可升降車銑復(fù)合刀庫裝置制造方法及圖紙

一種可升降車銑復(fù)合刀庫裝置，其特征在于：刀盤結(jié)構(gòu)的上、下兩個刀盤直徑不等，將兩個刀盤同心地固定在同一個中心軸上，上端與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)連接，中心軸通過支架把整個刀庫裝置安裝在刀庫架上，升降伺服電機(jī)安裝在刀庫架的上端，使刀庫裝置隨滑板沿刀庫架上的直線導(dǎo)軌上下移動；電源模塊通過直流母線和設(shè)備控制總線連接刀庫旋轉(zhuǎn)、升降兩個數(shù)控系統(tǒng)功率模塊，兩電機(jī)、刀庫旋轉(zhuǎn)軸光柵尺及各刀庫電機(jī)編碼器分別連接在各自功率模塊的輸出口上，刀庫作業(yè)控制程序通過電機(jī)編碼器和光柵反饋位置信號完成對兩伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、升降作業(yè)的全閉環(huán)控制。本發(fā)明專利技術(shù)刀盤定位準(zhǔn)確。將車刀庫與銑刀庫分開放置，方便機(jī)床系統(tǒng)的刀具管理。且占地面積小，成本較低。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及機(jī)械設(shè)備制造，一種用于立式車銑中心的可升降的車銑復(fù)合刀庫裝置。
技術(shù)介紹
目前，應(yīng)用于立式車銑中心的刀庫系統(tǒng)大致有兩種形式，第一種車刀庫與銑刀庫分開放置，車刀庫采用盤式結(jié)構(gòu)，可放置若干把車刀夾左右，銑刀庫一般采用鏈?zhǔn)降稁旖Y(jié)合機(jī)械手的結(jié)構(gòu)；第二種車銑刀庫為落地形式，盤式結(jié)構(gòu)，車刀庫與銑刀庫同時放置在一個刀盤上。這兩種結(jié)構(gòu)各有利弊，第一種結(jié)構(gòu)銑刀庫采用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，可放置的刀具工位數(shù)多， 但銑刀庫和車刀庫分開放置，占地面積大，且成本非常高，市場接受能力差。第二種車銑刀庫由于車刀夾與銑刀柄放置在一個刀盤上，導(dǎo)致刀盤直徑較大，容易發(fā)生偏載現(xiàn)象，而且這種刀庫不能上下升降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種可升降車銑復(fù)合刀庫裝置，上下兩層刀盤的車銑復(fù)合刀庫裝置可以伺服升降，來解決以往第一種刀庫成本過高，第二種刀庫易發(fā)生偏載的問題。可升降車銑復(fù)合刀庫裝置，包括機(jī)床附件頭裝置的多工位刀夾，分度適配器，在機(jī)床中控制系統(tǒng)中設(shè)置刀庫電路及控制程序，其特征在于刀盤結(jié)構(gòu)的上、下兩個刀盤直徑不等，將兩個刀盤同心地固定在同一個中心軸上，中心軸的上端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)連接，中心軸通過支架與滑板把合連接，整個刀庫裝置安裝在刀庫架上，滑板和絲杠安裝在刀庫架的豎直直線導(dǎo)軌上，升降伺服電機(jī)安裝在刀庫架的上端，通過連接絲杠來驅(qū)動滑板的上下移動，從而使刀庫裝置隨滑板沿刀庫架上的直線導(dǎo)軌上下移動；刀庫架固定在地面上相對滑枕的位置，成為立式車銑中心機(jī)床的一部分；刀庫數(shù)控系統(tǒng)電源模塊連接在機(jī)床電柜內(nèi)部的交流母線上，刀庫旋轉(zhuǎn)、升降兩個數(shù)控系統(tǒng)功率模塊和電源模塊通過直流母線和設(shè)備總線相連，頭庫旋轉(zhuǎn)、升降兩電機(jī)分別經(jīng)電源線連接在各自功率模塊的輸出口，動力線內(nèi)均包含電機(jī)抱閘線，各刀庫電機(jī)編碼器分別連接在旋轉(zhuǎn)、升降軸功率模塊的編碼器接口上，刀庫旋轉(zhuǎn)軸光柵尺接在旋轉(zhuǎn)功率模塊的接口上，刀庫作業(yè)控制程序通過電機(jī)編碼器和光柵反饋位置信號完成對兩伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、升降作業(yè)的全閉環(huán)控制。應(yīng)用此刀庫的機(jī)床滑枕可根據(jù)加工的不同需要來選擇所需的加工工具。此刀庫可伺服旋轉(zhuǎn)，來把需要的加工工具供滑枕抓取。同時，為了防止抓取時滑枕伸出過長，甚至抓不到刀具，此刀庫設(shè)置了伺服升降功能，當(dāng)滑枕抓取刀具時，刀庫的刀盤可升起，方便滑枕抓取刀具，當(dāng)滑枕抓取完畢后，刀庫的刀盤可落下。