专利名称：一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造领域，涉及一种机床的刀库结构，尤其涉及一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构。
背景技术：
随着机床行业的快速发展，机床刀库的应用非常普遍。现有的机床刀库结构包括盘式刀库、转塔式刀库、直线式刀库和组合刀库等。在本发明之前，发明人发现现有技术至少存在如下问题:现有技术的这些刀库容量较小，一般最大容量为30把，且刀具型号较小。此外也有采用较大的刀库，但这种刀库结构中的刀库体离机床主轴的立柱较近，对机床主轴的工作造成了 一定的影响，严重影响了机床加工范围。因而，现有的这些刀库都不能满足大型机床，尤其高性能的卧式镗铣加工中心的需求。因此，本领域的技术人员致力于开发一种大容量、不影响机床加工范围的适用于卧式镗铣加工中心的刀库结构。
发明内容
现提供一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，通过旋转摆臂，实现远距离输送刀具，使得刀库体远离机床主轴，从而远离加工区域，避免了刀库体与加工工件干涉，适用于立柱比较大、主轴中心较远的大型卧式镗铣加工中心，提高了机床加工范围，增加机床加工性能。具体技术方案如下:一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，包括刀具，以及相连的刀库体和机床主轴，所述刀具可与所述刀库体和机床主轴配合固定，所述刀库体还包括摆臂式导轨，所述摆臂式导轨的一端与所述刀库体连接，所述摆臂式导轨的另一端设有可与所述刀具配合固定的换刀装置，所述摆臂式导轨可绕所述刀库体旋转，当需取下所述刀库体上的刀具时，所述摆臂式导轨另一端上的换刀装置移动至刀库体处，并与所述刀具配合固定；当需在机床主轴上安装刀具时，所述摆臂式导轨另一端上的换刀装置移动至机床主轴处。优选的，所述刀库体上设有取刀面，当需取下所述刀库体上的刀具时，所述摆臂式导轨的中心线与所述刀库体的取刀面平行；当需在机床主轴上安装刀具时，所述摆臂式导轨的中心线与所述刀库体的取刀面垂直。优选的，所述换刀装置包括相连的固定轴和换刀机械手，所述固定轴可沿所述摆臂式导轨直线往复运动。优选的，所述摆臂式导轨上设有直线形导轨，所述固定轴设于所述直线形导轨上，并可沿所述直线形导轨做直线往复运动。优选的，所述换刀机械手可绕所述固定轴旋转。优选的，所述换刀装置还包括油缸，所述油缸与所述固定轴和换刀机械手相连，所述油缸可带动所述固定轴做直线往复运动以及所述换刀机械手做旋转运动。
优选的，所述刀库体包括链条和若干数量的刀套，所述链条的形状为U形，所述刀套可与所述刀具配合固定，所述刀套均匀布置于所述U形链条上。优选的，所述刀库体的链条上的刀套的数量为60个。优选的，还包括底座，所述刀库体设于所述底座上。本发明的技术方案采用90度旋转摆臂和直线移动输送刀具的复合换刀装置，实现了远距离输送刀具，使得刀库体远离主轴，远离加工区域，从而避免了刀库体与加工工件干涉，适用于立柱比较大、主轴中心较远的大型卧式镗铣加工中心，提高了机床加工范围，增加机床加工性能；刀库体中刀套的容量大，提高了刀库体的自动化程度，满足高性能卧式镗铣加工中心对加工复杂零件多种工序加工的需求。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明的实施例安置于机床的结构示意图；图2是本发明的实施例的结构示意图。其中，i为刀库体、H为链条、12为刀套、2为机床主轴、3为摆臂式导轨、4为换刀装置、41为固定轴、42为换刀机械手。
具体实施例方式以下将结合附图和实施例对本发明做具体阐释。如图1中所示的本发明的实施例的卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，包括刀具(图中未示出)，以及相连的刀库体I和机床主轴2。刀具可与刀库体I和机床主轴2配合固定。在不需使用刀具时，刀具固定于刀库体I上，在机床需要使用刀具时，刀具固定于机床主轴2上。如图1中所示，刀库体I还包括摆臂式导轨3。摆臂式导轨3的一端与刀库体I连接，摆臂式导轨3的另一端设有可与刀具配合固定的换刀装置4。摆臂式导轨3可绕刀库体I旋转，从而将固定于刀库体I上的刀具通过选择移动到所需的位置。当需取下刀库体I上的刀具时，摆臂式导轨3另一端上的换刀装置4移动至刀库体处，如图1中所示的A处，并与刀具配合固定，将刀具取下；当需在机床主轴2上安装刀具时，摆臂式导轨3另一端上的换刀装置4移动至机床主轴2处,如图1中所示的B处,并将刀具固定在机床主轴2上,实现机床刀具的更换。本发明实施例的卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，通过旋转摆臂，实现远距离输送刀具，使得刀库体远离机床主轴，从而远离加工区域，避免了刀库体与加工工件干涉，适用于立柱比较大、主轴中心较远的大型卧式镗铣加工中心，提高了机床加工范围，增加机床加工性能。在本发明的实施例中，摆臂式导轨3可采用多种实施方式的结构，通过旋转至刀库体I处，再旋转至机床主轴2处，并将刀具拿起和放下，以实现刀具的远距离转移。如图2中所示，在本发明的实施例中，摆臂式导轨3的一端与旋转轴固定，旋转轴可绕刀库体I旋转。电机、同步带轮、同步带、旋转轴依次连接，通过电机驱动同步带轮和同步带，并带动旋转轴转动，从而驱动摆臂式导轨3绕刀库体I旋转。