大容量数控机床刀库及其控制方法技术

本公开提供了一种大容量数控机床刀库，包括立体盘式刀架、升降运刀台及移刀机械手；立体盘式刀架可绕其轴线旋转，中间沿轴向开设有移动圆孔；每层立体盘式刀架均匀分为若干供刀具放置的格室；升降运刀台设立在移动圆孔中；移刀机械手安装在升降运刀台上。本发明专利技术还提供了上述大容量数控机床刀库的控制方法，包括记录刀具位置坐标步骤、初始化步骤、寻找刀具位置的步骤、立体盘式刀架旋转步骤、升降运刀台升降步骤、移刀机械手动作步骤。本公开的优点在于，采用立体盘式刀架，可以容纳数量较多的刀具；同时又使用升降运刀台，刀架的旋转和刀台的升降互相结合，缩短了寻找刀具的时间，更加智能化；刀台上具有移刀机械手，方便勾取刀架上的刀具。

Tool library of large capacity numerical control machine tool and its control method

A large capacity numerical control machine tool library is provided in the public, including a three-dimensional disc type tool holder, lifting tool platform and a cutter manipulator; a three-dimensional disc type tool holder can be rotated around its axis, and a moving circular hole is opened in the middle along the axis; each layer of three-dimensional disc holder is evenly divided into a number of compartments for cutting tools; the lifting tool table is set up in movement. In the round hole, the moving knife manipulator is installed on the lifting knife platform. The invention also provides the control method for the tool library of the large capacity numerical control machine tool, including the steps of recording tool position coordinates, initialization steps, the steps to find the position of the tool, the rotation step of the stereoscopic disc type tool holder, the lifting step of the lifting tool table and the action steps of the cutter manipulator. The advantage of this open is that the use of a three-dimensional disc holder can accommodate a large number of tools; at the same time, it also uses the lifting and lifting tool table, the rotation of the knife frame and the lifting of the knife table, shortens the time for finding the tool and is more intelligent; it has a cutter manipulator on the knife table, and is convenient for cutting tools on the tool holder.

