一种刀套组件及应用其的刀库的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种刀套组件及应用其的刀库。

背景技术：

随着科技的快速发展，市场对加工设备的要求越来越高，同时对加工设备的刀库的要求也越来越高。刀库系统是提供自动化加工过程中储刀及换刀需求的一种装置，主要包括自动换刀机构和可以储放多把刀具的刀库，并通过电脑程序进行控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等，大幅缩短了加工时间，降低了生产成本。刀库主要包括刀库主体和用于安装刀柄的刀套，现有的刀套，结构复杂，造成刀库整体结构空间利用率较低，稳定性和定位精度较差，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有刀套存在的问题，提出一种刀套组件及应用其的刀库。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出如下技术方案：

一种刀套组件，包括刀套主体和卡刀块，刀套主体的一端设置有连接部，卡刀块安装于刀套主体内，刀套主体具有第一安装腔和第二安装腔，第一安装腔的直径小于第二安装腔的直径，第一安装腔和第二安装腔的连接处形成台阶，第二安装腔的开口位于刀套主体远离连接部的一端，卡刀块包括连接轴部和卡刀凸块，连接轴部和卡刀凸块之间形成与第二安装腔相匹配的轴肩，连接轴部与第一安装腔螺纹连接，卡刀凸块与第二安装腔之间形成卡刀间隙，轴肩上设置有环形槽体，刀套主体上设置有与环形槽体相配合的第一紧定螺钉，刀套主体的外侧设置有支撑部，支撑部上安装有用于选刀和倒刀的滑轮，支撑部上设置有与滑轮相配合的第一槽体。

本实用新型的有益效果是：连接轴部与第一安装腔螺纹连接后，轴肩与第一安装腔和第二安装腔的连接处的台阶压紧，第一紧定螺钉与轴肩上的环形槽体相配合锁紧卡刀块，防止卡刀块转动，使卡刀块与刀套主体的连接稳固、可靠，选刀和倒刀采用同一个滑轮，结构简单，稳定性和定位精度高，进而降低了成本，提高了经济效益。

一种应用上述刀套组件的刀库，包括刀库主体、伸缩机构、旋转机构及多个安装有刀柄的上述刀套组件，多个刀套组件分别转动连接于旋转机构且呈圆形排布形成筒形空间，支撑部和滑轮位于筒形空间内，旋转机构与刀库主体转动连接，刀库主体上设置有与滑轮相配合的环形滑槽，环形滑槽位于筒形空间内，环形滑槽在预定位置处中断以形成出刀口，伸缩机构位于环形滑槽的环孔内，伸缩机构的固定端转动连接于刀库主体，伸缩机构的伸缩端连接有与出刀口相配合的倒刀块，倒刀块上设置有与环形滑槽相配合的弧形槽体，弧形槽体上设置有两个与支撑部相配合的第二槽体，刀套组件能够随旋转机构转动且滑轮沿环形滑槽滑动，并在出刀口处通过伸缩机构和倒刀块进行存刀与换刀的翻转。

该刀库在使用时，旋转机构由电机进行驱动，刀套组件随着旋转机构同步转动，刀套组件的滑轮沿着环形滑槽进行滑动，当需要换刀与存刀的刀套组件转动到出刀口的倒刀块时，滑轮位于倒刀块的弧形槽体中且位于两个第二槽体之间，伸缩机构推动倒刀块使刀套组件进行翻转，滑轮在弧形槽体转动，刀套组件翻转后，滑轮一直在弧形槽体中，支撑部的第一槽体处卡两个第二槽体中，两个第二槽体之间的弧形槽体位于支撑部的第一槽体中，这样结构更加紧凑，运动时稳定性更好，精度更高。

在一些实施方式中，伸缩机构包括固定座和气缸，固定座固定在刀库主体上，气缸的活塞杆与倒刀块连接，气缸靠近倒刀块的一端设置有限位块，气缸远离限位块的一端与固定座转动连接，在使用过程中，气缸推动倒刀块伸出时或者拉动倒刀块缩回后，限位块对倒刀块进行挡边限位，不易产生晃动，稳定性更好，精度更高。

