【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机床刀库领域，特别涉及一种多弯形链式刀库。
技术介绍
1、随着数控机床加工能力的稳步提升，机床对刀库容量以及换刀效率的要求也越来越高。链式刀库因其能够容纳更多数量的刀具而成为数控机床的主要选择。现有的链式刀库多为长条形或多弯形结构，对于长条形链式刀库，刀库容量越大，其长度尺寸越大，空间占用大，机床空间利用率低。多弯形链式刀库是通过将链条在四边形内部布置多个回转弯的方式增加链条长度，进而增加刀库容量，能够有效提高空间利用率，但是对安装空间有较高要求，由于机床内部空间一般不会呈现规则的四边形结构，多数情况下存在多个功能部件共用空间的情况，为避免干涉，该刀库结构通常会远离机床主轴和加工区布置，不仅换刀难度大，而且也降低了换刀效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有备刀结构的多弯形链式刀库，不仅具有较大的刀库容量，而且具有很高的换刀效率。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种多弯形链式刀库，包括刀库本体、备刀支架、备刀刀套和备刀机械手，备刀支架的一端与刀库本体联接，另一端安装有备刀刀套，备刀刀套可与机床主轴进行刀具交换；备刀机械手可在换刀之前将刀库本体中的刀具移送至备刀刀套上，并在换刀之后将备刀刀套中的刀具移送至刀库本体上。
3、上述一种多弯形链式刀库，所述刀库本体包括刀库支座、链条轨道、链条、链条驱动装置、刀套和翻转推拉装置，链条轨道呈多弯形结构，安装于刀库支座的竖直面上；链条设置于
4、上述一种多弯形链式刀库，所述链条轨道包含前轨道、中轨道和后轨道，前轨道、中轨道和后轨道由前向后依次联接，后轨道固定于刀库支座上；后轨道和中轨道分别对链条进行导向，前轨道可限制刀套向下翻转；前轨道在换刀位设置有刀套翻转口。
5、上述一种多弯形链式刀库，所述刀套通过铰链与链条联接，可相对链条翻转；刀套上安装有翻转卡爪，翻转卡爪可限位于前轨道和中轨道之间；翻转卡爪上设置有滚轮，滚轮可在前轨道和中轨道之间滚动。
6、上述一种多弯形链式刀库，所述翻转推拉装置包括推拉支架、推拉气缸、连架杆和连杆，推拉支架安装于刀库支座上；推拉气缸和连架杆分别铰接于推拉支架上；连杆分别与推拉气缸和连架杆铰接，形成连杆机构；连杆末端设置有圆柱形翻转轴，可穿入翻转卡爪中，在推拉气缸作用下可带动刀套往复翻转。
7、上述一种多弯形链式刀库，所述链条驱动装置包括驱动电机和主动链轮，驱动电机安装于刀库支座上；主动链轮安装于驱动电机的输出端，主动链轮和链条配合，可在驱动电机作用下带动链条在链条轨道内转动。
8、上述一种多弯形链式刀库，所述备刀机械手包括包括底座、旋转电机、支撑架、气缸、直线导轨、滑块、滑动支撑块和机械手臂，底座可与刀库支座联接，或安装于机床上；旋转电机安装于底座上，支撑架安装于旋转电机的输出端，可在旋转电机驱动下旋转；气缸和直线导轨均安装于支撑架上，滑块作用于直线导轨上；滑动支撑块一方面与滑块固定联接，一方面与气缸联接，可在气缸作用下沿直线导轨上下移动；机械手臂安装于滑动支撑块上，可随滑动支撑块一起进行沿直线导轨的上下移动以及随支撑架的旋转运动。
9、上述一种多弯形链式刀库，所述机械手臂包括臂体、卡爪、卡爪转轴、卡爪弹簧、限位销和螺栓轴承，臂体上分别设置有刀具槽和卡爪槽，卡爪槽内设置有卡爪；卡爪为l型结构，折弯处设置有转轴孔，卡爪转轴设置于转轴孔内，并与臂体固定联接；卡爪通过绕卡爪转轴转动对刀具槽内的刀柄进行抱紧或松开；卡爪弹簧为压缩结构，设置于臂体和卡爪之间，可推动卡爪抱紧刀柄；卡爪上设置有长条形的限位孔，限位孔内设置有限位销，限位销固定于臂体上，对卡爪进行转动限位；螺栓轴承设置于卡爪上，在卡爪抱紧刀柄时与刀柄滚动接触。
10、上述一种多弯形链式刀库，所述臂体上还设置有安全锁紧装置，包括安全孔和安全顶销，安全孔设置于臂体上，安全顶销安装于安全孔内，并可沿安全孔上下滑动；安全顶销为阶梯轴结构，包括大圆轴和小圆轴，大圆轴移动至卡爪等高处时，可限制卡爪转动，将卡爪锁紧；安全孔内设置有顶销弹簧，顶销弹簧为压缩结构，设置于安全顶销的下方，可向上推动安全顶销保持大圆轴与卡爪的锁紧状态。
