一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门

文档序号:1853744 发布日期:2021-11-19 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门 (Three-prevention type automatic door for tool magazine of crown block gantry machine tool ) 是由 李全林 叶科剑 孙吕挺 袁鹏冲 俞杲杰 杨达 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本发明涉及机床设备领域,具体是涉及一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门,包括,刀库门挡板,刀库门挡板上设置有开口;还包括有,安装框体,安装框体设置在开口外侧;同步带驱动机构,同步带驱动机构设置在安装框体内,同步带驱动机构包括有能够同步收放卷料的第一工作端和第二工作端;柔性环带,柔性环带套设在第二工作端和第二工作端上,柔性环带上设置有第一敞开区和第二敞开区,柔性环带上还设置有第一封闭区和第二封闭区,第一敞开区和第二敞开区与第一封闭区和第二封闭区相邻间隔设置,本发明通过将同步带驱动机构设置在安装框体内,能够防止加工过程中产生的污染进入到刀库内部,并能够有效减小其所需的安装空间,且不易变形。(The invention relates to the field of machine tool equipment, in particular to a three-prevention automatic door for a tool magazine of a crown block gantry machine tool, which comprises a tool magazine door baffle, wherein an opening is formed in the tool magazine door baffle; the mounting frame body is arranged outside the opening; the synchronous belt driving mechanism is arranged in the mounting frame and comprises a first working end and a second working end which can synchronously receive and release coil materials; the flexible annular belt is sleeved on the second working end and the second working end, the flexible annular belt is provided with a first open area and a second open area, the flexible annular belt is also provided with a first closed area and a second closed area, and the first open area and the second open area are arranged adjacent to the first closed area and the second closed area at intervals.)

一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门

技术领域

本发明涉及机床设备领域,具体是涉及一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门。

背景技术

数控铣床是一种采用铣刀对工件进行自动铣削加工的机床,它通常以铣刀旋转运动为主运动,工件(或)铣刀的移动为进给运动,可以加工平面、沟槽,也可以加工各种曲面、齿轮等,还能加工比较复杂的型面,在机械制造领域得到广泛应用。自动换刀系统是数控机床的重要组成部分,主要是由数控系统控制液压或气动执行元件来实现自动换刀的功能。而刀库是自动换刀系统的一个重要部件,作用是提供储刀位置,以进行刀具交换。然而,因工件加工过程中产生许多切屑,而这些切屑及周围的粉尘、水气以及油雾等容易进入刀库区域,从而导致刀库发生故障。

刀库门是整个刀库系统防护中非常关键的部分,起到主轴换刀时可以自动开启,并且关闭后能够防尘、防水及防切屑的作用。目前常用的刀库门的结构其密封性和滑动流畅性都比较差,主要表现于刀库门上应用的滑块均为标准滑块,其与滑轨之间不能完全密封,加工过程中的冷却液及切屑飞溅,使冷却液或细小的切屑渗进刀库中,影响了刀具的寿命和加工精度,且受材质的影响,滑块容易坏,增加了成本。

中国专利CN201811243653.7公开一种新型刀库门结构,包括有主体架、安装架、刀库门以及驱动机构;上刀库门的上表面前端位置设置有第一长条形滑块,该第一长条形滑块与第一滑轨滑动配合安装,且上刀库门的下表面前端位置设置有支撑滑块;该侧刀库门的内侧面下端设置有第二长条形滑块,该第二长条形滑块与第二滑轨滑动配合安装。

该刀库门结构虽然能够有效的防止切屑及周围的粉尘、水气以及油雾等进入刀库区域,但其占用机床内部的空间较大,且刀库门的变形对后续的安装在和调试极为不便。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷,特提出一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门,解决了工件加工过程中产生的切屑及周围的粉尘、水气以及油雾等容易进入刀库区域,从而导致刀库发生故障的问题。

