CN115647414A - 一种集成优化的动力刀塔结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种集成优化的动力刀塔结构，其涉及数控机床技术领域，并包括基座、刀塔、刀座组件和主箱体，主箱体单臂悬挂式往复导向滑动在基座上；主箱体上设置有刀塔伺服电机、刀座伺服电机、浮动牙盘、旋转齿轮；刀塔伺服电机通过旋转齿轮与刀塔驱动连接；浮动牙盘自适应浮动在主箱体上、且朝旋转齿轮的方向活动时与旋转齿轮无间隙啮合；刀座伺服电机在浮动牙盘、旋转齿轮啮合时与刀座组件驱动连接。上述结构能够保证换刀的顺利进行，同时整体体积小，空间利用率高，而且还能实现双向加工，提高工作效率及灵活性。

Description

一种集成优化的动力刀塔结构

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，具体是一种集成优化的动力刀塔结构。

背景技术

旋转刀塔是数控机床装备中自动换刀装置和刀具驱动装置的总称，动力刀塔常用于车铣复合加工中心，且为加工中心的核心部件之一。动力刀塔上可沿刀盘周向安装多个刀具，刀具由程序控制能够实现换刀、进刀、退刀、旋转切削的工序。

如：中国专利号2021223986608公开一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，它的活塞齿盘与刀库之间很难达到同一轴线设置，就算二者实现同一轴线设置，但设备经过长时间工作后，活塞齿盘与刀库之间的位置还是会出现偏差，因此活塞齿盘朝刀库的方向移动时，不但会对刀库内壁锯齿造成碰撞，影响使用寿命，同时还很难实现对刀库内壁锯齿的完全锁紧，即，活塞齿盘外圈与刀库内壁锯齿在锁紧时相互之间会存在间隙，导致刀库角度无法锁紧，不但造成换刀困难，还会影响刀具后续的工作稳定性。

又如：中国专利号2020222725042公开一种新型刀塔，它的主电机通过皮带将动力传递至驱动轴，皮带传递稳定性较差，动能容易出现损失，而且工作时间长容易还会出现断裂问题，而且刀盘在转动时，安装凸块与弧形导向槽才有导向配合作用，除此之处则没有什么的位置进行限位并导向，影响刀具的装配便利性。

再如：中国专利号2022212382492公开一种Y轴动力刀塔，它的滑轨设置在滑动座左右两侧，同时机壳在内壁对应位置同样设置有两个滑动槽，因此占用了刀盘左右两侧较大的空间位置，造成刀塔的整体体积较大，导致机床需要预留较多的空间才能满足刀塔工作，浪费空间，同时体积较大的刀塔在工作时灵活性差，只能满足机床上的单侧工件的旋转切削，工作效率低。

由于现有技术的旋转刀塔存在较多缺陷，因此，有必要进一步改进。

发明内容

本发明旨在提供一种集成优化的动力刀塔结构，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种集成优化的动力刀塔结构，包括基座、刀塔、刀座组件和主箱体，所述主箱体单臂悬挂式往复导向滑动在所述基座上；所述主箱体上设置有刀塔伺服电机、刀座伺服电机、浮动牙盘、旋转齿轮；所述刀塔伺服电机通过所述旋转齿轮与所述刀塔驱动连接；所述浮动牙盘自适应浮动在所述主箱体上、且朝所述旋转齿轮的方向活动时与所述旋转齿轮无间隙啮合；所述刀座伺服电机在所述浮动牙盘、所述旋转齿轮啮合时与所述刀座组件驱动连接。

所述主箱体上设置有至少两个滑动区域，至少两个所述滑动区域位于所述主箱体的箱体中轴线同一单侧；所述基座上设置有至少两个滑动配合区域；至少两个所述滑动配合区域位于所述基座的基座中轴线同一单侧、并分别与至少两个所述滑动区域相互对应；至少两个所述滑动区域与至少两个所述滑动配合区域之间呈凹凸式导向滑动配合，以实现所述主箱体单臂悬挂式往复导向滑动在所述基座上。

至少两个所述滑动区域与至少两个所述滑动配合区域之间设置有纵向滑块、纵向滑轨；所述纵向滑块与所述纵向滑轨之间纵向式导向滑动配合。

所述基座上设置有箱体伺服电机、皮带传动组件、丝杆；所述箱体伺服电机固定设置在所述基座上；所述皮带传动组件分别与所述箱体伺服电机、所述丝杆传动连接；所述丝杆旋转设置在所述基座上、且在旋转时与所述主箱体驱动配合。