在一些实施方式中，限位块上设置有用于气缸活塞杆穿过的第二孔体和用于与倒刀块相配合的两个限位凸块和两个挡边凸块，第二孔体位于两个限位凸块和两个挡边凸块之间，在使用过程中，气缸完全缩回后，气缸的活塞杆穿过第二孔体与倒刀块固定连接，两个限位凸块分别与倒刀块靠近气缸的端面接触，倒刀块靠近气缸的一端刚好卡在两个挡边凸块之间，从而实现对倒刀块的挡边限位，进一步提高了稳定性和精度。

在一些实施方式中，旋转机构包括传动轮和转盘，转盘与传动轮固定连接，传动轮与刀库主体转动连接，转盘上设置有用于刀库主体穿过的第一孔体和多个与刀套组件转动连接的安装块，传动轮由电机进行驱动，刀库主体固定不动，转盘和传动轮一起旋转，从而使指定的刀套组件转动到出刀口的倒刀块，并由伸缩机构进行存刀与换刀的翻转。

在一些实施方式中，安装块与连接部转动连接，安装块上设置有与连接部相配合的第三槽体，安装块与刀套主体的连接部转动连接后，连接部位于第三槽体中，这样结构更加紧凑，稳定性更好。

在一些实施方式中，安装块远离第三槽体的一端设置有定位柱，转盘上设置有与定位柱相配合的定位孔，安装块在转盘上进行固定时，安装块上的定位柱先与转盘上的定位孔相配合，然后再用螺钉等进行固定，不仅能够更好地保证安装块的位置精度，而且安装方便。

另外，在本实用新型技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。

附图说明

图1为本实用新型一种刀套组件的立体图。

图2为本实用新型一种刀套组件的剖视图。

图3为本实用新型一种刀库的立体图。

图4为本实用新型一种刀库的主视图。

图5为本实用新型图4中A处的局部放大图。

图6为本实用新型一种刀库的剖视图。

图7为本实用新型一种刀库的伸缩机构伸出状态的结构示意图。

图8为本实用新型图7中B处的局部放大图。

图9为本实用新型限位块的立体图。

图10为本实用新型转盘的立体图。

图11为本实用新型刀套组件、安装块及刀柄的立体装配图。

图12为本实用新型图11的剖视图。

附图中标号说明，刀套组件1，刀套主体11，连接部111，第一安装腔112，第二安装腔113，卡刀间隙114，台阶115，卡刀块12，连接轴部121，卡刀凸块122，弹簧1221，楔形块1222，钢珠1223，轴肩123，环形槽体1231，第一紧定螺钉13，支撑部14，第一槽体141，滑轮15，第一销轴16，第三孔体17，无油衬套18，刀库主体2，环形滑槽21，出刀口211，伸缩机构3，倒刀块31，弧形槽体311，第二紧定螺钉312，第二槽体3111，固定座32，气缸33，限位块34，第二孔体341，限位凸块342，挡边凸块343，第一安装孔344，旋转机构4，传动轮41，转盘42，第一孔体421，螺纹孔422，定位孔423，刀柄5，筒形空间6，安装块7，第三槽体71，定位柱72，第二销轴73，第二安装孔74，轴承8。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外需要说明的是，术语“一端”、“内”、“外侧”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元件必须具有特定的方位或者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，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

一种刀套组件，如图1、图2所示，包括刀套主体11和卡刀块12，刀套主体11的一端设置有连接部111，卡刀块12安装于刀套主体11内，刀套主体11具有第一安装腔112和第二安装腔113，第一安装腔112的直径小于第二安装腔113的直径，第一安装腔112和第二安装腔113的连接处形成台阶115，第二安装腔113的开口位于刀套主体11远离连接部111的一端，卡刀块12包括连接轴部121和卡刀凸块122，连接轴部121和卡刀凸块122之间形成与第二安装腔113相匹配的轴肩123，连接轴部121与第一安装腔112螺纹连接，卡刀凸块122与第二安装腔113之间形成卡刀间隙114，轴肩123上设置有环形槽体1231，刀套主体11上设置有与环形槽体1231相配合的第一紧定螺钉13，刀套主体11的外侧设置有支撑部14，支撑部14上安装有用于选刀和倒刀的滑轮15，支撑部14上设置有与滑轮15相配合的第一槽体141，具体地，滑轮15套在第一销轴16上且位于第一槽体141中，第一销轴16的两端固定在支撑部14上。

