大容量转盘刀库精雕机的制作方法

本发明涉及机床加工，具体涉及一种大容量转盘刀库精雕机。

背景技术：

1、许多金属件、复合板及亚克力等工件制品大多是采用精雕机进行加工，为了实现上述制品在同一个设备上被加工，通常在精雕机上会配置刀库以备各种类型的刀具供加工主轴使用替换，尤其是在多个加工主轴的精雕机上会使用到更多的刀具，会需要更大容量的刀库，以满足制品的加工要求。

2、现有转盘式刀库通过转动来带动刀库内刀具移动以向加工主轴供给刀具，此种结构中，刀具在刀库内排列密度小，当增加精雕机的加工主轴数量时，就需要成倍数的增加刀具的数量以匹配较多数量的加工主轴，继而导致精雕机刀库占用的空间大幅增加，使得精雕机的空间利用率极不理想，也就是说，现有的精雕机在有限的空间内，难以配置更多数量的刀具，在不能配置较多刀具的情况下，也就难以配置较多数量的加工主轴，继而影响生产、加工效率。

3、虽然现有技术中也存在圆盘层叠式的刀库，且一般的圆盘式多层刀库是独立设置的，需要独立的多轴联动机械手进行配合取换刀，结构上过于复杂，且不适合机床集成，取换刀的效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种大容量转盘刀库精雕机，其能够在确保刀具能够被正常选取和放回的前提下，提高刀具的排列密度。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、大容量转盘刀库精雕机，包括床身、安装在床身上的龙门架、安装在龙门架上的两个以上的加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件；床身上设置有沿床身长度方向顺序排列的工作台、运刀组件、刀库，刀库安装在床身上且位于龙门架后侧；

4、刀库包括存储架和取刀组件，存储架上设置至少两层沿床身高度方向排列的刀架，每层刀架上设置了安装在转轴上的转盘，具有多个收容部在转盘上按照圆形轨迹排布，圆形轨迹的圆心落在转轴的中心轴线上，每层刀架的转盘与加工主轴一一对应；取刀组件包括安装在床身上的门型支架、安装在门型支架上可沿床身高度方向移动的活动横梁、安装在活动横梁上且与加工主轴一一对应的两个以上的夹持单元、用于带动活动横梁沿床身的高度方向运动的第一驱动件，刀库上还设置用于驱动转盘转动的第三驱动件；

5、第一驱动组件用于带动存储架和/或取刀组件沿床身的长度方向移动；

6、第二驱动组件用于带动运刀组件在位于夹持单元下方的第一位置和位于加工主轴下方的第二位置之间运动，运刀组件上设有两个以上与夹持单元一一对应的持刀座，每一个持刀座均包括两个用于放置刀具的固定部，该两固定部分别用于放置夹持单元从刀架上取下的刀具及加工主轴换下的刀具；

7、第三驱动组件用于带动工作台沿床身的长度方向移动。

8、优选的，多个收容部在转盘上按照直径不等的两个以上的圆形轨迹排布。

9、优选的，夹持单元包括两个由安装座向着存储架延伸的夹持臂、以及第二驱动件，两夹持臂相对设置且其二者靠近存储架的一端形成夹持端，第二驱动件用于带动两夹持臂中的至少一个运动以使两夹持端相互靠近或相互远离。

10、优选的，第二驱动件为一缸体部分固定在安装座上的夹爪气缸，两个夹持臂分别自夹爪气缸下端的两个夹爪向着靠近存储架的方向延伸。

11、优选的，两夹持臂的夹持端上均设置有向下延伸的夹块，两夹块相对设置，两夹块在相互靠拢后形成一卡槽，该卡槽用于供刀具的刀柄穿入并将刀具的刀柄卡紧在其内部。

12、优选的，第一驱动件包括z轴电机、延伸方向与床身的高度方向一致的z轴丝杆、套设在z轴丝杆上的z轴螺母，活动横梁通过延伸方向与床身高度方向一致的z轴直线导轨副安装在门型支架上，z轴电机的机体固定在门型支架上，z轴丝杆的一端联接于z轴电机的输出轴，z轴螺母与活动横梁固定连接。

13、优选的，存储架包括两个分别位于其两端的支撑板、以及固定在两支撑板顶部之间的顶板。

14、优选的，存储架两端的支撑板底端部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动门型支架沿床身的长度方向运动。

15、优选的，第一驱动组件包括y轴电机、延伸方向与床身长度方向一致的y轴丝杆、以及套设在y轴丝杆上的y轴螺母，门型支架与顶板之间、和/或门型支架与支撑板之间通过延伸方向与床身的长度方向一致的y轴直线导轨副连接，y轴电机的机体部分固定在顶板上，y轴丝杆的一端联接在y轴电机的输出轴，y轴螺母套设在y轴丝杆上并与门型支架固定连接。

16、优选的，门型支架的底部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动存储架沿床身的长度方向运动。

