CN110842223B - 一种锁紧机构、主轴机构以及机床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锁紧机构，包括转动装置和锁死装置，转动装置能够绕一设定轴线转动，转动装置上距离设定轴线一定距离的位置设置有锁紧部，锁紧部于转动装置转动的过程中能够处于第一状态和第二状态，锁死装置转动设置，并能够转动至转动装置的转动路径上而使锁紧部保持在第一状态和/或第二状态；本发明还公开了一种主轴机构以及机床。根据本发明的锁紧机构、主轴机构以及机床，使得工作人员在对相关部件进行检测、维修和更换时，操作更加简单，且不容易发生安全事故。

Description

一种锁紧机构、主轴机构以及机床

技术领域

本发明属于机械加工设备技术领域，具体涉及一种锁紧机构、主轴机构以及机床。

背景技术

机床是制造机械的机械，种类有多种，比如磨齿机、铣齿机就是用于锥形齿轮加工的常用机床设备，磨齿机、铣齿机上均设置有刀具主轴和工件主轴，刀具主轴上安装有刀具，工件主轴上安装有工件，在工作人员检测、维修和更换刀具或工件时，需要拆卸刀具或工件，由于刀具主轴或工件主轴可旋转，因此在拧松相应的螺纹连接关系进行刀具拆卸或工件拆卸的过程中，刀具主轴或工件主轴会跟随转动，因此操作难度较大。而尽管能够通过扳手等工具作用于主轴上的螺母等部件来相对固定刀具主轴或工件主轴，但其操作难度，并且难以单人完成操作，在操作时还容易发生安全事故。上述问题也存在于其他一些设置有主轴的机床上。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种锁紧机构，该锁紧机构能够限制转动部件或移动部件自由转动或移动，进而使工作人员在对转动部件或移动部件上的其他部件(比如轴上的刀具、工件等)进行检测、维修和更换时，操作更加简单，且不容易发生安全事故。

本发明还提出了具有上述锁紧机构的一种主轴机构以及一种机床。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

根据本发明第一方面实施例的一种锁紧机构，包括转动装置和锁死装置，转动装置能够绕一设定轴线转动，转动装置上距离设定轴线一定距离的位置设置有锁紧部，锁紧部于转动装置转动的过程中能够处于第一状态和第二状态，锁死装置转动设置，并能够转动至转动装置的转动路径上而使锁紧部保持在第一状态和/或第二状态。

根据本发明实施例的锁紧机构，至少具有如下技术效果：锁紧机构能够限制转动部件或移动部件自由转动或移动，当工作人员需要对转动部件或移动部件上的其他部件进行检测、维修和更换时，转动装置绕设定轴线转动，并带动锁紧部转动，使锁紧部处于第一状态，即锁紧部处于能够限制转动部件或移动部件自由转动或移动的状态，进而便于工作人员对转动部件或移动部件上的其他部件(比如轴上的刀具、工件等)进行检测、维修和更换，操作更加方便，且不容易发生安全事故。当工作人员对转动部件或移动部件上的其他部件完成检测、维修或更换工作后，转动装置带动锁紧部回转，使锁紧部处于第二状态，即锁紧部处于远离转动部件或移动部件而使转动部件或移动部件能够自由转动或移动的状态。锁死装置使锁紧部能够保持在第一状态和/或第二状态，进而能够避免锁紧部随意转动而发生事故。

根据本发明的一些实施例，转动装置于设定轴线的方向设置有转动轴，转动轴安装于一基座上，转动轴与基座之间设置有限位装置，限位装置于锁紧部处于第一状态和/或第二状态时限制转动轴转动。

根据本发明的一些实施例，限位装置包括设置于基座上的限位部或内凹结构以及对应设置于转动轴上的内凹结构或限位部，限位部于锁紧部处于第一状态和/或第二状态时顶持于内凹结构内。

根据本发明的一些实施例，限位部为弹簧顶针。

根据本发明的一些实施例，基座上设置有限位槽，转动轴两端分别穿设于限位槽两侧壁，转动轴上对应限位槽设置有连接部，锁紧部设置于连接部上，限位槽于锁紧部处于第一状态和/或第二状态时与连接部贴合，以限制连接部继续转动。

根据本发明的一些实施例，锁死装置包括转动设置于基座上的支撑部和设置于支撑部上的压紧部，支撑部于锁紧部处于第一状态和/或第二状态时能够带动压紧部转动并顶持于连接部上，以限制转动轴回转。

根据本发明的一些实施例，基座上设置有感应装置，感应装置能够感应锁紧部处于第一状态或第二状态。

根据本发明第二方面实施例的一种主轴机构，包括安装座和转动设置于安装座上的主轴，安装座和主轴之间设置有根据本发明第一方面实施例的锁紧机构，锁紧部处于第一状态时能够对主轴进行锁紧，锁紧部处于第二状态时能够解除对主轴的锁紧。

