技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及cnc加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種智能高精密快速換刀伺服刀庫。

背景技術(shù)：
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目前，市面上cnc加工中心的刀庫一般采用普通電機(jī)驅(qū)動滾筒式凸輪來帶動滾珠式分度機(jī)構(gòu)來進(jìn)行分度而實(shí)現(xiàn)換刀。在鉆孔攻牙加工中心，也采用這類刀庫，而這類刀庫主要存在以下缺點(diǎn)：其一，普通電機(jī)及滾筒式凸輪和滾珠式分度機(jī)構(gòu)，主要依靠傳感器來進(jìn)行定位，定位精度低且故障率較高，而且經(jīng)常有鐵屑、油污等粘附在傳感器上，造成設(shè)備出現(xiàn)誤報(bào)警，影響加工效率；其二，滾筒式凸輪傳動扭矩小、速度慢，傳動比也小，滾筒式凸輪是易耗品，磨損快，使用壽命較短，容易引起電機(jī)燒壞，維護(hù)成本較大；其三，常規(guī)刀庫最快換刀速度在2秒以內(nèi)，目前這個換刀速度已經(jīng)不能滿足當(dāng)前高效加工要求；

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品的不足之處，高精密快速換刀伺服刀庫。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其目的采用的技術(shù)方案是：一種智能高精密快速換刀伺服刀庫，該刀庫包括刀盤以及均布在刀盤周邊的刀爪機(jī)構(gòu)，該刀庫還包括一圓盤精密齒輪減速裝置以及驅(qū)動圓盤精密齒輪減速裝置的伺服電機(jī)；

其中，圓盤精密齒輪減速裝置具有外轉(zhuǎn)筒、內(nèi)支撐筒以及與內(nèi)支撐筒外端面連接的外端板，外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁與內(nèi)支撐筒外壁之間設(shè)有滾軸，內(nèi)支撐筒的內(nèi)端突出于外轉(zhuǎn)筒的內(nèi)端部并連接有固定支架；內(nèi)支撐筒的外端部凹于外轉(zhuǎn)筒的外端，外端板位于外轉(zhuǎn)筒的外端面處，且在外轉(zhuǎn)筒內(nèi)部、內(nèi)支撐筒的外端部之間空間中設(shè)有減速傳動機(jī)構(gòu)，減速傳動機(jī)構(gòu)具有兩個疊置的并分別與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動齒相配合的擺動框，擺動框的外壁設(shè)有與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動齒相配合的傳動齒，兩擺動框之間以及與內(nèi)支撐筒端面、外轉(zhuǎn)筒端面之間分別設(shè)有活動環(huán)；在內(nèi)支撐筒的外端部與外端板之間設(shè)有兩個同時與兩個擺動框的內(nèi)環(huán)接觸配合的曲軸，兩個擺動框及其與曲軸配合的角度差使其傳動齒與外轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁的傳動齒交錯嚙合從而使外轉(zhuǎn)筒按一個方向轉(zhuǎn)動，兩個曲軸的外端部穿出與外端板并分別設(shè)有輸入齒輪，在外端板外部、兩個輸入齒輪之間安裝有與兩個輸入齒輪嚙合的減速齒輪；

在外端板的外部還連接有一罩住所述減速齒輪以及兩個輸入齒輪的外端蓋，在外端蓋的外部還設(shè)有一電機(jī)支架，電機(jī)支架上安裝有伺服電機(jī)，該伺服電機(jī)的輸出端穿入外端蓋內(nèi)部并且連接有與所述減速齒輪嚙合的輸出齒輪；

所述刀盤中心開設(shè)有中心孔且通過一設(shè)置在中心孔外側(cè)的刀盤固定環(huán)及螺絲與外轉(zhuǎn)筒的外端部鎖緊連接。

在刀盤和刀爪機(jī)構(gòu)的外部還設(shè)有刀盤外罩，刀盤外罩分為組裝連接的左外罩和右外罩；刀盤外罩的邊緣設(shè)有供刀具露出的凹部；在刀盤的內(nèi)側(cè)方、固定支架的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)罩支架，兩內(nèi)罩支架上分別安裝左內(nèi)罩和右內(nèi)罩并組合成刀盤內(nèi)罩，且刀盤內(nèi)罩的邊緣具有遮蔽所述刀盤外罩邊緣的翻邊部。

