CN111408975B - 一种双主轴机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双主轴机构，包括基座，基座上设有驱动电机和两个与基座转动连接的主轴，两个所述主轴均水平设置且轴线相平行，所述驱动电机设有动力输出轴且动力输出轴上活动套设有两个第一带轮，两个所述第一带轮分别通过传动带与两个所述主轴相连；所述基座上还设有用于驱动各所述第一带轮选择地与所述动力输出轴相配合以同轴转动的调节驱动组件。本发明解决了现有技术中存在的双主轴机床成本较高、占地面积较大和结构复杂等的问题。

Description

一种双主轴机构
技术领域
本发明涉及加工机械技术领域，尤其涉及一种双主轴机构。
背景技术
机床在生产加工时为了提高生产效率常需要同时对两个零件进行加工，因此在机床上常设置双主轴部件进行两个零件的同时加工。现有技术中公开号为CN110682146A且公开日期为2020年01月14日的中国专利《一种双主轴机床》公开了一种设有双主轴的机床，并具体公开了：所述机床主轴机构的数量为两个，并列设置在机座上，且还设有两套用于驱动各主轴机构转动的同步带与电机。但上述机床中设置的两套分别用于驱动不同主轴机构的电机需要另设与各主轴机构相连接的连接结构，以对各主轴机构单独进行加工的控制，同时当两个主轴机构同步运行时，两个电机同时驱动所花费的电力成本较高，且占地面积较大，结构相对较复杂。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种双主轴机构，其解决了现有技术中的双主轴机床存在的成本较高、占地面积较大和结构复杂等的问题。
根据本发明的实施例，一种双主轴机构，包括基座，基座上设有驱动电机和两个与基座转动连接的主轴，两个所述主轴均水平设置且轴线相平行，所述驱动电机设有动力输出轴且动力输出轴上活动套设有两个第一带轮，两个所述主轴上还分别固设有第二带轮，两个所述第一带轮分别通过传动带与两个所述第二带轮传动连接，所述动力输出轴上分别固设有两个摩擦板，两个第一带轮均位于两个摩擦板之间，两个所述第一带轮相对的一侧表面分别设有与各第一带轮同轴的环形凸起；所述基座上还设有调节驱动组件，所述调节驱动组件包括调节杆，所述调节杆的一端位于两个所述第一带轮之间，所述调节杆的另一端沿所述第一带轮的径向延伸至两个所述第一带轮外；所述调节杆连接有用于驱动其沿所述第一带轮轴向移动的横向驱动部，所述横向驱动部用于驱动所述调节杆选择地推动其中一个第一带轮向与其相对的所述摩擦板移动并与其摩擦配合；所述调节杆还连接有驱动其沿所述第一带轮径向移动的纵向驱动部，所述纵向驱动部用于驱动所述调节杆向两环形凸起之间移动以同时推动两第一带轮分别向各所述摩擦板移动并与其摩擦配合，所述调节杆伸入两所述第一带轮之间的一端侧面分别设有与各第一带轮的侧端面相对的若干滚珠。
本发明的技术原理为：所述驱动电机的动力输出轴将动力输出并通过第一带轮、第二带轮和带轮之间的传动带将动力分别传输至两个主轴上，以实现一个动力源带动两个主轴工作；所述调节驱动组件用于使两个主轴具有三种工作模式，具体为驱动任一第一带轮单独与所述动力输出轴连接并同轴转动以使单独主轴单独运行，或同时驱动两个第一带轮同时与所述动力输出轴连接并同轴转动以使两个主轴同时运行。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：通过采用一个驱动电机同时带动两个主轴运行，解决了现有技术中的采用两套动力机构分别带动不同主轴驱动时结构较为复杂且花费了较高的能源成本的技术问题，同时根据工作需要，两个主轴需要具有三种运行模式，具体为任一主轴单独转动或两个主轴同时转动，因此通过采用调节驱动组件驱动任一第一带轮单独与所述动力输出轴连接或同时驱动两个第一带轮同时与所述动力输出轴连接以实现上述运行模式。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的调节驱动组件的结构示意图。