本車銑復(fù)合刀庫裝置的顯著特點(diǎn)在于I、此車銑復(fù)合刀庫刀盤可旋轉(zhuǎn)且可升降，且旋轉(zhuǎn)和升降都為伺服機(jī)構(gòu)，定位準(zhǔn)確。2、此車銑復(fù)合刀庫刀盤分上下兩層，將車刀庫與銑刀庫分開放置，方便機(jī)床系統(tǒng)的刀具管理。3、本車銑復(fù)合刀庫功能齊全，且占地面積小，成本較低。附圖說明圖I為可升降車銑復(fù)合刀庫的結(jié)構(gòu)圖；圖2為可升降車銑復(fù)合刀庫的左視圖；圖3為可升降車銑復(fù)合刀庫的俯視圖；圖4為刀庫升降、旋轉(zhuǎn)電氣原理圖；圖5是機(jī)床控制系統(tǒng)對本刀庫裝置的作業(yè)控制程序框圖。具體實(shí)施例方式如圖I所示，可升降的車銑復(fù)合刀庫，包括機(jī)床附件頭裝置的多工位刀夾，分度適配器，其特征在于上刀盤I、下刀盤2兩個刀盤結(jié)構(gòu)同心固定在同一個中心軸14上，中心軸14的上端通過聯(lián)軸器4連接到旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)13上。中心軸14通過支架12與滑板11把合連接，整個刀庫裝置安裝在刀庫架6上，滑板11和絲杠8安裝在刀庫架6的直線導(dǎo)軌上，升降伺服電機(jī)10安裝在刀庫架6的上端，通過連接絲杠8，來驅(qū)動滑板11的上下移動，從而使刀庫裝置隨滑板11沿刀庫架6上的直線導(dǎo)軌上下移動。整個刀庫系統(tǒng)安裝在刀庫架6上，刀庫架6用4個地腳墊鐵5固定在地面的相對滑枕的位置，成為立式車銑中心機(jī)床的一部分。刀盤裝置的上、下兩個刀盤直徑不等，上刀盤I在360度范圍內(nèi)平均分配了六個工位，可分別放置普通車刀夾、加工用的各種附件頭，分度適配器，下刀盤2的直徑比上刀盤I的直徑大1/3，按照上刀盤6工位數(shù)的3倍設(shè)計(jì)，18個工位，但考慮到上刀盤如果放置直角頭等尺寸較大的附件頭時，下刀盤上有兩個工位需空置以免干涉，所以下刀盤可放置16個刀柄卡具3，可放置用于銑、鉆、鏜等加工的旋轉(zhuǎn)刀具。刀柄卡具3可根據(jù)需要放置的刀柄種類的不同，設(shè)計(jì)成不同的結(jié)構(gòu)，比如BT刀柄、SK刀柄等。滑枕11可直接抓取所需刀具。當(dāng)?shù)稁斓牡侗P上放置了車刀夾、銑刀柄等加工工具時，整個刀庫會發(fā)生偏重現(xiàn)象。為放置偏重現(xiàn)象的發(fā)生，本刀庫設(shè)計(jì)了配重機(jī)構(gòu)，刀庫架6上配重塊7連接到強(qiáng)力鏈條9，通過刀庫上方的滾輪15連接到刀庫支架12上，以實(shí)現(xiàn)給刀盤配重的功能。機(jī)床電控系統(tǒng)的電源模塊供給旋轉(zhuǎn)、升降伺服電機(jī)動力電源和母線電壓，供電部分見圖4 :用戶電網(wǎng)采用TN-C方式供電系統(tǒng)，機(jī)床電柜內(nèi)部交流母線直接接在用戶電網(wǎng)上。數(shù)控系統(tǒng)電源模塊連接在電柜內(nèi)部的交流母線上。負(fù)責(zé)對旋轉(zhuǎn)、升降伺服電機(jī)控制的兩個數(shù)控系統(tǒng)功率模塊和電源模塊通過直流母線相連和驅(qū)動母線相連，電源模塊負(fù)責(zé)供給驅(qū)動裝置提供動力電源和母線電壓。頭庫旋轉(zhuǎn)軸電機(jī)BM15經(jīng)電源線連接在旋轉(zhuǎn)軸功率模塊的輸出口，動力線內(nèi)包含電機(jī)抱閘線BMl5。頭庫旋轉(zhuǎn)電機(jī)BMl5編碼器和頭庫旋轉(zhuǎn)軸光柵尺BMl5分別連接在旋轉(zhuǎn)軸功率模塊的編碼器接口上。頭庫升降軸電機(jī)W3采用與頭庫旋轉(zhuǎn)電機(jī)相同的控制連接方式。數(shù)控系統(tǒng)功率模塊通過電機(jī)編碼器和光柵反饋位置信號完成對兩伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、升降作業(yè)的全閉環(huán)控制。按加工時對各種刀具的需求，機(jī)床電控系統(tǒng)加工程序模塊中的兩個控制程序模塊分別控制升降、旋轉(zhuǎn)兩伺服電機(jī)動作，見圖5，如程序自動執(zhí)行指令“旋轉(zhuǎn)軸需要旋轉(zhuǎn)”、“旋轉(zhuǎn)條件是否滿足”、“旋轉(zhuǎn)軸具備旋轉(zhuǎn)條件否？ ”等，以調(diào)整刀盤結(jié)構(gòu)相對滑枕的高度和角度，當(dāng)頭庫升降、旋轉(zhuǎn)條件滿足并且本身具備旋轉(zhuǎn)升降條件后，頭庫即可隨時旋轉(zhuǎn)升降。