CN117399661A - 一种刀塔和在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种刀塔和在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法。所述一种刀塔，包括刀塔基座、刀盘、用于驱动刀盘旋转的刀盘电机、设于刀塔基座的刀盘动力传动系统、端面动力刀座、侧面动力刀座、套设于刀塔基座内的内藏式刀座动力电机和设于刀盘内的刀具动力传动系统；刀盘电机通过刀盘动力传动系统连接刀盘并驱动刀盘旋转；端面动力刀座设于刀盘端面，侧面动力刀座设于刀盘侧面；内藏式刀座动力电机通过刀具动力传动系统连接端面动力刀座和侧面动力刀座，实现驱动端面动力刀座和/或侧面动力刀座旋转。本发明采用以上结构，达到刀盘端面及侧面同时输出动力的技术效果，大幅增加同刀盘盘径下功能刀位数量，同时也缩小了整体设备体积。

Description

一种刀塔和在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法

技术领域

本发明涉及刀塔技术领域，具体涉及一种刀塔和在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法。

背景技术

金属切削加工是用刀具从工件上切除多余材料，从而获得形状、尺寸精度及表面质量等合乎要求的零件的加工过程。实现这一切削过程必须具备三个条件：工件与刀具之间要有相对运动，即切削运动；刀具材料必须具备一定的切削性能；刀具必须具有适当的几何参数，即切削角度等。金属的切削加工过程是通过机床或手持工具来进行切削加工的，其主要方法有车、铣、刨、磨、钻、镗、齿轮加工、划线、锯、锉、刮、研、铰孔、攻螺纹、套螺纹等。其形式虽然多种多样，但它们有很方面都有着共同的现象和规律，这些现象和规律是学习各种切削加工方法的共同基础。车铣复合加工中心的动力刀塔搭载在数控车铣复合机床上，起自动换刀和输出切削动力的作用，以实现切削工件。

如图1~3所示，现有技术中动力刀塔100包括刀盘101和设于刀盘101上的动力刀座102，刀盘101包括刀盘端面1011和连接刀盘端面1011的刀盘侧面1012。动力刀座102设于刀盘侧面1012上，此时刀盘端面1011没有动力输出端口，导致动力刀塔100只从刀盘侧面1012输出动力给动力刀座。动力刀座102包括轴向动力刀座1021和径向动力刀座1022。现有技术中轴向动力刀座1021和径向动力刀座1022均连接刀盘侧面1012。受制于刀盘101的尺寸大小，刀盘101上装载的动力刀座102的数量受到限制。

现有技术中有的动力刀塔100的动力刀座102设于刀盘端面1011上，此时刀盘侧面1012没有动力输出端口，导致动力刀塔100只从刀盘端面输出动力。

现有技术中，动力刀塔100只从刀盘端面1011、刀盘侧面1012二选一输出动力。如何在相同规格尺寸的刀盘上装载更多的动力刀具已成为需要解决的技术问题。而且动力刀塔100的刀座动力电机103采用外置设计，导致动力刀塔100的长度较大，占用空间大，使用安装不便。

发明内容

本发明的目的在于公开了一种刀塔和在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法，解决了现有技术中刀塔不能在刀盘端面及侧面由同一电机同时输出动力的问题，进一步解决了设备整体尺寸较大的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种刀塔，包括刀塔基座、刀盘、用于驱动刀盘旋转的刀盘电机、设于刀塔基座的刀盘动力传动系统、端面动力刀座、侧面动力刀座、套设于刀塔基座内的内藏式刀座动力电机和设于刀盘内的刀具动力传动系统；刀盘电机通过刀盘动力传动系统连接刀盘并驱动刀盘旋转；刀盘包括刀盘端面和连接刀盘端面的刀盘侧面，端面动力刀座设于刀盘端面，侧面动力刀座设于刀盘侧面；内藏式刀座动力电机通过刀具动力传动系统连接端面动力刀座和侧面动力刀座，实现驱动端面动力刀座和/或侧面动力刀座旋转。

