数控机床刀库及取刀系统与方法技术方案

本发明专利技术提供了一种数控机床刀库，包含电机、罩壳、转动盘、换刀臂、刀套以及转动轴；电机驱动转动盘相对转动轴转动；刀套与转动盘铰接；包含多个刀套沿转动盘周向方向均匀布置；罩壳形成前罩壳与后罩壳，前罩壳的下端壁面上设置有出刀口；换刀臂位于罩壳下方。本发明专利技术还提供了一种使用上述数控机床刀库的取刀方法，包含以下步骤：刀套就位步骤：接收换刀指令，驱动刀套从刀套复位点运动至换刀点；换刀臂动作步骤：控制换刀臂将刀具从刀套中取出；复位步骤：刀套、换刀臂分别回到刀套复位点、换刀臂复位点。相应地，本发明专利技术还提供了一种取刀系统。本发明专利技术使得刀套不会对换刀臂的运动造成干涉，因此可以在转动盘上设置更多的刀套进行刀具的储存。

Tool library and cutting tool system and method for CNC machine tools

The invention provides a CNC machine tool, comprising a motor, a shell, a rotating disc, arm, knife and axis of rotation; motor driven rotating disk relative rotation axis; and the rotary disk knife hinge; contains more than one knife along the circumferential direction of the rotating disk are uniformly arranged; cover into front cover with the rear cover, set the front cover is arranged on the wall surface of the blade; arm is located in the lower part of the casing. The invention also provides a use of the CNC machine tool and cutter method, which comprises the following steps: knife in the following steps: receiving ATC instructions, driving the knife from its sheath reset point movement to change point; arm action steps: control arm will be removed from the knife tool; reset step: Daotao arm, back to the knife point, reset arm reset point. Accordingly, the invention also provides a system for cutting the knife. The invention makes the knife not on knife arm movement caused by interference, so it can be arranged on the rotating disk more knife tool storage.

【技术实现步骤摘要】
数控机床刀库及取刀系统与方法
本专利技术涉及数控机床控制领域，具体地，涉及一种数控机床刀库及取刀系统与方法。
技术介绍
