【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机床刀库领域，尤其涉及一种基于四主轴立式机床用伺服刀库及换刀方法。
技术介绍
1、链式刀库是一种先进的自动换刀装置，广泛应用于数控机床中；它采用链条传动系统，将刀具按照一定顺序排列在链条上，通过控制系统的操作实现刀具的选择和更换；链式刀库具有换刀可靠性高等优点，能够显著提高机床的加工效率和精度；
2、现有技术的链式刀库主要由链条、刀具支架和换刀装置组成；链条作为刀具的载体，通过电机驱动，按照一定方向循环转动；刀具支架用于固定链条上的刀具，确保其稳定性和精度；换刀装置则通过与主轴的协同工作，实现快速、准确的刀具更换；
3、在实际应用中，链式刀库的可靠性得到了广泛认可；然而，由于其结构特点和工作原理，链式刀库也存在一些不足之处，特别是在多主轴机床上的应用；在多主轴机床中，链式刀库的换刀效率相对较低；由于链条的长度和结构限制，使得刀具在更换过程中需要经过多个环节，耗费时间较长；而且现有技术的链式刀库针对多主轴机床换刀都是通过单一主轴依次换刀完成的，导致效率进一步的降低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的链式刀库对于多主轴的机床，进行单一主轴的换刀效率不高的问题，本专利技术提供一种基于四主轴立式机床用伺服刀库及换刀方法；
2、本专利技术提供的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库及换刀方法采用如下的技术方案:
3、一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，包括底座，所述底座的顶部一体成型有主体框架；所述底座的顶部还滑动连接有调节部；所述
4、进一步的，所述底座的顶部通过螺栓安装有导轨；所述调节部的底部通过螺栓安装有滑块；所述滑块滑动连接在导轨的内部；
5、进一步的，所述调节结构可为螺栓和螺母；螺母焊接固定于调节部，且与螺栓螺纹连接；
6、进一步的，所述刀库总成包括单元块、刀架、上滚轮、下滚轮、联动转轴；所述单元块的个数为n个，n≥2；每个所述单元块之间均通过联动转轴首尾连接呈环状围绕在主体框架和调节部的外侧；每个所述联动转轴的上端和下端分别安装有上滚轮和下滚轮；所述上滚轮和下滚轮分别与主体框架和调节部紧密贴合；所述单元块的前侧通过螺栓安装有刀架；
7、进一步的，所述刀架的内部设置有用于固定刀头的弹簧夹；
8、进一步的，每个所述联动转轴之间的间距为10x毫米，x取正整数；
9、进一步的，所述驱动装置包括伺服电机、行星减速器、传动带、驱动轴、从动轮、驱动盘；所述主体框架的底部通过螺栓安装有伺服电机；所述伺服电机的输出端安装有行星减速器；所述主体框架的内部转动连接有驱动轴；所述驱动轴设置在主体框架下侧的一端固定安装有从动轮；所述从动轮与行星减速器之间通过传动带传动连接；所述驱动轴设置在主体框架上侧的一端安装有驱动盘；所述驱动盘的外侧壁开设有用于卡住上滚轮的卡槽；
10、进一步的，所述卡槽的个数为m个，m≥2；所述卡槽的内径与上滚轮的直径相等；
11、进一步的，所述调节部和主体框架的顶部通过螺栓安装有导向板；所述导向板的底部开设有导向槽；所述联动转轴的顶端通过导向槽限制滑动方向；
12、进一步的，所述清扫装置包括收纳槽；所述收纳槽的内部一体成型有固定架；所述固定架内设置有若干交错设置的安装槽，该安装槽内通过螺栓安装有毛刷；
13、进一步的，所述主体框架的顶部通过螺栓固定有安装支架；所述安装支架内可拆卸的安装有用于接收机床信号对伺服电机进行控制的信号接收器；
14、一种基于四主轴立式机床用伺服刀库的换刀方法：包括以下步骤：
15、sp1：准备阶段：在刀库总成中放入对应刀具，刀具为4把相邻刀具为一组，设置若干组具有四把刀具的组数，并根据四主轴机床各主轴刀具所需型号排序，将四刀具为一组写入机床控制程序；在加工开始前，检查刀库总成中的刀具是否准备就绪，确认刀具数量和类型是否满足需求；确认机床传感器系统是否正常工作，以及伺服刀库的驱动装置是否正常运转；
16、sp2：发送指令：机床控制系统根据四主轴机床的刀具需求和链式刀库中的刀具情况，向伺服刀库发送传递刀具的指令，指令包括需要更换的对应组别4四把刀具和对应的主轴编号等信息；伺服刀库通过信号接收器接受指令，并对伺服电机进行操控；
17、sp3：传递刀具：链式刀库根据控制系统的指令，将需要更换的刀具通过伺服电机主导的驱动装置将刀具传递至到相应主轴附近；在传递过程中，机床内置传感器系统可以检测刀具的位置和状态，确保传递准确无误；
18、sp4：准备抓取：对应组别的刀具根据机床控制系统的指令，移动到相应位置；
19、sp5：抓取刀具：主轴抓取传递过来的刀具，确保抓取牢固；
20、sp6：更换刀具：新的刀具安装到相应主轴上，通过机床内置电机和传感器进行精确控制；在更换过程中，可以采取安全措施，如使用安全罩、急停按钮等，确保操作安全；
21、sp7：检查状态：机床传感器系统检测刀具的安装状态，包括刀具是否正确安装、夹紧力是否合适等；传感器系统将检测结果发送给机床控制系统，控制系统根据检测结果判断换刀操作是否成功；
22、sp8：完成换刀：如果传感器系统检测结果显示换刀操作成功，控制系统向相关人员发送通知，告知换刀操作完成；如果出现异常情况，控制系统会向相关人员发送报警信息，并采取相应措施进行处理；
23、sp9：调试与维护：在完成换刀操作后，对整个系统进行检查和调试，确保链式刀库能够正常工作；定期对系统进行检查和维护，包括清扫装置中毛刷的更换，以及收纳盒内铁屑的清理、检查刀库总成中联动转轴和伺服电机、传动带等部件的磨损情况等，确保装置的稳定性和可靠性。
24、综上所述，本专利技术的有益效果为：
25、本专利技术通过增加调节部、主体框架、刀库总成以及驱动装置，并结合本专利技术所述的换刀方法有效的解决了现有技术针对于多主轴的链是刀库换刀效率低的问题，针对这个缺陷进行了显著的提成，使用本专利技术对同一机床的多个主轴进行同时换刀，有效的减少了换刀工序，提高作业效率；