【技术实现步骤摘要】
大容量数控机床刀库及其控制方法
本公开涉及数控机床
，尤其涉及一种大容量数控机床刀库及其控制方法。
技术介绍
刀库及自动换刀装置是实现刀具储备及自动交换的重要功能部件，是高档加工中心和重型加工中心的重要组成部分。高速加工中心作为新时代数控机床的代表，已在机床领域广泛使用。其高速、高效、高精等特点，赢得了市场的青睐，这些年来，国产加工中心技术发展得很快，国内许多机床厂家都有了具有国际水平或接近国际水平的自主开发的加工中心机床。然而，高品质、高速加工中心机床的许多关键配套件，如刀库。在国外，有专门的刀库及换刀装置生产厂，它们有着几十年的生产经验，在日本三共公司的产品较为突出，日本80％的机床用的换刀装置均出自该公司。随着市场经济的发展，以及国民装备工业的振兴，各机床厂家正力图寻求走具有自主知识产权的发展道路，在引进与国外机床厂商合资合作的形式中，消化吸收，逐步掌握国外的先进技术，并把它融入到自己设计开发的思维中。因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本公开设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本公开。公开内容(一)要解决的技术问题鉴于上述技术问题，本公开提供了一种自动化程度高的大容量数控机床刀库及其控制方法。(二)技术方案本公开提供了一种大容量数控机床刀库，包括：立体盘式刀架，可绕其轴线旋转，呈多层状，中间沿轴向开设有移动圆孔；每层立体盘式刀架均匀分为若干供刀具放置的格室；升降运刀台，呈圆形，同轴设立在立体盘式刀架内的移动圆孔中，可沿移动圆孔轴向移动；移刀机械手，安装在升降运刀台上，具有一对可向一侧格室伸缩的机械臂。在本公开的一些实施例中，所述格式内具有沿所述立体盘式刀架径向开设的第一装刀槽，所述第一装刀槽内安装有刀座，所述刀座上固定安装有刀具。在本公开的一些实施例中，所述刀座上具有刀具放置孔，所述放置孔截面呈三角形。在本公开的一些实施例中，所述放置孔与第一装刀槽同向开设。在本公开的一些实施例中，所述升降运刀台上端面具有和第一装刀槽对应的第二装刀槽，所述第一、第二装刀槽之间可相接，供刀座从第一装刀槽滑入第二装刀槽。在本公开的一些实施例中，所述移动机械手包括：固定轨道板，对称设置在第二装刀槽的两侧，两固定轨道板的外侧面具有与第二装刀槽同向开设的轨道槽；伸缩齿板，安装在轨道槽内，该齿板的背板上具有与轨道槽配合的凸轨；拨杆，安装在伸缩齿板上，沿伸缩齿板的长度方向延伸，其前端部具有向一侧弯曲的拨爪；驱动机构，包括电机及由电机驱动的齿轮组，通过齿轮组与伸缩齿板配合，实现伸缩齿板在轨道槽内滑动。在本公开的一些实施例中，所述齿轮组包括：上齿轮，具有一对，位于升降运刀台上端面，分别与伸缩齿板配合；下齿轮，具有一对，位于升降运刀台下端面，分别与上齿轮通过传动轴连接；传动齿轮，具有互相啮合的一对，位于一对下齿轮之间，且两齿轮分别与下齿轮啮合。在本公开的一些实施例中，所述移动机械手还包括拨杆转动机构，所述拨杆转动机构包括：止挡块，具有安装在固定轨道板前后端上的一对，具有膨大端，所述膨大端位于拨杆下方；转向块，安装在拨杆上，靠近拨杆后端且位于一对止挡块之间，所述转向块上具有一对平行的倾斜面，所述倾斜面沿拨杆延伸方向由拨杆靠近伸缩齿板的径向一侧逐渐向另一侧延伸，且所述倾斜面与拨杆轴线的交角呈锐角；所述刀座后端具有磁性，所述拨爪为磁性金属。在本公开的一些实施例中，所述膨大端为滚轮。本公开还提供了一种上述刀库的控制方法，包括：记录刀具位置坐标步骤：将任意格室记为第一格室，以第一格室为起点，沿顺时针方向的格室依次为第二格室、第三格室、第四格室…第Y格室…，立体盘式刀架的每层均按此规律标记；刀具在立体盘式刀架的X层，则刀具坐标为(X、Y)；初始化步骤：确定移刀机械手所对应格室的位置，位于立体盘式刀架第x层第y格室，坐标(x、y)；寻找刀具位置的步骤：输入刀具的坐标(X、Y)，迅速确定刀具位于第X层的第Y格室；立体盘式刀架旋转步骤：根据Y﹣y的符号判断转向；若符号为正，逆向旋转∣Y﹣y∣个格室；若符号为负，顺时针旋转∣Y﹣y∣个格室；升降运刀台升降步骤：根据X﹣x的符号判断上升或下降；若符号为正，则上升∣X﹣x∣层，若符号为负，则下降∣X﹣x∣层；移刀机械手动作步骤：到达指定位置后，移刀机械手伸出，将刀具钩到升降运刀台上。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本公开至少具有以下有益效果其中之一：(1)采用立体盘式刀架，可以容纳数量较多的刀具；同时又使用升降运刀台，刀架的旋转和刀台的升降互相结合，缩短了寻找刀具的时间，更加智能化；刀台上具有移刀机械手，方便勾取刀架上的刀具；(2)在刀架和刀台之间采用可以配合衔接的装刀槽，实现刀具的顺利移动；(3)刀座用于承载刀具，便于移刀机械手勾住，将其与刀具一并移动；(4)移刀机械手的机械臂采用齿轮齿条驱动机构，且仅采用一个电机驱动，两侧的同步性好；(5)拨杆沿轴向运动依附在伸缩齿板上，其绕轴向的运动巧妙的采用倾斜面和止挡块的配合，同时还利用了磁性原理，实现了不需要直接的驱动源便可运动的目的；(6)该刀库的坐标简单，控制方法也简单，更加自动化。附图说明图1为本公开实施例的俯视图。图2为本公开实施例的盘式立体刀库的剖视图。图3为本公开实施例升降运刀台的主视图。图4为本公开实施例的升降运刀台右视图。图5为本公开实施例的刀座主视图。图6为本公开实施例的刀座右视图。【本公开主要元件符号说明】1、立体盘式刀架；11、格室；12、移动圆孔；111、第一装刀槽；2、升降运刀台；21、第二装刀槽；22、移刀机械手；221、固定轨道板；221a、轨道槽；222、伸缩齿板；222a、凸轨；223、拨杆；223a、拨爪；223b、转向块；223c、止挡块；223d、滚轮；231、上齿轮；232、下齿轮；233、电机；234、传动齿轮；3、刀座；31、放置孔；4、刀具。具体实施方式本公开提供了一种大容量数控机床刀库及其控制方法。采用立体盘式刀架，可以容纳数量较多的刀具；同时又使用升降运刀台，刀架的旋转和刀台的升降互相结合，缩短了寻找刀具的时间，更加智能化；刀台上具有移刀机械手，方便勾取刀架上的刀具。该刀库的坐标简单，控制方法也简单，更加自动化。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种大容量数控机床刀库。如图1、图2所示，本公开包括立体盘式刀架1、升降运刀台2及移刀机械手22。以下分别对本实施例的各个组成部分进行详细描述。立体盘式刀架1在电机和齿轮机构的带动下可绕其轴线旋转，且该立体盘式刀架1呈多层状，中间沿轴向开设有移动圆孔12；每层立体盘式刀架1均匀分为若干供刀具放置的格室11；升降运刀台2呈圆形，同轴设立在立体盘式刀架1内的移动圆孔12中，通过液压装置驱动，可沿移动圆孔12轴向移动；移刀机械手22安装在升降运刀台2上，具有一对可向一侧格室11伸缩的机械臂。如图5、图6所示，格式11内具有沿立体盘式刀架1径向开设的第一装刀槽111，第一装刀槽111内安装有刀座3，刀座3上固定安装有刀具4。刀座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大容量数控机床刀库，其特征在于，包括：立体盘式刀架，可绕其轴线旋转，呈多层状，中间沿轴向开设有移动圆孔；每层立体盘式刀架均匀分为若干供刀具放置的格室；升降运刀台，呈圆形，同轴设立在立体盘式刀架内的移动圆孔中，可沿移动圆孔轴向移动；移刀机械手，安装在升降运刀台上，具有一对可向一侧格室伸缩的机械臂。

