一种数控机床的刀库结构的制作方法

1.本发明涉及数控机床技术领域，具体涉及一种数控机床的刀库结构。


背景技术：

2.数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。其能够有效解决复杂零件与精密零件等的加工问题，而刀库则是提供数控机床自动化加工时所需的储刀及换刀需求的一种装置。
3.但当前数控机床上所使用的刀库结构还存在一定的不足：
4.1.现有刀库结构的储刀容量较低；
5.2.现有刀库结构中大多并未设置清洁机构，从而无法将更换后刀具表面的碎屑清理掉，进而易导致碎屑进入卡刀筒体内部，进一步会影响收纳机构的正常使用。
6.为此我们提出一种数控机床的刀库结构用于解决上述问题。


技术实现要素：

7.针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种数控机床的刀库结构，来解决刀库结构储刀容量较低以及无法将更换后刀具表面的碎屑清理掉的问题。
8.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种数控机床的刀库结构，包括u型支撑架，u型支撑架的顶端固定连接有刀库筒体，且刀库筒体的内腔中转动安装有转动机构，转动机构的外侧固定安装有阵列分布的收纳机构，且刀库筒体的一侧上端连通设有与收纳机构配合使用的安装框体，安装框体靠近u型支撑架的一侧连通设有集料框体，且集料框体远离安装框体的一端固定连接有导屑管道，导屑管道上固定安装有控制阀门，安装框体的内腔上端设有换位机构，且换位机构的两端固定安装有对称设置的清洁机构，安装框体的靠近u型支撑架的一端固定安装有与清洁机构配合使用的导屑机构。
9.优选地，刀库筒体远离安装框体的一侧连通设有对称分布的回型安装框，且回型安装框远离刀库筒体的一端内腔中铰接有封堵门，封堵门上固定安装有安装把手，刀库筒体上贯穿开设有与收纳机构配合使用的连接通槽，且连接通槽与安装框体相连通。
10.优选地，转动机构包括步进电机，步进电机固定安装在刀库筒体的端部，刀库筒体靠近步进电机的一端固定安装有对称设置的l型支架，且两个l型支架远离刀库筒体的一端内侧固定连接有安装夹板，步进电机固定插设在安装夹板的内侧，且步进电机输出端的末端固定连接有第一转杆，第一转杆转动插设在刀库筒体上，且第一转杆的外侧固定套接有六边形转框，六边形转框转动安装在刀库筒体的内腔中，且六边形转框的中部固定套接有六边形挡板，六边形挡板转动安装在刀库筒体的内腔中部。
11.优选地，收纳机构包括u型卡座与第一t型块，u型卡座固定安装在六边形转框两端的外壁上，且u型卡座呈阵列分布，u型卡座远离六边形转框的一端转动插设有第二转杆，且第二转杆上转动套接有转动支板，转动支板转动插设在u型卡座的内侧，且转动支板远离u型卡座的一端固定连接有卡刀筒体，转动支板靠近六边形转框的一侧固定连接有第二u型
块，且第二u型块的内侧转动插设有第二t型块，第一t型块固定安装在六边形转框的外壁上，且第一t型块呈阵列分布，第一t型块上转动套接有第一u型块，且第一u型块远离第一t型块的一侧固定安装有电动伸缩杆，第一电动伸缩杆输出端的末端与第二t型块固定连接。
12.优选地，换位机构包括旋转气缸，旋转气缸固定安装在安装框体的顶端中部，旋转气缸的输出端转动贯穿安装框体，且旋转气缸输出端的末端固定套接有驱动齿轮，安装框体的内腔中滑动安装有对称分布的换位滑板，且换位滑板远离u型支撑架一端的相对侧均固定连接有驱动齿条，驱动齿轮与驱动齿条相啮合，安装框体远离刀库筒体的一侧贯穿开设有u型通槽，且安装框体上固定安装有与u型通槽配合使用的u型框体，换位滑板能够滑动贯穿u型通槽并滑动卡设在u型框体内，安装框体远离步进电机的一端贯穿开设有与收纳机构配合使用的取刀穿槽。