专利文献CN106271798A公开了一种数控机床用刀库系统，包括有换刀组件、调节组件。换刀组件包括有换刀刀架以及驱动电机，驱动电机设置于换刀刀架的底部，换刀刀架包括有刀架主体，其端部设置有一组换刀卡头；调节组件，调节组件包括有安装平台、第一直线导轨以及第二直线导轨，于第一直线导轨上设置有与安装平台连接的第一驱动装置，第二直线导轨设置于刀库与主轴之间。该专利文献采用直线导轨结构，可在水平直线方向上以及竖直直线方向上的精度调节，这样能够使得该专利文献适应各种机床主轴与刀库距离变化。采用了结合直线导轨以及旋转方式对换刀卡头进行定位，据该专利文献自述通用性较强，其无需根据不同的数控机床用刀库系统进行设计。但是该专利文献提供的结构中，换刀卡头不能进行转动，当换刀刀架上的换刀卡头数量较多时，容易对换刀臂的动作造成干涉；而且换刀臂在轴向方向的行程比较大，影响换刀效率。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种数控机床刀库及取刀系统与方法。根据本专利技术提供的数控机床刀库，包含电机、罩壳、转动盘、换刀臂、刀套以及转动轴；转动盘与转动轴之间能够相对转动；所述电机通过凸轮、齿轮或蜗轮传动机构与转动盘相连；刀套与转动盘铰接；包含多个刀套，多个所述刀套沿转动盘周向方向均匀布置；罩壳形成前罩壳与后罩壳；前罩壳为圆柱形，前罩壳与转动盘同心布置，前罩壳的下端壁面上设置有出刀口；换刀臂位于罩壳下方，换刀臂能够沿上下方向与周向方向运动。优选地，还包含拨杆与升降气缸；拨杆与升降气缸相连；拨杆驱动刀套双向转动；或者，刀套与转动盘通过弹性铰链连接，拨杆仅驱动刀套向下转动。本专利技术还提供了一种使用双述数控机床刀库的取刀方法，包含以下步骤：刀套就位步骤：接收换刀指令，驱动刀套从刀套复位点运动至换刀点；换刀臂动作步骤：控制换刀臂将刀具从刀套中取出；复位步骤：刀套、换刀臂分别回到刀套复位点、换刀臂复位点。优选地，所述刀套就位步骤包含以下步骤：刀具选择步骤：控制电机驱动转动盘转动，直至目标刀具所在刀套转动至出刀口对应位置；刀套转动步骤：控制升降气缸动作，进而驱动拨杆将刀套向下转动至换刀点。优选地，在换刀臂动作步骤中，换刀臂从换刀臂复位点旋转运动至与刀套中刀具相扣的位置；换刀臂向下移动，将刀具从刀套中拉出；换刀臂旋转180度后向上移动。优选地，所述复位步骤包含以下步骤：换刀臂复位步骤：控制换刀臂回到复位点；刀套复位步骤：控制升降气缸动作，进而驱动拨杆将刀套向上转动至刀套复位点。本专利技术还提供了一种使用双述数控机床刀库的取刀系统，包含以下模块：刀套就位模块：接收换刀指令，驱动刀套从刀套复位点运动至换刀点；换刀臂动作模块：控制换刀臂将刀具从刀套中取出；复位模块：刀套、换刀臂分别回到刀套复位点、换刀臂复位点。优选地，所述刀套就位模块包含以下模块：刀具选择模块：控制电机驱动转动盘转动，直至目标刀具所在刀套转动至出刀口对应位置；刀套转动模块：控制升降气缸动作，进而驱动拨杆将刀套向下转动至换刀点。优选地，在换刀臂动作模块中，换刀臂从换刀臂复位点旋转运动至与刀套中刀具相扣的位置；换刀臂向下移动，将刀具从刀套中拉出；换刀臂旋转180度后向上移动。优选地，所述复位模块包含以下模块：换刀臂复位模块：控制换刀臂回到复位点；刀套复位模块：控制升降气缸动作，进而驱动拨杆将刀套向上转动至刀套复位点。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术将需要更换的刀具所在刀套从出刀口中推出，换刀臂在取出刀具的过程中，其他的刀套不会对换刀臂的运动造成干涉，因此使得可以在转动盘上设置更多的刀套进行刀具的储存；2、本专利技术对换刀臂轴向行程要求较低，因而使得换刀臂在取刀与换刀的过程中用时变短，增大取刀换刀效率；3、本专利技术逻辑简单，刀库中各部件响应迅速，取刀换刀过程精准快捷。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的数控机床刀库立体图；图2为升降气缸控制刀套转动原理图；图3为换刀臂仰视图；图4为纳刀部立体图；图5为弹性固定结构示意图；图6为取刀方法流程图；图7为取刀系统结构图。图中示出：电机1容刀槽431罩壳2弧形凸条432出刀口20限位槽433前罩壳21弹性固定结构44后罩壳22伸缩块441转动盘3第一导向面4411换刀臂4第二导向面4412旋转部41弹簧442圆形通孔411刀套5延长部42延伸部50定位通孔421转动轴6导向槽422升降气缸7纳刀部43拨杆8具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。如图1所示，实施例中，本专利技术提供的数控机床刀库包含电机1、罩壳2、转动盘3、换刀臂4、刀套5以及转动轴6。转动盘3能够以转动轴6为中心轴转动，所述电机1通过凸轮、齿轮或蜗轮传动机构与转动盘3相连。