所述刀塔上环形阵列有若干个刀具；所述刀座伺服电机上设置有编码器、且其动力输出端与所述刀座组件驱动连接；所述刀座组件包括定位板和刀座驱动轴；所述定位板上设置有缺口；所述刀座驱动轴外端位于所述缺口上、且其上设置有刀槽。

所述刀座伺服电机通过所述编码器对所述刀座驱动轴的旋转角度进行控制，以使所述刀槽的装配槽口在所述刀座驱动轴停止旋转时始终与所述定位板的侧面平行。

所述刀塔在旋转时，所述刀具的装配部与所述定位板的侧面导向配合、且导向装配在所述刀槽的装配槽口上。

所述刀座组件还包括刀座箱，所述刀座箱内设置有锥齿传动副；所述刀座驱动轴内端位于所述刀座箱内、且与所述锥齿传动副啮合传动；所述定位板位于所述刀座驱动轴侧部、且固定设置在所述刀座箱上。

所述主箱体上设置有的旋转腔；所述刀座箱位于所述旋转腔一侧开口处；所述旋转腔另一侧开口处固定设置有刀座伺服电机装配架；所述刀座伺服电机固定设置在所述刀座伺服电机装配架上、且其动力输出端驱动连接有传动杆，所述传动杆穿过所述旋转腔、且与所述锥齿传动副传动配合。

所述刀座伺服电机装配架上还设置有延伸柱，所述延伸柱朝所述刀座箱的方向延伸、且穿过所述旋转腔，所述延伸柱上设置有装配支架；所述刀座箱固定设置在所述装配支架上；所述传动杆位于所述延伸柱内。

所述延伸柱上套接有刀塔主轴，所述刀塔主轴与所述刀塔固定连接、且其上套接有主轴承，所述刀塔主轴通过所述主轴承旋转在所述旋转腔内。

所述旋转齿轮旋转套接在所述延伸柱上；所述刀塔伺服电机与所述旋转齿轮驱动连接；所述旋转齿轮与所述刀塔主轴固定连接；所述浮动牙盘自适应浮动套接在所述延伸柱上，并在浮动时啮合锁定所述旋转齿轮或脱离所述旋转齿轮。

本发明通过上述结构的改良，与现有技术相比，具有以下优点：

1、利用浮动牙盘的自适应浮动，从而使其能够朝不同的方向进行自适应活动，并在朝旋转齿轮的方向活动时能够与旋转齿轮实现无间隙啮合，以最终使得刀塔能够实现真正的角度锁定，以避免现有技术中的浮动牙盘只能作轴向活动，造成刀塔角度无法锁定，导致换刀困难、刀具工作稳定性差的问题，以保证换刀的顺利进行，同时还提高刀具的工作稳定性。

2、当浮动牙盘、旋转齿轮啮合时，可利用刀座伺服电机对刀座组件进行驱动，不但结构简单，传动效率高、且稳定，同时刀座伺服电机还可以对刀座组件的旋转角度进行精准控制，使刀座组件上的刀座驱动轴在停止旋转时其角度方向始终能够定位在指定的位置，从而确保刀塔在旋转时，刀槽的装配槽口与定位板的侧面平行，同时刀具的装配部也能够与定位板的侧面导向配合、且导向装配在刀槽的装配槽口上，进而有效地避免刀具在装配时与刀座驱动轴之间发生干涉现象，而且也保证了刀具与刀座驱动轴之间的顺利装配。

3、由于主箱体采用单臂悬挂的方式往复导向滑动在基座上，因此不会占用动力刀塔的另外一个单侧空间位置，从而减少动力刀塔的整体体积，提高数控机床的空间利用率，而且由于可以腾出动力刀塔的另外一个单侧的空间，因此刀座组件上的刀具有足够的加工位置，并可以在数控机床上实现双向加工，提高工作效率及灵活性。