图3为本发明实施例的调节驱动组件的俯视图。
上述附图中：1、基座；2、主轴；3、刀具头；4、驱动电机；5、第二带轮；6、传动带；7、第一带轮；7.1、环形凸起；8、定位杆；9、U形架；10、锁定杆；11、调节驱动组件；11.1、调节杆；11.2、滑轨；11.3、驱动液压缸；11.4、凸轮；11.5、贯通孔；11.6、弹簧；11.7、压板；11.8、滚珠；12、动力输出轴；12.1、摩擦板；13、定位架。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1-3所示，本发明实施例提出了一种双主轴机构，包括基座1，基座1上设有驱动电机4和两个与基座1转动连接的主轴2，两个所述主轴2均水平设置且轴线相平行，所述驱动电机4设有动力输出轴12且动力输出轴12上活动套设有两个第一带轮7，两个所述主轴2上还分别固设有第二带轮5，两个所述第一带轮7分别通过传动带6与两个所述第二带轮5传动连接；所述基座1上还设有用于驱动各所述第一带轮7选择地与所述动力输出轴12相配合以同轴转动的调节驱动组件11。所述主轴2背离所述驱动电机4的一端还拆卸固设有用于加工的刀具头3，刀具头3通过螺栓固接在主轴2的端部，由于刀具头3不是本发明的主要发明点所在，且刀具头3可采用机床上常设在主轴1端部的现有的刀具头3，因此刀具头3的具体结构此处不再赘述。两个主轴2背离所述驱动电机4的一端之间还设有定位杆8，使用时定位杆8用于与机床的其他机构进行配合，以定位两个主轴1的位置，确定加工具体位置。所述驱动电机4通过支架固设在水平设置在机床上的基座1上方，驱动电机4的动力输出轴12的自由端朝向两个主轴2之间，各第二带轮5分别固设在各主轴2朝向驱动电机4的一端。
如图2和图3所示，根据本发明的另一实施例，所述动力输出轴12上分别固设有两个摩擦板12.1，两个第一带轮7均位于两个摩擦板12.1之间，两个第一带轮7可分别在调节驱动组件11的带动下沿所述动力输出轴12的轴向向各摩擦板12.1移动以与各摩擦板12.1摩擦接触并随着动力输出轴12的转动而转动。调节驱动组件11用于使各第一带轮7沿动力输出轴12的轴向进行微调，当调节驱动组件11在实现两个主轴1择一驱动时，可通过推动相应的第一带轮7与其相对的摩擦板12.1摩擦接触，以实现同轴转动，从而将动力单独输出至一个主轴2上。
根据本发明的另一实施例，两个所述第一带轮7内设有轴承，且各所述第一带轮7与轴承的外圈滑动配合且滑动方向为沿所述动力输出轴12的轴向滑动，轴承的内圈与所述动力输出轴12固接。由于第一带轮7具有沿所述动力输出轴12的轴向滑动但不随其转动的工况，因此通过在动力输出轴12上套接轴承，第一带轮7即可不随所述动力输出轴12转动，其次第一带轮7内圈和轴承外圈设置为滑动连接，即可使第一带轮7可沿动力输出轴12的轴向滑动。其中轴承外圈上可设置至少两个滑齿，滑齿沿所述动力输出轴12的轴向延伸，第一带轮7的内圈设置与所述滑齿滑动配合的齿槽，可实现所述第一带轮7相对轴承外圈沿所述动力输出轴12的轴向滑动。
如图2和图3所示，根据本发明的另一实施例，所述调节驱动组件11设有至少两个且对称地设置在两个第一带轮7之间的所述动力输出轴12的两侧。为了使第一带轮7与摩擦板12.1摩擦配合时受力均匀，因此将调节驱动组件11设置至少两个，以均匀地推动第一带轮7并在第一带轮7与摩擦板12.1摩擦配合时也能够提供均匀的动力。本实施例中以调节驱动组件11设有两个为例来说明。