外端蓋的外部還設(shè)有一機(jī)罩支架，機(jī)罩支架使伺服電機(jī)位于其內(nèi)部，且在機(jī)罩支架外部設(shè)有電機(jī)罩，電機(jī)罩呈圓臺形延伸至刀盤外罩的邊緣。

本發(fā)明采用伺服電機(jī)作為動力驅(qū)動以及圓盤精密齒輪減速裝置作為減速傳動，伺服電機(jī)自帶編碼定位，易于控制且響應(yīng)靈敏，控制精度高、驅(qū)動速度快，而圓盤精密齒輪減速裝置通過曲軸、擺動框的傳動，傳動扭矩大，可以避免傳動慣性，定位精準(zhǔn)，從而使刀庫上的刀爪和刀具運(yùn)行位置準(zhǔn)確，不會發(fā)生漏刀、錯刀等現(xiàn)象，與傳統(tǒng)的刀庫相比，換刀速度可以提高4-5倍，有利于整個鉆孔攻牙加工效率的提高和加工精度的提高。此外，本發(fā)明增加各種屏蔽鐵屑、灰塵的端蓋、罩殼，有效地防止內(nèi)部零件受損，提升造型整潔性和美觀性，延長整機(jī)使用壽命。

附圖說明：

圖1、圖2是本發(fā)明刀庫的整體立體示意圖；

圖3、圖4是刀庫的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明中圓盤精密齒輪減速裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是另一個角度的局部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1-圖6所示，本發(fā)明所述的是一種智能高精密快速換刀伺服刀庫，該刀庫包括刀盤1以及均布在刀盤1周邊的刀爪機(jī)構(gòu)2，該刀庫還包括一圓盤精密圓盤精密齒輪減速裝置3以及驅(qū)動圓盤精密圓盤精密齒輪減速裝置3的伺服電機(jī)4；

其中，圓盤精密齒輪減速裝置3具有外轉(zhuǎn)筒31、內(nèi)支撐筒32以及與內(nèi)支撐筒32外端面連接的外端板33，外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁與內(nèi)支撐筒32外壁之間設(shè)有滾軸34，內(nèi)支撐筒32的內(nèi)端突出于外轉(zhuǎn)筒31的內(nèi)端部并連接有固定支架5；內(nèi)支撐筒32的外端部凹于外轉(zhuǎn)筒31的外端，外端板33位于外轉(zhuǎn)筒31的外端面處，且在外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)部、內(nèi)支撐筒32的外端部之間空間中設(shè)有減速傳動機(jī)構(gòu)，減速傳動機(jī)構(gòu)具有兩個疊置的并分別與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動齒相配合的擺動框35，擺動框35的外壁設(shè)有與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動齒相配合的傳動齒，兩擺動框35之間以及與內(nèi)支撐筒32端面、外轉(zhuǎn)筒31端面之間分別設(shè)有活動環(huán)36，通過活動環(huán)36減少擺動框35的磨損，擺動框35上的傳動齒數(shù)目比外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動齒數(shù)目少一個；在內(nèi)支撐筒32的外端部與外端板33之間設(shè)有兩個同時與兩個擺動框35的內(nèi)環(huán)接觸配合的曲軸37，兩個擺動框35及其與曲軸37配合的角度差使其傳動齒與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動齒交錯嚙合從而使外轉(zhuǎn)筒31按一個方向轉(zhuǎn)動，兩個曲軸37的外端部穿出與外端板33并分別設(shè)有輸入齒輪38，在外端板33外部、兩個輸入齒輪38之間安裝有與兩個輸入齒輪38嚙合的減速齒輪39；