【技术特征摘要】
1.一种大容量数控机床刀库，其特征在于，包括：立体盘式刀架，可绕其轴线旋转，呈多层状，中间沿轴向开设有移动圆孔；每层立体盘式刀架均匀分为若干供刀具放置的格室；升降运刀台，呈圆形，同轴设立在立体盘式刀架内的移动圆孔中，可沿移动圆孔轴向移动；移刀机械手，安装在升降运刀台上，具有一对可向一侧格室伸缩的机械臂。2.根据权利要求1所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述格式内具有沿所述立体盘式刀架径向开设的第一装刀槽，所述第一装刀槽内安装有刀座，所述刀座上固定安装有刀具。3.根据权利要求2所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述刀座上具有刀具放置孔，所述放置孔截面呈三角形。4.根据权利要求3所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述放置孔与第一装刀槽同向开设。5.根据权利要求2所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述升降运刀台上端面具有和第一装刀槽对应的第二装刀槽，所述第一、第二装刀槽之间可相接，供刀座从第一装刀槽滑入第二装刀槽。6.根据权利要求5所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述移动机械手包括：固定轨道板，对称设置在第二装刀槽的两侧，两固定轨道板的外侧面具有与第二装刀槽同向开设的轨道槽；伸缩齿板，安装在轨道槽内，该齿板的背板上具有与轨道槽配合的凸轨；拨杆，安装在伸缩齿板上，沿伸缩齿板的长度方向延伸，其前端部具有向一侧弯曲的拨爪；驱动机构，包括电机及由电机驱动的齿轮组，通过齿轮组与伸缩齿板配合，实现伸缩齿板在轨道槽内滑动。7.根据权利要求6所述的大容量数控机床刀库，其特征在于，所述齿轮组包括：上齿轮，具有一对，位于升降运刀台上端面，分别与伸缩齿板配合；下齿轮，具有一对，位于升降运...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玉清，
申请(专利权)人：海安科皓纺织有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32