自动换刀装置所用气动刀库的制作方法

本实用新型涉及一种自动换刀装置所用气动刀库。

背景技术：

数控智能加工中心配置的自动换刀装置，其所用的刀库结构中，传统采用液压驱动方式带动刀臂完成平移、旋转及伸出等一系列动作，使刀臂在主轴和刀仓之间换位，实现换刀。但液压驱动方式由于液压管路泄漏、磨损等因素影响，易造成作业场地环境污染，液压驱动响应较慢，整个换刀过程时间较长，动作灵敏度不足。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中之不足，本实用新型提供一种提高驱动响应、可实现快速换刀的自动换刀装置所用气动刀库。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动换刀装置所用气动刀库，具有刀仓、刀臂及壳体，所述的刀仓背板上设有推动刀臂横向移动的平移机构，壳体上设有驱动刀臂旋转的旋转机构和推动刀臂前后移动的伸缩机构。

平移机构：具有平移支架、平移底板以及平移气缸，壳体固定在平移底板上，平移气缸安装在平移支架上推动壳体平移；

旋转机构：包括安装在壳体上的旋转气缸、转动设在壳体内的旋转齿轮轴，旋转气缸的活塞杆固连有与旋转齿轮轴啮合传动的齿条，旋转齿轮轴前侧面固连有旋转连接座，刀臂套装在旋转连接座上，刀臂前端面固连有刀臂连接座，旋转连接座与刀臂连接座传动连接；

伸缩机构：具有推动刀臂连接座移动实现刀臂伸缩的伸缩气缸。

具体说，所述的平移支架通过转接板与刀仓固连，平移支架上安装有两条水平直线导轨，平移底板背面固定有与水平直线导轨滑动配合的水平滑块，平移气缸驱动平移底板左右平移。

进一步地，所述的平移支架左端固定有定连接板，平移气缸与定连接板固连，平移支架右端设有与平移底板固连的动连接板，动连接板与平移气缸的活塞杆固连。

具体说，所述的齿条外侧面固定有垂直直线导轨，壳体两侧分别安装有将齿条与旋转齿轮轴压紧配合的侧盖板，侧盖板内侧面固定有与垂直直线导轨滑动配合的垂直滑块。

进一步地，所述的刀臂连接座内穿设有前端与旋转连接座固连的直线圆轨，刀臂连接座前端面安装有两个直线圆轨座，所述直线圆轨座穿设在直线圆轨上。

具体说，所述的伸缩气缸后端固定有芯轴，刀臂连接座前端面固定有连接筒，连接筒前端固连有上端盖，芯轴后端穿过旋转齿轮轴的内孔与平移底板固定，伸缩气缸活塞杆与上端盖可转动连接。

进一步地，所述的上端盖中心安装有调节套，调节套外周与上端盖之间安装有推力轴承，伸缩气缸的活塞杆与调节套内孔卡接配合。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用气动方式作为动力源，替代传统液压刀库，实现刀臂的旋转、平移及伸缩动作，结构稳定有效，降低故障率，提高刀库的反应灵敏度，使用寿命长，刀库零件的标准化程度高，由于采用气压作为动力源，节能环保且维护方便。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的正侧视结构示意图。

图2是本实用新型的后侧视结构示意图。

图3是本实用新型的主视结构示意图。

图4是本实用新型的俯视结构示意图。

图5是本实用新型所述旋转机构的纵向剖视结构示意图。

图中：1.刀仓，2.刀臂，3.壳体，4.转接板，5.平移支架，6.水平直线导轨，7.定连接板，8.平移气缸，9.动连接板，10.平移底板，11.水平滑块，12.气缸连接座，13.旋转气缸，14.旋转齿轮轴，15.圆锥滚子轴承16.轴承压盖，17.齿条，18.垂直直线导轨，19.侧盖板，20.垂直滑块，21.下连接套，22.旋转连接座，23.刀臂连接座，24.直线圆轨，25.直线圆轨座，26.伸缩气缸，27.芯轴，28.连接筒，29.上端盖，30.调节套，31.推力轴承。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1～图5所示的一种自动换刀装置所用气动刀库，具有刀仓1、刀臂2及壳体3，所述的刀仓1背板上设有推动壳体3横向移动的平移机构，壳体3上设有驱动刀臂2旋转的旋转机构和推动刀臂2前后移动的伸缩机构。

