[发明专利]一种紧凑型可自动切换立式及卧式的刀库和换刀方法

说明书

本发明公开一种紧凑型可自动切换立式及卧式的刀库和换刀方法，包括刀仓和换刀机构，刀仓包括支撑架以及设在支撑架上的电机、涡杆、涡轮盘、驱动盘和若干依次连接的仓位，电机驱动涡杆转动，涡杆驱动涡轮盘转动，驱动盘与涡轮盘同步转动，驱动盘上设有可与单个仓位啮合的凹槽，换刀机构包括第一驱动液压缸、平移工作台、第二驱动液压缸、切换台、换刀基台以及刀臂，第一驱动液压缸固定在支撑架上，所述平移工作台转动设在支撑架上，第二驱动液压缸和切换台滑动设在平移工作台上，第二驱动液压缸的活动端与切换基座转动连接，所述刀臂设在换刀基台上并可往复平移和原位转动。本案可适用立式加工中心和卧式加工中心的换刀操作，使用更灵活。

技术领域

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及的是一种紧凑型可自动切换立式及卧式的刀库和换刀方法。

背景技术

在机械加工领域中，独立设置的带有垂直主轴的立式加工中心和带有水平主轴的卧式加工中心是常见的加工设备，每个加工中心均独立配设一个刀库，刀库包括刀仓和换刀机构，刀仓用于放置刀具，换到机构用于更换主轴刀具，体积较为庞大。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种紧凑型可自动切换立式及卧式的刀库和换刀方法，可适用立式加工中心和卧式加工中心的换刀操作，使用更灵活。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

本案提供一种紧凑型可自动切换立式及卧式的刀库，包括刀仓和换刀机构，其特征在于，刀仓包括支撑架以及设在支撑架上的电机、涡杆、涡轮盘、驱动盘和若干依次连接的仓位，电机驱动涡杆转动，涡杆驱动涡轮盘转动，驱动盘与涡轮盘同步转动，驱动盘上设有可与单个仓位啮合的凹槽，换刀机构包括第一驱动液压缸、平移工作台、第二驱动液压缸、切换台、换刀基台以及刀臂，所述第一驱动液压缸固定在支撑架上并且第一驱动液压缸的活动端顶压平移工作台的背面，所述平移工作台转动设在支撑架上，所述第二驱动液压缸和切换台滑动设在平移工作台上，所述换刀基台转动设在切换台上并且换刀基台上设有切换基座，第二驱动液压缸的活动端与切换基座转动连接，所述刀臂设在换刀基台上并可往复平移和原位转动。

进一步的，所述支撑架内设有导轨，若干个仓位通过连接板连接形成链式结构，该链式结构在导轨内移动。

进一步的，相邻两个仓位两端分别共同套设一块连接板。

进一步的，还包括相啮合的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮套设在电机驱动轴上，所述从动齿轮套设在涡杆上。

本案还提供一种使用上述的可自动切换立式及卧式的刀库的换刀方法，包括如下步骤：

步骤①，第一驱动液压缸驱动平移工作台绕支撑架转动，使平移工作台与支撑架平行；

步骤②，第二驱动液压缸拉动切换基座，使换刀基台绕切换台转动，此时，刀臂处于卧式状态；

步骤③，换刀基台向刀仓移动，使刀臂一端的夹刀槽夹持刀仓中的待装刀具上；

步骤④，刀臂移动并在移动过程中通过夹刀槽的夹持拔出待装刀具；刀臂转动180度，使已夹持从主轴上拆下的待存刀具的夹刀槽对准刀仓的空仓位；刀臂复位移动并在移动过程中将待存刀具插入空仓位；

步骤⑤，第一驱动液压缸驱动平移工作台绕支撑架转动，使平移工作台与支撑架垂直；

步骤⑥，当面对水平主轴时，换刀基台直接向主轴移动，将待装刀具安装在水平主轴上；当面对竖直主轴时，第二驱动液压缸推动切换基座，使换刀基台绕切换台转动90度，此时刀臂处于立式状态，换刀基台向主轴移动后，将待装刀具安装在竖直主轴上。

进一步的，步骤③和④中，电机通过涡杆、涡轮盘、驱动盘的传动配合驱动仓位移动一个行程，使装有待装刀具的仓位或者空仓位的水平高度与刀臂一致。