如图3所示，根据本发明的另一实施例，两个所述第一带轮7相对的一侧表面分别设有与各第一带轮7同轴的环形凸起7.1，所述调节驱动组件11的结构相同且均包括调节杆11.1，所述调节杆11.1的一端位于两个所述第一带轮7之间，所述调节杆11.1的另一端沿所述第一带轮7的径向延伸至两个所述第一带轮7外；所述调节杆11.1连接有用于驱动其沿所述第一带轮7轴向移动的横向驱动部，所述横向驱动部用于驱动所述调节杆11.1选择地推动其中一个第一带轮7向与其相对的所述摩擦板12.1移动并与其摩擦配合；所述调节杆11.1还连接有驱动其沿所述第一带轮7径向移动的纵向驱动部，所述纵向驱动部用于驱动所述调节杆11.1向两环形凸起7.1之间移动以同时推动两第一带轮7分别向各所述摩擦板12.1移动并与其摩擦配合。其中所述调节杆11.1伸入两第一带轮7之间的一端侧面分别设有与各第一带轮7的侧端面相对的若干滚珠11.8，所述滚珠11.8滚动设置在调节杆11.1侧面且有一部分表面位于调节杆11.1侧面外部，各第一带轮7在被调节杆11.1推向所述摩擦板12.1并与摩擦板12.1摩擦接触的过程中，第一带轮7会在摩擦力的作用下逐渐随着所述摩擦板12.1转动，而所述滚珠11.8可减小调节杆11.1在第一带轮7逐渐转动时与第一带轮7之间的摩擦力，避免第一带轮7的表面的过度磨损。
如图2和图3所示，根据本发明的另一实施例，所述横向驱动部包括沿所述动力输出轴12的轴向设置的驱动液压缸11.3，所述驱动液压缸11.3的活塞杆自由端与所述调节杆11.1背离所述第一带轮7的一端相连以用于驱动所述调节杆11.1沿所述第一带轮7轴向移动。通过驱动液压缸11.3控制调节杆11.1沿所述动力输出轴12的轴向运动可确保持续性，即驱动液压缸11.3可推动第一带轮7持续向所述摩擦板12.1贴合，确保工作过程的稳定性。
根据本发明的另一实施例，所述横向驱动部还包括滑轨11.2，所述调节杆11.1上设有沿所述动力输出轴12的轴向延伸的矩形的贯通孔11.5，所述滑轨11.2呈矩形且贯穿所述贯通孔11.5，所述滑轨11.2与所述贯通孔11.5滑动连接，滑轨11.2的两端分别穿出所述贯通孔11.5并固设在基座1上(图中未示出)，安装的时候还需考虑所述滑轨11.2的位置不会对传动带6的传动产生干涉为准。同时由于第一带轮7只是进行微调，所述摩擦板12.1与第一带轮7的距离较小，因此第一带轮7的微调不会对传动带6的传动产生较大影响。
根据本发明的另一实施例，所述纵向驱动部包括凸轮11.4和驱动凸轮转动的凸轮驱动电机，所述凸轮11.4转动设置在基座1上，所述凸轮11.4位于所述调节杆11.1背离所述动力输出轴12的一端且其表面与所述调节杆11.1的端部接触以使所述调节杆11.1随着凸轮11.4的转动沿第一带轮7的径向移动，凸轮驱动电机可驱动凸轮转动以使所述调节杆11.1沿第一带轮7的径向向两个环形凸起7.1之间移动，所述调节杆11.1朝向所述动力输出轴12的一端端部呈楔形，两个环形凸起7.1的外表面与所述调节杆11.1的楔形的端部表面倾斜的方向相同，因此所述调节杆11.1在向所述动力输出轴12移动时可伸入两个环形凸起7.1之间以将两个第一带轮7向两个摩擦板12.1推动。所述贯通孔11.5在所述动力输出轴12的轴向尺寸与所述滑轨11.2相匹配，在所述第一带轮7的径向方向的尺寸大于所述滑轨11.2的尺寸。所述贯通孔11.5内滑动设有压板11.7，所述压板11.7的滑动方向沿所述第一带轮7的径向滑动，所述压板11.7位于所述滑轨11.2背离所述第一带轮7一侧，所述压板11.7背离所述滑轨11.2的一侧与所述贯通孔11.5内壁之间还设有弹簧11.6。