13.优选地，清洁机构包括第一伺服电机、第一转轴与第二转轴，第一伺服电机固定安装在换位滑板远离驱动齿条的一端，且第一伺服电机输出端的末端固定连接有第一锥齿轮，第一转轴转动插设在换位滑板靠近第一伺服电机的一端，且第一转轴远离刀库筒体的一端固定连接有第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮相啮合，且第一转轴远离第二锥齿轮的一端固定套设有第一齿轮，第二转轴转动插设在换位滑板上，且第二转轴呈对称结构，第二转轴靠近换位滑板的一端固定套设有第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二转轴靠近刀库筒体的一端固定套接有清洁刷辊。
14.优选地，导屑机构包括安装筒体，集料框体上贯穿开设有安装穿孔，且安装筒体固定插设在安装穿孔内，安装筒体的两端均固定插设有过滤圆盘，且安装筒体的内腔中固定安装有定位支架，定位支架的内侧固定插接有第二伺服电机，且第二伺服电机输出端的末端固定套接有驱动扇叶。
15.本发明的有益效果在于：在转动机构与收纳机构的协调作用下，实现了多组刀具的同时储放，从而有效提高了刀库的储刀容量，且便于将所需的刀具转至合适位置进行更换，进而便于使用者进行使用；在换位机构与清洁机构的协调作用下，能够根据换刀位置的改变进行调节两个清洁机构的位置，从而实现对不同位置所换刀具的有效清洁，进而能够避免碎屑进入卡刀筒体的内部，进一步保障了收纳机构的正常使用；此外，通过导屑机构的设置使用，能够将清洁出的碎屑吸入集料框体内，从而实现了碎屑的集中收集。
附图说明
16.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明结构示意图。
18.图2为本发明中换位机构安装结构示意图。
19.图3为本发明附图2中a处放大结构示意图。
20.图4为本发明中清洁机构安装结构示意图。
21.图5为本发明附图4中b处放大结构示意图。
22.图6为本发明附图4中c处放大结构示意图。
23.图7为本发明中清洁机构安装结构示意图。
24.图8为本发明附图7中d处放大结构示意图。
25.附图标记说明：1、u型支撑架；2、刀库筒体；21、回型安装框；22、封堵门；23、安装把手；24、连接通槽；3、转动机构；31、步进电机；32、第一转杆；33、六边形转框；34、六边形挡板；35、l型支架；36、安装夹板；4、收纳机构；41、u型卡座；42、第一t型块；43、第二转杆；44、转动支板；45、卡刀筒体；46、第二u型块；47、第二t型块；48、第一u型块；49、电动伸缩杆；5、安装框体；51、集料框体；52、导屑管道；53、控制阀门；54、u型通槽；55、u型框体；56、取刀穿槽；57、安装穿孔；6、换位机构；61、旋转气缸；62、驱动齿轮；63、换位滑板；64、驱动齿条；7、清洁机构；71、第一伺服电机；72、第一转轴；73、第二转轴；74、第一锥齿轮；75、第二锥齿轮；76、第一齿轮；77、第二齿轮；78、清洁刷辊；8、导屑机构；81、安装筒体；82、过滤圆盘；83、定位支架；84、第二伺服电机；85、驱动扇叶。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例：如图1和图4所示，本发明提供了一种数控机床的刀库结构，包括u型支撑架1，u型支撑架1的顶端固定连接有刀库筒体2，且刀库筒体2的内腔中转动安装有转动机构3，转动机构3的外侧固定安装有阵列分布的收纳机构4，且刀库筒体2的一侧上端连通设有与收纳机构4配合使用的安装框体5，安装框体5靠近u型支撑架1的一侧连通设有集料框体51，且集料框体51远离安装框体5的一端固定连接有导屑管道52，导屑管道52上固定安装有控制阀门53，当需要将集料框体51内收集的碎屑导出时，使用者可将控制阀门53打开，从而能够通过导屑管道52将碎屑导出，安装框体5的内腔上端设有换位机构6，且换位机构6的两端固定安装有对称设置的清洁机构7，安装框体5的靠近u型支撑架1的一端固定安装有与清洁机构7配合使用的导屑机构8。
28.如图3所示，刀库筒体2远离安装框体5的一侧连通设有对称分布的回型安装框21，且回型安装框21远离刀库筒体2的一端内腔中铰接有封堵门22，封堵门22上固定安装有安装把手23，刀库筒体2上贯穿开设有与收纳机构4配合使用的连接通槽24，且连接通槽24与安装框体5相连通。
