一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库制造技术

本发明专利技术公开了一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库，属于磨床刀库设计领域，包括底座，安装在底座上表面纵向导轨，所述纵向导轨上安装有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置连接转轴，所述转轴的上端安装有转盘，所述转盘上至少设有一个刀位，在所述刀位上安装有砂轮托架，所述砂轮托架的外侧安装有刀柄，所述刀柄的下方安装有砂轮；其特征在于：还包括有转轴和转盘连接处设有柔性保护机构；使砂轮和主轴运行的安全性、可靠性得到显著提升，防止了各种撞刀情况的发生，延长了主轴和砂轮库的使用寿命。寿命。寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库


[0001]本专利技术属于磨床设计
，尤其涉及一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库。

技术介绍

[0002]现行各机床厂商生产的立式磨床中，多不配置砂轮自助交换系统，也有少数机床厂商配备固定式砂轮自助交换系统，其存在的问题是砂轮自助交换系统需要预留的空间大，增大机床结构尺寸，增加制造成本。另外现行的砂轮自助交换系统均不配有安全保护系统和柔性保护系统，运行安全可靠性差，极易造成机床主轴损坏。
[0003]专利技术人之一申请一种具有多工位的移动式刀具砂轮库其公开号为 CN203125305U，该砂轮库为原型样机，仅具有砂轮自助交换的基本运动及功能。
[0004]根据后期试验验证和调研市场上同类产品，均存在运行安全性、可靠性差的问题，具体问题如下：
[0005]1.主轴内换刀机构形式采用向油缸注入液压油来压缩碟簧，使拉刀杆伸出，完成松刀动作，通过油路换向，使油缸内液压油回流，碟簧复位，使拉刀杆收回，完成抓刀动作。但是自助交换系统里仅在液压油箱上设置了油压检测开关，无法准确判断抓刀、松刀、无刀动作是否完成到位。
[0006]2.未配备刀具位置检测机构，无法判断砂轮库换刀位置有、无刀具情况，易造成撞刀情况发生。
[0007]3.未配备主轴抓刀下压距离检测，下压距离过小时，造成抓刀失败，下压距离过大时，主轴轴承和拉刀杆受力过大，造成主轴精度过早损失。
[0008]4.尽管在砂轮自助交换系统设置了转盘下压位移量检测开关，但如果要通过转盘变形去产生下压量，主轴还是需要承受很大的力，因此，需要有效控制产生下压变形所需要的下压力。
[0009]为此，本专利技术提供一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库。

