機床用坐標機器人刀庫的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及刀庫技術領域，具體的說是機床用坐標機器人刀庫。
【背景技術】
[0002]刀庫系統是提供自動化加工過程中所需之儲刀及換刀需求的一種裝置。其自動換刀機構及可以儲放多把刀具的刀庫，改變了傳統以人為主的生產方式。借由電腦程序的控制，可以完成各種不同的加工需求，如銑削、鉆孔、鏜孔、攻牙等，大幅縮短加工時間，降低生產成本。
[0003]現在的加工中心配置的刀庫主要有斗笠式刀庫、圓盤式刀庫和鏈式刀庫。
[0004]斗笠式刀庫在換刀時整個刀庫向主軸移動。當主軸上的刀具進入刀庫的卡槽時，主軸向上移動脫離刀具，這時刀庫轉動。當要換的刀具對正主軸正下方時主軸下移，使刀具進入主軸錐孔內，夾緊刀具后，刀庫退回原來的位置。
[0005]圓盤式刀庫通常應用在小型立式綜合加工機上，需搭配自動換刀機構，進行刀具交換。
[0006]鏈條式刀庫的特點是可儲放較多數量之刀具，它是藉由鏈條將要換的刀具傳到指定位置，由機械手將刀具裝到主軸上。換刀動作均采用馬達加機械凸輪的結構和機械臂換刀機構，此設計結構復雜、傳動鏈長、造價高，通常為定制化產品。
[0007]斗笠式刀庫和圓盤式刀庫的刀具環形排列，空間利用率低，受刀盤尺寸限制，刀庫容量較小，也有將刀具在刀盤中采用雙環或多環排列，以增加空間利用率，存放更多刀具，但這樣做會使刀庫的外徑過大，轉動慣量也很大，選刀的時間也很長；鏈式刀庫的刀具數量可以放置很多，但是刀具通常水平放置，在換刀時，需要增加一套將刀具由水平放置轉換為豎直放置的機構，機構復雜，成本較高。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型所要解決的技術問題是:提供機床用坐標機器人刀庫，該刀庫的占用空間小，且刀庫容量大，便于擴展，刀具豎直放置，結構簡單，成本低。
[0009]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:機床用坐標機器人刀庫，所述刀庫包括刀具存儲裝置、導軌裝置、刀具取放裝置和回轉換刀裝置；所述刀具存儲裝置、導軌裝置和刀具取放裝置共同設置于機床立柱的外側或者內側或者共同設置于機床立柱前側前方的一立架上；
[0010]所述刀具存儲裝置包括水平設置的至少一排刀架，所述至少一排刀架用于豎向并排放置多個刀具；
[0011]所述導軌裝置與所述刀具存儲裝置的位置對應；
[0012]所述刀具取放裝置安裝于所述導軌裝置上，可沿X、Y、Z方向移動，用于自所述刀架上取下新刀具及將更換下的舊刀具放回刀架；
[0013]所述回轉換刀裝置設置于機床立柱的前側，用于在機床主軸與所述刀具取放裝置之間傳遞刀具。
[0014]作為一種改進，所述導軌裝置包括:
[0015]一個固定導軌或者兩個相互平行的固定導軌，所述固定導軌沿X方向或Z方向延伸；
[0016]一個移動導軌，所述移動導軌與所述固定導軌垂直并約束于所述固定導軌上，所述移動導軌由第一動力裝置通過第一傳動裝置驅動沿所述固定導軌移動；
[0017]第一安裝座，所述第一安裝座設于所述移動導軌上，所述第一安裝座由第二動力裝置通過第二傳動裝置驅動沿所述移動導軌移動；
[0018]第三動力裝置，所述第三動力裝置固定安裝于所述第一安裝座上，所述第三動力裝置用于驅動所述刀具取放裝置沿Y方向移動。
[0019]作為一種改進，所述刀具取放裝置包括機械手，所述機械手與所述第三動力裝置的動力輸出端連接。
[0020]作為一種改進，所述回轉換刀裝置包括固定設置于所述立柱前側的第二安裝座，所述第二安裝座上轉動安裝有豎向設置的由第四動力裝置驅動的轉軸，所述轉軸的上端固定有水平設置的換刀板，所述換刀板上設有至少一個換刀卡槽。
[0021]作為一種改進，所述換刀卡槽設有兩個或兩個以上。
[0022]作為一種改進，所述立柱的前側固定設有水平導軌，所述第二安裝座約束于所述水平導軌上，所述立柱的前側固定設置有用于驅動所述第二安裝座沿所述水平導軌往復直線運動的第五動力裝置。
[0023]作為一種改進，所述刀具存儲裝置包括上下設置的兩排或兩排以上的刀架。
[0024]作為一種改進，所述第一動力裝置、所述第二動力裝置采用伺服電機或步進電機。
[0025]作為一種改進，所述第一傳動裝置、所述第二傳動裝置采用同步帶傳動或者絲桿或者齒輪齒條或者伺服缸或者鏈傳動機構。
[0026]作為一種改進，所述第三動力裝置采用氣缸或者伺服電機。
