联动刀库及加工设备的制作方法

1.本技术涉及加工技术领域，尤其涉及一种联动刀库及加工设备。


背景技术：

2.车床、铣床等加工设备一般都带有刀库，刀库内放置有多种不同型号的刀具，以便根据加工的需要选择不同的刀具。刀库内的刀具一般都成排设置，刀库的前端设置刀库门将刀具封闭在刀库中，需要更换刀具时，打开刀库门，再将刀具从刀库内推出，即可更换。
3.现有的刀库为了保持刀库门的开启和关闭与刀库的推出和缩回一致，一般通过气缸和弹簧复位等结构来实现，整体结构复杂、噪音较大。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本技术提供一种结构简单、噪音较小的联动刀库及加工设备。
6.为达此目的，本技术采用以下技术方案：
7.一种联动刀库，包括：
8.固定板；
9.刀夹安装板，滑动连接于所述固定板上，所述刀夹安装板的前端设置有多个刀夹，多个所述刀夹沿水平方向成排设置；
10.刀库门，盖设于所述刀夹的前侧，所述刀库门具有沿竖直方向的第一端和第二端，所述刀库门的第一端与所述固定板铰接，所述刀库门能相对于所述固定板绕水平转轴转动；
11.连杆，其一端与所述刀夹安装板铰接，另一端与所述刀库门的第二端铰接；
12.直线驱动件，设于所述固定板上，用于驱动所述刀夹安装板前后移动。
13.作为上述联动刀库的可选方案，所述直线驱动件包括：
14.电机，设于所述固定板底部；
15.丝杆螺母结构，所述丝杆螺母结构的丝杆与所述电机的转子连接，所述丝杆螺母结构的螺母与所述刀夹安装板连接。
16.作为上述联动刀库的可选方案，所述固定板与所述刀夹安装板的其中之一上设置有滑轨，其中另一上设置有滑块，所述滑块与所述滑轨配合，以使所述刀夹安装板与所述固定板滑动连接。
17.作为上述联动刀库的可选方案，所述滑块上设置有垫高块，以增大所述刀夹安装板与所述固定板之间的间隔。
18.作为上述联动刀库的可选方案，所述滑块设于所述固定板上，所述固定板为t形，包括互相垂直的横板部及纵板部，所述滑块为两块，两块滑块分别设于所述横板部的两侧，所述电机设于所述纵板部的后端。
19.作为上述联动刀库的可选方案，所述刀夹安装板设于所述固定板的下方，所述刀库门的顶端与所述固定板铰接，所述刀库门的底端与所述连杆铰接，以使所述刀库门为上掀式刀库门。
20.作为上述联动刀库的可选方案，所述丝杆螺母结构的螺母上设置有油嘴。
21.作为上述联动刀库的可选方案，所述连杆为两条，两条所述连杆分别设于所述刀库门的两侧。
22.作为上述联动刀库的可选方案，所述刀夹为3-8个，多个所述刀夹呈一字型设于所述刀夹安装板的前端，所述刀库门的长度大于等于多个刀夹组成的一字型的长度。
23.一种加工设备，包括上述联动刀库。
24.本技术的有益之处在于：将刀库门通过连杆连接在刀夹安装板上，当刀夹安装板在直线驱动件的驱动下向前滑动，将刀具推出时，能通过连杆推动刀库门打开，整体结构简单，实现刀库门的联动，无需为刀库门另外设置气缸等驱动件来驱动其打开，能降低噪音。同时，刀库门打开和关闭时是相对于固定板绕水平转轴转动，也就是上掀打开或下翻打开，避免占用联动刀库两侧的空间。
附图说明
25.图1是本技术一实施例中联动刀库处于关闭状态的结构示意图；
26.图2是图1所示联动刀库去掉外壳的结构示意图；
27.图3是图2所示联动刀库的侧视结构示意图；
28.图4是图2所示联动刀库处于打开状态的结构示意图；
29.图5是图4所示联动刀库的分解结构示意图。
30.图中：
31.100、联动刀库；101、外壳；102、刀具；
32.110、固定板；110a、横板部；110b、纵板部；111、滑块；112、垫高块；
33.120、刀夹安装板；121、刀夹；122、滑轨；123、安装小板；
34.130、刀库门；131、合页；
35.140、连杆；
36.150、直线驱动件；151、电机；152、丝杆；153、螺母。
37.160、油嘴；161、管道拖链。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
39.在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的含义。
40.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
