一种自动换刀系统的制作方法

1.本发明涉及工业设备技术领域，尤其是涉及一种自动换刀系统。


背景技术：

2.机床是机械制造行业生产和制造中的重要环节，刀库系统是加工中心的必备附件，是提供自动化加工过程中机床所需储刀和换刀需求的一种装置，也是机床的一大特色。刀库系统通常由刀库和换刀机构构成，刀库主要提供储刀位置，并能依程序的控制，正确选择刀具加以定位，进行刀具交换，换刀机构则是执行刀具交换的动作，主要作用是缩短加工过程中的非切削时间，改变了传统以人为主的加工设备换刀方式，减少工人劳动强度。
3.现有技术cn216967100u公开了一种机床换刀设备，包括换刀装置，用于对机床主轴进行换刀，包括联动机构，联动机构上设置有换刀旋臂，联动机构驱动换刀旋臂升降及旋转，还包括用于驱动联动机构沿y轴方向运动的换刀y轴驱动机构；储刀装置，设于联动机构运动方向的一端，包括刀具支架，以及用于驱动刀具支架移动的储刀x轴驱动机构，刀具支架包括刀盘和用于顶升刀盘的顶升气缸；运刀装置，包括用于取放换刀旋臂和刀盘上刀具的抓刀机构，以及用于驱动抓刀机构移动的运刀y轴驱动机构。
4.上述换刀设备结构复杂，需要占用较大的安装空间，严重制约了其它机构的设计，导致机床整体结构庞大，造成空间浪费，生产制造成本偏高。