本实用新型进行安装时，卡刀块12从刀套主体11的第二安装腔113进入，卡刀块12的连接轴部121与刀套主体11的第一安装腔112螺纹连接，直至轴肩123与第一安装腔112和第二安装腔113的连接处的台阶115压紧，再用第一紧定螺钉13与轴肩123上的环形槽体1231相配合锁紧卡刀块12，这样能够防止卡刀块12转动，从而使卡刀块12与刀套主体11的连接稳固、可靠，而且选刀和倒刀采用同一个滑轮15，不需要分别设置选刀滑轮和倒刀滑轮，简化了结构，结构简单，稳定性好，定位精度高，进而降低了成本，提高了经济效益。

此外，需要说明的是，卡刀凸块122是一种常见的构件，其具有弹性结构，并能够通过该弹性结构的伸缩而改变与第二安装腔113之间的卡刀间隙114的大小，具体地，卡刀凸块122通常具有弹簧1221、楔形块1222和若干钢珠1223，弹簧1221和楔形块1222沿卡刀块12的轴向(即刀柄5的行进方向)安装，楔形块1222上设置有凹部，该凹部用于容纳钢珠1223，卡刀凸块122还设置有若干与该凹部配合的缺口，钢珠1223分别通过该缺口而暴露在卡刀间隙114。进行卡刀时，参考图2、图12，刀柄5进入卡刀间隙114，对钢珠1223进行挤压，钢珠1223进一步挤压楔形块1222，楔形块1222进一步挤压弹簧1221，弹簧1221进行压缩，此时钢珠1223缩回，刀柄5越过钢珠1223位置继续进入，直至钢珠1223受到弹簧1221的回复作用而在刀柄5厚度变小的部位靠近时弹出，从而卡住刀柄5，防止刀柄5意外脱落。

实施例二：

本实施例提供了一种应用上述刀套组件的刀库，如图3～8所示，包括刀库主体2、伸缩机构3、旋转机构4及多个安装有刀柄5的上述刀套组件1，刀柄5上安装有用于加工产品的刀具，多个刀套组件1分别转动连接于旋转机构4且呈圆形排布形成筒形空间6，支撑部14和滑轮15位于筒形空间6内，旋转机构4与刀库主体2转动连接，刀库主体2上设置有与滑轮15相配合的环形滑槽21，环形滑槽21位于筒形空间6内，环形滑槽21在预定位置处中断以形成出刀口211，伸缩机构3位于环形滑槽21的环孔内，伸缩机构3的固定端转动连接于刀库主体2，伸缩机构3的伸缩端连接有与出刀口211相配合的倒刀块31，倒刀块31上设置有与环形滑槽21相配合的弧形槽体311，弧形槽体311上设置有两个与支撑部14相配合的第二槽体3111，刀套组件1能够随旋转机构4转动且滑轮15沿环形滑槽21滑动，并在出刀口211处通过伸缩机构3和倒刀块31进行存刀与换刀的翻转。