根据本发明实施例的主轴机构，至少具有如下技术效果：当工作人员对主轴上的部件(比如刀具、工件等)进行检测、维修或更换时，操作更加方便，且不容易发生安全事故。

根据本发明第三方面实施例的一种机床，包括床身，床身上设置有根据本发明第二方面实施例的主轴机构。

根据本发明实施例的机床，至少具有如下技术效果：对于一些设置有主轴的机床，当工作人员对机床的主轴上的部件(比如刀具、工件等)进行检测、维修或更换时，操作更加方便，且不容易发生安全事故。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明锁紧机构的整体结构示意图；

图2为图1的局部剖视图；

图3为图1的完全剖视图；

图4为图1所示部件锁紧部位于另一状态时的结构示意图；

图5为图4所示部件锁死机构工作时的结构示意图；

图6为本发明锁紧机构工作时的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1至图6描述根据本发明第一方面实施例的锁紧机构。

根据本发明实施例的锁紧机构，如图1、图4和图5所示，包括转动装置100和锁死装置200，转动装置100能够绕一设定轴线转动，转动装置100上距离设定轴线一定距离的位置设置有锁紧部101，锁紧部101于转动装置100转动的过程中能够处于第一状态和第二状态，锁死装置200转动设置，并能够转动至转动装置100的转动路径上而使锁紧部101保持在第一状态和/或第二状态。

在本实施中，锁紧机构能够限制转动部件(比如转轴)或移动部件(比如滑块)的自由转动或移动，当工作人员需要对转动部件或移动部件上的其他部件进行检测、维修和更换时，转动装置100绕设定轴线转动，并带动锁紧部101转动，使锁紧部101处于如图4和如图5所示的第一状态，即锁紧部101处于限制转动部件或移动部件自由转动或移动而的状态，进而便于工作人员对转动部件或移动部件上的其他部件(比如轴上的刀具、工件等)进行检测、维修和更换，操作更加方便，且不容易发生安全事故。当工作人员对转动部件或移动部件上的其他部件完成检测、维修或更换后，转动装置100带动锁紧部101回转，使锁紧部101处于如图1所示的第二状态，即锁紧部101处于远离转动部件或移动部件而使转动部件或移动部件能够自由转动或移动的状态。

需要说明的是，转动装置100可以设置于转动部件或移动部件的上方、下方或者一侧。如图6所示，以转动部件类中的主轴600为例，当转动装置100设置于主轴600上方时，转动装置100朝下翻转使锁紧部101处于如图4所示的第一状态，即锁紧部101能够作用于主轴600的端部或者侧壁或者主轴600上的密封盘601等部件而限制主轴600自由转动，可以理解，锁紧部101可以是一凸起或者凹槽，通过在主轴600上或密封盘601上对应设置凹槽或凸起，锁紧部101能够卡接于主轴600或者密封盘601，从而限制主轴600转动，当不需要对主轴600进行限制时，转动装置100朝上翻转使锁紧部101处于如图1所示的第二状态，即锁紧部101远离主轴600，此时，锁死装置200转动至转动装置100翻转的路径上并顶持于转动装置100，进而能够防止转动装置100朝下回转，使锁紧部101保持在第二状态。同理，当转动装置100设置于主轴600下方时，转动装置100朝上翻转使锁紧部101处于如图4所示的第一状态，此时，如图5所示，锁死装置200转动至转动装置100翻转的路径上并顶持于转动装置100，进而能够防止转动装置100朝下回转，使锁紧部101保持在第一状态，当需要解除主轴600的转动限制时，转动锁死装置200使其从转动装置100翻转的路径上移除，然后将转动装置100朝下翻转即可。同理，当转动装置100设置于主轴600一侧时，转动装置100可以于一水平面上转动，如图1和图5所示，当转动装置100转动至锁紧部101处于第一状态和第二状态时，锁死装置200均转动至转动装置100转动的路径上并顶持于转动装置100，以防止转动装置100回转，进而使锁紧部101保持在第一状态或第二状态。综上，通过设置锁死装置200能够防止转动装置100自由转动，进而能够防止转动部件或移动部件运动时，锁紧部101与转动部件或移动部件发碰撞，或者在检测、维修以及更换部件时，防止锁紧部101分离而使转动部件或移动部件运动，从而能够进一步减少安全事故。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，转动装置100于设定轴线的方向设置有转动轴102，转动轴102安装于一基座300上，转动轴102与基座300之间设置有限位装置400，限位装置400于锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时限制转动轴102转动。设置限位装置400能够在锁死装置200作用之前对转动轴102进行预紧，进而能够使锁死装置200转动时避免转动轴102转动。同时在锁死装置200出现故障时，锁紧部101还能够通过限位装置400在短时间内保持在第一状态和/或第二状态。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，限位装置400包括设置于基座300上的限位部401或内凹结构402以及对应设置于转动轴102上的内凹结构402或限位部401，限位部401于锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时顶持于内凹结构402内。转动轴102转动过程中，限位部401与内凹结构402分离，当转动轴102转动至锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时，限位部401与内凹结构402对应，此时，限位部401可顶持于内凹结构402内而限制转动轴102转动。可以理解，当限位装置400只需要对锁紧部101处于第一状态或第二状态进行限位时，限位部401和内凹结构402对应均设置为一个，当限位装置400需要对锁紧部101处于第一状态和第二状态进行限位时，限位部401和内凹结构402对应设置为两个或者限位部401设置为两个、内凹结构402设置为一个或者限位部401设置为一个、内凹结构402设置为两个。