[0027]由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0028]由于刀具存儲裝置、導軌裝置、刀具取放裝置共同放置于龍門機床立柱的里側或者外側或者共同放置于立柱前側前方的一立架上；減少了刀庫占用龍門機床的空間。由于刀具存儲裝置包括水平設置的至少一排刀架，至少一排刀架用于豎向并排放置多個刀具；使得刀庫含有的刀具數量大大增加。
[0029]由于導軌裝置包括一個固定導軌或者兩個相互平行的固定導軌，固定導軌沿X或Z方向延伸，固定導軌約束有與固定導軌垂直的移動導軌，移動導軌由第一動力裝置通過第一傳動裝置驅動沿固定導軌移動，在移動導軌上還設有第一安裝座，第一安裝座由第二動力裝置通過第二傳動裝置驅動沿移動導軌移動，第一安裝座上固定設有第三動力裝置，第三動力裝置的動力用于驅動刀具取放裝置沿Y方向移動；導軌裝置的設置，使得刀具取放裝置能夠沿X、Y、Z方向移動，在取刀具或者放刀具時，能夠移動到相應的刀具的位置，方便的自刀架上取下新刀具及將更換下的舊刀具放回刀架。
[0030]由于回轉換刀裝置包括固定設置于立柱前側的第二安裝座，第二安裝座上轉動安裝有豎向設置的由第四動力裝置驅動的轉軸，轉軸的上端固定有水平設置的換刀板，換刀板上設有至少一個換刀卡槽。回轉換刀裝置用于主軸更換新刀具，或者，接納來自主軸的舊刀具，回轉換刀裝置回轉，以便于刀具取放裝置取刀，放回刀庫。
[0031]綜上所述，本實用新型機床用坐標機器人刀庫位于立柱的里側或者外側，也可以設置于立柱的前側，與現有技術相比，解決了現有技術中的龍門機床用刀庫的空間利用率低，刀庫容量少的問題，且刀庫中所有的刀具豎直放置，刀庫結構簡單，便于維修和保養。
【附圖說明】
[0032]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0033]圖1是本實用新型機床用坐標機器人刀庫的實施例一的結構不意圖；
[0034]圖2是圖1的右視圖；
[0035]圖3是本實用新型機床用坐標機器人刀庫的實施例二的結構示意圖；
[0036]圖4實施例二中刀庫的右視圖；
[0037]圖5是本實用新型機床用坐標機器人刀庫的刀具取放裝置的結構示意圖；
[0038]圖6是本實用新型機床用坐標機器人刀庫的回轉換刀裝置的結構示意圖；
[0039]圖7是圖6中的換刀板的結構示意圖；
[0040]圖中:1-主軸；2-立柱；3_導軌裝置；31_固定導軌；32_移動導軌；33_第一動力裝置；34_第一傳動裝置；35_第二動力裝置；36_第二傳動裝置；37_導軌滑塊；38_第一安裝座；39_第三動力裝置；4_刀具存儲裝置；41_刀架；6_刀具取放裝置；61_夾取氣缸；62-夾取爪；7_刀具；8_立架；9_回轉換刀裝置；91_換刀板；92_換刀卡槽；93_第二安裝座；94_第四動力裝置；95_轉軸；96_水平導軌；97_第五動力裝置。
【具體實施方式】
[0041]下面通過實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述。
[0042]如圖2所示，定義A所在的一側為立柱2的外側，B所在的一側為立柱2的內側；如圖3所示，定義C所在的一側為立柱2的前側；定義XYZ坐標系如圖1所示。
[0043]實施方式一
[0044]實施方式一；如圖1和圖2共同所不，機床用坐標機器人刀庫，刀庫包括刀具存儲裝置4、導軌裝置3、刀具取放裝置6和回轉換刀裝置9 ;刀具存儲裝置4、導軌裝置3和刀具取放裝置6共同設置于龍門機床立柱2的外側。由于刀庫設于龍門機床立柱2的外側，使得刀庫減少了占用龍門機床的空間，提高了機床的空間利用率。
[0045]刀具存儲裝置4包括水平設置的至少一排刀架41，至少一排刀架41用于豎向并排放置多個刀具7，刀架41根據需要可以延伸到立柱2外側的外部，以增加刀具7的容量，也可以根據刀具7的大小，調整刀架41之間的高度差。
[0046]導軌裝置3與刀具存儲裝置4的位置對應；導軌裝置3的結構形式有兩種:第一種，如圖1和圖5共同所示:導軌裝置3包括兩個相互平行且水平設置的固定導軌31，固定導軌31固定安裝于立柱2的外側，固定導軌31上固定安裝有第一動力裝置33和第一傳動裝置34，第一動力裝置33優先選用伺服電機或者步進電機，第一傳動裝置34優先選用同步帶傳動或者絲桿或者齒輪齒條或者伺服缸或者鏈傳動機構，本實施例中第一傳動裝置34優先選