附图说明

图1为本发明一实施例的装配结构示意图。

图2为本发明一实施例的另一装配结构示意图。

图3为本发明一实施例的分解结构示意图。

图4为本发明一实施例的另一分解结构示意图。

图5为主箱体及其上零部件的装配结构示意图。

图6为主箱体及其上零部件的另一装配结构示意图。

图7为主箱体、纵向滑块的分解结构示意图。

图8为本发明一实施例的装配剖视结构示意图。

图9为本发明一实施例的另一装配剖视结构示意图。

图10为本发明一实施例的又一装配剖视结构示意图。

图11为图10中的A处放大结构示意图。

图12为刀座组件、刀具的装配前结构示意图。

图13为刀座组件、刀具的装配后结构示意图。

图14为主箱体及其上零部件的分解结构示意图。

图15为主箱体及其上零部件的另一分解结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图15，本集成优化的动力刀塔结构，包括基座40、刀塔2、刀座组件和主箱体1，主箱体1单臂悬挂式往复导向滑动在基座40上；主箱体1上设置有刀塔伺服电机3、刀座伺服电机25、浮动牙盘4、旋转齿轮5；刀塔伺服电机3通过旋转齿轮5与刀塔2驱动连接；浮动牙盘4自适应浮动在主箱体1上、且朝旋转齿轮5的方向活动时与旋转齿轮5无间隙啮合；刀座伺服电机25在浮动牙盘4、旋转齿轮5啮合时与刀座组件驱动连接。

本实施例中，主箱体1上设置有至少两个滑动区域，至少两个滑动区域位于主箱体1的箱体中轴线X同一单侧；基座40上设置有至少两个滑动配合区域；至少两个滑动配合区域位于基座40的基座中轴线Y同一单侧、并分别与至少两个滑动区域相互对应；至少两个滑动区域与至少两个滑动配合区域之间呈凹凸式导向滑动配合，以实现主箱体1单臂悬挂式往复导向滑动在基座40上。

在主箱体1的箱体中轴线X同一单侧设置有至少两个滑动区域，相对应地，在基座40的基座中轴线Y同一单侧设置有至少两个滑动配合区域，利用至少两个滑动区域与滑动配合区域之间的凹凸式导向滑动配合，从而使得主箱体1能够单臂悬挂式往复导向滑动在基座40上；由于至少两个滑动区域、至少两个滑动配合区域分别采用同一单侧的方式进行设置，因此不会占用动力刀塔的另外一个单侧空间位置，从而减少动力刀塔的整体体积，提高数控机床的空间利用率，而且由于可以腾出动力刀塔的另外一个单侧的空间，因此刀座组件上的刀具26有足够的加工位置，并可以在数控机床上实现双向加工，提高工作效率及灵活性。

至少两个滑动区域与至少两个滑动配合区域之间设置有纵向滑块45、纵向滑轨46；纵向滑块45与纵向滑轨46之间纵向式导向滑动配合。

具体地讲，至少两个滑动区域分别设置在主箱体1的不同侧面；至少两个滑动配合区域分别设置在基座40的不同侧面。

即，假如主箱体1、基座40同为形状为多边形时，至少两个滑动区域、至少两个滑动配合区域可以在同一单侧设置，对称的另外一个单侧空出，并不设置任何部件。

本实施例优选的，至少两个滑动区域分别设置在主箱体1相邻两侧面；至少两个滑动配合区域分别设置在基座40相邻两侧面，有助于空间利用率的提高。

本实施例中，主箱体1相邻两侧分别设置有第一滑动侧面41和第二滑动侧面42；第一滑动侧面41与第二滑动侧面42相邻设置、且形成两个滑动区域；基座40相邻两侧分别设置有第一滑动配合侧面43和第二滑动配合侧面44；第一滑动配合侧面43与第二滑动配合侧面44相邻设置、且形成两个滑动配合区域。

第一滑动侧面41与第二滑动侧面42之间、第一滑动配合侧面43与第二滑动配合侧面44之间分别呈L形配合。即，第一滑动侧面41与第二滑动侧面42之间相互垂直，第一滑动配合侧面43与第二滑动配合侧面44之间相互垂直，从而提高主箱体1与基座40之间在单臂悬挂时的受力稳定性，使主箱体1在滑动时不会出现倾斜晃动问题。

第一滑动侧面41与第二滑动侧面42上分别固定设置有纵向滑块45；第一滑动配合侧面43与第二滑动配合侧面44上分别固定设置有纵向滑轨46；纵向滑块45与纵向滑轨46之间纵向式导向滑动配合。