在本发明的一些实施例中，如图2所示，限位部401为弹簧顶针。弹簧顶针包括容纳腔、压簧以及顶块，容纳腔设置于基座300内，压簧设置于容纳腔内，顶块设置于压簧上，转动轴102转动过程中，顶块顶持于转动轴102侧壁上，当转动轴102转动至顶块与内凹结构402对应时，压簧推动压块插入内凹结构402并顶持于内凹结构402内，从而限制转动轴102转动，不仅操作方便，而且弹簧顶针对内凹结构402进行弹性施压，不容易损坏。

需要说明的是，内凹结构402可以是圆弧形凹面，顶块401对应内凹结构402的一端可以是圆弧形凸面，进而当人为转动转动轴102时，更加省力。此外，为了使工作人员在转动转动轴102时更加省力，可以于转动轴102的一端设置一手柄104。可以理解的是，限位装置400也可以是螺栓和螺孔，螺孔设置于转动轴102上，螺栓设置于基座300上，当转动轴102转动至锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时，转动螺栓使螺栓插入螺孔内，从而限制转动轴102转动。

在本发明的一些实施例中，如图1至图5所示，基座300上设置有限位槽301，转动轴102两端分别穿设于限位槽301两侧壁，转动轴102上对应限位槽301设置有连接部103，锁紧部101设置于连接部103上，限位槽301于锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时与连接部103贴合，以限制连接部103继续转动。转动轴102可以设置于限位槽301一端或者设置于限位槽301中部，当转动轴102设置于限位槽301一端时，限位槽301能够限制连接部103朝一个方向继续翻转，当转动轴102设置于限位槽301中部时，限位槽301能够限制连接部103朝两个方向继续翻转，进而能够防止连接部103翻转角度过大而使锁紧部101与其他部件发生碰撞。

在本发明的一些实施例中，如图1至图5所示，锁死装置200包括转动设置于基座300上的支撑部201和设置于支撑部201上的压紧部202，支撑部201于锁紧部101处于第一状态和/或第二状态时能够带动压紧部202转动并顶持于连接部103上，以限制转动轴102回转。支撑部201可以是一转动柱并设置于连接部103一侧，压紧部202包括顶杆和连接杆，连接杆设置于支撑部201上，连接杆的长度方向垂直于支撑部201转动中心的轴线方向，顶杆一端螺纹连接于连接杆远离支撑部201的一端上，顶杆的长度方向平行于支撑部201转动中心的轴线方向，支撑部201带动连杆转动，连杆进而带动顶杆绕支撑部201的转动中心转动，以使顶杆能够顶持于连接部103上或从连接部103上分离。

需要说明的是，为了使顶杆在顶持于连接部103时不发生滑动，可以于连接部103上设置对应的凹槽。此外，顶杆与连接杆螺纹连接，可以通过拧动顶杆而使顶杆顶持于连接部103或从连接部103分离。并且，顶杆的顶持端也可以是弹簧顶针，进而使得顶杆顶持于连接部103时为弹性施加，不容易损坏。

在本发明的一些实施例中，如图1至图5所示，基座300上设置有感应装置500，感应装置500能够感应锁紧部101处于第一状态或第二状态，并控制能够驱动转动部件转动或移动部件移动的驱动装置(比如电机)，使驱动装置能够根据锁紧部101处于第一状态或第二状态而停止运行或运行。具体的，当锁紧部101处于第一状态，即锁紧部101限制转动部件或移动部件自由转动或移动，工作人员对相关部件进行检测、维护和更换时，感应装置500感应并控制驱动装置停止运行，以防止驱动装置驱动转动部件转动或移动部件移动而发生事故。当锁紧部101处于第二状态，即锁紧部101远离转动部件或移动部件时，感应装置500感应并控制驱动装置运行，进而驱动转动部件或移动部件正常工作。可以理解的是，感应装置500可以是接近开关，接近开关感应并直接控制驱动装置的运行和停止，感应装置500也可以是感应器，感应器感应并发出信号给控制器，控制器控制驱动装置的运行和停止。

