CN201625887U - 具有油压制动机制的直驱式万向主轴头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，包含一轴头壳体、一主轴机构、一第一驱动机构及一第二驱动机构；该轴头壳体上端具有分度盘，下方具有两侧臂，在两侧臂之间构成安装部；该主轴机构具有主轴箱及主轴，该主轴箱安装在轴头壳体的安装部，且主轴箱二侧分别设有转动状结合在两侧臂的第一转轴；该第一驱动机构包含结合在第一转轴的第一直驱马达，及结合在另一第一转轴的第一煞车装置；该第二驱动机构包含结合在该轴头壳体顶端的基座、第二转轴、第二直驱马达及第二煞车装置，借此，本实用新型具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，可达到精准及灵敏制动的目的。

Description

具有油压制动机制的直驱式万向主轴头

技术领域

本实用新型涉及一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，特别是一种可以应用在龙门铣床、立式综合加工机、卧式综合加工机及其它加工机上，具有油压制动机制的直驱式万向主轴头。

背景技术

传统多面向综合加工机的主轴头(Spindle head)，为可以进行多面向加工的五向主轴头，如US7293340、US58584621所示，该五向主轴头具有一主轴头本体，该主轴头本体下端具有两支叉臂，在该两支叉臂之间结合一主轴箱，该主轴箱中央结合有一可转动的主轴，该主轴箱两侧分别设有可转动状结合在各叉臂的第一转轴，并在叉臂设有一第一驱动机构，使该第一驱动机构可以驱动主轴箱作180°回转，另外在该主轴头本体上端结合有一第二驱动机构，使该第二驱动机构可以驱动主轴头本体作360°回转。现有的该第一驱动机构及第二驱动机构采用马达及正齿轮组、伞齿轮组等传动组件构成，通过该马达先驱动传动组件，再使传动组件带动主轴箱及主轴头本体回转，或采用直驱马达(DD-Motor)直接驱动主轴箱及主轴头本体，另外在各驱动机构结合有一鼓式煞车装置；但现有的鼓式煞车装置欠缺灵敏、迅速的制动功能，将影响到五向主轴头运作的效率及精准度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其借着主轴头内部的碟盘式油压制动机构设计，致使该碟盘式油压制动机构可对轴头壳体及主轴机构产生煞车作用，进而达成精准及灵敏制动的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其包含：一轴头壳体、一主轴机构、一第一驱动机构及一第二驱动机构；该轴头壳体下方具有两个并排的侧臂；该主轴机构具有一主轴箱，及一结合在主轴箱的主轴，该主轴箱安装在轴头壳体的两侧臂之间，且主轴箱二侧分别凸设有一第一转轴，各第一转轴可转动状结合在各侧臂的轴孔；该第一驱动机构包含一结合在该主轴箱一第一转轴的第一直驱马达，及一结合在该主轴箱另一第一转轴的第一煞车装置；该第二驱动机构结合在该轴头壳体顶端，其中：该第一煞车装置包含有一油压缸盖，该油压缸盖结合在该侧臂的轴孔外端；一活塞，该活塞可轴向活动状安装在该油压缸盖的内侧面，并在油压缸盖及活塞之间构成一油室，该油室的液压油可推动该活塞；及一碟盘，该碟盘固定在该第一转轴的轴身，其盘面相邻在该活塞的端面，该活塞的端面可接触碟盘的盘面，借此组成具有油压制动机制的直驱式万向主轴头。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该油压缸盖为一圆环体，其内侧面设有一凸环，该凸环伸入轴孔中，该油压缸盖一侧边设有一个或一个以上的进油口，该进油口经过油路连接到该油室；该活塞为圆环体，该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该轴孔的外端设有一直径较大的容置孔，该容置孔内结合有一圆环形的缸套，该油压缸盖结合在缸套外端，该凸环伸入缸套中；该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围，外环面密合在该缸套的内壁。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该碟盘为圆环片，其中央结合有一套筒，该套筒结合在该第一转轴的轴身。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该第一煞车装置包含有一结合在轴孔中的碟盘座，该碟盘座为圆环体，其相邻活塞的一侧面设有二个以上的固定孔，各固定孔结合有一定位元件，该定位元件套设有一弹性元件，该弹性元件一端抵靠在碟盘座，另一端抵靠在活塞的端面。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该活塞的端面设有能容纳该定位元件的凹孔。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其包含：一轴头壳体、一主轴机构、一第一驱动机构及一第二驱动机构；该轴头壳体下方具有两个并排的侧臂；该主轴机构具有一主轴箱，及一结合在主轴箱的主轴，该主轴箱安装在轴头壳体的安装部，且主轴箱二侧分别凸设有一第一转轴，各第一转轴可转动状结合在各侧臂的轴孔；该第一驱动机构包含一结合在该主轴箱一第一转轴的第一直驱马达，及一结合在该主轴箱另一第一转轴的第一煞车装置；该第二驱动机构包含结合在该轴头壳体顶端的基座、第二转轴、第二直驱马达及第二煞车装置，该基座为可转动状将底端结合在该轴头壳体顶端的一圆筒体；该第二转轴穿设在该基座之中，该第二转轴底端并结合在该轴头壳体顶端；该第二直驱马达结合在该基座的内筒壁与第二转轴轴身之间，其中：该第二煞车装置包含有一油压缸盖，该油压缸盖结合在该基座的一端；一活塞，该活塞可轴向活动状安装在该油压缸盖的内侧面，并在油压缸盖及活塞之间构成一油室，该油室的液压油可推动该活塞；及一碟盘，该碟盘固定在该第二转轴的轴身，其盘面相邻在该活塞的端面，该活塞的端面可接触碟盘的盘面，借此组成具有油压制动机制的直驱式万向主轴头。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该油压缸盖为一圆环体，其内侧面设有一凸环，该凸环伸入基座之中；该活塞为圆环体，该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该基座的一端设有一直径较大的容置孔，该容置孔内结合有一圆环形的缸套，该油压缸盖结合在缸套外端，该凸环伸入缸套中；该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围，外环面密合在该缸套的内壁。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该基座容置孔的孔底设有二个以上的固定孔，各固定孔结合有一定位元件，该定位元件套设有一弹性元件，该弹性元件一端抵靠在固定孔的孔底，另一端抵靠在活塞的端面。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其中，该活塞的端面设有能容纳该定位元件的凹孔。