该刀库在使用时，旋转机构4由电机进行驱动，电机优选伺服电机，便于控制，刀套组件1随着旋转机构4同步转动，刀套组件1的滑轮15沿着环形滑槽21进行滑动，当需要换刀与存刀的刀套组件1转动到出刀口211的倒刀块31时，滑轮15位于倒刀块31的弧形槽体311中且位于两个第二槽体3111之间，伸缩机构3推动倒刀块31使刀套组件1进行翻转，滑轮15在弧形槽体311转动，刀套组件1翻转后，滑轮15始终在弧形槽体311中，支撑部14的第一槽体141处卡在两个第二槽体3111中，两个第二槽体3111之间的弧形槽体311位于支撑部14的第一槽体141中，然后通过换刀机构进行换刀，最后伸缩机构3将倒刀块31拉回到环形滑槽21的出刀口211，完成整个换刀与存刀的过程，这样结构更加紧凑，伸缩机构3推动或拉动倒刀块31和刀套组件1动作时，稳定性更好，精度更高。

伸缩机构3可以采用气缸、液压缸、电缸等方式，优选气缸33的方式，具体地，伸缩机构3包括固定座32和气缸33，固定座32固定在刀库主体2上，气缸33的活塞杆与倒刀块31固定连接，气缸33靠近倒刀块31的一端设置有限位块34，限位块34通过多个第一安装孔344固定在气缸33上，气缸33远离限位块34的一端与固定座32转动连接，在使用过程中，气缸33推动倒刀块31伸出时或者拉动倒刀块31缩回后，限位块34对倒刀块31进行挡边限位，不易产生晃动，稳定性更好，精度更高。

进一步地，如图5、图8、图9所示，限位块34上设置有用于气缸33活塞杆穿过的第二孔体341和用于与倒刀块31相配合的两个限位凸块342和两个挡边凸块343，第二孔体341位于两个限位凸块342和两个挡边凸块343之间，在使用过程中，气缸33完全缩回后，气缸33的活塞杆穿过第二孔体341与倒刀块31固定连接，通常气缸33的活塞杆上带有锁紧螺母，还可以在倒刀块31上设置第二紧定螺钉312对气缸33的活塞杆进行紧固，防止产生晃动等，提高了气缸33在动作时的稳定性，两个限位凸块342分别与倒刀块31靠近气缸33的端面接触，同时倒刀块31靠近气缸33的一端刚好卡在两个挡边凸块343之间，从而限位块34对倒刀块31进行挡边限位，进一步提高了气缸33动作时的稳定性和精度。

进一步地，如图3、图6、图10所示，旋转机构4包括传动轮41和转盘42，转盘42与传动轮41固定连接，传动轮41与刀库主体2转动连接，通常在传动轮41与刀库主体2之间设置若干轴承8，便于传动轮41进行转动，转盘42上设置有用于刀库主体2穿过的第一孔体421和多个与刀套组件1转动连接的安装块7，刀柄5插装在刀套组件1上，使用时，刀库主体2固定不动，传动轮41由电机进行驱动，电机优选伺服电机，传动轮41优选同步带轮，便于控制，传动更精确，转盘42和传动轮41一起旋转，从而使指定的刀套组件1转动到出刀口211的倒刀块31，并由伸缩机构3对刀套组件1进行存刀与换刀的翻转。

更进一步地，如图11、图12所示，安装块7与刀套主体11的连接部111转动连接，安装块7上设置有与连接部111相配合的第三槽体71，具体地，刀套主体11的连接部111套设置有第三孔体17，连接部111通过第三孔体17套在第二销轴73上且位于第三槽体71中，第二销轴73的两端固定在安装块7上，这样结构更加紧凑，稳定性更好。此外，第三孔体17中还可以设置无油衬套18，无油衬套18即无油轴承，能够自润滑，环保，这样刀套主体11能够更好地绕第二销轴73进行转动。

更进一步地，安装块7远离第三槽体71的一端设置有定位柱72，转盘42上设置有与定位柱72相配合的定位孔423，具体地，安装块7上设置有若干第二安装孔74，转盘42上设置有若干与第二安装孔74相配合的螺纹孔422，安装块7在转盘42上进行固定时，安装块7上的定位柱72先与转盘42上的定位孔423相配合，然后再用螺钉等通过第二安装孔74和螺纹孔422进行固定，不仅能够更好地保证安装块7的位置精度，而且安装方便。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式，应当理解的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以根据上述说明加以改进或交换，而所有这些改进和交换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。