43.本技术提供了一种联动刀库。请结合图1至图5，本技术实施例的联动刀库100包括固定板110、刀夹安装板120、刀库门130、连杆140以及直线驱动件150。如图1所示，整个联动刀库100的外围还可以设置外壳101来进行防护。外壳101的前端开口作为刀具102的推出口，刀库门130即盖设在此开口处。
44.刀夹安装板120滑动连接在固定板110上。如图5所示，刀夹安装板120的前端设置有多个刀夹121，多个刀夹121沿水平方向成排设置。每个刀夹121上可放置一把刀具102，设置多个刀夹121则可放置多把型号不同的刀具102，便于加工时选择合适的型号的刀具102进行加工。需要更换刀具102时，将刀夹安装板120向前滑动推出，使刀具102暴露在刀库外部，加工头即可选择合适的刀具102进行加工了。如图5所示，刀夹121大致为一个水平向前延伸的夹爪状，刀具102竖直放置在刀夹121上。固定板110和刀夹安装板120均可水平设置。
45.刀库门130盖设置在刀夹121的前侧，不需要换刀时刀库门130关闭，以将刀具102封闭在刀库里；需要换刀时刀库门130打开，刀具102连同刀夹安装板120一同被推出，刀具102暴露在刀库外部，便于加工头选择合适的刀具102进行加工。
46.如图2所示，刀库门130具有沿竖直方向(即图2所示的上下方向)的第一端和第二端，刀库门130的第一端与固定板110铰接，刀库门130的第二端与连杆140的一端铰接，连杆140的另一端与刀夹安装板120铰接。图2所示的实施例中，由于刀夹安装板120设置在了固定板110的下方，因此刀库门130的顶端与固定板110铰接，刀库门130的底端与连杆140铰接，也就是说刀库门130的第一端即刀库门130的顶端，刀库门130的第二端即刀库门130的底端。在其它实施中，可以将刀夹安装板120设置在了固定板110的上方，此时刀库门130的底端与固定板110铰接，刀库门130的底顶端与连杆140铰接。
47.本技术中，将刀库门130的一端与固定板110铰接，另一端与连杆140铰接，连杆140的另一端则与刀夹安装板120铰接，使得刀夹安装板120被向前推出时推动刀库门130翻转，同时，本技术中，如图2所示，限定刀库门130翻转时相对于固定板110绕水平转轴a转动，也就是限定刀库门130翻转时只能向上翻转或向下翻转，图2所示的实施例中，由于固定板110设于刀夹安装板120上方，因此，刀库门130向上翻转，在其它实施例中，若固定板110设于刀夹安装板120下方，则刀库门130设计为向下翻转。
48.如图2所示，直线驱动件150设置在固定板110上，用于驱动刀夹安装板120前后移动。本技术中，通过简单的连杆140结构设计，使得刀库门130与刀夹安装板120联动，通过直
线驱动件150推动刀夹安装板120向前伸出时，即可间接通过铰接在刀夹安装板120上的连杆140推动刀库门130绕水平转轴a转动，使刀库门130打开，结构简单，无需为刀库门130另外设置气缸来驱动，降低噪音。同时，刀库门130打开和关闭时是相对于固定板110绕水平转轴a转动的，也就是上掀打开或下翻打开，避免占用联动刀库100两侧的空间，只需利用联动刀库100本身的厚度空间即可实现，可节省空间。对于刀夹121成排设置的刀库来说，由于刀库门130较长，若向两侧打开，则需要占用较大的空间。
49.固定板110作为整个联动刀库100的安装基板，刀夹安装板120、刀库门130以及直线驱动件150都安装在固定板110上。同时，还可以通过固定板110将联动刀库100安装至加工设备上。基于对固定板110的结构强度要求，本实施例中将固定板110设计为一块单独的承重板，设计得较厚，而外壳101则较薄。在其它实施例中，也可以将固定板110与外壳101设计为一体成型。单独设置一个较厚的固定板110的目的不仅在于便于整体结构的安装，还在于可以将外壳101则做得较薄，降低成本，减轻重量。
50.直线驱动件150可采用任何类型的直线驱动件，例如直线电机、直线滑台模组等。本技术中，采用电机151和丝杆螺母结构来实现直线驱动。如图5所示，直线驱动件150包括电机151和丝杆螺母结构。电机151可采用伺服电机151，控制精度高，响应速度快。电机151安装在固定板110的底部。丝杆螺母结构的丝杆152与电机151的转子连接，丝杆152沿前后方向布置，丝杆螺母结构的螺母153与刀夹安装板120连接。当电机151驱动丝杆152转动时，丝杆152即可推动螺母153前后移动，从而使螺母153带动刀夹安装板120前后移动，实现刀具102的推出和缩回。
