架、备刀侧调节螺钉、换刀侧侧支架、换刀侧调节螺钉组成；所述的备刀侧侧支架竖直安装于所述的扇形板靠近所述的备刀位置的侧端，所述的备刀侧调节螺钉垂直安装于所述的备刀侧侧支架上，所述的摆转架处于所述的备刀位置时所述的备刀侧调节螺钉的头部正好与所述的固定套的侧面接触；所述的换刀侧侧支架竖直安装于所述的扇形板靠近所述的换刀位置的侧端，所述的换刀侧调节螺钉垂直安装于所述的换刀侧侧支架上，所述的摆转架处于所述的换刀位置时所述的换刀侧调节螺钉的头部正好与所述的固定套的侧面接触；在此，通过在扇形板靠近备刀位置的侧端安装一个备刀侧侧支架，并在备刀侧侧支架上安装一颗备刀侧调节螺钉，这样在该送刀机构工作前通过调整备刀侧调节螺钉吃进螺纹的深度，可以使摆转架精确摆转到备刀位置；同样，通过在扇形板靠近换刀位置的侧端安装一个换刀侧侧支架，并在换刀侧侧支架上安装一颗换刀侧调节螺钉，这样通过事先调整换刀侧调节螺钉吃进螺纹的深度，可以使摆转架精确摆转到换刀位置。
[0012]该送刀机构还包括支撑架，所述的扇形板安装于所述的支撑架上；设置支撑架是为了将该送刀机构安装到刀库框体组件上。
[0013]该送刀机构还包括拉顶块，所述的拉顶块固定在刀库框体组件上，所述的拉顶块内穿设有拉顶螺钉，所述的拉顶螺钉的另一端与所述的支撑架连接；在刀库框体组件上安装该送刀机构时，可根据实际安装位置，旋转拉顶螺钉，通过拉顶块对该送刀机构的安装位置进行前后、左右调节，使该送刀机构安装更到位，有利于提高链式刀库送刀的准确性。
[0014]与现有技术相比，本发明的优点在于:
I)该送刀机构通过设置一块扇形板，在扇形块上活动连接一摆转架，在摆转架的前端安装内部设置有刀套的固定套，并设置能够驱动刀套自旋转90度的刀套旋转机构，这样只需借助一个能够推动或拉回摆转架的推拉件就能实现摆转架在扇形板上进行90度摆转，从而就能够完成远距离运送刀具，且能够将刀具准确的运送至换刀位置；而由于备刀与换刀时刀柄插入的位置不同即相差90度，因此需利用刀套旋转机构使刀套自旋转90度以适应备刀或换刀。
[0015]2)该送刀机构作为备刀机构(将现有的备刀机构拆分为两部分:取刀还刀机构和送刀机构)的一部分，可采用凸轮式换刀机构进行换刀，能够有效地提高换刀效率。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的送刀机构(处于备刀位置)的立体结构示意图；
图2为本发明的送刀机构(处于备刀位置)的侧视示意图；
图3为本发明的送刀机构(处于备刀位置)的俯视示意图；
图4为本发明的送刀机构(处于换刀位置)的俯视示意图；
图5a为本发明的送刀机构(处于换刀位置)中的摆转架的纵剖示意图；
图5b为图5a中A部分的放大不意图；
图6a为本发明的送刀机构(进入换刀位置时)中的摆转架前端的横剖示意图；
图6b为本发明的送刀机构(处于换刀位置)中的摆转架前端的横剖示意图；
图7为本发明的送刀机构的部分结构的分解示意图；
图8为本发明的送刀机构(处于换刀位置)安装于刀库框体组件上后的示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0018]本发明提出的一种链式刀库的送刀机构，如图所示，其包括支撑架1、拉顶块21、扇形板3、由摆转架41和用于驱动摆转架41摆转90度的推拉件42组成的摆转机构、由固定套51、刀套52和固定设置于刀套52的外端缘上且用于与刀柄扣刀槽91相配合的刀具固定块53组成的刀具固定机构、用于驱动刀套52自旋转90度的刀套旋转机构，扇形板3安装于支撑架I上，拉顶块21固定在刀库框体组件97上，拉顶块21内穿设有拉顶螺钉22，拉顶螺钉22的另一端与支撑架I连接，扇形板3上限定有凸轮机械臂的备刀位置和换刀位置，摆转架41的后端通过中心轴43和轴承44的配合活动连接于扇形板3的圆心位置处上，推拉件42推动摆转架41以中心轴43为中心从备刀位置摆转90度后到达换刀位置或拉动摆转架41从换刀位置反方向摆转90度后到达备刀位置，固定套51与摆转架41的前端端部固定连接，固定套51的底部安装有滑动块54，滑动块54的底面与扇形板3的上表面接触，摆转架41摆转时滑动