二、技术方案

为解决上述技术问题,本发明提供一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门,包括,刀库门挡板,所述刀库门挡板上设置有开口;还包括有,安装框体,所述安装框体设置在所述开口外侧;同步带驱动机构,所述同步带驱动机构设置在安装框体内,所述同步带驱动机构包括有能够同步收放卷料的第一工作端和第二工作端;柔性环带,所述柔性环带套设在所述第二工作端和第二工作端上,所述柔性环带上设置有第一敞开区和第二敞开区,所述柔性环带上还设置有第一封闭区和第二封闭区,所述第一敞开区和第二敞开区与所述第一封闭区和第二封闭区相邻间隔设置。

优选地,所述同步带驱动机构包括有主动辊和从动辊,所述主动辊和从动辊同轴向转动设置在所述安装框体的内宽的相对侧,且所述柔性环带套设在所述主动辊和从动辊上。

优选地,同步带驱动机构还包括有伺服电机,所述伺服电机设置在所述安装框体的外部,且所述伺服电机的输出轴与所述主动辊的一端同轴固定连接。

优选地,所述同步带驱动机构还包括有光电编码器,所述光电编码器固定设置在所述安装框体的外部,且所述光电编码器的输入轴与所述主动辊或从动辊的一端同轴固定连接。

优选地,还包括有折叠牵引组件,所述折叠牵引组件包括有折叠辊,且所述折叠辊、主动辊和从动辊均有多根,折叠辊同轴向转动设置在所述主动辊和从动辊的相对侧,且所述柔性环带交错套设主动辊和折叠辊或从动辊和折叠辊上。

优选地,所述安装框体的外框的四角设置有滑槽,所述折叠牵引机构还包括有,滑动块,所述滑动块滑动设置在滑槽上,且所述折叠辊的两端与所述滑动块转动配合,且所述折叠辊通过所述滑动块能够在所述主动辊和从动辊之间沿径向滑动;光杆、第一转动座和第二转动座,所述光杆的两端分别通过第一转动座和第二转动座固定设置在所述滑槽的外侧,所述第一转动座位于所述光杆靠近主动辊或从动辊的一端;固定耳,所述固定耳固定设置在所述滑动块的外侧,且所述固定耳与所述光杆沿折叠辊的滑动方向滑动配合;弹簧,所述弹簧同轴套设在所述光杆上,且所述弹簧的两端分别抵接在所述第一转动座和固定耳的相对端。

优选地,还包括有密封机构,所述密封机构包括有,第一引导辊和第二滚动辊,所述第一引导辊和第二滚动辊并排转动设置在所述主动辊和从动辊的相对侧,所述第一引导辊和第二滚动辊均与所述主动辊同轴向;环形带,所述环形带套设在所述第一引导辊和第二滚动辊上,且所述环形带的外面与所述柔性环带的内面抵接配合。

优选地,所述环形带为橡胶材质,且所述环形带的外面弹性抵接在所述柔性环带的内面。

优选地,还包括有隔板,所述隔板等间距设置在所述安装框体的内部。

优选地,还包括有防护罩,所述防护罩罩设在安装框体的外框,且所述滑槽均位于所述防护罩的内部。

三、有益效果

与现有技术相比,本发明通过将同步带驱动机构设置在安装框体内,且使得柔性环带套设在同步带驱动机构的第一工作端和第二工作端上,能够防止加工过程中产生的污染进入到刀库内部,并能够有效减小其所需的安装空间,且不易变形;通过主动辊和从动辊能够牵引套设在其上的柔性环带转动,进而能够使得第一敞开区和第二敞开区能够对称位于开口的外侧,或使得第一封闭区和第二封闭区对称位于开口的外侧,从而打开或关闭刀库门;

通过伺服电机能够实现主动辊的自行转动,进而便于牵引柔性环带进行转动;通过光电编码器能够实时向控制器输送主动辊或从动辊的机械几何位移量,从而便于控制器控制伺服电机的输出位移量,进而能够使得第一敞开区和第二敞开区或第一封闭区和第二封闭区对称且精准移动至开口外侧;折叠辊的设置能够减小主动辊和从动辊所需的安装空间,进而便于将柔性环带套设在主动辊、从动辊和伺服电机上;