51.为了使刀夹安装板120移动时更平稳，如图2及图5所示，通过滑轨122和滑块111配合的结构来提升刀夹安装板120移动时的稳定性。如图2及图5所示，固定板110与刀夹安装板120的其中之一上设置有滑轨122，其中另一上设置有滑块111，滑块111与滑轨122配合，以使刀夹安装板120与固定板110滑动连接。本技术实施例中，将滑块111设置在固定板110上，将滑轨122设置在刀夹安装板120上，在其它实施例中，也可以将滑块111设置在刀夹安装板120上，将滑轨122设置在固定板110上。如图5所示，滑轨122为两条，两条滑轨122分别设置在刀夹安装板120的左右两侧，而直线驱动件150则位于两条滑轨122之间，这样使得刀夹安装板120的移动更平衡稳定。
52.如图2及图5所示，由于直线驱动件150夹在固定板110和刀夹安装板120之间，因此，为了保证固定板110和刀夹安装板120之间有足够的空间来安装直线驱动件150，可在滑块111上设置垫高块112，以增加刀夹安装板120与固定板110之间的间隔，增加安装空间。
53.如图2所示，垫高块112的顶端与固定板110连接，垫高块112的底端与滑块111连接，以使滑块111设置在固定板110上。
54.本技术中，如图2所示，由于固定板110上设置滑块111而不是滑轨122，因此，只需将固定板110的一端设置得足够宽来安装两块滑块111即可，另一端可设置得窄些，能安装电机151即可。如图2所示，固定板110可设置为t形，包括互相垂直的横板部110a及纵板部110b，横板部110a位于前端，为沿左右方向延伸的长条形，纵板部110b位于后端，为沿前后方向延伸的长条形。滑块111为两块，两块滑块111分别设置在横板部110a的左右两侧。电机151设置在纵板部110b的后端。将固定板110设计为t形可缩小固定板110的体积，降低成本，减轻重量。
55.请参考图5，丝杆螺母结构150的螺母153上设置有油嘴160。油嘴160可以为丝杆螺母结构和滑轨122提供润滑油，提升传动结构的润滑性，使刀具102推出时更顺滑，不会造成卡滞。丝杆螺母结构的一侧设置管道拖链161，管道拖链161用于给油嘴160走油管。
56.请参考图5，连杆140可设置两条，两条连杆140分别设置在刀库门130的两侧，以提升刀库门130开合的平稳性。如图2所示，刀库门130可通过合页131铰接在固定板110上，合页131设置多个，多个合页131沿左右方向间隔设置。
57.本技术中，刀夹121为3-8个，参考图5，多个刀夹121呈一字型设置在刀夹安装板120的前端。刀库门130的长度大于等于多个刀夹121组成的一字型的长度，以使刀库门130足以覆盖所有刀具102，对刀具102进行防护。刀库门130的长度指刀库门130沿左右方向的尺寸。具体的，参考图5，本技术一实施例中，刀夹121为6个。
58.刀夹121可直接安装在刀夹安装板120的前端，如图5所示，也可以在刀夹安装板120的前端安装一块专门的安装小板123来安装刀夹121和连杆140。此安装小板123上加工出安装位和安装孔，以便于安装刀夹121和连杆140。
59.本技术联动刀库100的工作过程为：
60.初始状态下，刀库门130关闭，如图3所示；
61.当设备需要换刀时，电机151驱动刀夹安装板120向前移动，刀夹安装板120带动连杆140转动，连杆140推动刀库门130向上绕水平转轴a转动，刀库门130被向上掀开，同时刀夹安装板120前端的刀具102跟随刀夹安装板120被向外推出，如图4所示；
62.设备换刀完成后，电机151反转，将刀夹安装板120向后拉回，同时带动刀库门130向下关闭。
63.本技术还公开一种加工设备。加工设备包括上述联动刀库100。加工设备包括车床、铣床等。当然也可以包括其它加工设备。本技术的加工设备由于包括了上述联动刀库100，因此至少具有上述联动刀库100所具有的有益效果，在此不再赘述。
64.显然，本技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。