摆臂式导轨3的摆动幅度控制在90度，并优选刀库体I上设有取刀面，当刀具固定在刀库体上时，刀具的中心线与取刀面垂直；当需取下刀库体I上的刀具时，摆臂式导轨3的中心线与刀库体I的取刀面平行；并结合如图1中所示，当需在机床主轴2上安装刀具时，摆臂式导轨3的中心线与刀库体I的取刀面垂直。并优选换刀装置4包括相连的固定轴41和换刀机械手42。摆臂式导轨3上设有两条直线形导轨，固定轴41设于直线形导轨上，并可沿直线形导轨做直线往复运动。此外，还优选换刀机械，42可绕固定轴41旋转，换刀装置4还包括油缸(图中未示出)，油缸与固定轴41和换刀机械手42相连，油缸带动固定轴41做直线往复运动以及换刀机械手42做旋转运动，从而利于通过移动的固定轴41将刀库体I上的刀具取下，并通过换刀机械手42自身的转动将刀具调整到合适的位置，在本实施例中，换刀机械手42通过180度旋转后插入刀具至机床主轴2的位置。如图1中所示，在本发明的实施例中，刀库体I包括链条11和若干数量的刀套12。刀套12的数量优选为60个。刀库体I的链条11的形状为U形，刀套12可与刀具配合固定，刀套12均匀布置于U形链条11上。在本实施例中，链条11由伺服电机驱动，可带动链条11上的刀套12做循环往复运动。在本实施例中，链条11通过5个齿轮成U型布置在刀库体I上。采用U形的结构，增大了刀套12的数量，解决大型卧式镗铣加工中心对多容量刀库的需求。另如图1中所示，在本发明的实施例中，刀库体I通过可调节螺栓设于底座上。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
权利要求
1.一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，包括刀具，以及相连的刀库体(I)和机床主轴(2)，所述刀具可与所述刀库体(I)和机床主轴(2)配合固定，其特征在于，所述刀库体(I)还包括摆臂式导轨(3)，所述摆臂式导轨(3)的一端与所述刀库体(I)连接，所述摆臂式导轨(3)的另一端设有可与所述刀具配合固定的换刀装置(4)，所述摆臂式导轨(3)可绕所述刀库体(I)旋转，当需取下所述刀库体(I)上的刀具时，所述摆臂式导轨(3)另一端上的换刀装置(4)移动至刀库体(I)处，并与所述刀具配合固定；当需在机床主轴(2)上安装刀具时，所述摆臂式导轨(3)另一端上的换刀装置(4)移动至机床主轴(2)处。
2.如权利要求1所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述刀库体(I)上设有取刀面，当需取下所述刀库体(I)上的刀具时，所述摆臂式导轨(3)的中心线与所述刀库体(I)的取刀面平行；当需在机床主轴(2)上安装刀具时，所述摆臂式导轨(3)的中心线与所述刀库体(I)的取刀面垂直。
3.如权利要求2所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述换刀装置(4)包括相连的固定轴(41)和换刀机械手(42)，所述固定轴(41)可沿所述摆臂式导轨(3)直线往复运动。
4.如权利要求3所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述摆臂式导轨(3)上设有直线形导轨，所述固定轴(41)设于所述直线形导轨上，并可沿所述直线形导轨做直线往复运动。
5.如权利要求4所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述换刀机械手(42)可绕所述固定轴(41)旋转。
6.如权利要求5所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述换刀装置(4)还包括油缸，所述油缸与所述固定轴(41)和换刀机械手(42)相连，所述油缸可带动所述固定轴(41)做直线往复运动以及所述换刀机械手(42)做旋转运动。
7.如权利要求6所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述刀库体(I)包括链条(II)和若干数量的刀套(12)，所述链条(11)的形状为U形，所述刀套(12)可与所述刀具配合固定，所述刀套(12)均匀布置于所述U形链条(11)上。
8.如权利要求7所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，所述刀库体(I)的链条(11)上的刀套(12)的数量为60个。
9.如权利要求8所述的摆臂导轨链式刀库结构，其特征在于，还包括底座，所述刀库体(I)设于所述底座上。
全文摘要
本发明提供一种卧式镗铣加工中心摆臂导轨链式刀库结构，属于工程机械领域，包括刀具，以及相连的刀库体1和机床主轴2。摆臂式导轨3的一端与刀库体1连接，摆臂式导轨3的另一端设有可与刀具配合固定的换刀装置4。当需取下刀库体1上的刀具时，摆臂式导轨3另一端上的换刀装置4移动至刀库体处；当需在机床主轴2上安装刀具时，摆臂式导轨3另一端上的换刀装置4移动至机床主轴2处。本发明的技术方案实现了远距离输送刀具，适用于立柱比较大、主轴中心较远的大型卧式镗铣加工中心，提高了机床加工范围，增加机床加工性能，满足了高性能卧式镗铣加工中心对加工复杂零件多种工序加工的需求。
文档编号B23Q3/157GK103203645SQ20131008707
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者王聪康, 于晖, 叶景宽 申请人:上海三一精机有限公司