主箱体1通过同一单侧的两个区域的纵向滑块45在基座40同一单侧的两个区域的纵向滑轨46上实现纵向式导向滑动，以有效、且精准引导主箱体1在基座40上完成纵向调节，有效提升工件的加工精度。

基座40上设置有对主箱体1进行滑动限位的限位部。

本实施例中，限位部包括上限位部52和下限位部53。当主箱体1滑动至上止时通过限位作用在上限位部52，当主箱体1滑动至下止时通过限位作用在下限位部53上，从而限定主箱体1的纵向滑动距离。

基座40上设置有箱体伺服电机47、皮带传动组件、丝杆48；箱体伺服电机47固定设置在基座40上；皮带传动组件分别与箱体伺服电机47、丝杆48传动连接；丝杆48旋转设置在基座40上、且在旋转时与主箱体1驱动配合。

本实施例中，皮带传动组件包括主动轮54、从动轮55和传动皮带；箱体伺服电机47固定设置在基座40上、且其动力输出端与主动轮54驱动连接；主箱体1上设置有螺纹孔49；基座40上设置有旋转孔56；从动轮55与丝杆48固定连接；传动皮带围绕在主动轮54和从动轮55之间；丝杆48通过箱体伺服电机47、主动轮54、从动轮55和传动皮带的配合旋转在旋转孔56上，并在旋转时与螺纹孔49啮合，以驱动主箱体1相对基座40往复滑动。

丝杆48或皮带传动组件上还固定设置有碟片50；基座40上还设置有液压制动器51，液压制动器51与碟片50松紧配合。

本实施例在丝杆48上固定设置有碟片50。当液压制动器51充油加压时会夹紧作用碟片50，使丝杆48固定不旋转，以固定主箱体1与基座40之间的位置。当液压制动器51放油斜压时会松开碟片50，丝杆48可旋转，以驱动主箱体1相对基座40往复滑动。

刀塔2上环形阵列有若干个刀具26；刀座伺服电机25上设置有编码器、且其动力输出端与刀座组件驱动连接；刀座组件包括定位板27和刀座驱动轴28；定位板27上设置有缺口29；刀座驱动轴28外端位于缺口29上、且其上设置有刀槽30。

刀座伺服电机25通过编码器对刀座驱动轴28的旋转角度进行控制，以使刀槽30的装配槽口在刀座驱动轴28停止旋转时始终与定位板27的侧面平行。

刀塔2在旋转时，刀具26的装配部33与定位板27的侧面导向配合、且导向装配在刀槽30的装配槽口上。

利用刀座伺服电机25对刀座组件进行驱动，不但结构简单，传动效率高、且稳定，同时刀座伺服电机25还可以对刀座组件的旋转角度进行精准控制，使刀座驱动轴28在停止旋转时其角度方向始终能够定位在指定的位置，从而确保刀塔2在旋转时，刀槽30的装配槽口与定位板27的侧面平行，同时刀具26的装配部33也能够与定位板27的侧面导向配合、且导向装配在刀槽30的装配槽口上，进而有效地避免刀具26在装配时与刀座驱动轴28之间发生干涉现象，而且也保证刀具26与刀座驱动轴28之间的顺利装配。

定位板27的设置既可以对刀座组件进行保护，避免刀具26在工作时产生的废料对刀座组件造成破坏，同时还能为刀具26的旋转提供导向作用。

进一步地讲，刀座伺服电机25上设置有编码器、且通过编码器对刀座驱动轴28的旋转角度进行控制。编码器在工作时可以对刀座驱动轴28的旋转角度实现精准控制，以使刀槽30的装配槽口在刀座驱动轴28停止旋转时始终与定位板27的侧面平行，并确保刀座驱动轴28在装配时其装配槽口能够与刀具26的装配部33相适配。

刀槽30的装配槽口和/或缺口29上设置有导向斜面31。

本实施例中，导向斜面31均在刀槽30的装配槽口和缺口29上设置，导向斜面31在设置能够使刀具26的装配部33能够通过导向斜面31导向式装配在刀槽30的装配槽口上、以及离开刀槽30的装配槽口。