根据本发明第二方面实施例的一种主轴机构，包括安装座和转动设置于安装座上的主轴600，安装座和主轴600之间设置有本发明第一方面实施例的锁紧机构，锁紧部101处于第一状态时能够对主轴600进行锁紧，锁紧部101处于第二状态时能够解除对主轴600的锁紧。如图6所示，锁紧部101可以是一凸起或者凹槽，通过在主轴600端部或者侧壁或者主轴600的密封盘601等部件上对应设置凹槽或凸起，在转动装置100转动至锁紧部101处于第一状态时，锁紧部101能够卡接于主轴600或者密封盘601内，从而限制主轴600转动而锁紧主轴600；在转动装置100回转使锁紧部101处于远离主轴600的第二状态时，锁紧部101能够解除对主轴600的锁紧。可以理解的是，锁紧部101也可以与主轴600通过螺栓连接，从而限制主轴600转动。

根据本发明实施例的主轴机构，当工作人员对主轴600上的部件(比如刀具、工件等)进行检测、维修或更换时，操作更加方便，且不容易发生安全事故。

根据本发明第三方面实施例的一种机床，如图6所示，包括床身700，床身700上设置有本发明第二方面实施例的主轴机构。以磨齿机或者铣齿机为例，磨齿机或者铣齿机的主轴600至少包括工件主轴和刀具主轴，因此，磨齿机或者铣齿机的床身700可以设置有至少两个锁紧机构，其中两个锁紧机构分别对应工件主轴和刀具主轴而组成两个主轴机构，锁紧机构的锁紧部101可以通过作用于工件主轴和刀具主轴或者工件主轴和刀具主轴上的密封盘601等部件来锁紧工件主轴和刀具主轴。可以理解的是，其他一些需要设置主轴600的机床上也可以设置本发明第二方面实施例的主轴机构。

根据本发明实施例的机床，当工作人员对床身700的主轴600(比如工件主轴或者刀具主轴)上的部件(比如工件、刀具等)进行检测、维修或更换时，操作更加方便，且不容易发生安全事故。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种锁紧机构，其特征在于，包括：

基座(300)；

转动装置(100)，设置有转动轴(102)并通过所述转动轴(102)转动安装于所述基座(300)上，所述转动装置(100)上距离所述转动轴(102)一定距离的位置设置有锁紧部(101)，所述锁紧部(101)于所述转动装置(100)转动的过程中能够处于第一状态和第二状态；

锁死装置(200)，所述锁死装置(200)转动设置，并能够转动至所述转动装置(100)的转动路径上而使所述锁紧部(101)保持在第一状态和/或第二状态；

限位装置(400)，设置于所述转动轴(102)与所述基座(300)之间，所述限位装置(400)包括设置于所述基座(300)上的限位部(401)或内凹结构(402)以及对应设置于所述转动轴(102)上的内凹结构(402)或限位部(401)，所述限位部(401)于所述锁紧部(101)处于第一状态和/或第二状态时顶持于所述内凹结构(402)内；

所述基座(300)上设置有限位槽(301)，所述转动轴(102)两端分别穿设于所述限位槽(301)两侧壁，所述转动轴(102)上对应所述限位槽(301)设置有连接部(103)，所述锁紧部(101)设置于所述连接部(103)上，所述限位槽(301)于所述锁紧部(101)处于第一状态和/或第二状态时与所述连接部(103)贴合，以限制所述连接部(103)继续转动；

所述锁死装置(200)包括转动设置于所述基座(300)上的支撑部(201)和设置于所述支撑部(201)上的压紧部(202)，所述支撑部(201)于所述锁紧部(101)处于第一状态和/或第二状态时能够带动所述压紧部(202)转动并顶持于所述连接部(103)上，以限制所述转动轴(102)回转。

2.根据权利要求1所述的一种锁紧机构，其特征在于：所述限位部(401)为弹簧顶针。

3.根据权利要求1或2所述的一种锁紧机构，其特征在于：所述基座(300)上设置有感应装置(500)，所述感应装置(500)能够感应所述锁紧部(101)处于第一状态或第二状态。

4.一种主轴机构，包括安装座和转动设置于所述安装座上的主轴(600)，所述安装座和所述主轴(600)之间设置有权利要求1至3中任意一项所述的锁紧机构，所述锁紧部(101)处于第一状态时能够对所述主轴(600)进行锁紧，所述锁紧部(101)处于第二状态时能够解除对所述主轴(600)的锁紧。

5.一种机床，包括床身(700)，所述床身(700)上设置有权利要求4所述的主轴机构。

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