26、另外，本专利技术增加了清扫装置，使多主轴的上一组刀具在被替换后，在本专利技术运作的过程中，通过毛刷对刀具的表面进行反复清扫，避免刀头残留铁屑影响后续加工。
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1.一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部一体成型有主体框架(11)；所述底座(1)的顶部还滑动连接有调节部(2)；所述调节部(2)和主体框架(11)可组合形成矩形环装框体结构，且可通过调节结构(23)进行间距调节；所述调节部(2)和主体框架(11)的外侧活动设置有链式刀库总成；所述主体框架(11)的底部设置有用于驱动链式刀库总成的驱动装置；所述主体框架(11)的外侧壁通过螺栓安装有清扫装置。
2.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述底座(1)的顶部通过螺栓安装有导轨(21)；所述调节部(2)的底部通过螺栓安装有滑块(22)；所述滑块(22)滑动连接在导轨(21)的内部。
3.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述调节结构(23)可为螺栓和螺母；螺母焊接固定于调节部(2)，且与螺栓螺纹连接。
4.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述刀库总成包括单元块(4)、刀架(41)、上滚轮(42)、下滚轮(43)、联动转
5.按照权利要求4所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于每个所述联动转轴(44)之间的间距为10X毫米，X取正整数。
6.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述驱动装置包括伺服电机(3)、行星减速器(31)、传动带(32)、驱动轴(33)、从动轮(34)、驱动盘(35)；所述主体框架(11)的底部通过螺栓安装有伺服电机(3)；所述伺服电机(3)的输出端安装有行星减速器(31)；所述主体框架(11)的内部转动连接有驱动轴(33)；所述驱动轴(33)设置在主体框架(11)下侧的一端固定安装有从动轮(34)；所述从动轮(34)与行星减速器(31)之间通过传动带(32)传动连接；所述驱动轴(33)设置在主体框架(11)上侧的一端安装有驱动盘(35)；所述驱动盘(35)的外侧壁开设有用于卡住上滚轮(42)的卡槽(36)；所述卡槽(36)的个数为M个，M≥2；所述卡槽(36)的内径与上滚轮(42)的直径相等。
7.按照权利要求4所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述调节部(2)和主体框架(11)的顶部通过螺栓安装有导向板(5)；所述导向板(5)的底部开设有导向槽(51)；所述联动转轴(44)的顶端通过导向槽(51)限制滑动方向。
8.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述清扫装置包括收纳槽(6)；所述收纳槽(6)的内部一体成型有固定架(61)；所述固定架(61)内设置有若干交错设置的安装槽，该安装槽内通过螺栓安装有毛刷(62)。
9.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述主体框架(11)的顶部通过螺栓固定有安装支架(7)；所述安装支架(7)内可拆卸的安装有用于接收机床信号对伺服电机(3)进行控制的信号接收器(71)。
10.一种基于四主轴立式机床用伺服刀库的换刀方法，其特征在于包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，包括底座(1)，其特征在于：所述底座(1)的顶部一体成型有主体框架(11)；所述底座(1)的顶部还滑动连接有调节部(2)；所述调节部(2)和主体框架(11)可组合形成矩形环装框体结构，且可通过调节结构(23)进行间距调节；所述调节部(2)和主体框架(11)的外侧活动设置有链式刀库总成；所述主体框架(11)的底部设置有用于驱动链式刀库总成的驱动装置；所述主体框架(11)的外侧壁通过螺栓安装有清扫装置。
2.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述底座(1)的顶部通过螺栓安装有导轨(21)；所述调节部(2)的底部通过螺栓安装有滑块(22)；所述滑块(22)滑动连接在导轨(21)的内部。
3.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述调节结构(23)可为螺栓和螺母；螺母焊接固定于调节部(2)，且与螺栓螺纹连接。
4.按照权利要求1所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于所述刀库总成包括单元块(4)、刀架(41)、上滚轮(42)、下滚轮(43)、联动转轴(44)；所述单元块(4)的个数为n个，n≥2；每个所述单元块(4)之间均通过联动转轴(44)首尾连接呈环状围绕在主体框架(11)和调节部(2)的外侧；每个所述联动转轴(44)的上端和下端分别安装有上滚轮(42)和下滚轮(43)；所述上滚轮(42)和下滚轮(43)分别与主体框架(11)和调节部(2)紧密贴合；所述单元块(4)的前侧通过螺栓安装有刀架(41)；所述刀架(41)的内部设置有用于固定刀头的弹簧夹(411)。
5.按照权利要求4所述的一种基于四主轴立式机床用伺服刀库，其特征在于每个所述联动转轴(44)之间的间距为10x毫米，x取正整数...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹水，田亚波，
申请(专利权)人：天津友源智能装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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