當(dāng)滑枕11需要抓取刀具3時，旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)13將動力傳遞到中心軸14，使刀盤I、或刀盤2旋轉(zhuǎn)到所需位置，與此同時，升降伺服電機(jī)10將動力傳遞給絲杠8，將整個刀庫裝置升起到時滑枕下方。當(dāng)滑枕11抓取刀具3完畢時，刀庫裝置落下。綜上所述，本專利技術(shù)應(yīng)用于立式車銑中心的可升降的刀庫系統(tǒng)，將車刀庫和銑刀庫·統(tǒng)一起來，采用伺服系統(tǒng)驅(qū)動，可實(shí)現(xiàn)刀盤旋轉(zhuǎn)和升降的精確定位。此復(fù)合刀庫裝配簡單，成本低,適合批量生產(chǎn)。權(quán)利要求1.一種可升降車銑復(fù)合刀庫裝置，包括機(jī)床附件頭裝置的多工位刀夾，分度適配器，在機(jī)床中控制系統(tǒng)中設(shè)置刀庫電路及控制程序，其特征在于刀盤結(jié)構(gòu)的上、下兩個刀盤直徑不等，將兩個刀盤同心地固定在同一個中心軸上，中心軸的上端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)連接，中心軸通過支架與滑板把合連接，整個刀庫裝置安裝在刀庫架上，滑板和絲杠安裝在刀庫架的豎直直線導(dǎo)軌上，升降伺服電機(jī)安裝在刀庫架的上端，通過連接絲杠來驅(qū)動滑板的上下移動，從而使刀庫裝置隨滑板沿刀庫架上的直線導(dǎo)軌上下移動；刀庫架固定在地面上相對滑枕的位置，成為立式車銑中心機(jī)床的一部分；刀庫數(shù)控系統(tǒng)電源模塊連接在機(jī)床電柜內(nèi)部的交流母線上，刀庫旋轉(zhuǎn)、升降兩個數(shù)控系統(tǒng)功率模塊和電源模塊通過直流母線和設(shè)備總線相連，頭庫旋轉(zhuǎn)、升降兩電機(jī)分別經(jīng)電源線連接在各自功率模塊的輸出口，動力線內(nèi)均包含電機(jī)抱閘線，各刀庫電機(jī)編碼器分別連接在旋轉(zhuǎn)、升降軸功率模塊的編碼器接口上，刀庫旋轉(zhuǎn)軸光柵尺接在旋轉(zhuǎn)功率模塊的接口上，刀庫作業(yè)控制程序通過電機(jī)編碼器和光柵反饋位置信號完成對兩伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、升降作業(yè)的全閉環(huán)控制。全文摘要一種可升降車銑復(fù)合刀本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種可升降車銑復(fù)合刀庫裝置，包括機(jī)床附件頭裝置的多工位刀夾，分度適配器，在機(jī)床中控制系統(tǒng)中設(shè)置刀庫電路及控制程序，其特征在于刀盤結(jié)構(gòu)的上、下兩個刀盤直徑不等，將兩個刀盤同心地固定在同一個中心軸上，中心軸的上端通過聯(lián)軸器與旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)連接，中心軸通過支架與滑板把合連接，整個刀庫裝置安裝在刀庫架上，滑板和絲杠安裝在刀庫架的豎直直線導(dǎo)軌上，升降伺服電機(jī)安裝在刀庫架的上端，通過連接絲杠來驅(qū)動滑板的上下移動，從而使刀庫裝置隨滑板沿刀庫架上的直線導(dǎo)軌上下移動；刀庫架固定在地面上相對滑枕的位置，成為立式車銑中心機(jī)床的一部分；刀庫數(shù)控系統(tǒng)電源模塊連接在機(jī)床電柜內(nèi)部的交流母線上，刀庫旋轉(zhuǎn)、升降兩個數(shù)控系統(tǒng)功率模塊和電源模塊通過直流母線和設(shè)備總線相連，頭庫旋轉(zhuǎn)、升降兩電機(jī)分別經(jīng)電源線連接在各自功率模塊的輸出口，動力線內(nèi)均包含電機(jī)抱閘線，各刀庫電機(jī)編碼器分別連接在旋轉(zhuǎn)、升降軸功率模塊的編碼器接口上，刀庫旋轉(zhuǎn)軸光柵尺接在旋轉(zhuǎn)功率模塊的接口上，刀庫作業(yè)控制程序通過電機(jī)編碼器和光柵反饋位置信號完成對兩伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)、升降作業(yè)的全閉環(huán)控制。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：賀鑫元，黃國田，蔣琳，富宇，付國東，高長才，周鵬翀，
申請(專利權(quán))人：中捷機(jī)床有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：