29.通过采用上述技术方案，使用时，使用者可通过安装把手23将封堵门22打开并配合转动机构3的使用将多组刀具依次安装在收纳机构4上，然后可将封堵门22复位。
30.如图7和图8所示，转动机构3包括步进电机31，步进电机31固定安装在刀库筒体2的端部，刀库筒体2靠近步进电机31的一端固定安装有对称设置的l型支架35，且两个l型支架35远离刀库筒体2的一端内侧固定连接有安装夹板36，步进电机31固定插设在安装夹板36的内侧，通过l型支架35与安装夹板36的配合使用，有效提高了步进电机31的安装稳定性，从而保障了转动机构3的正常使用，且步进电机31输出端的末端固定连接有第一转杆32，第一转杆32转动插设在刀库筒体2上，且第一转杆32的外侧固定套接有六边形转框33，六边形转框33转动安装在刀库筒体2的内腔中，且六边形转框33的中部固定套接有六边形
挡板34，六边形挡板34转动安装在刀库筒体2的内腔中部。
31.通过采用上述技术方案，使用时可将步进电机31打开，此时步进电机31将带动第一转杆32转动，从而能够带动六边形转框33做六十度的间歇性转动，进而能够带动所有刀具做六十度的间歇性转动，直至将待换取的刀具移至正对连接通槽24的一侧时关闭步进电机31。
32.如图7和图8所示，收纳机构4包括u型卡座41与第一t型块42，u型卡座41固定安装在六边形转框33两端的外壁上，且u型卡座41呈阵列分布，u型卡座41远离六边形转框33的一端转动插设有第二转杆43，且第二转杆43上转动套接有转动支板44，转动支板44转动插设在u型卡座41的内侧，且转动支板44远离u型卡座41的一端固定连接有卡刀筒体45，卡刀筒体45能够快速将刀具进行固定，且便于后期进行拆卸，此为现有技术，此处不做过多赘述，转动支板44靠近六边形转框33的一侧固定连接有第二u型块46，且第二u型块46的内侧转动插设有第二t型块47，第一t型块42固定安装在六边形转框33的外壁上，且第一t型块42呈阵列分布，第一t型块42上转动套接有第一u型块48，且第一u型块48远离第一t型块42的一侧固定安装有电动伸缩杆49，第一电动伸缩杆49输出端的末端与第二t型块47固定连接。
33.通过采用上述技术方案，使用时可将待换取刀具对应的电动伸缩杆49打开，此时电动伸缩杆49将配合第一t型块42与第一u型块48的使用以及第二t型块47与第二u型块46的使用推动转动支板44进行转动，从而能够配合第二转杆43的使用带动对应卡刀筒体45转动，进而能够带动对应刀具进行转动，直至该卡刀筒体45转动九十度后暂停对应电动伸缩杆49。
34.如图2、图5和图6所示，换位机构6包括旋转气缸61，旋转气缸61固定安装在安装框体5的顶端中部，旋转气缸61的输出端转动贯穿安装框体5，且旋转气缸61输出端的末端固定套接有驱动齿轮62，安装框体5的内腔中滑动安装有对称分布的换位滑板63，且换位滑板63远离u型支撑架1一端的相对侧均固定连接有驱动齿条64，驱动齿轮62与驱动齿条64相啮合，安装框体5远离刀库筒体2的一侧贯穿开设有u型通槽54，且安装框体5上固定安装有与u型通槽54配合使用的u型框体55，换位滑板63能够滑动贯穿u型通槽54并滑动卡设在u型框体55内，u型通槽54与u型框体55的配合使用，为换位滑板63的正常移动提供了便利，安装框体5远离步进电机31的一端贯穿开设有与收纳机构4配合使用的取刀穿槽56。
35.通过采用上述技术方案，使用时旋转气缸61将启动，从而能够带动驱动齿轮62转动，进而能够带动对应两个驱动齿条64做反向运动，且靠近对应换刀后卡刀筒体45一侧的驱动齿条64将向靠近刀库筒体2的一侧移动，从而能够带动对应换位滑板63向靠近刀库筒体2的一侧移动，进而能够带动对应清洁机构7向靠近刀库筒体2的一侧移动。
36.如图5所示，清洁机构7包括第一伺服电机71、第一转轴72与第二转轴73，第一伺服电机71固定安装在换位滑板63远离驱动齿条64的一端，且第一伺服电机71输出端的末端固定连接有第一锥齿轮74，第一转轴72转动插设在换位滑板63靠近第一伺服电机71的一端，且第一转轴72远离刀库筒体2的一端固定连接有第二锥齿轮75，第二锥齿轮75与第一锥齿轮74相啮合，且第一转轴72远离第二锥齿轮75的一端固定套设有第一齿轮76，第二转轴73转动插设在换位滑板63上，且第二转轴73呈对称结构，第二转轴73靠近换位滑板63的一端固定套设有第二齿轮77，且第二齿轮77与第一齿轮76相啮合，第二转轴73靠近刀库筒体2的一端固定套接有清洁刷辊78，相邻清洁刷辊78之间的间距小于刀具的外径尺寸，从而能够