罩壳2形成前罩壳21与后罩壳22；前罩壳21为圆柱形，前罩壳21与转动盘3同心布置，前罩壳21的下端壁面上设置有出刀口20，刀套5与转动盘3铰接，包含多个刀套5，多个所述刀套5沿转动盘3周向方向均匀布置。换刀臂4位于罩壳2下方，换刀臂4能够沿上下方向与周向方向运动。电机1驱动转动盘3转动，固定在转动盘3上的刀套5会依次经过出刀口20，刀套5中装有刀具。刀套5能够在复位状态与换刀状态这两种状态之间转换：所述复位状态下，刀套轴向方向与转动盘端面垂直；所述换刀状态下，刀套轴向方向与转动盘端面平行，刀套的近端沿罩壳径向方向到达罩壳之外。当需要进行更换的刀具所在刀套5处于出刀口20对应的位置时，电机1停止运行，然后推动该刀套5沿铰链转动，刀套5的近端到达罩壳2的外部，此时再驱动换刀臂4转动到刀套5所在角度，扣住刀套5内的刀具，即可继续进行取刀换刀操作。为实现推动刀套5的功能，如图2所示，本专利技术中还设置有拨杆8与升降气缸7。升降气缸7与拨杆8相连，并能够驱动拨杆8上下运动，刀套5上固定连接有一刚性的延伸部50，延伸部50与刀套5相对铰链形成杠杆结构，拨杆8的下端设置有C形结构，延伸部50的末端位于C形结构的开口中，拨杆8向上运动时，带动刀套5向下转动，拨杆8向下运动时，带动刀套5向上转动。在优选例中，拨杆8的下端还可以是L形结构，在刀套5与转动盘3的连接处设置弹性铰链，在弹性铰链在释放状态时，刀套5处于复位状态，需要取刀时，则使用拨杆8将刀套5往下推出，刀套5转换至换刀状态，而在刀套5复位过程中，弹性铰链的回弹力即可将刀套5拉回，此结构的优势在于避免刀套5在罩壳2中转动而导致与罩壳2发生摩擦甚至对转动盘3的转动造成阻碍，但是缺点在于随着使用时间增加，弹性铰链的弹性降低，刀套5会发生晃动。如图3至图5所示，换刀臂4包含旋转部41、延长部42、纳刀部43以及弹性固定结构44，旋转部41、延长部42、纳刀部43依次连接，纳刀部43设置有容刀槽431，所述容刀槽431的槽底沿弧线方向延伸，换刀臂沿厚度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床刀库，其特征在于，包含电机、罩壳、转动盘、换刀臂、刀套以及转动轴；转动盘与转动轴之间能够相对转动；所述电机通过凸轮、齿轮或蜗轮传动机构与转动盘相连；刀套与转动盘铰接；包含多个刀套，多个所述刀套沿转动盘周向方向均匀布置；罩壳形成前罩壳与后罩壳；前罩壳为圆柱形，前罩壳与转动盘同心布置，前罩壳的下端壁面上设置有出刀口；换刀臂位于罩壳下方，换刀臂能够沿上下方向与周向方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种数控机床刀库，其特征在于，包含电机、罩壳、转动盘、换刀臂、刀套以及转动轴；转动盘与转动轴之间能够相对转动；所述电机通过凸轮、齿轮或蜗轮传动机构与转动盘相连；刀套与转动盘铰接；包含多个刀套，多个所述刀套沿转动盘周向方向均匀布置；罩壳形成前罩壳与后罩壳；前罩壳为圆柱形，前罩壳与转动盘同心布置，前罩壳的下端壁面上设置有出刀口；换刀臂位于罩壳下方，换刀臂能够沿上下方向与周向方向运动。2.根据权利要求1所述的数控机床刀库，其特征在于，还包含拨杆与升降气缸；拨杆与升降气缸相连；拨杆驱动刀套双向转动；或者，刀套与转动盘通过弹性铰链连接，拨杆仅驱动刀套向下转动。3.一种使用权利要求1或2所述数控机床刀库的取刀方法，其特征在于，包含以下步骤：刀套就位步骤：接收换刀指令，驱动刀套从刀套复位点运动至换刀点；换刀臂动作步骤：控制换刀臂将刀具从刀套中取出；复位步骤：刀套、换刀臂分别回到刀套复位点、换刀臂复位点。4.根据权利要求3所述的取刀方法，其特征在于，所述刀套就位步骤包含以下步骤：刀具选择步骤：控制电机驱动转动盘转动，直至目标刀具所在刀套转动至出刀口对应位置；刀套转动步骤：控制升降气缸动作，进而驱动拨杆将刀套向下转动至换刀点。5.根据权利要求3所述的取刀方法，其特征在于，在换刀臂动作步骤中，换刀臂从换刀臂复位点旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，
申请(专利权)人：上海诺倬力机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31