所述平移机构：包括通过转接板4与刀仓1背板固连的平移支架5，平移支架5上安装有两条水平直线导轨6，平移支架5左端固定有定连接板7，定连接板7上安装有平移气缸8，平移支架5右端设有动连接板9，动连接板9上固连有平移底板10，平移底板10背面固定有与水平直线导轨6滑动配合的水平滑块11，壳体3固定在平移底板10正面，动连接板9与平移气缸8的活塞杆通过紧固螺母连接固定。

旋转机构：包括两只通过气缸连接座12安装在壳体3上的旋转气缸13、转动设在壳体3内的旋转齿轮轴14，旋转齿轮轴14外周两端分别通过圆锥滚子轴承15与壳体3滚动配合，并通过轴承压盖16压紧于壳体3上。

所述的旋转气缸13的活塞杆通过紧固螺母固连有与旋转齿轮轴14啮合传动的齿条17，齿条17外侧面固定有垂直直线导轨18，壳体3两侧分别安装有侧盖板19，侧盖板19将齿条17与旋转齿轮轴14压紧配合，侧盖板19内侧面固定有与垂直直线导轨18滑动配合的垂直滑块20，壳体3底部安装有下连接套21，齿条17下降时可伸入下连接套21内，下连接套21底部设有调节螺栓，以调节控制齿条17下移距离。

旋转齿轮轴14前侧面固连有旋转连接座22，刀臂2套装在旋转连接座22上，刀臂2前端面固连有刀臂连接座23，旋转连接座22两侧分别固定有直线圆轨24，刀臂连接座23前端面安装有两个直线圆轨座25，所述直线圆轨座25穿设在直线圆轨24上，当旋转气缸13的活塞杆伸出时，带动齿条17向下移动，通过齿条17与旋转齿轮轴14上的齿轮啮合传动，带动刀臂2旋转，以此实现刀臂2与旋转齿轮轴14的同步转动。

伸缩机构：包括伸缩气缸26、芯轴27以及连接筒28，连接筒28后端固连在刀臂连接座23前端面且位于两根直线圆轨24之间，连接筒28前端固连有上端盖29，芯轴27后端穿过旋转齿轮轴14的内孔与平移底板10固定，芯轴27前端与伸缩气缸26固定，伸缩气缸26的活塞杆与上端盖29之间设有调节套30，伸缩气缸26的活塞杆与调节套30内孔卡接配合，调节套30外周与上端盖29之间安装有推力轴承31，调节套30通过锁紧螺母与上端盖29固定。

旋转时，旋转气缸13带动齿条17向下移动，通过齿条17与旋转齿轮轴14上的齿轮啮合传动，带动旋转连接座22转动，动力通过直线圆轨24传递到刀臂连接座23，刀臂连接座23带动刀臂2旋转，此时连接筒28和上端盖29同步跟随刀臂连接座23旋转，由于上端盖29与调节套30外周之间安装有推力轴承31，这样在刀臂2旋转时，可保持伸缩气缸26固定不动。

伸缩时，伸缩气缸26动作，动力通过调节套30传递到上端盖29并通过连接筒28带动刀臂连接座23伸缩，最终实现刀臂2伸缩。

由于刀臂2整体安装在壳体3上，当平移气缸8动作时，动连接板9带动平移底板10移动，进而带动壳体3左右移动，最终实现刀臂2的左右移动功能。

本实用新型结构稳定有效、故障率低，可替代传统液压刀库，刀库反应灵敏，使用寿命长，刀库零件的标准化程度高，由于采用气压作为动力源，节能环保且维护方便。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。