进一步，所述内藏式刀座动力电机沿着X向穿过所述刀塔基座；内藏式刀座动力电机和刀塔基座的内壁之间通过刀盘轴承实现旋转连接；刀盘轴承包括套设于内藏式刀座动力电机上的刀盘轴承内圈和套设于刀盘轴承内圈上的刀盘轴承外圈，刀盘轴承外圈贴设于刀塔基座的内壁，刀盘轴承内圈和刀盘轴承外圈之间夹设有轴承滚针和/或轴承交叉滚子；刀盘轴承内圈和所述刀盘连接；所述刀盘电机通过刀盘动力传动系统驱动刀盘旋转。

进一步，所述内藏式刀座动力电机的电机轴前端设有动力齿轮；所述刀具动力传动系统包括开叉传动轴、套设于开叉传动轴上的第一锥齿轮和与开叉传动轴连接的分动结构；分动结构同时连接所述端面动力刀座和所述侧面动力刀座；动力齿轮和第一锥齿轮啮合；内藏式刀座动力电机通过电机锥齿轮和第一锥齿轮驱动开叉传动轴旋转，同时开叉传动轴带动分动结构、端面动力刀座和侧面动力刀座旋转。

进一步，所述开叉传动轴至少一端的端面设有开叉榫槽；所述分动结构包括径向取力轴；径向取力轴的内端设有和开叉榫槽连接的径向凸榫，径向取力轴的外端形成连接所述侧面动力刀座的侧面刀座安装槽。

进一步，所述分动结构还包括第二锥齿轮、与第二锥齿轮啮合的第三锥齿轮和端面取力轴；第二锥齿轮套设于所述径向取力轴的外壁上，第三锥齿轮套设于端面取力轴的外壁上，端面取力轴的端面设有用于连接所述端面动力刀座的端面刀座安装槽。

进一步，所述刀盘动力传动系统包括第一刀盘动力齿轮、第二刀盘动力齿轮和第三刀盘动力齿轮；所述刀塔基座的外壁连接所述刀盘电机，刀盘电机的电机轴连接第一刀盘动力齿轮，第一刀盘动力齿轮和第二刀盘动力齿轮啮合，第二刀盘动力齿轮和第三刀盘动力齿轮啮合；所述内藏式刀座动力电机穿过第三刀盘动力齿轮，同时第三刀盘动力齿轮连接所述刀盘轴承内圈，所述刀盘轴承外圈连接刀塔基座。

进一步，所述内藏式刀座动力电机的电机轴、所述第三刀盘动力齿轮、所述刀盘轴承内圈和所述刀盘同轴配合。

进一步，还包括液压油缸，液压油缸连接所述内藏式刀座动力电机的后端，且内藏式刀座动力电机穿过液压油缸。

进一步，所述液压油缸包括油缸活塞，油缸活塞的前端连接所述刀盘轴承的衔接盘，实现刀盘轴承随油缸活塞在所述X向上做往复位移，以控制所述刀盘和刀盘轴承啮合或分离。

本发明还公开了一种在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法，使用所述一种刀塔；所述刀盘电机通过第一刀盘动力齿轮、第二刀盘动力齿轮、第三刀盘动力齿轮、刀盘轴承内圈连接所述刀盘并驱动刀盘旋转，同时刀盘通过第一连接件和刀盘轴承内圈带动所述内藏式刀座动力电机旋转；实现内藏式刀座动力电机相对于所述刀塔基座绕内藏式刀座动力电机的中心轴线旋转，同时内藏式刀座动力电机相对于刀盘静止；

内藏式刀座动力电机通过动力齿轮和第一锥齿轮带动所述刀具动力传动系统的开叉传动轴旋转，开叉传动轴带动刀具动力传动系统的径向取力轴和侧面动力刀座旋转，径向取力轴通过刀具动力传动系统的第二锥齿轮和第三锥齿轮带动刀具动力传动系统的端面取力轴和所述端面动力刀座旋转。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、本发明采用设于刀塔基座的刀盘动力传动系统和设于刀盘内的刀具动力传动系统的结构，刀盘电机通过刀盘动力传动系统驱动刀盘旋转，同时刀盘带动内藏式刀座动力电机旋转；实现内藏式刀座动力电机相对于刀盘静止；内藏式刀座动力电机通过刀具动力传动系统实现将侧面动力刀座和端面动力刀座旋转到工作刀位，达到由1个内藏式刀座动力电机实现刀盘端面及侧面同时输出动力的技术效果，同时刀具动力传动系统采用双开叉的开叉传动轴结构，可实现刀盘0度及180度双刀位动力输出。