技术实现要素：

5.本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
6.一种自动换刀系统，包括机座、刀库底座、链式刀库、刀库驱动组件与联动防护门组件，机座的顶端设有储刀工位与加工工位，刀库底座滑动设置于储刀工位上，链式刀库的数量为若干个，若干个链式刀库设置于刀库底座的顶端，若干个链式刀库沿刀库底座的长度方向间隔分布，刀库驱动组件设置于机座的顶端，刀库驱动组件的驱动端与刀库底座连接，以驱动刀库底座在加工工位与储刀工位之间移动，联动防护门组件设置于机座的顶端且位于加工工位与储刀工位之间。
7.作为本发明进一步的方案：链式刀库包括刀库支座，刀库支座的顶端设有主动链轮与从动链轮，主动链轮与从动链轮上套设有环状链条，刀库支座的底端设有链轮驱动电机，链轮驱动电机的输出端与主动链轮连接，环状链条的外侧设有若干个沿其环绕方向分布的刀具支架。
8.作为本发明进一步的方案：刀库支座还包括有导轨板，导轨板设置于环状链条的上方，导轨板的底面开设有与环状链条环绕方向一致的导向槽，刀具支架的顶端设有轴承，轴承伸入导向槽中。
9.作为本发明进一步的方案：刀具支架的底端设有滚轮，滚轮与刀库支座的顶端接触。
10.作为本发明进一步的方案：刀库驱动组件包括丝杆支座，丝杆支座设置于机座的
顶端，丝杆支座上转动设置有丝杆，丝杆支座的一端设有丝杆驱动电机，丝杆驱动电机的输出端与丝杆连接，丝杆上套设有螺母副，螺母副与刀库底座固定连接。
11.作为本发明进一步的方案：机座的顶端设有滑轨，滑轨从储刀工位延伸至加工工位，刀库底座的底端设有与滑轨配合的滑块。
12.作为本发明进一步的方案：联动防护门组件包括防护门门架、铰接合页与防护门板，防护门门架设置于机座的顶端且位于加工工位与储刀工位之间，防护门板的上端通过铰接合页铰接于防护门门架的横梁上，当刀库底座从储刀工位向加工工位移动时，刀库底座与防护门板抵接以推动防护门板开启。
13.作为本发明进一步的方案：防护门板上靠近刀库底座的一侧设有门板抵接架，刀库底座上靠近防护门板的一侧设有l型支架，l型支架的竖板上设有抵接板，当刀库底座从储刀工位向加工工位移动时，抵接板与门板抵接架抵接。
14.作为本发明进一步的方案：抵接块上靠近防护门板的一侧成型有斜面。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用刀库驱动组件带动链式刀库的结构形式，结构紧凑合理，有效利用机床内部空间的同时，能够充分的扩充刀库的刀具容量，并且链式刀库设置有若干个，能够满足多工位加工的需求。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明结构示意图。
19.图2是本发明的刀库底座结构示意图。
20.图3是本发明的链式刀库结构示意图。
21.图4是本发明的丝杆支座结构示意图。
22.图5是本发明的刀具支架结构示意图。
23.图6是本发明的环状链条结构示意图。
24.图7是本发明的导轨板结构示意图。
25.图8是本发明的防护门门架结构示意图。
26.图9是本发明的防护门板结构示意图。
27.图中：1、机座，2、储刀工位，3、加工工位，4、龙门架，5、滑座，6、横向驱动组件，7、竖向驱动组件，8、主轴头，9、刀库底座，10、链式刀库，11、刀库驱动组件，12、联动防护门组件，13、滑轨，14、滑块，15、l型支架，16、抵接板，101、刀库支座，102、主动链轮，103、从动链轮，104、环状链条，105、链轮驱动电机，106、刀具支架，107、导轨板，108、导向槽，109、轴承，1010、滚轮，111、丝杆支座，112、丝杆，113、丝杆驱动电机，121、防护门门架，122、铰接合页，123、防护门板，124、门板抵接架。
具体实施方式
28.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1～9，本发明实施例中，一种自动换刀系统，该系统用于机床换刀，机床包括机座1，机座1的顶端设有储刀工位2与加工工位3，加工工位3上设有龙门架4，龙门架4的横梁上设有滑座5，龙门架4的横梁上还设有横向驱动组件6，横向驱动组件6的驱动端与滑座5连接，以驱动滑座5沿横向方向移动，滑座5上沿其长度方向设有若干组竖向驱动组件7，竖向驱动组件7的活动端上设有主轴头8，竖向驱动组件7驱动主轴沿竖向方向移动。
30.一种自动换刀系统包括刀库底座9、链式刀库10、刀库驱动组件11与联动防护门组件12，刀库底座9滑动设置于储刀工位2上，链式刀库10的数量为若干个，若干个链式刀库10设置于刀库底座9的顶端，若干个链式刀库10沿刀库底座9的长度方向间隔分布，刀库驱动组件11设置于机座1的顶端，刀库驱动组件11的驱动端与刀库底座9连接，以驱动刀库底座9在加工工位3与储刀工位2之间移动，联动防护门组件12设置于机座1的顶端且位于加工工位3与储刀工位2之间。
31.在换刀过程中，刀库底座9在刀库驱动组件11的驱动下进行移动，联动防护门组件12开启，刀库底座9移动至加工工位3，主轴头8在横向驱动组件6与竖向驱动组件7的驱动下移动至链式刀库10位置处进行刀具安装或刀具退刀，刀具安装或刀具退刀完成后，刀库底座9在刀库驱动组件11的驱动下移动至储刀工位2，联动防护门组件12关闭，完成刀具的换刀工作。
32.链式刀库10包括刀库支座101，刀库支座101的顶端设有主动链轮102与从动链轮103，主动链轮102与从动链轮103上套设有环状链条104，刀库支座101的底端设有链轮驱动电机105，链轮驱动电机105的输出端与主动链轮102连接，环状链条104的外侧设有若干个沿其环绕方向分布的刀具支架106，主动链轮102可在链轮驱动电机105的驱动下转动，与从动链轮103相配合带动环状链条104回转运作，使环状链条104上的各刀具支架106列转至换刀位置。
33.刀库支座101还包括有导轨板107，导轨板107设置于环状链条104的上方，导轨板107的底面开设有与环状链条104环绕方向一致的导向槽108，刀具支架106的顶端设有轴承109，轴承109伸入导向槽108中，通过轴承109与导向槽108相配合，实现对刀具支架106进行稳定限位，使得刀具支架106移动得更加稳定。
34.刀具支架106的底端设有滚轮1010，滚轮1010与刀库支座101的顶端接触，在刀具支架106移动的过程中，滚轮1010与刀库支座101的顶端滚动配合，使得刀具支架106移动得更加稳定。
35.刀库驱动组件11包括丝杆支座111，丝杆支座111设置于机座1的顶端，丝杆支座111上转动设置有丝杆112，丝杆支座111的一端设有丝杆驱动电机113，丝杆驱动电机113的输出端与丝杆112连接，丝杆112上套设有螺母副，螺母副与刀库底座9固定连接，丝杆112在丝杆驱动电机113的驱动下转动，带动螺母副沿丝杆112移动，由于螺母副与刀库底座9固定连接，螺母副在移动时会带动刀库底座9移动。
36.机座1的顶端设有滑轨13，滑轨13从储刀工位2延伸至加工工位3，刀库底座9的底端设有与滑轨13配合的滑块14，通过滑块14与滑轨13的配合，避免刀库底座9在移动过程中发生偏斜，保证换刀工作的顺利进行。
37.联动防护门组件12包括防护门门架121、铰接合页122与防护门板123，防护门门架121设置于机座1的顶端且位于加工工位3与储刀工位2之间，防护门板123的上端通过铰接合页122铰接于防护门门架121的横梁上，通过联动防护门组件12的设置，能够确保在加工过程中加工工位3与储刀工位2不发生区域污染，在进行换刀工作时，刀库底座9在刀库驱动组件11的驱动下移动至加工工位3，刀库底座9移动过程中，刀库底座9与防护门板123抵接以推动防护门板123开启，如此，实现了刀库底座9移动和防护门板123开启的联动，减少了防护门板123开启的驱动部件，将刀库底座9移动动作与防护门板123开启动作同步进行，节省换刀时间。
38.防护门板123上靠近刀库底座9的一侧设有门板抵接架124，刀库底座9上靠近防护门板123的一侧设有l型支架15，l型支架15的竖板上设有抵接板16，刀库底座9移动时，通过抵接板16对门板抵接架124进行推动，从而推动防护门板123向上翻转，开启防护门板123。
39.为了使得抵接块能够更好得与门板抵接架124接触，抵接块上靠近防护门板123的一侧成型有斜面。
40.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

