[发明专利]刀库及加工中心

说明书

技术领域

本发明涉及加工中心技术领域，尤其是涉及一种刀库。本发明还涉及一种具有上述刀库的加工中心。

背景技术

加工中心的全称为数控加工中心(CNC)，是在数控铣床的基础上做出的进一步的改进，具体而言，加工中心是在数控铣床的基础上加装有刀库和自动换刀系统。加工中心能够实现工件在一次装夹后，机床的控制系统控制机床在不同工序间自动选择和交换刀具，变换主轴转速、进给速度及其他辅助功能。上述过程是通过机床的控制系统按照事先编制好的数控程序自动进行的。加工中心能够实现的工艺包括完成工件上铣、锁、钻、攻丝等。且上述的工艺只需要一次装夹，故省去了工件的多次定位装夹、工装调整等其他的辅助工作时间。同时也省去了工件在每个工序之间的周转时间。因此加工中心具有生产效率高的优势。

加工中心自动换刀装置有两种形式：有机械手换刀和无机械手换刀。其中，有机械手换刀是指，由机械手把刀库上的刀具送到主轴上，再把主轴上已用过的刀具还送到刀库上。换刀时间短，但其机械结构比较复杂。无机械手换刀是指，直接在刀库和主轴之间换刀。通过刀库与主轴之间一者或者两者的移动，先将用过的到送到刀库中，随后刀库旋转，再从刀库中取出新刀。综上，在有机械手换刀方式的加工中心上，在送旧刀换新刀之间的选刀过程，是通过移动刀库或者移动机械手；在无机械手换刀方式的加工中心上，选刀过程中刀库需要移动。现有技术中本领域内的小型加工中心(刀具的数量小于10把)采用无机械手换刀方式，中到大型的加工中心(中型加工中心刀具的数量在10－64把，大型加工中心刀具的数量可以达到100－200把)采用有机械手换刀方式。这是由于中大型的加工中心的刀具数量也相应增加，从而刀库的尺寸较大，此时通过移动刀库的位置来切换刀具会出现多种问题，如运行不平稳。所以中大型加工中心使用机械手换刀以避免上述问题。但是，机械手本身的价格昂贵，使用中的保养费用也高。

现有的刀库主要是两种形式：盘形刀库和链式刀库。盘形刀库内存储的刀具数量为32把以下，因为如果刀具进一步增加，圆盘的直径会太大，此时不仅换刀的时间长，刀库的转动惯量也大。如果需要存放刀具的数量多，则使用链式刀库。图1示出了目前较为先进的一种大型加工中心所使用的链式刀库。

但是，以图1中的链式刀库为例，刀具直接放置的部分，即刀架部分通常为爪形，这种结构不适合放置体积、重量较大的刀具，如多孔钻。因为此时容易出现转动不平稳的现象。

鉴于上述情况，本申请的目的在于提供一种适用于中大型加工中心的、主要采用无机械手换刀方式的刀库，使其能够存放数量较多的刀具，同时还能够存放单个重量较大的刀具。

基于此，本发明提供了一种刀库及具备该刀库的加工中心以解决上述的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种刀库，以缓解现有技术中的刀库运行不平稳的技术问题，鉴于此，以解决现有的刀库中不能放置重量大的刀具，不能实现重量大的刀具在加工中心上自动换刀，尤其是不能在加工中心上自动更换多轴器。本发明的另一目的在于提供一种加工中心。

本发明提供的刀库，包括保持刀具的刀架和传送线，所述刀架位于所述传送线上，所述传送线围成闭环；所述刀架放置在所述传送线上方，在所述传送线的带动下实现刀具的位置交换。

进一步的，所述传送线包括第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和所述第二轨道交叉设置，所述第一轨道和所述第二轨道的高度不同；在所述第一轨道和所述第二轨道的交叉点处设置有换向机构，所述换向机构将所述刀架在所述第一轨道和所述第二轨道之间切换位置。

进一步的，所述换向机构包括托板、滚轮和托板驱动装置，所述托板驱动装置驱动所述托板升降；所述滚轮设置在所述托板上侧，所述滚轮的转轴的两端和所述托板连接；所述刀架放置在所述滚轮时，能够与所述滚轮之间产生摩擦力，所述滚轮的转轴方向与所述第一轨道一致，所述滚轮的传动方向与所述第二轨道一致。

进一步的，所述托板驱动装置为气缸，所述气缸的伸缩端和所述托板连接。

进一步的，所述刀架包括支座，所述支座与所述传送线之间设置有传动链。

进一步的，所述传动链为倍速链。

进一步的，还包括止动机构，所述止动机构设置在所述刀架的下方，所述止动机构包括止动气缸，所述止动气缸的伸出端的端部设置有止动滚轮。

进一步的，还包括机架，所述传送线设置在所述机架上，所述机架设置有高度调整机构，所述高度调整机构用于调整所述传送线与地面之间的距离。

进一步的，所述传送线上设置有位置监测装置。