并且通过在安装框体的内部等间距设置隔板,使得隔板将安装框体的内部分隔成多个腔体,进而防止水汽进入到安装框体内而侵蚀其内部部件;在安装框体的外框罩设防护罩,能够使得滑槽位于防护罩内,进而防止加工过程中产生的水汽通过滑槽进入到安装框体内部。

附图说明

图1为本发明的刀库门打开状态下柔性环带的立体图;

图2为本发明的刀库门封闭状态下柔性环带的立体图;

图3为本发明的立体图;

图4为本发明的正视图;

图5为图4的A-A截面处的剖视图;

图6为图5的B处局部放大图;

图7为图5的C处局部放大图;

图8为图4的D-D截面处的剖视图;

图9为图8的E处局部放大图;

图10为本发明的安装框体的立体图;

图11为图10的F处局部放大图;

图12为图10的G处局部放大图;

图13为本发明的柔性环带和折叠辊的立体图;

图14为本发明的密封机构的立体图;

图15为本发明的柔性环带和密封机构的立体图。

图中:

1为安装框体;1a为滑槽;

2为同步带驱动机构;2a为主动辊;2b为从动辊;2c为伺服电机;2d为光电编码器;

3为柔性环带;

4a为折叠辊;4b为滑动块;4c为光杆;4d为第一转动座;4e为第二转动座;4f为固定耳;4g为弹簧;

5a为第一引导辊;5b为第二滚动辊;5c为环形带;

6为隔板;

7为防护罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。

实施例1:

如图1、图2和图3所示,本实施例的一种用于天车龙门机床刀库的三防型自动门,包括,刀库门挡板,所述刀库门挡板上设置有开口;还包括有,

安装框体1,所述安装框体1设置在所述开口外侧;

同步带驱动机构2,所述同步带驱动机构2设置在安装框体1内,所述同步带驱动机构2包括有能够同步收放卷料的第一工作端和第二工作端;

柔性环带3,所述柔性环带3套设在所述第二工作端和第二工作端上,所述柔性环带3上设置有第一敞开区和第二敞开区,所述柔性环带3上还设置有第一封闭区和第二封闭区,所述第一敞开区和第二敞开区与所述第一封闭区和第二封闭区相邻间隔设置。

具体的,传统的刀库门占用空间大,且仅设有一层防护门,单层防护门的防护效果不佳,且安装条件较为苛刻,且容易形变;

本发明通过安装框体1将同步带驱动机构2和柔性环带3安装在开口的外部,即当需要使得刀库门挡板的开口与外部连通时,启动同步带驱动机构2,即使其第一工作端和第二工作端同步牵引柔性环带3,即使得第一敞开区和第二敞开区相向移动,当第一敞开区和第二敞开区对称且位于开口的外部时,即能够使得开口与外部机床的内部连通,进而便于更换刀头,而当需要关闭开口时,再次启动同步带驱动机构2,即使其第一工作端和第二工作端同步牵引柔性环带3,即使得第一敞开区和第二敞开区背向移动,即使得第一封闭区和第二封闭区相向移动,进而使得第一封闭区和第二封闭区对称并位于开口的外侧,使得第一封闭区和第二封闭区在开口的外侧形成封闭腔,以此有效的封闭开口,防止加工过程中产生的污染进入到刀库内部,且安装框体1、同步带驱动机构2和柔性环带3的整体结构较小,能够有效减小其所需的安装空间,并且柔性环带3套设在同步带驱动机构2的第一工作端和第二工作端上不易变形,能够确保密封性。

进一步的:

为了解决同步带驱动机构2的第一工作端和第二工作端如何同步牵引柔性环带3的技术问题,如图13所示,提供以下技术方案:

所述同步带驱动机构2包括有主动辊2a和从动辊2b,所述主动辊2a和从动辊2b同轴向转动设置在所述安装框体1的内宽的相对侧,且所述柔性环带3套设在所述主动辊2a和从动辊2b上。