技术特征：
1.一种自动换刀系统，其特征在于，包括：机座，机座的顶端设有储刀工位与加工工位；刀库底座，刀库底座滑动设置于储刀工位上；链式刀库，链式刀库的数量为若干个，若干个链式刀库设置于刀库底座的顶端，若干个链式刀库沿刀库底座的长度方向间隔分布；刀库驱动组件，刀库驱动组件设置于机座的顶端，刀库驱动组件的驱动端与刀库底座连接，以驱动刀库底座在加工工位与储刀工位之间移动；联动防护门组件，联动防护门组件设置于机座的顶端且位于加工工位与储刀工位之间。2.根据权利要求1所述的一种自动换刀系统，其特征在于：链式刀库包括刀库支座，刀库支座的顶端设有主动链轮与从动链轮，主动链轮与从动链轮上套设有环状链条，刀库支座的底端设有链轮驱动电机，链轮驱动电机的输出端与主动链轮连接，环状链条的外侧设有若干个沿其环绕方向分布的刀具支架。3.根据权利要求2所述的一种自动换刀系统，其特征在于：刀库支座还包括有导轨板，导轨板设置于环状链条的上方，导轨板的底面开设有与环状链条环绕方向一致的导向槽，刀具支架的顶端设有轴承，轴承伸入导向槽中。4.根据权利要求2所述的一种自动换刀系统，其特征在于：刀具支架的底端设有滚轮，滚轮与刀库支座的顶端接触。5.根据权利要求1所述的一种自动换刀系统，其特征在于：刀库驱动组件包括丝杆支座，丝杆支座设置于机座的顶端，丝杆支座上转动设置有丝杆，丝杆支座的一端设有丝杆驱动电机，丝杆驱动电机的输出端与丝杆连接，丝杆上套设有螺母副，螺母副与刀库底座固定连接。6.根据权利要求1所述的一种自动换刀系统，其特征在于：机座的顶端设有滑轨，滑轨从储刀工位延伸至加工工位，刀库底座的底端设有与滑轨配合的滑块。7.根据权利要求1所述的一种自动换刀系统，其特征在于：联动防护门组件包括防护门门架、铰接合页与防护门板，防护门门架设置于机座的顶端且位于加工工位与储刀工位之间，防护门板的上端通过铰接合页铰接于防护门门架的横梁上，当刀库底座从储刀工位向加工工位移动时，刀库底座与防护门板抵接以推动防护门板开启。8.根据权利要求6所述的一种自动换刀系统，其特征在于：防护门板上靠近刀库底座的一侧设有门板抵接架，刀库底座上靠近防护门板的一侧设有l型支架，l型支架的竖板上设有抵接板，当刀库底座从储刀工位向加工工位移动时，抵接板与门板抵接架抵接。9.根据权利要求7所述的一种自动换刀系统，其特征在于：抵接块上靠近防护门板的一侧成型有斜面。

技术总结
本发明涉及工业设备技术领域，尤其是涉及一种自动换刀系统，包括机座、刀库底座、链式刀库、刀库驱动组件与联动防护门组件，机座的顶端设有储刀工位与加工工位，刀库底座滑动设置于储刀工位上，链式刀库的数量为若干个，若干个链式刀库设置于刀库底座的顶端，若干个链式刀库沿刀库底座的长度方向间隔分布，刀库驱动组件设置于机座的顶端，刀库驱动组件的驱动端与刀库底座连接，以驱动刀库底座在加工工位与储刀工位之间移动，联动防护门组件设置于机座的顶端且位于加工工位与储刀工位之间，本发明采用刀库驱动组件带动链式刀库的结构形式，结构紧凑合理，有效利用机床内部空间的同时，能够充分的扩充刀库的刀具容量。够充分的扩充刀库的刀具容量。够充分的扩充刀库的刀具容量。


技术研发人员：林伟国 梁锦浩 解润明 周江南 熊友平
受保护的技术使用者：乔锋智能装备股份有限公司
技术研发日：2023.05.04
技术公布日：2023/8/16