刀槽30的装配槽口、刀具26的装配部33分别呈一字形，二者形状相互匹配，并在装配时相互凹凸配合。

刀座组件还包括刀座箱32，刀座箱32内设置有锥齿传动副34；刀座驱动轴28内端位于刀座箱32内、且与锥齿传动副34啮合传动；定位板27位于刀座驱动轴28侧部、且固定设置在刀座箱32上。

主箱体1上设置有的旋转腔18；刀座箱32位于旋转腔18一侧开口处；旋转腔18另一侧开口处固定设置有刀座伺服电机装配架35；刀座伺服电机25固定设置在刀座伺服电机装配架35上、且其动力输出端驱动连接有传动杆36，传动杆36穿过旋转腔18、且与锥齿传动副34传动配合。

即，刀座伺服电机25通过传动杆36将动力输出至锥齿传动副34，锥齿传动副34再驱动刀座驱动轴28进行旋转，以实现装配在刀槽30上的刀具26进行旋转，并实现铣削工作。

刀座伺服电机装配架35上还设置有延伸柱37，延伸柱37朝刀座箱32的方向延伸、且穿过旋转腔18，延伸柱37上设置有装配支架38；刀座箱32固定设置在装配支架38上，以提高刀座箱32的装配稳定性，从而保证刀座驱动轴28能够进行稳定的旋转；同时，传动杆36位于延伸柱37内，提高结构的紧凑性。

为了使刀塔2的旋转更加稳定，延伸柱37上套接有刀塔主轴17，刀塔主轴17与刀塔2固定连接、且其上套接有主轴承20，刀塔主轴17通过主轴承20旋转在旋转腔18内。

旋转齿轮5旋转套接在延伸柱37上；刀塔伺服电机3与旋转齿轮5驱动连接；旋转齿轮5与刀塔主轴17固定连接；浮动牙盘4自适应浮动套接在延伸柱37上，并在浮动时啮合锁定旋转齿轮5或脱离旋转齿轮5。

本实施例中，旋转齿轮5一侧与刀塔主轴17固定连接，另一侧设置有旋转齿部6；浮动牙盘4上设置有自适应活动部7和浮动齿部8；主箱体1上设置有活动配合部9；浮动牙盘4朝旋转齿轮5的方向活动时通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上、且通过浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合，以实现刀塔2的角度锁定。

利用浮动牙盘4的活动，使其朝旋转齿轮5的方向活动时能够通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上，从而让浮动牙盘4能够朝不同的方向进行自适应活动，并在自适应活动时能够通过浮动齿部8与旋转齿部6完成无间隙啮合，以最终使得刀塔2能够实现真正的角度锁定，以避免现有技术中的浮动牙盘4只能轴向活动，造成刀塔2角度无法锁定，导致换刀困难、刀具工作稳定性差的问题，以保证换刀的顺利进行，同时还提高刀具的工作稳定性。

具体地讲，浮动牙盘4轴向及径向活动在主箱体1上。

其中，浮动牙盘4的轴向通过液压油的作用实现，浮动牙盘4的径向则通过自适应活动部7与活动配合部9之间的配合形状实现。由于浮动牙盘4能够实现轴向及径向活动，因此在旋转齿部6位置固定的情况下，浮动齿部8能够进行自适应的浮动避让，以确保浮动齿部8与旋转齿部6之间在配合时实现无间隙啮合。

活动配合部9设置的尺寸大于自适应活动部7设置的尺寸；自适应活动部7自适应间隙浮动在活动配合部9上。由于活动配合部9与自适应活动部7之间的尺寸形成大小差，因此二者在使用时在局部的区别能够形成一定的间隙，以使浮动牙盘4与旋转齿轮5之间为非刚性的配合，增加稳定性。

自适应活动部7与活动配合部9之间为圆锥形的凹凸配合，可进一步地提高二者的使用稳定性。

本实施例中，旋转齿轮5朝向浮动牙盘4的侧面固定连接有旋转牙盘10；旋转齿部6设置在旋转牙盘10上；浮动齿部8设置有浮动牙盘4一侧面、且与旋转齿部6相互对应；浮动牙盘4另一侧面固定连接有牙盘压板11；自适应活动部7设置在牙盘压板11上。

牙盘压板11外围延伸有第一侧翼12；自适应活动部7朝所刀塔2的方向轴向凸设在第一侧翼12上；活动配合部9朝所刀塔2的方向轴向凹设在主箱体1上、且与自适应活动部7相互对应。