2、相比现有技术，本发明具有以下优点：（1）在同规格及盘面直径下，实用刀位数增加30%以上；（2）针对常规刀座，只需变换安装于刀盘端面或刀盘侧面即可实现加工刀向改变，无需为实现刀向而采购不同刀向刀座；（3）大大缩小了整体装置的长度，例如现有技术的刀塔长度是700~750mm（现有技术中动力电机外置），本发明只需400~430mm。本发明中，内藏式刀座动力电机穿过液压油缸、刀塔基座、刀盘轴承、到达刀盘的内部，内藏式刀座动力电机的输出轴输出动力通过刀具动力传动系统传导到端面动力刀座和侧面动力刀座，给夹持在动力刀座上的各种刀具提供切削动力。

3、本发明可以搭载在数控车铣复合机床上，起自动换刀和输出切削动力的作用。装在刀盘的各种固定刀座则不需要动力，只需旋转到工作刀位后由加工工件做相对运动以达到加工切削等目的。

4、本发明解决了刀塔盘面只从端面或侧面输出动力；在相同规格尺寸的刀盘上可以装载更多的动力刀具，可以一次完成更复杂的零件加工内容，端面刀座和侧向刀座统一化，不用备配多种不同的刀座；并且缩短优化了动力传动距离，传动损耗更小，相同功率的电机终端输出的动力扭矩更大。

5、本发明中动力刀座（即端面动力刀座和侧面动力刀座）基于刀盘动力传动系统，可于实际应用中安装至刀盘端面和/或刀盘侧面，实现单刀或多刀同时动力加工及车削加工；于不同实际加工需求下，动力或非动力刀座即可安装于刀盘端面也可安装于刀盘侧面（实现同款刀座安装端面或侧面实现不同刀向）；端面和侧面刀具动力传动系统内藏于刀盘，动力刀座动力电机内藏于刀塔本体。本发明采用以上结构，达到刀盘端面及侧面同时输出动力的技术效果，大幅增加同刀盘盘径下功能刀位数量同时也缩小了整体设备体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中动力刀塔的立体示意图；

图2是图1的正视示意图；

图3是图2的右视示意图；

图4是本发明所述一种刀塔，实施例一的立体示意图；

图5是图1的正视示意图；

图6是图5沿着A-A方向的剖面示意图；

图7是图5的左视示意图；

图8是图5的右视示意图；

图9是图5的俯视示意图；

图10是图6中刀具动力传动系统和动力齿轮的配合示意图；

图11是图10中径向取力轴的立体示意图；

图12是图4的爆炸示意图；

图13是图12中刀盘动力传动系统、刀塔基座和内藏式刀座动力电机的配合示意图；

图14是本发明所述一种刀塔中，端面动力刀座的第二种结构的立体示意图；

图15是图14的背面立体示意图；

图16是本发明所述一种刀塔中，端面动力刀座的第三种结构的立体示意图；

图17是图16的背面立体示意图；

图18是本发明所述一种刀塔中，端面动力刀座的第四种结构的立体示意图；

图19是图18的背面立体示意图；

图1~3中，100、动力刀塔；101、刀盘；1011、刀盘端面；1012、刀盘侧面；102、动力刀座；1021、轴向动力刀座；1022、径向动力刀座；103、刀座动力电机；