在外端板33的外部還連接有一罩住所述減速齒輪39以及兩個輸入齒輪38的外端蓋331，在外端蓋331的外部還設(shè)有一電機(jī)支架41，電機(jī)支架41上安裝有伺服電機(jī)4，該伺服電機(jī)4的輸出端穿入外端蓋331內(nèi)部并且連接有與所述減速齒輪39嚙合的輸出齒輪42；外端蓋331既起到安裝電機(jī)支架41和減速齒輪39的作用，同時也起到防塵保護(hù)的效果，避免圓盤精密齒輪減速裝置內(nèi)部進(jìn)灰塵；

所述刀盤1中心開設(shè)有中心孔且通過一設(shè)置在中心孔外側(cè)的刀盤固定環(huán)11及螺絲與外轉(zhuǎn)筒31的外端部鎖緊連接。

通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)伺服電機(jī)4工作時，其輸出齒輪42與減速齒輪39嚙合傳動，帶動減速齒輪39轉(zhuǎn)動，減速齒輪39轉(zhuǎn)動再帶動圓盤精密齒輪減速裝置上的兩個輸入齒輪38轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動兩個曲軸37旋轉(zhuǎn)，兩個曲軸37旋轉(zhuǎn)帶動兩個擺動框35以一定的角度差分別擺動，再利用擺動框35外壁的傳動齒與外轉(zhuǎn)筒31內(nèi)壁的傳動齒的配合，帶動外轉(zhuǎn)筒31減速轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)整個外轉(zhuǎn)筒31和刀盤1的減速轉(zhuǎn)動；

在刀盤1和刀爪機(jī)構(gòu)2的外部還設(shè)有刀盤外罩6，刀盤外罩6分為組裝連接的左外罩和右外罩；刀盤外罩6的邊緣設(shè)有供刀具露出的凹部61；在刀盤1的內(nèi)側(cè)方、固定支架5的兩側(cè)設(shè)有內(nèi)罩支架51，兩內(nèi)罩支架51上分別安裝左內(nèi)罩和右內(nèi)罩并組合成刀盤內(nèi)罩52，且刀盤內(nèi)罩52的邊緣具有遮蔽所述刀盤外罩6邊緣的翻邊部521。通過設(shè)置刀盤外罩6、刀盤內(nèi)罩62及其翻邊部521，能有效防止cnc加工過程中的金屬屑落入刀庫，對刀庫內(nèi)部起到保護(hù)的作用，減少故障發(fā)生，延長使用壽命。

外端蓋331的外部還設(shè)有一機(jī)罩支架332，機(jī)罩支架332使伺服電機(jī)4位于其內(nèi)部，且在機(jī)罩支架332外部設(shè)有電機(jī)罩7，電機(jī)罩7呈圓臺形延伸至刀盤外罩6的邊緣，通過電機(jī)罩7進(jìn)一步加強(qiáng)防塵保護(hù)效果，也使整個刀庫外觀更為整潔美觀。

本發(fā)明采用伺服電機(jī)作為動力驅(qū)動以及圓盤精密齒輪減速裝置作為減速傳動，伺服電機(jī)自帶編碼定位，易于控制且響應(yīng)靈敏，控制精度高、驅(qū)動速度快，而圓盤精密齒輪減速裝置通過曲軸、擺動框的傳動，傳動扭矩大，可以避免傳動慣性，定位精準(zhǔn)，從而使刀庫上的刀爪和刀具運(yùn)行位置準(zhǔn)確，不會發(fā)生漏刀、錯刀等現(xiàn)象，與傳統(tǒng)的刀庫相比，換刀速度可以提高4-5倍，有利于整個鉆孔攻牙加工效率的提高和加工精度的提高。此外，本發(fā)明增加各種屏蔽鐵屑、灰塵的端蓋、罩殼，有效地防止內(nèi)部零件受損，提升造型整潔性和美觀性，延長整機(jī)使用壽命。