具体的,通过将主动辊2a和从动辊2b同轴向转动设置在安装框体1内框的相对侧,使得柔性环带3能够套设在主动辊2a和从动辊2b上,即当主动辊2a同轴转动时,主动辊2a能够通过柔性环带3同步牵引从动辊2b进行转动,进而使得第一敞开区和第二敞开区能够对称位于开口的外侧,或使得第一封闭区和第二封闭区对称位于开口的外侧,从而打开或关闭刀库门。

进一步的:

为了解决主动辊2a和从动辊2b如何牵引柔性环带3的技术问题,如图11所示,提供以下技术方案:

同步带驱动机构2还包括有伺服电机2c,所述伺服电机2c设置在所述安装框体1的外部,且所述伺服电机2c的输出轴与所述主动辊2a的一端同轴固定连接。

具体的,当使得刀库门敞开或封闭时,即需要转动主动辊2a,启动伺服电机2c,使得输出轴带动主动辊2a同轴转动,进而能够使得主动辊2a牵引柔性环带3在安装框体1内框转动,继而使得柔性环带3的第一敞开区和第二敞开区或第一封闭区和第二封闭区对称位于开口的外部。

进一步的:

当主动辊2a和从动辊2b牵引柔性环带3时,为了使得第一敞开区和第二敞开区或第一封闭区和第二封闭区对称且精准移动至开口外侧的技术问题,如图11所示,提供以下技术方案:

所述同步带驱动机构2还包括有光电编码器2d,所述光电编码器2d固定设置在所述安装框体1的外部,且所述光电编码器2d的输入轴与所述主动辊2a或从动辊2b的一端同轴固定连接。

具体的,光电编码器2d,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器,光电编码器2d是由光源、光码盘和光敏元件组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号,通过计算每秒光电编码器2d输出脉冲的个数就能反映当前电动机的转速;

光电编码器2d与控制器电连接,通过光电编码器2d能够实时向控制器输送主动辊2a或从动辊2b的机械几何位移量,从而便于控制器控制伺服电机2c的输出位移量,进而能够使得第一敞开区和第二敞开区或第一封闭区和第二封闭区对称且精准移动至开口外侧。

进一步的:

柔性环带3上设置有第一敞开区、第二敞开区、第一封闭区和第二封闭区,将其直接套设在主动辊2a和从动辊2b上,会使得主动辊2a和从动辊2b之间的间距极大,进而会增大自动门的所需的安装空间,为了解决这一技术问题,如图13所示,提供以下技术方案:

还包括有折叠牵引组件,所述折叠牵引组件包括有折叠辊4a,且所述折叠辊4a、主动辊2a和从动辊2b均有多根,折叠辊4a同轴向转动设置在所述主动辊2a和从动辊2b的相对侧,且所述柔性环带3交错套设主动辊2a和折叠辊4a或从动辊2b和折叠辊4a上。

具体的,因第一敞开区、第二敞开区、第一封闭区和第二封闭区的面积较大,直接将柔性环带3呈环形套设在主动辊2a和从动辊2b上,容易导致主动辊2a和从动辊2b之间的间距极大,即使得自动门的所需的安装空间变大,而通过折叠牵引机构能够使得第一敞开区和第二敞开区对称位于开口的外侧时,第一封闭区和第二封闭区能够分别弯曲套设在主动辊2a和折叠辊4a或从动辊2b和折叠辊4a上,或者当第一封闭区和第二封闭区对称位于开口的外侧时,第一敞开区和第二敞开区能够分别弯曲套设在主动辊2a和折叠辊4a或从动辊2b和折叠辊4a上,进而能够减小主动辊2a和从动辊2b之间的间距,从而能够减小自动门所需的安装空间。

进一步的:

为了解决在使用过程中,柔性环带3始终能够保持绷紧状态的技术问题,如图12所示,提供以下技术方案:

所述安装框体1的外框的四角设置有滑槽1a,所述折叠牵引机构还包括有,

滑动块4b,所述滑动块4b滑动设置在滑槽1a上,且所述折叠辊4a的两端与所述滑动块4b转动配合,且所述折叠辊4a通过所述滑动块4b能够在所述主动辊2a和从动辊2b之间沿径向滑动;