其中贯通孔11.5设置为矩形就是为了使调节杆11.1既可沿所述动力输出轴12的轴向移动，又可沿第一带轮7的径向移动，且移动过程中不会产生转动，因此调节效果较稳定。在不对弹簧11.6产生压力时，弹簧11.6对压板11.7产生一定的弹力，使压板11.7靠向所述滑轨11.2底面，当需要调节杆11.1沿第一带轮7径向移动时，凸轮11.4可推动调节杆11.1移动，而压板11.7被压紧在所述滑轨11.2表面从而确保调节杆11.1不会产生沿动力输出轴12的轴向移动。因此压板11.7和弹簧11.6的设置是为了使调节杆11.1在不需要沿所述第一带轮7径向移动时确保其不会对两个环形凸起7.1产生压力，即在需要择一驱动主轴2时不会因外力等原因造成双主轴1同时驱动的问题；同时还能够确保调节杆11.1在需要沿所述第一带轮7径向移动时，不会沿所述滑轨11.2产生沿移动力输出轴12的轴向移动。
根据本发明的另一实施例，所述主轴2的表面设有锁定孔(图中未示出)，所述基座1上滑动设有锁定杆10，所述锁定杆10的一端可滑动伸入所述锁定孔或伸出所述锁定孔。所述基座1上设有两个开口向上的U形架9，两个所述主轴2分别通过轴承转动安装在两个U形架9上，各所述主轴2的一端伸出各U形架9并固接有各所述第二带轮5，所述U形架9的顶部开口处固设有定位架13，所述锁定杆10竖向贯穿所述定位架13并可沿贯穿方向相对所述定位架13滑动。当在主轴2的端部安装所述刀具头3时，由于主轴2转动安装在U形架9上，因此不好安装刀具头3，可通过上述锁定杆10和锁定孔的配合，当需要安装刀具头3时，将锁定杆10插入所述锁定孔，此时主轴2即被锁定杆10锁定，不会相对转动；当装完刀具头3时，可将锁定杆10从锁定孔中拔出以使主轴2可相对U形架9转动，之后即可进行加工。具体设置时，定位架13上设置十字形的通孔，并将锁定杆10设置为中部固设有与所述通孔相匹配的十字形的横板，不锁定时，所述横板位于通孔上方并与所述通孔不连通。当需要将锁定杆10向下移动时至插入锁定孔时，可将锁定杆10转动至所述横板可通过所述通孔，然后将锁定杆10和横板同时下移，以使锁定杆10伸入所述锁定孔内，当不需要锁定时，可将锁定杆10和横板同时上移直至横板通过所述通孔，然后转动锁定杆10以使横板不再位于通孔的正上方，即横板与所述通孔岔开一定角度，此时锁定杆10即可被支撑在所述主轴2的上方，主轴2即可相对转动。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种双主轴机构，包括基座(1)，基座(1)上设有驱动电机(4)和两个与基座(1)转动连接的主轴(2)，两个所述主轴(2)均水平设置且轴线相平行，其特征在于：所述驱动电机(4)设有动力输出轴(12)且动力输出轴(12)上活动套设有两个第一带轮(7)，两个所述主轴(2)上还分别固设有第二带轮(5)，两个所述第一带轮(7)分别通过传动带(6)与两个所述第二带轮(5)传动连接，所述动力输出轴(12)上分别固设有两个摩擦板(12.1)，两个第一带轮(7)均位于两个摩擦板(12.1)之间，两个所述第一带轮(7)相对的一侧表面分别设有与各第一带轮(7)同轴的环形凸起(7.1)；所述基座(1)上还设有调节驱动组件(11)，所述调节驱动组件(11)包括调节杆(11.1)，所述调节杆(11.1)的一端位于两个所述第一带轮(7)之间，所述调节杆(11.1)的另一端沿所述第一带轮(7)的径向延伸至两个所述第一带轮(7)外；所述调节杆(11.1)连接有用于驱动其沿所述第一带轮(7)轴向移动的横向驱动部，所述横向驱动部用于驱动所述调节杆(11.1)选择地推动其中一个第一带轮(7)向与其相对的所述摩擦板(12.1)移动并与其摩擦配合；所述调节杆(11.1)还连接有驱动其沿所述第一带轮(7)径向移动的纵向驱动部，所述纵向驱动部用于驱动所述调节杆(11.1)向两环形凸起(7.1)之间移动以同时推动两第一带轮(7)分别向各所述摩擦板(12.1)移动并与其摩擦配合，所述调节杆(11.1)伸入两所述第一带轮(7)之间的一端侧面分别设有与各第一带轮(7)的侧端面相对的若干滚珠(11.8)。