主箱体1上设置有油道孔13和油腔14；油腔14与油道孔13连通；牙盘压板11外围还延伸有第二侧翼15，第二侧翼15朝所刀塔2的方向轴向设置有活塞16，活塞16置于油腔14内。

本实施例中，牙盘压板11外围分别延伸有两个第一侧翼12和两个第二侧翼15，两个第一侧翼12对称设置，两个第二侧翼15对称设置，即两个第一侧翼12与两个第二侧翼15之间呈十字形配合。

自适应活动部7为圆锥形凸起，活动配合部9为圆锥形凹孔，圆锥形凸起与圆锥形凹孔之间呈圆锥形的凹凸插接。

采用对称式的油道驱动、及圆锥形的凹凸插接，使得浮动牙盘4和牙盘压板11的轴向及径向活动不会出现偏向问题，以真正实现刀塔2的角度锁定。

油道孔13与外部液压油供给端连通。

当外部液压油供给端通过油道孔13向油腔14内充油时，在油压的推动下，浮动牙盘4朝旋转齿轮5的方向活动，同时通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上、且通过浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合。

当外部液压油供给端通过油道孔13抽取油腔14内液压油时，浮动牙盘4朝远离旋转齿轮5的方向活动，同时自适应活动部7离开活动配合部9，通过浮动齿部8脱离旋转齿部6。

本实施例中，刀塔主轴17一端设置有固定环19、且通过固定环19与刀塔2固定连接，刀塔主轴17中部套接有主轴承20、且通过主轴承20旋转在旋转腔18内，刀塔主轴17另一端设置有锁紧件21、且通过锁紧件21对主轴承20进行限位装配。

在装配时，主轴承20套接在刀塔主轴17中部、且一侧面限位依靠在固定环19上，锁紧件21通过这螺纹随后装配在刀塔主轴17另一端、且限位依靠在主轴承20另一侧面。

为了使刀塔伺服电机3的装配更加稳定，同时让其与旋转齿轮5之间驱动更加合理，旋转腔18侧部设置有传动齿轮腔22，传动齿轮腔22内设置有传动齿轮23，传动齿轮23与旋转齿轮5啮合传动；传动齿轮腔22的开口处固定设置有刀塔伺服电机装配架24；刀塔伺服电机3为伺服电机、且固定设置在刀塔伺服电机装配架24上，刀塔伺服电机3的动力输出端穿过刀塔伺服电机装配架24、且与传动齿轮23驱动连接。

当需要换刀具26时，浮动牙盘4朝远离旋转齿轮5的方向活动，浮动齿部8与旋转齿部6脱离，随后刀塔伺服电机3通过驱动传动齿轮23传动在传动齿轮腔22内，传动齿轮23在传动在驱动旋转齿轮5跟随旋转，当旋转齿轮5旋转时也会驱动刀塔主轴17通过主轴承20旋转在旋转腔18内，从而驱动刀塔2相对主箱体1进行角度旋转。

当需要铣削工作时，浮动牙盘4朝旋转齿轮5的方向活动，浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合，以实现所述刀塔2的角度锁定，随后刀座伺服电机25工作，即可驱动刀座驱动轴28进行旋转，并使装配在刀槽30上的刀具26进行旋转，以实现铣削工作。

本实施例中，刀塔2呈圆环形、且其外周侧壁环形开设有若干个用于刀具26装配的装配口39，以使刀塔2可以装配不同的刀具26供刀座驱动轴28进行装配。

本实施例中，刀座组件旋转在刀塔2内部，并能根据实际的加工情况与不同的刀具26进行装配。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种集成优化的动力刀塔结构，包括基座（40）、刀塔（2）、刀座组件和主箱体（1），其特征在于：所述主箱体（1）单臂悬挂式往复导向滑动在所述基座（40）上；所述主箱体（1）上设置有刀塔伺服电机（3）、刀座伺服电机（25）、浮动牙盘（4）、旋转齿轮（5）；所述刀塔伺服电机（3）通过所述旋转齿轮（5）与所述刀塔（2）驱动连接；所述浮动牙盘（4）自适应浮动在所述主箱体（1）上、且朝所述旋转齿轮（5）的方向活动时与所述旋转齿轮（5）无间隙啮合；所述刀座伺服电机（25）在所述浮动牙盘（4）、所述旋转齿轮（5）啮合时与所述刀座组件驱动连接。