图4~19中，200、一种刀塔；1、刀塔基座；2、刀盘；21、刀盘端面；22、刀盘侧面；3、刀盘电机；4、刀盘动力传动系统；41、第一刀盘动力齿轮；42、第二刀盘动力齿轮；43、第三刀盘动力齿轮；44、齿轮盖；45、齿轮箱体；5、端面动力刀座；6、侧面动力刀座；7、内藏式刀座动力电机；71、动力齿轮；8、刀具动力传动系统；81、开叉传动轴；811、开叉榫槽；82、第一锥齿轮；83、分动结构；831、径向取力轴；832、第二锥齿轮；833、第三锥齿轮；834、端面取力轴；835、径向凸榫；836、侧面刀座安装槽；837、端面刀座安装槽；9、刀盘轴承；91、刀盘轴承内圈；92、刀盘轴承外圈；93、轴承滚针；94、轴承交叉滚子；95、衔接盘；10、第一连接件；11、刀具动力转角座；12、液压油缸；121、油缸活塞。

实施方式

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指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。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图4~13实施例所示一种刀塔200，具体是指一种在刀盘端面及刀盘侧面同时输出动力的刀塔，包括刀塔基座1、刀盘2、用于驱动刀盘2旋转的刀盘电机3、设于刀塔基座1的刀盘动力传动系统4、端面动力刀座5、侧面动力刀座6、套设于刀塔基座1内的内藏式刀座动力电机7、设于刀盘2内的刀具动力传动系统8。刀盘电机3通过刀盘动力传动系统4连接刀盘2并驱动刀盘2旋转。刀盘2包括刀盘端面21和连接刀盘端面21的刀盘侧面22，端面动力刀座5设于刀盘端面21，侧面动力刀座6设于刀盘侧面22。内藏式刀座动力电机7通过刀具动力传动系统8连接端面动力刀座5并驱动端面动力刀座5旋转，同时内藏式刀座动力电机7通过刀具动力传动系统8连接侧面动力刀座6并驱动侧面动力刀座6旋转。

刀塔基座1的外壁连接刀盘电机3，刀盘电机3的电机轴沿着第一水平方向X向设置。刀盘动力传动系统4是齿轮箱，包括第一刀盘动力齿轮41、第二刀盘动力齿轮42、第三刀盘动力齿轮43、齿轮盖44和齿轮箱体45。齿轮盖44和齿轮箱体45相互连接并形成齿轮安装腔。第一刀盘动力齿轮41、第二刀盘动力齿轮42、第三刀盘动力齿轮43设于齿轮安装腔中。刀盘电机3的电机轴连接第一刀盘动力齿轮41，第一刀盘动力齿轮41和第二刀盘动力齿轮42啮合，第二刀盘动力齿轮42和第三刀盘动力齿轮43啮合。第三刀盘动力齿轮43设于刀塔基座1的前端，内藏式刀座动力电机7穿过第三刀盘动力齿轮43，同时第三刀盘动力齿轮43连接刀盘轴承9的刀盘轴承内圈91，刀盘轴承9的刀盘轴承外圈92连接刀塔基座1。刀盘轴承内圈91和刀盘轴承外圈92之间设有轴承滚针93和轴承交叉滚子94，实现刀盘轴承内圈91相对于刀盘轴承外圈92转动。内藏式刀座动力电机7的电机轴、第三刀盘动力齿轮43、刀盘轴承内圈91和刀盘2同轴配合。

作为对实施例一的进一步说明，内藏式刀座动力电机7沿着X向穿过刀塔基座1。内藏式刀座动力电机7和刀塔基座1的内壁之间通过刀盘轴承9实现旋转连接。刀盘轴承9套设于内藏式刀座动力电机7的外壁且临近前端的位置。作为对实施例一的进一步说明，刀盘轴承9包括刀盘轴承内圈91、套设于刀盘轴承内圈91上的刀盘轴承外圈92和衔接盘95，刀盘轴承外圈92贴设于刀塔基座1的内壁。刀盘轴承内圈91和刀盘轴承外圈92之间夹设有轴承滚针93和轴承交叉滚子94。刀盘轴承内圈91和刀盘轴承内圈91通过第一连接件10连接。衔接盘95设于刀盘轴承内圈91和刀盘轴承外圈92的一侧，且设于临近液压油缸12的位置。实施例一采用以上结构，刀盘电机3通过第一刀盘动力齿轮41、第二刀盘动力齿轮42、第三刀盘动力齿轮43、刀盘轴承内圈91连接刀盘2并驱动刀盘2旋转，同时刀盘2通过第一连接件10和刀盘轴承内圈91带动内藏式刀座动力电机7旋转；即内藏式刀座动力电机7相对于刀塔基座1绕内藏式刀座动力电机7的中心轴线L1旋转，同时内藏式刀座动力电机7相对于刀盘2静止。