技术实现思路

[0010]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库。
[0011]本专利技术是这样实现的，一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库，包括底座，安装在底座上表面纵向导轨，所述纵向导轨上安装有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置连接转轴，所述转轴的上端安装有转盘，所述转盘上至少设有一个刀位，在所述刀位上安装有砂轮托架，所述砂轮托架的外侧安装有刀柄，所述刀柄的下方安装有砂轮；其特征在于：还包括有转轴和转盘连接处设有柔性保护机构；
[0012]所述柔性保护机构包括所述转轴的上端设有承载盘，所述承载盘上设有数个贯通的台阶孔，在台阶孔内插装有弹簧，所述弹簧的上端面抵接转盘；所述转盘的中心孔上部设
有定位锥面；
[0013]所述转盘的下表面设有预紧槽，所述预紧槽内设与沉孔中心重合的第一预紧螺钉安装孔；
[0014]所述转轴的上端部通过紧固件安装有压盖，所述压盖的外圆设有插槽，所述插槽内设有滚珠；
[0015]所述转盘的上部通过紧固件安装有环形压块，在靠近转轴中心侧所述压块上设有用于限制滚珠的限位部；在靠近转轴中心侧所述压块上设有第二预紧螺钉安装孔，在预紧螺钉安装孔以及台阶孔内穿装有贯穿所述压块、转盘以及承载盘的压紧螺钉，在承载盘的下表压紧螺钉上配装锁紧螺母。
[0016]优选的，所述旋转驱动装置的外圆周臂上沿径向方向向外延伸设有安装水平支架，所述水平支架的端部安装有用于检测刀柄上是否有砂轮的光电开关，所述光电开关和刀柄中心重合，通过光源反射，检测换刀位置上有、无砂轮，只有在换刀位置上没有刀具时，才可以执行放刀程序；
[0017]优选的，在旋转驱动装置上表面安装有竖直支架，所述竖直支架的上端安装有位移传感器，位移传感器用于检测转盘下压量，在转盘的下表面对应每个砂轮托架位置安装有调整旋钮，所述调整旋钮用于调整每个各刀位的初始距离；在磨床主轴与砂轮托架接触并下压一定距离后，位移传感器达到预设下压量后生效，表明主轴内换刀接口和砂轮卡盘完全贴合，主轴停止下行。
[0018]本专利技术具有的优点和技术效果：本砂轮自助交换系统通过增加柔性保护机构，使砂轮自助交换和主轴运行的安全性、可靠性得到显著提升，具体来说可以把刀盘下压弹性变形转化为下压移动，通过合理选择压力弹簧弹性系数，减小了转盘下压变形所需要的力，起到了保护主轴，延长使用寿命的作用。定位锥面在转盘下压后，起到了转盘复位的定心功能，保证了刀具位置的准确。通过调整压紧螺钉拧入深度，可以对系统需要的下压力进行预制。防止了各种撞刀情况的发生，延长了主轴和砂轮库的使用寿命。
[0019]此外，增加的用于检测刀柄上是否有砂轮的光电开关，有效防止撞刀情况发生；用于检测转盘下压量的位移传感器，通过下压量检测，防止主轴轴承和拉刀杆受力过大，造成主轴精度过早损失。综上所述，本专利技术具有运行安全、稳定、可靠等优点。
附图说明
[0020]图1是本专利技术结构示意图；
[0021]图2是柔性保护机构结构示意图；
[0022]图3是图1中I部放大图；
[0023]图4是图1中II部放大图。
[0024]图中、1、底座；2、纵向导轨；3、旋转驱动装置；4、转轴；5、转盘；5
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1、定位锥面；5
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2、预紧槽；5
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3、第一预紧螺钉安装孔；6、砂轮托架；7、刀柄； 8、砂轮；9、柔性保护机构；9
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1、承载盘；9
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10、台阶孔；9
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11、弹簧；9
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2、压盖；9
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20、插槽；9
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3、滚珠；9
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4、压块；9
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40、限位部；9
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41、第二预紧螺钉安装孔；9
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5、压紧螺钉；9
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6、锁紧螺母；10、水平支架；11、光电开关；12、竖直支架；13、位移传感器；14、调整旋钮。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]请参阅图1和图2，一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库，包括底座1，安装在底座上表面纵向导轨2，纵向导轨内设有纵向移动驱动机构，所述纵向导轨上安装有旋转驱动装置3，旋转驱动装置属于已知技术，主要包括箱体，安装在箱体内的旋转电机，所述旋转驱动装置的电机连接转轴4，所述转轴的上端安装有转盘5，所述转盘上至少设有一个刀位，在所述刀位上安装有砂轮托架6，所述砂轮托架的外侧安装有HSK刀柄7，用于主轴连接实现砂轮的驱动；所述刀柄的下方安装有砂轮8；上述纵向移动驱动机构采用伺服电机带动滚珠丝杠结构，纵向导轨采用直线导轨，该系统运动轻快，进给灵敏，定位精度高。转盘旋转运动采用伺服电机直接带动转轴结构，定位精度高。两个方向精确配合，使砂轮快速、准确到达换刀位置。该刀库更换砂轮后会退到机床防护外，可实现在机床外部更换新砂轮，操作安全、方便。
[0027]本专利技术还还包括有转轴和转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有柔性保护功能的磨床用砂轮刀库，包括底座，安装在底座上表面纵向导轨，所述纵向导轨上安装有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置连接转轴，所述转轴的上端安装有转盘，所述转盘上至少设有一个刀位，在所述刀位上安装有砂轮托架，所述砂轮托架的外侧安装有刀柄，所述刀柄的下方安装有砂轮；其特征在于：还包括有转轴和转盘连接处设有柔性保护机构；所述柔性保护机构包括所述转轴的上端设有承载盘，所述承载盘上设有数个贯通的台阶孔，在台阶孔内插装有弹簧，所述弹簧的上端面抵接转盘；所述转盘的中心孔上部设有定位锥面；所述转盘的下表面设有预紧槽，所述预紧槽内设与沉孔中心重合的第一预紧螺钉安装孔；所述转轴的上端部通过紧固件安装有压盖，所述压盖的外圆设有插槽，所述插槽内设有滚珠；所述转盘的上部通过紧固件安装有环形压块，在靠近转轴中心侧所述压块上设有用于限制滚珠的限位部；在靠近转轴中心侧所述压块上设有第二预紧螺钉安装孔，在预紧螺钉安装孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑述国，冯毅，张彦起，冯晓鑫，
申请(专利权)人：天津第一机床有限公司，
类型：发明
国别省市：