2.根据权利要求1所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述主箱体（1）上设置有至少两个滑动区域，至少两个所述滑动区域位于所述主箱体（1）的箱体中轴线（X）同一单侧；所述基座（40）上设置有至少两个滑动配合区域；至少两个所述滑动配合区域位于所述基座（40）的基座中轴线（Y）同一单侧、并分别与至少两个所述滑动区域相互对应；至少两个所述滑动区域与至少两个所述滑动配合区域之间呈凹凸式导向滑动配合，以实现所述主箱体（1）单臂悬挂式往复导向滑动在所述基座（40）上。

3.根据权利要求2所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：至少两个所述滑动区域与至少两个所述滑动配合区域之间设置有纵向滑块（45）、纵向滑轨（46）；所述纵向滑块（45）与所述纵向滑轨（46）之间纵向式导向滑动配合。

4.根据权利要求1所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述基座（40）上设置有箱体伺服电机（47）、皮带传动组件、丝杆（48）；所述箱体伺服电机（47）固定设置在所述基座（40）上；所述皮带传动组件分别与所述箱体伺服电机（47）、所述丝杆（48）传动连接；所述丝杆（48）旋转设置在所述基座（40）上、且在旋转时与所述主箱体（1）驱动配合。

5.根据权利要求1所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述刀塔（2）上环形阵列有若干个刀具（26）；所述刀座伺服电机（25）上设置有编码器、且其动力输出端与所述刀座组件驱动连接；所述刀座组件包括定位板（27）和刀座驱动轴（28）；所述定位板（27）上设置有缺口（29）；所述刀座驱动轴（28）外端位于所述缺口（29）上、且其上设置有刀槽（30）；

所述刀座伺服电机（25）通过所述编码器对所述刀座驱动轴（28）的旋转角度进行控制，以使所述刀槽（30）的装配槽口在所述刀座驱动轴（28）停止旋转时始终与所述定位板（27）的侧面平行；

所述刀塔（2）在旋转时，所述刀具（26）的装配部（33）与所述定位板（27）的侧面导向配合、且导向装配在所述刀槽（30）的装配槽口上。

6.根据权利要求5所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述刀座组件还包括刀座箱（32），所述刀座箱（32）内设置有锥齿传动副（34）；所述刀座驱动轴（28）内端位于所述刀座箱（32）内、且与所述锥齿传动副（34）啮合传动；所述定位板（27）位于所述刀座驱动轴（28）侧部、且固定设置在所述刀座箱（32）上。

7.根据权利要求6所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述主箱体（1）上设置有的旋转腔（18）；所述刀座箱（32）位于所述旋转腔（18）一侧开口处；所述旋转腔（18）另一侧开口处固定设置有刀座伺服电机装配架（35）；所述刀座伺服电机（25）固定设置在所述刀座伺服电机装配架（35）上、且其动力输出端驱动连接有传动杆（36），所述传动杆（36）穿过所述旋转腔（18）、且与所述锥齿传动副（34）传动配合。

8.根据权利要求7所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述刀座伺服电机装配架（35）上还设置有延伸柱（37），所述延伸柱（37）朝所述刀座箱（32）的方向延伸、且穿过所述旋转腔（18），所述延伸柱（37）上设置有装配支架（38）；所述刀座箱（32）固定设置在所述装配支架（38）上；所述传动杆（36）位于所述延伸柱（37）内。

9.根据权利要求8所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述延伸柱（37）上套接有刀塔主轴（17），所述刀塔主轴（17）与所述刀塔（2）固定连接、且其上套接有主轴承（20），所述刀塔主轴（17）通过所述主轴承（20）旋转在所述旋转腔（18）内。

10.根据权利要求9所述集成优化的动力刀塔结构，其特征在于：所述旋转齿轮（5）旋转套接在所述延伸柱（37）上；所述刀塔伺服电机（3）与所述旋转齿轮（5）驱动连接；所述旋转齿轮（5）与所述刀塔主轴（17）固定连接；所述浮动牙盘（4）自适应浮动套接在所述延伸柱（37）上，并在浮动时啮合锁定所述旋转齿轮（5）或脱离所述旋转齿轮（5）。

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