11、上述一种多弯形链式刀库，所述备刀支架安装于刀库支座上，其下端设置有机械手限位压板；通过机械手臂的向上移动，限位压板可按动安全顶销相对安全孔向下移动，解除大圆轴与卡爪的锁紧状态。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过在刀库容量大的多弯形链式刀库上设置备刀刀套和备刀机械手，利用备刀机械手可在换刀前将待换刀具从刀库转运到备刀刀套中，此过程可与机床加工同步进行，不占用机床加工时间，当接收到换刀指令后，可以直接使用机床的换刀机械手实现机床主轴与备刀刀套之间的快速换刀，节省了换刀时间，提升了机床加工效率；同时通过调整备刀机械手的位置，可以实现备刀刀套在水平面上一定范围内任意布置，从而可以实现刀库与机床换刀机械手之间以多种位置及角度配合换刀，使刀库在机床内的摆放位置更灵活，并且可将刀库与机床主轴及加工区分离开，避免了刀库与机床的干涉。
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1.一种多弯形链式刀库，其特征在于，包括刀库本体、备刀支架、备刀刀套和备刀机械手，备刀支架的一端与刀库本体联接，另一端安装有备刀刀套，备刀刀套可与机床主轴进行刀具交换；备刀机械手可在换刀之前将刀库本体中的刀具移送至备刀刀套上，并在换刀之后将备刀刀套中的刀具移送至刀库本体上。
2.根据权利要求1所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述刀库本体包括刀库支座、链条轨道、链条、链条驱动装置、刀套和翻转推拉装置，链条轨道呈多弯形结构，安装于刀库支座的竖直面上；链条设置于链条轨道上，刀套分布于链条上，可随链条一起在链条驱动装置作用下沿链条轨道运动；链条轨道上设置有换刀位，换刀位上的刀套可在翻转推拉装置作用下在向下90度范围内往复翻转，翻转推拉装置安装于刀库支座上。
3.根据权利要求2所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述链条轨道包含前轨道、中轨道和后轨道，前轨道、中轨道和后轨道由前向后依次联接，后轨道固定于刀库支座上；后轨道和中轨道分别对链条进行导向，前轨道可限制刀套向下翻转；前轨道在换刀位设置有刀套翻转口。
4.根据权利要求3所述的一种多弯形链式刀
5.根据权利要求4所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述翻转推拉装置包括推拉支架、推拉气缸、连架杆和连杆，推拉支架安装于刀库支座上；推拉气缸和连架杆分别铰接于推拉支架上；连杆分别与推拉气缸和连架杆铰接，形成连杆机构；连杆末端设置有圆柱形翻转轴，可穿入翻转卡爪中，在推拉气缸作用下可带动刀套往复翻转。
6.根据权利要求5所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述链条驱动装置包括驱动电机和主动链轮，驱动电机安装于刀库支座上；主动链轮安装于驱动电机的输出端，主动链轮和链条配合，可在驱动电机作用下带动链条在链条轨道内转动。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述备刀机械手包括包括底座、旋转电机、支撑架、气缸、直线导轨、滑块、滑动支撑块和机械手臂，底座可与刀库支座联接，或安装于机床上；旋转电机安装于底座上，支撑架安装于旋转电机的输出端，可在旋转电机驱动下旋转；气缸和直线导轨均安装于支撑架上，滑块作用于直线导轨上；滑动支撑块一方面与滑块固定联接，一方面与气缸联接，可在气缸作用下沿直线导轨上下移动；机械手臂安装于滑动支撑块上，可随滑动支撑块一起进行沿直线导轨的上下移动以及随支撑架的旋转运动。
