CN104802015A - 凸轮分度定位斗笠刀库 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种凸轮分度定位斗笠刀库，它包括：固定座；芯轴，所述芯轴固定连接在固定座内；凸轮轴，所述凸轮轴可旋转地支承在固定座上，并且凸轮轴上设置有柱面凸轮体；动力源，所述动力源通过蜗轮蜗杆传动副与凸轮轴传动连接以便动力源通过蜗轮蜗杆传动副驱动凸轮轴在固定座上旋转；回转刀架，所述回转刀架可旋转地支承在芯轴上；回转定位组件，所述回转定位组件与回转刀架固定连接，并且回转定位组件与凸轮轴的柱面凸轮体相配合以便当凸轮轴旋转时，回转定位组件连同回转刀架在芯轴上旋转或相对静止。本发明不但可满足刀库的分度和定位要求，分度回转平稳、分度定位准确；而且，可直接利用动力源驱动，而不需要使用减速器；刀库的结构简洁、制造成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种凸轮分度定位斗笠刀库，可广泛用于立式加工中心，属于装备制造技术领域。
背景技术
目前，斗笠刀库控制简单、换刀方便，它是立式加工中心最常用的刀库形式。斗笠刀库的分度和定位一般通过槽轮机构实现，这种结构的缺点是刀库回转不平稳、定位冲击大，且驱动电机还需要配套相应的减速器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种凸轮分度定位斗笠刀库，它不但可满足刀库的分度和定位要求，分度回转平稳、分度定位准确；而且，可直接利用动力源驱动，而不需要使用减速器；刀库的结构简洁、制造成本低。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种凸轮分度定位斗笠刀库，它包括：
固定座；
芯轴，所述芯轴固定连接在固定座内；
凸轮轴，所述凸轮轴可旋转地支承在固定座上，并且凸轮轴上设置有柱面凸轮体；
动力源，所述动力源通过蜗轮蜗杆传动副与凸轮轴传动连接以便动力源通过蜗轮蜗杆传动副驱动凸轮轴在固定座上旋转；
回转刀架，所述回转刀架可旋转地支承在芯轴上；
回转定位组件，所述回转定位组件与回转刀架固定连接，并且回转定位组件与凸轮轴的柱面凸轮体相配合以便当凸轮轴旋转时，回转定位组件连同回转刀架在芯轴上旋转或相对静止。
进一步提供了一种回转定位组件的具体结构，回转定位组件包括定位盘和多个定位头，多个定位头设置在定位盘上，所述定位盘与回转刀架固定连接，所述柱面凸轮体设置有柱面凸轮槽，该柱面凸轮槽的中段为封闭的螺旋升降段，两端为敞开的直线定位段，当凸轮轴旋转至定位头位于螺旋升降段时，所述的回转刀架在芯轴上旋转，当凸轮轴旋转至定位头位于直线定位段时，所述的回转刀架在芯轴上相对静止。
进一步，所述的定位头的数量与回转刀架上安装的刀具数量相同。
进一步，定位头的头部设置有滚轮。
进一步，所述蜗轮蜗杆传动副具有蜗轮和蜗杆，蜗杆可旋转地支承在固定座上，蜗轮安装在凸轮轴上，蜗轮和蜗杆相啮合，动力源与蜗杆相传动连接。
进一步为了方便将本刀库安装在机床上，所述的芯轴上安装有悬挂杆。
采用了上述技术方案后，刀库分度回转时，利用柱面凸轮体驱动回转定位组件的运动配合，带动刀库平稳回转、实现分度；刀库分度到位后，利用柱面凸轮体使回转定位组件不运动，使刀库准确、可靠定位，凸轮轴直接通过蜗杆蜗轮传动机构和动力源连接，它既满足了安装位置要求，又起到了大比例减速器的作用，从而省略了槽轮分度定位刀库驱动电机所需的减速器，与通常的槽轮分度定位斗笠刀库比较，其结构简洁、旋转平稳、定位准确、制造成本低。
附图说明
图1为本发明的凸轮分度定位斗笠刀库的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为本发明的定位盘与凸轮轴的连接示意图；
图4为本发明的凸轮轴上柱面凸轮体部分的结构示意图；
图5为本发明的凸轮轴上柱面凸轮体部分的展开图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～5所示，一种凸轮分度定位斗笠刀库，它包括：
固定座8；
芯轴7，芯轴7固定连接在固定座8内；
凸轮轴3，凸轮轴3可旋转地支承在固定座8上，并且凸轮轴3上设置有柱面凸轮体；
动力源5，动力源5通过蜗轮蜗杆传动副与凸轮轴3传动连接以便动力源5通过蜗轮蜗杆传动副驱动凸轮轴3在固定座8上旋转；
回转刀架9，回转刀架9通过平面轴承10可旋转地支承在芯轴7上；
回转定位组件，回转定位组件与回转刀架9固定连接，并且回转定位组件与凸轮轴3的柱面凸轮体相配合以便当凸轮轴3旋转时，回转定位组件连同回转刀架9在芯轴7上旋转或相对静止。
如图1、2所示，回转定位组件包括定位盘1和多个定位头111，多个定位头111设置在定位盘1上，所述定位盘1与回转刀架9固定连接，柱面凸轮体设置有柱面凸轮槽，该柱面凸轮槽的中段为封闭的螺旋升降段，两端为敞开的直线定位段，当凸轮轴3旋转至定位头111位于螺旋升降段时，回转刀架9在芯轴7上旋转，当凸轮轴3旋转至定位头111位于直线定位段时，回转刀架9在芯轴7上相对静止。