对刀具的外表面进行有效清洁。
37.通过采用上述技术方案，使用时可将对应第一伺服电机71打开，此时对应第一伺服电机71将带动对应第一锥齿轮74转动，从而能够带动对应第二锥齿轮75转动，进而能够通过对应第一转轴72带动对应第一齿轮76转动，进一步能够带动对应两个第二齿轮77转动，在第二齿轮77转动的同时将带动对应第二转轴73转动，从而能够带动对应两个清洁刷辊78转动，进而能够将更换后的刀具进行清洁，清洁出的碎屑等将掉落至集料框体51内。
38.如图5所示，导屑机构8包括安装筒体81，集料框体51上贯穿开设有安装穿孔57，且安装筒体81固定插设在安装穿孔57内，安装筒体81的两端均固定插设有过滤圆盘82，过滤圆盘82的设置使用能够对碎屑进行拦截，避免碎屑排出集料框体51，且安装筒体81的内腔中固定安装有定位支架83，定位支架83的内侧固定插接有第二伺服电机84，且第二伺服电机84输出端的末端固定套接有驱动扇叶85。
39.通过采用上述技术方案，使用时第二伺服电机84将带动驱动扇叶85转动，从而能够将集料框体51内的空气向外侧排出，进而能够将清洁出的碎屑吸入集料框体51内，随后碎屑将被过滤圆盘82拦截，从而实现了碎屑的集中收集。
40.使用时，使用者可通过安装把手23将封堵门22打开并配合步进电机31的使用将多组刀具依次安装在卡刀筒体45内，然后可将封堵门22复位；
41.在后续使用期间，当需要更换对应机床刀具时可将步进电机31打开，此时步进电机31将带动第一转杆32转动，从而能够带动六边形转框33做六十度的间歇性转动，进而能够带动所有刀具做六十度的间歇性转动，直至将待换取的刀具移至正对连接通槽24的一侧时关闭步进电机31；
42.随后可将待换取刀具对应的电动伸缩杆49打开，此时电动伸缩杆49将配合第一t型块42与第一u型块48的使用以及第二t型块47与第二u型块46的使用推动转动支板44进行转动，从而能够配合第二转杆43的使用带动对应卡刀筒体45转动，进而能够带动对应刀具进行转动，直至该卡刀筒体45转动九十度后暂停对应电动伸缩杆49，之后外设的机械臂将在取刀穿槽56的配合使用下快速将机床上的刀具进行更换；
43.当刀具更换完成后旋转气缸61将启动，从而能够带动驱动齿轮62转动，进而能够带动对应两个驱动齿条64做反向运动，且靠近对应换刀后卡刀筒体45一侧的驱动齿条64将向靠近刀库筒体2的一侧移动，从而能够带动对应换位滑板63向靠近刀库筒体2的一侧移动，进而能够带动对应清洁机构7向靠近刀库筒体2的一侧移动，直至对应两个清洁刷辊78罩设在换刀后的刀具外侧时暂停旋转气缸61；
44.然后可将对应第一伺服电机71与第二伺服电机84打开，此时对应第一伺服电机71将带动对应第一锥齿轮74转动，从而能够带动对应第二锥齿轮75转动，进而能够通过对应第一转轴72带动对应第一齿轮76转动，进一步能够带动对应两个第二齿轮77转动，在第二齿轮77转动的同时将带动对应第二转轴73转动，从而能够带动对应两个清洁刷辊78转动，进而能够将更换后的刀具进行清洁，清洁出的碎屑等将掉落至集料框体51内；
45.与此同时，第二伺服电机84将带动驱动扇叶85转动，从而能够将集料框体51内的空气向外侧排出，进而能够将清洁出的碎屑吸入集料框体51内，随后碎屑将被过滤圆盘82拦截，从而实现了碎屑的集中收集；
46.当对应刀具外表面的碎屑清洁完成后可将对应第一伺服电机71与第二伺服电机
84关闭，随后旋转气缸61将反转，从而能够通过两个换位滑板63带动两个清洁机构7复位，之后对应电动伸缩杆49将再次启动，从而能够带动清洁后的刀具移至初始位置，在后续使用期间，使用者可按照上述步骤进行后续刀具的更换与清洁等作业。
47.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。