光杆4c、第一转动座4d和第二转动座4e,所述光杆4c的两端分别通过第一转动座4d和第二转动座4e固定设置在所述滑槽1a的外侧,所述第一转动座4d位于所述光杆4c靠近主动辊2a或从动辊2b的一端;

固定耳4f,所述固定耳4f固定设置在所述滑动块4b的外侧,且所述固定耳4f与所述光杆4c沿折叠辊4a的滑动方向滑动配合;

弹簧4g,所述弹簧4g同轴套设在所述光杆4c上,且所述弹簧4g的两端分别抵接在所述第一转动座4d和固定耳4f的相对端。

具体的,在柔性环带3被主动辊2a牵引转动的过程中,需要使得柔性环带3始终保持紧绷状态,以防止柔性环带3在被牵引的过程中松弛,因滑槽1a用于滑动安置滑动块4b,且因光杆4c的两端分别通过第一转动座4d和第二转动座4e固定设置在滑槽1a的外侧,而光杆4c与安装在滑动块4b外侧的固定耳4f滑动配合,即能够使得滑动块4b能够在光杆4c的一侧滑动,而弹簧4g同轴套设在光杆4c上,且弹簧4g的两端分别抵接在第一转动座4d和固定耳4f的相对端,即使得主动辊2a和从动辊2b在牵引柔性环带3时,折叠辊4a能够始终克服弹簧4g的弹力并张紧柔性环带3。

进一步的:

为了解决机床内水汽容易对接凝聚在柔性环带3的内面底端的技术问题,如图6、图7、图14和图15所示,提供以下技术方案:

还包括有密封机构,所述密封机构包括有,

第一引导辊5a和第二滚动辊5b,所述第一引导辊5a和第二滚动辊5b并排转动设置在所述主动辊2a和从动辊2b的相对侧,所述第一引导辊5a和第二滚动辊5b均与所述主动辊2a同轴向;

环形带5c,所述环形带5c套设在所述第一引导辊5a和第二滚动辊5b上,且所述环形带5c的外面与所述柔性环带3的内面抵接配合。

具体的,第一引导辊5a和第二滚动辊5b与主动辊2a同轴向转动设置在安装框体1的内框,而环形带5c套设在第一引导辊5a和第二滚动辊5b上,且环形带5c的外面与柔性环带3的内面抵接配合,进而能够使得柔性环带3在转动的过程中,环形带5c同步转动,而柔性环带3经由折叠辊4a弯曲套设的部分被环形带5c分隔,从而能够有效防止加工过程中产生的水汽凝结在柔性环带3的内面底端。

实施例2:

相较于实施例1,如图6所示,本实施例中,所述环形带5c为橡胶材质,且所述环形带5c的外面弹性抵接在所述柔性环带3的内面。

具体的,通过为橡胶材质的环形带5c,能够使得环形带5c的外面弹性抵接在柔性环带3内面,从而减小环形带5c的外面与柔性环带3的内面之间的间隙,进而有效防止水汽凝结聚集;解决了环形带5c的外面与柔性环带3的内面存在间隙容易影响密封腔密封性的技术问题。

实施例3:

相较于实施例1,如图7和图6所示,本实施例还包括有隔板6,所述隔板6等间距设置在所述安装框体1的内部。

具体的,通过在安装框体1的内部等间距设置隔板6,使得隔板6将安装框体1的内部分隔成多个腔体,进而防止水汽进入到安装框体1内而侵蚀其内部部件。

如图3所示,本实施例还包括有防护罩7,所述防护罩7罩设在安装框体1的外框,且所述滑槽1a均位于所述防护罩7的内部。

具体的,通过在安装框体1的外框罩设防护罩7,能够使得滑槽1a位于防护罩7内,进而防止加工过程中产生的水汽通过滑槽1a进入到安装框体1内部。

本发明通过将同步带驱动机构2设置在安装框体1内,且使得柔性环带3套设在同步带驱动机构2的第一工作端和第二工作端上,能够防止加工过程中产生的污染进入到刀库内部,并能够有效减小其所需的安装空间,且不易变形。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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