定位头111的数量与回转刀架上安装的刀具数量相同。
如图1所示，定位头111的头部设置有滚轮2。
如图2所示，蜗轮蜗杆传动副具有蜗轮12和蜗杆4，蜗杆4可旋转地支承在固定座8上，蜗轮12安装在凸轮轴3上，蜗轮12和蜗杆4相啮合，动力源5与蜗杆4相传动连接。
如图1所示，芯轴7上安装有悬挂杆6。
本发明的工作原理如下：
蜗轮蜗杆传动副传动的柱面凸轮体和回转定位组件的配合用于刀库的分度与定位控制，蜗轮12同轴安装在凸轮轴3上，蜗杆4直接与动力源5连接，凸轮轴3回转时，其柱面凸轮槽的螺旋升降段可通过滚轮2，带动定位盘1和回转刀架9回转，进行刀库的分度回转，刀库分度到位后，柱面凸轮槽的的直线定位段，将使滚轮2、定位盘1、回转刀架9定位保持，使刀库准确定位。
蜗轮蜗杆传动副用于减速传动。蜗轮12和凸轮轴3连成一体；蜗杆4和动力源5连接，当蜗杆4在动力源5的带动下旋转时，蜗轮12和凸轮轴3将减速回转。
滚轮2均匀安装在定位盘1上，滚轮2的数量与刀库可安装的刀具数量一致。柱面凸轮体3上加工有柱面凸轮槽，柱面凸轮槽的中间为封闭的螺旋升降段，两端为敞开的直线定位段。当柱面凸轮进行如图3图示的顺时针旋转时，滚轮A将进入螺旋升降段，在凸轮轴3的推动下，它将被移动到滚轮B的位置，从而带动定位盘1和回转刀架9顺时针转过一个刀位；同时，滚轮C将被移动到滚轮A的位置，为下一刀位的回转分度做好准备；当滚轮A到达滚轮B的位置后，滚轮A和C都将进入直线定位段，此时，凸轮轴3的回转不会引起滚轮2的移动，定位盘1和回转刀架9被定位保持，实现了刀库的准确定位，如凸轮轴3继续转动，它又将推动滚轮C到滚轮B的位置，继续带动定位盘1和回转刀架9转个一个刀位，如此循环。
凸轮轴3的圆柱面上加工有螺旋升降段和直线定位段，凸轮轴3回转时，其螺旋升降段可推动滚轮2、带动定位盘1和回转刀架9回转分度；其直线定位段可使定位盘1和回转刀架9定位保持。为了尽可能保证分度回转的连续和平稳，同时又有保证刀库可靠定位的足够区间，凸轮槽的螺旋升降段采用两段等直径相切圆弧连接，其长度定为240°左右，直线定位段长度定为120°左右。
利用上述结构，可通过凸轮轴和回转定位组件的配合，实现斗笠刀库的回转分度和定位；通过蜗杆蜗轮传动副，满足动力源的安装位置要求，并起到了大比例减速的作用，从而省略减速器。
采用上述技术方案的斗笠刀库，其分度和定位可简单地采用普通电机驱动，刀库的结构简洁、旋转平稳、定位准确。
本发明所涉及的所有零部件的结构简单、加工方便、制造成本低，刀库的动作可靠、安装调整容易。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于，它包括：
固定座（8）；
芯轴（7），所述芯轴（7）固定连接在固定座（8）内；
凸轮轴（3），所述凸轮轴（3）可旋转地支承在固定座（8）上，并且凸轮轴（3）上设置有柱面凸轮体；
动力源（5），所述动力源（5）通过蜗轮蜗杆传动副与凸轮轴（3）传动连接以便动力源（5）通过蜗轮蜗杆传动副驱动凸轮轴（3）在固定座（8）上旋转；
回转刀架（9），所述回转刀架（9）可旋转地支承在芯轴（7）上；
回转定位组件，所述回转定位组件与回转刀架（9）固定连接，并且回转定位组件与凸轮轴（3）的柱面凸轮体相配合以便当凸轮轴（3）旋转时，回转定位组件连同回转刀架（9）在芯轴（7）上旋转或相对静止。
2.根据权利要求1所述的凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于：所述的回转定位组件包括定位盘（1）和多个定位头（111），多个定位头（111）设置在定位盘（1）上，所述定位盘（1）与回转刀架（9）固定连接，所述柱面凸轮体设置有柱面凸轮槽，该柱面凸轮槽的中段为封闭的螺旋升降段，两端为敞开的直线定位段，当凸轮轴（3）旋转至定位头（111）位于螺旋升降段时，所述的回转刀架（9）在芯轴（7）上旋转，当凸轮轴（3）旋转至定位头（111）位于直线定位段时，所述的回转刀架（9）在芯轴（7）上相对静止。
3.根据权利要求2所述的凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于：所述的定位头（111）的数量与回转刀架上安装的刀具数量相同。
4.根据权利要求2所述的凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于：所述的定位头（111）的头部设置有滚轮（2）。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于：所述蜗轮蜗杆传动副具有蜗轮（12）和蜗杆（4），蜗杆（4）可旋转地支承在固定座（8）上，蜗轮（12）安装在凸轮轴（3）上，蜗轮（12）和蜗杆（4）相啮合，动力源（5）与蜗杆（4）相传动连接。
6.根据权利要求1所述的凸轮分度定位斗笠刀库，其特征在于：所述的芯轴（7）上安装有悬挂杆（6）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150729 |