内藏式刀座动力电机7的电机轴前端设有动力齿轮71。刀具动力传动系统8通过刀具动力转角座11连接刀盘2，刀具动力转角座11相对于刀盘2静止。刀具动力传动系统8包括开叉传动轴81、套设于开叉传动轴81上的第一锥齿轮82、与开叉传动轴81可拆卸连接的分动结构83。分动结构83连接端面动力刀座5和侧面动力刀座6。动力齿轮71和第一锥齿轮82啮合。内藏式刀座动力电机7通过动力齿轮71和第一锥齿轮82驱动开叉传动轴81绕自身的中心轴线L2旋转，同时带动分动结构83、端面动力刀座5和侧面动力刀座6旋转。

作为对实施例一的进一步说明，开叉传动轴81至少一端的端面设有开叉榫槽811。分动结构83包括径向取力轴831、第二锥齿轮832、与第二锥齿轮832啮合的第三锥齿轮833、端面取力轴834。径向取力轴831的内端设有和开叉榫槽811可拆卸连接的径向凸榫835，径向取力轴831的外端形成连接侧面动力刀座6的侧面刀座安装槽836。第二锥齿轮832套设于径向取力轴831的外壁上。第三锥齿轮833套设于端面取力轴834的外壁上。端面取力轴834的端面设有用于连接端面动力刀座5的端面刀座安装槽837。实施例一采用以上结构，内藏式刀座动力电机7通过动力齿轮71和第一锥齿轮82带动开叉传动轴81绕其中心轴线L2旋转，开叉传动轴81带动径向取力轴831和侧面动力刀座6绕L2旋转，径向取力轴831通过第二锥齿轮832和第三锥齿轮833带动端面取力轴834和端面动力刀座5绕端面取力轴834的中心轴线L3旋转，实现将侧面动力刀座6和端面动力刀座5旋转到预设工作刀位。

实施例一还包括连接刀塔基座1的液压油缸12，液压油缸12通过法兰连接内藏式刀座动力电机7的后端，且内藏式刀座动力电机7穿过液压油缸12。作为对实施例一的进一步说明，刀塔基座1的后端固接液压油缸12，液压油缸12包括油缸活塞121，油缸活塞121的前端固定连接刀盘轴承9的衔接盘95，实现刀盘轴承9跟随油缸活塞121在X向上做往复位移，控制刀盘2和刀盘轴承9啮合或分离，对整个刀盘轴承9起着旋转分度定位的作用，用来控制刀盘2上刀座（即端面动力刀座5和侧面动力刀座6）旋转的位置，即控制安装在刀座上的各种刀具的位置。

实施例一采用以上结构，内藏式刀座动力电机7穿过液压油缸12、刀塔基座1、刀盘轴承9、到达刀盘2的内部，内藏式刀座动力电机7的输出轴输出动力通过刀具动力传动系统8传导到端面动力刀座5和侧面动力刀座6，给夹持在动力刀座上的各种刀具提供切削动力。实施例一可以搭载在数控车铣复合机床上，起自动换刀和输出切削动力的作用。装在刀盘的各种固定刀座则不需要动力，只需旋转到工作刀位后由加工工件做相对运动以达到加工切削等目的。

实施例一提供了一种在刀盘端面及刀盘侧面同时输出动力的刀塔，解决了刀塔盘面只从端面或侧面输出动力；在相同规格尺寸的刀盘上可以装载更多的动力刀具，可以一次完成更复杂的零件加工内容，端面刀座和侧向刀座统一化，不用备配多种不同的刀座；并且缩短优化了动力传动距离，传动损耗更小，相同功率的电机终端输出的动力扭矩更大。

作为对本发明的进一步说明，端面动力刀座5和侧面动力刀座6的结构相同，端面动力刀座5和侧面动力刀座6不局限于图4~13中所示结构，还可以如图14~19所示结构，且不局限于以上结构。

