斗笠式刀库换刀装置及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106826334A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710194054.X(22)申请日2017.03.28(71)申请人广西科技大学鹿山学院地址545616广西壮族自治区柳州市新柳大道99号申请人广西科技大学(72)发明人农胜隆高尚晗潘宇倩张莹(74)专利代理机构柳州市荣久专利商标事务所(普通合伙)45113代理人周小芹(51)Int.Cl.B23Q3/155(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称斗笠式刀库换刀装置及其控制方法(57)摘要一种斗笠式刀库换刀装置及其控制方法，涉及一种换刀装置及其控制方法，装置包括刀盘、刀盘旋转驱动装置、多个刀架，刀盘旋转驱动装置包括棘轮、棘轮推动锁止机构，棘轮通过刀盘轮毂与刀盘连接；棘轮推动锁止机构包括驱动缸、活塞连杆、棘轮推动机构和棘轮锁止机构，活塞连杆分别与棘轮推动机构和棘轮锁止机构连接，棘轮推动机构和棘轮锁止机构分别与棘轮连接。方法是PLC通过电磁换向阀控制驱动缸活塞不断伸缩，使棘爪连续推动棘轮旋转实现换刀，同时通过锁紧块对槽轮分度盘锁紧，实现对刀盘进行锁紧，整个换刀过程结束。本发明具有定位精度高、稳定性好、可靠性能好、结构简单、维护方便、成本低、方法简单的特点，易于推广使用。CN106826334ACN106826334A权利要求书1/1页1.一种斗笠式刀库换刀装置，包括刀盘（1）、刀盘旋转驱动装置（2）、多个刀架（3），所述的多个刀架（3）均布在刀盘（1）的圆周上，刀盘（1）通过刀盘轮毂（4）与刀盘旋转驱动装置（2）连接，其特征在于：所述的刀盘旋转驱动装置（2）包括棘轮（21）、棘轮推动锁止机构（22），所述的棘轮（21）通过刀盘轮毂（4）与刀盘（1）连接，棘轮（21）的棘数与刀架（3）的数量相同；所述的棘轮推动锁止机构（22）包括驱动缸（221）、活塞连杆（222）、棘轮推动机构（223）和棘轮锁止机构（224），活塞连杆（222）与驱动缸（221）的活塞的输出端连接，活塞连杆（222）还分别与棘轮推动机构（223）和棘轮锁止机构（224）连接，棘轮推动机构（223）和棘轮锁止机构（224）分别与棘轮（21）连接。2.根据权利要求1所述的斗笠式刀库换刀装置，其特征在于：所述的棘轮推动机构（223）包括棘爪（2231），该棘爪（2231）通过销钉Ⅰ（2232）与活塞连杆（222）的末端连接，棘爪（2231）与棘轮（21）相棘合。3.根据权利要求1所述的斗笠式刀库换刀装置，其特征在于：所述的棘轮锁止机构（224）包括槽轮分度盘（2241）、锁紧块（2242）、机架（2243）、套筒（2244）、锁紧连杆（2245），所述的槽轮分度盘（2241）固定在连轴（7）上，并通过该连轴（7）与棘轮（21）连接，该槽轮分度盘（2241）的圆周上均布有数量与棘轮（21）的棘数相同的分度槽（22411）；所述的锁紧连杆（2245）的一端通过销钉Ⅱ（2246）与活塞连杆（222）连接，锁紧连杆（2245）的另一端与锁紧块（2242）连接，所述的机架（2243）通过销钉Ⅲ（2247）与套筒（2244）连接，套筒（2244）套接在锁紧连杆（2245）上；所述的锁紧块（2242）与槽轮分度盘（2241）的分度槽（22411）相配合。4.根据权利要求1所述的斗笠式刀库换刀装置，其特征在于：在对应每个刀架（3）的刀位点上还分别安装有接近开关，在驱动缸（221）的两端分别安装有两个活塞感应开关，接近开关和活塞感应开关的输出端与PLC（6）的输入端连接；所述的驱动缸（221）还分别通过管道与电磁换向阀（5）的输出端连接，电磁换向阀（5）的输入电源与PLC（6）的输出端连接。5.根据权利要求4所述的斗笠式刀库换刀装置，其特征在于：所述的驱动缸（221）为单作用气压缸，该驱动缸（221）上分别设有进气口（2211）和出气口（2212），活塞连杆（222）上套有复位弹簧（225）；进气口（2211）和出气口（2212）分别通过管道与电磁换向阀（5）的输出端连接。6.一种斗笠式刀库换刀装置的控制方法，其特征在于：该方法是机床数控系统先根据加工程序对PLC（6）发出要换某个刀位的信号，PLC（6）接收到控制信号后对电磁换向阀（5）进行控制，并控制驱动缸（221）的活塞不断的伸缩，使棘爪（2231）连续推动棘轮（21）旋转，当转到该刀位点后触发安装在刀位点上的接近开关，接近开关把触发信号反馈给PLC（6），这时PLC（6）立刻停止给电磁换向阀（5）供电，驱动缸（221）的活塞被复位弹簧（225）推回初始位置，同时通过锁紧块（2242）对槽轮分度盘（2241）锁紧，从而实现对刀盘进行锁紧，整个换刀过程