2.如权利要求1所述的一种双主轴机构，其特征在于：两个所述第一带轮(7)内设有轴承，且各所述第一带轮(7)的内圈与轴承的外圈滑动配合且滑动方向为沿所述动力输出轴(12)的轴向滑动，轴承的内圈与所述动力输出轴(12)固接。
3.如权利要求1或2所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述调节驱动组件(11)设有至少两个且对称地设置在两个第一带轮(7)之间的所述动力输出轴(12)的两侧。
4.如权利要求3所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述横向驱动部包括沿所述动力输出轴(12)的轴向设置的驱动液压缸(11.3)，所述驱动液压缸(11.3)的活塞杆自由端与所述调节杆(11.1)背离所述第一带轮(7)的一端相连以用于驱动所述调节杆(11.1)沿所述第一带轮(7)轴向移动。
5.如权利要求4所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述横向驱动部还包括滑轨(11.2)，所述调节杆(11.1)上设有沿所述动力输出轴(12)的轴向延伸的矩形的贯通孔(11.5)，所述滑轨(11.2)呈矩形且贯穿所述贯通孔(11.5)，所述滑轨(11.2)与所述贯通孔(11.5)滑动连接，所述滑轨(11.2)的两端分别穿出所述贯通孔(11.5)并固设在所述基座(1)上。
6.如权利要求5所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述纵向驱动部包括凸轮(11.4)所述凸轮(11.4)转动设置在基座(1)上，所述凸轮(11.4)位于所述调节杆(11.1)背离所述动力输出轴(12)的一端且其表面与所述调节杆(11.1)的端部接触以使所述调节杆(11.1)随着凸轮(11.4)的转动沿第一带轮(7)的径向移动；所述贯通孔(11.5)内滑动设有压板(11.7)，所述压板(11.7)的滑动方向沿所述第一带轮(7)的径向滑动，所述压板(11.7)位于所述滑轨(11.2)背离所述第一带轮(7)的一侧，所述压板(11.7)背离所述滑轨(11.2)的一侧与所述贯通孔(11.5)内壁之间还设有弹簧(11.6)。
7.如权利要求6所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述主轴(2)的表面设有锁定孔，所述基座(1)上滑动设有锁定杆(10)，所述锁定杆(10)的一端可滑动伸入所述锁定孔或伸出所述锁定孔。
8.如权利要求7所述的一种双主轴机构，其特征在于：所述基座(1)上设有两个开口向上的U形架(9)，两个所述主轴(2)分别转动安装在两个U形架(9)上，各所述主轴(2)的一端伸出各U形架(9)并固定套接各所述第二带轮(5)，所述U形架(9)的顶部开口处固设有定位架(13)，所述锁定杆(10)竖向贯穿所述定位架(13)并可沿贯穿方向相对所述定位架(13)滑动。
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