作为对本发明的进一步改进，实施例一还可以包括MCU模块，刀盘电机3、内藏式刀座动力电机7和液压油缸12分别连接MCU模块。MCU模块采用STM32F103C8T6芯片作为控制电路的核心，STM32F103C8T6是一款基于ARM Cortex-M 内核STM32系列的32位的微控制器，该芯片性能强大，外设接口非常丰富。实施例一还包括连接STM32F103C8T6芯片的看门狗芯片。STM32F103C8T6芯片工作过程中会受到外界的干扰比如电磁场，会造成程序跑飞，陷入死循环。使用看门狗芯片的目的是实时监控单片机运行状态，使其在无人状态下实现连续工作。看门狗芯片的工作流程如下：STM32F103C8T6芯片通过一个 I/O 引脚定时的往看门狗芯片送入信号；如果单片程序执行意外跑飞，不能定时往看门狗芯片送入信号，此时看门狗芯片就会发送复位信号使STM32F103C8T6芯片复位，使程序从从头执行。这样就实现了MCU模块的自动复位。

实施例一的其它技术参见现有技术。

实施例二一种在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法，使用实施例一所示一种刀塔200，刀盘电机3通过第一刀盘动力齿轮41、第二刀盘动力齿轮42、第三刀盘动力齿轮43、刀盘轴承内圈91连接刀盘2并驱动刀盘2旋转，同时刀盘轴承内圈91通过第一连接件10和刀盘轴承内圈91带动内藏式刀座动力电机7旋转；即内藏式刀座动力电机7相对于刀塔基座1绕内藏式刀座动力电机7的中心轴线L1旋转，同时内藏式刀座动力电机7相对于刀盘2静止。内藏式刀座动力电机7通过动力齿轮71和第一锥齿轮82带动开叉传动轴81旋转，开叉传动轴81带动径向取力轴831和侧面动力刀座6旋转，径向取力轴831通过第二锥齿轮832和第三锥齿轮833带动端面取力轴834和端面动力刀座5旋转，实现将侧面动力刀座6和端面动力刀座5旋转到工作刀位。

实施例二的其它技术参见实施例一和现有技术。

需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块/装置可以集成在一个处理单元/模块/装置中，也可以是各个单元/模块/装置单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块/装置既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块/装置的形式实现。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。

作为对本发明的进一步说明，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种刀塔，其特征在于：包括刀塔基座（1）、刀盘（2）、用于驱动刀盘旋转的刀盘电机（3）、设于刀塔基座的刀盘动力传动系统（4）、端面动力刀座（5）、侧面动力刀座（6）、套设于刀塔基座内的内藏式刀座动力电机（7）和设于刀盘内的刀具动力传动系统（8）；刀盘电机通过刀盘动力传动系统连接刀盘并驱动刀盘旋转；刀盘包括刀盘端面（21）和连接刀盘端面的刀盘侧面（22），端面动力刀座设于刀盘端面，侧面动力刀座设于刀盘侧面；内藏式刀座动力电机通过刀具动力传动系统连接端面动力刀座和侧面动力刀座，实现驱动端面动力刀座和/或侧面动力刀座旋转。

2.根据权利要求1所述一种刀塔，其特征在于：所述内藏式刀座动力电机（7）沿着X向穿过所述刀塔基座（1）；内藏式刀座动力电机和刀塔基座的内壁之间通过刀盘轴承（9）实现旋转连接；刀盘轴承包括套设于内藏式刀座动力电机上的刀盘轴承内圈（91）和套设于刀盘轴承内圈上的刀盘轴承外圈（92），刀盘轴承外圈贴设于刀塔基座的内壁，刀盘轴承内圈和刀盘轴承外圈之间夹设有轴承滚针（93）和/或轴承交叉滚子（94）；刀盘轴承内圈和所述刀盘（2）连接；所述刀盘电机（3）通过刀盘动力传动系统（4）驱动刀盘旋转。