17、优选的，刀架包括安装板，安装板的两端分别固定在两支撑板上；第三驱动件为机体部分固定在顶板上的驱动电机，转盘转轴的顶部联接于驱动电机的输出轴。

18、优选的，相邻两刀架的安装板上下正对设置，或相邻两刀架的安装板在水平面上的投影沿床身的长度方向相互错开。

19、优选的，活动横梁呈延伸方向与床身的宽度方向一致的条状，两个以上的夹持单元沿活动横梁的延伸方向排列。

20、优选的，床身上设置有延伸方向与床身的长度方向一致的直线导轨，运刀组件及工作台均滑动的安装在直线导轨上。

21、优选的，持刀座上的两个固定部沿床身的长度方向或宽度方向排列或可转动地调换位置。

22、本发明的有益效果在于：

23、本发明由于采用存储架上设置至少两个沿高度方向错开的刀架，每一个刀架上设置多个转盘式刀盘，使得存储架上可用于放置多个刀具，并且多个刀具能够在刀架上密布排列，在有限的空间内，提高了刀具存放数量，增大了精雕机的空间利用率；取刀组件采用门型结构与存储架在纵向上相配合对应，极大地压缩了刀库在y向空间，取刀组件上的夹持单元能够在伸入到存储架内部夹取刀具，确保刀具能够被正常选取和放回，提高了精雕机的换刀效率，继而提高了精雕机的加工效率。

技术特征：

1.大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，包括床身、安装在床身上的龙门架、安装在龙门架上的两个以上的加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件；床身上设置有沿床身长度方向顺序排列的工作台、运刀组件、刀库，刀库安装在床身上且位于龙门架后侧；

2.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，多个收容部在转盘上按照直径不等的两个以上的圆形轨迹排布。

3.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，夹持单元包括两个由安装座向着存储架延伸的夹持臂、以及第二驱动件，两夹持臂相对设置且其二者靠近存储架的一端形成夹持端，第二驱动件用于带动两夹持臂中的至少一个运动以使两夹持端相互靠近或相互远离。

4.如权利要求3所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第二驱动件为一缸体部分固定在安装座上的夹爪气缸，两个夹持臂分别自夹爪气缸下端的两个夹爪向着靠近存储架的方向延伸。

5.如权利要求4所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，两夹持臂的夹持端上均设置有向下延伸的夹块，两夹块相对设置，两夹块在相互靠拢后形成一卡槽，该卡槽用于供刀具的刀柄穿入并将刀具的刀柄卡紧在其内部。

6.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第一驱动件包括z轴电机、延伸方向与床身的高度方向一致的z轴丝杆、套设在z轴丝杆上的z轴螺母，活动横梁通过延伸方向与床身高度方向一致的z轴直线导轨副安装在门型支架上，z轴电机的机体固定在门型支架上，z轴丝杆的一端联接于z轴电机的输出轴，z轴螺母与活动横梁固定连接。

7.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，存储架包括两个分别位于其两端的支撑板、以及固定在两支撑板顶部之间的顶板。

8.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，存储架两端的支撑板底端部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动门型支架沿床身的长度方向运动。

9.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，第一驱动组件包括y轴电机、延伸方向与床身长度方向一致的y轴丝杆、以及套设在y轴丝杆上的y轴螺母，门型支架与顶板之间、和/或门型支架与支撑板之间通过延伸方向与床身的长度方向一致的y轴直线导轨副连接，y轴电机的机体部分固定在顶板上，y轴丝杆的一端联接在y轴电机的输出轴，y轴螺母套设在y轴丝杆上并与门型支架固定连接。

10.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，门型支架的底部固定连接在床身上，第一驱动组件用于带动存储架沿床身的长度方向运动。

11.如权利要求7所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，刀架包括安装板，安装板的两端分别固定在两支撑板上；第三驱动件为机体部分固定在顶板上的驱动电机，转盘转轴的顶部联接于驱动电机的输出轴。

12.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，相邻两刀架的安装板上下正对设置，或相邻两刀架的安装板在水平面上的投影沿床身的长度方向相互错开。

13.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，活动横梁呈延伸方向与床身的宽度方向一致的条状，两个以上的夹持单元沿活动横梁的延伸方向排列。

14.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，床身上设置有延伸方向与床身的长度方向一致的直线导轨，运刀组件及工作台均滑动的安装在直线导轨上。

15.如权利要求1所述的大容量转盘刀库精雕机，其特征在于，持刀座上的两个固定部沿床身的长度方向或宽度方向排列或可转动地调换位置。

技术总结
大容量转盘刀库精雕机，包括床身、龙门架、加工主轴、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件、工作台、运刀组件、刀库；刀库包括存储架和取刀组件，存储架上设置至少两个沿床身高度方向排列的刀架，刀架上设置了安装在转轴上的转盘；取刀组件门型支架、活动横梁、夹持单元、第一驱动件；刀库上还设置用于驱动转盘转动的第三驱动件；第一驱动组件用于带动存储架和/或取刀组件移动；第二驱动组件用于带动运刀组件运动，运刀组件上设有持刀座，持刀座两个固定部；第三驱动组件用于带动工作台移动。本发明提高了刀具存放数量，增大了精雕机的空间利用率，提高了精雕机的换刀效率。

技术研发人员：李凤阳,张慧
受保护的技术使用者：深圳灵创智能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8