8.根据权利要求7所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述机械手臂包括臂体、卡爪、卡爪转轴、卡爪弹簧、限位销和螺栓轴承，臂体上分别设置有刀具槽和卡爪槽，卡爪槽内设置有卡爪；卡爪为L型结构，折弯处设置有转轴孔，卡爪转轴设置于转轴孔内，并与臂体固定联接；卡爪通过绕卡爪转轴转动对刀具槽内的刀柄进行抱紧或松开；卡爪弹簧为压缩结构，设置于臂体和卡爪之间，可推动卡爪抱紧刀柄；卡爪上设置有长条形的限位孔，限位孔内设置有限位销，限位销固定于臂体上，对卡爪进行转动限位；螺栓轴承设置于卡爪上，在卡爪抱紧刀柄时与刀柄滚动接触。
9.根据权利要求8所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述臂体上还设置有安全锁紧装置，包括安全孔和安全顶销，安全孔设置于臂体上，安全顶销安装于安全孔内，并可沿安全孔上下滑动；安全顶销为阶梯轴结构，包括大圆轴和小圆轴，大圆轴移动至卡爪等高处时，可限制卡爪转动，将卡爪锁紧；安全孔内设置有顶销弹簧，顶销弹簧为压缩结构，设置于安全顶销的下方，可向上推动安全顶销保持大圆轴与卡爪的锁紧状态。
10.根据权利要求9所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述备刀支架安装于刀库支座上，其下端设置有机械手限位压板；通过机械手臂的向上移动，限位压板可按动安全顶销相对安全孔向下移动，解除大圆轴与卡爪的锁紧状态。
...【技术特征摘要】
1.一种多弯形链式刀库，其特征在于，包括刀库本体、备刀支架、备刀刀套和备刀机械手，备刀支架的一端与刀库本体联接，另一端安装有备刀刀套，备刀刀套可与机床主轴进行刀具交换；备刀机械手可在换刀之前将刀库本体中的刀具移送至备刀刀套上，并在换刀之后将备刀刀套中的刀具移送至刀库本体上。
2.根据权利要求1所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述刀库本体包括刀库支座、链条轨道、链条、链条驱动装置、刀套和翻转推拉装置，链条轨道呈多弯形结构，安装于刀库支座的竖直面上；链条设置于链条轨道上，刀套分布于链条上，可随链条一起在链条驱动装置作用下沿链条轨道运动；链条轨道上设置有换刀位，换刀位上的刀套可在翻转推拉装置作用下在向下90度范围内往复翻转，翻转推拉装置安装于刀库支座上。
3.根据权利要求2所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述链条轨道包含前轨道、中轨道和后轨道，前轨道、中轨道和后轨道由前向后依次联接，后轨道固定于刀库支座上；后轨道和中轨道分别对链条进行导向，前轨道可限制刀套向下翻转；前轨道在换刀位设置有刀套翻转口。
4.根据权利要求3所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述刀套通过铰链与链条联接，可相对链条翻转；刀套上安装有翻转卡爪，翻转卡爪可限位于前轨道和中轨道之间；翻转卡爪上设置有滚轮，滚轮可在前轨道和中轨道之间滚动。
5.根据权利要求4所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述翻转推拉装置包括推拉支架、推拉气缸、连架杆和连杆，推拉支架安装于刀库支座上；推拉气缸和连架杆分别铰接于推拉支架上；连杆分别与推拉气缸和连架杆铰接，形成连杆机构；连杆末端设置有圆柱形翻转轴，可穿入翻转卡爪中，在推拉气缸作用下可带动刀套往复翻转。
6.根据权利要求5所述的一种多弯形链式刀库，其特征在于，所述链条驱动装置包括驱动电机和主动链轮，驱动电机安装于刀库支座上；主动链轮安装于驱动电机的输出端，主动链轮和链条配合，可在驱动电机作用下带...
【专利技术属性】
技术研发人员：王子义，韩银平，郭志伟，李虎呈，
申请(专利权)人：北京精雕科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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