3.根据权利要求2所述一种刀塔，其特征在于：所述内藏式刀座动力电机（7）的电机轴前端设有动力齿轮（71）；所述刀具动力传动系统（8）包括开叉传动轴（81）、套设于开叉传动轴（81）上的第一锥齿轮（82）和与开叉传动轴连接的分动结构（83）；分动结构同时连接所述端面动力刀座（5）和所述侧面动力刀座（6）；动力齿轮和第一锥齿轮啮合；内藏式刀座动力电机通过电机锥齿轮和第一锥齿轮驱动开叉传动轴旋转，同时开叉传动轴带动分动结构、端面动力刀座和侧面动力刀座旋转。

4.根据权利要求3所述一种刀塔，其特征在于：所述开叉传动轴（81）至少一端的端面设有开叉榫槽（811）；所述分动结构（83）包括径向取力轴（831）；径向取力轴的内端设有和开叉榫槽连接的径向凸榫（835），径向取力轴的外端形成连接所述侧面动力刀座（6）的侧面刀座安装槽（836）。

5.根据权利要求4所述一种刀塔，其特征在于：所述分动结构（83）还包括第二锥齿轮（832）、与第二锥齿轮啮合的第三锥齿轮（833）和端面取力轴（834）；第二锥齿轮套设于所述径向取力轴（831）的外壁上，第三锥齿轮套设于端面取力轴的外壁上，端面取力轴的端面设有用于连接所述端面动力刀座（5）的端面刀座安装槽（837）。

6.根据权利要求2~5任意一项所述一种刀塔，其特征在于：所述刀盘动力传动系统（4）包括第一刀盘动力齿轮（41）、第二刀盘动力齿轮（42）和第三刀盘动力齿轮（43）；所述刀塔基座（1）的外壁连接所述刀盘电机（3），刀盘电机的电机轴连接第一刀盘动力齿轮，第一刀盘动力齿轮和第二刀盘动力齿轮啮合，第二刀盘动力齿轮和第三刀盘动力齿轮啮合；所述内藏式刀座动力电机（7）穿过第三刀盘动力齿轮，同时第三刀盘动力齿轮连接所述刀盘轴承内圈（91），所述刀盘轴承外圈（92）连接刀塔基座。

7.根据权利要求6所述一种刀塔，其特征在于：所述内藏式刀座动力电机（7）的电机轴、所述第三刀盘动力齿轮（43）、所述刀盘轴承内圈（91）和所述刀盘（2）同轴配合。

8.根据权利要求7所述一种刀塔，其特征在于：还包括液压油缸（12），液压油缸连接所述内藏式刀座动力电机（7）的后端，且内藏式刀座动力电机穿过液压油缸。

9.根据权利要求8所述一种刀塔，其特征在于：所述液压油缸（12）包括油缸活塞（121），油缸活塞的前端连接所述刀盘轴承（9）的衔接盘（95），实现刀盘轴承随油缸活塞在所述X向上做往复位移，以控制所述刀盘（2）和刀盘轴承啮合或分离。

10.一种在刀盘端面及侧面同时输出动力的方法，其特征在于：使用权利要求1所述一种刀塔；所述刀盘电机（3）通过第一刀盘动力齿轮（41）、第二刀盘动力齿轮（42）、第三刀盘动力齿轮（43）、刀盘轴承内圈（91）连接所述刀盘（2）并驱动刀盘旋转，同时刀盘通过第一连接件（10）和刀盘轴承内圈带动所述内藏式刀座动力电机（7）旋转；实现内藏式刀座动力电机相对于所述刀塔基座（1）绕内藏式刀座动力电机的中心轴线旋转，同时内藏式刀座动力电机相对于刀盘静止；

内藏式刀座动力电机通过动力齿轮（71）和第一锥齿轮（72）带动所述刀具动力传动系统（8）的开叉传动轴（81）旋转，开叉传动轴带动刀具动力传动系统的径向取力轴（831）和侧面动力刀座（6）旋转，径向取力轴通过刀具动力传动系统的第二锥齿轮（832）和第三锥齿轮（833）带动刀具动力传动系统的端面取力轴（834）和所述端面动力刀座（5）旋转。