上述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该碟盘为圆环片，其中央结合有一套筒，该套筒结合在该第二转轴的轴身。

上述本实用新型具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，可在该油室输入液压油，使液压油推动该活塞往碟盘方向移动，当活塞的端面接触到碟盘的盘面时，将对第一转轴或第二转轴产生煞车(制动)的作用，进而达成精准及灵敏制动的目的。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1为本实用新型较佳实施例的组合剖面图；

图2为本实用新型较佳实施例的分解立体图；

图3为本实用新型第一煞车装置的组合剖面图；

图4为本实用新型第一煞车装置的分解立体图；

图5为本实用新型第一煞车装置的组合立体图；

图6为本实用新型定位元件及弹性元件的立体图；

图7为本实用新型第二煞车装置的组合剖面图；

图8为本实用新型第二煞车装置的分解立体图；

图9为本实用新型第二煞车装置的组合立体图。

附图标记说明：

轴头壳体1；          分度盘11；

侧臂12；             安装部13；

轴孔14；             容置孔141；

侧盖15；             主轴机构2；

主轴箱21；           第一转轴211；

第一转轴211a；       主轴22；

第一直驱马达3；      马达定子31；

马达转子32；         第一煞车装置4；

油压缸盖41；         凸环411；

进油口412；          油路413；

活塞42；             凹孔421；

油室43；             碟盘44；

缸套45；             碟盘座46；

固定孔461；          定位元件462；

弹性元件463；        套筒47；

基座51；             容置孔511；

第二转轴52；         第二直驱马达6；

马达定子61；         马达转子62；

第二煞车装置7；      油压缸盖71；

凸环711；            活塞72；

凹孔721；            油室73；

碟盘74；             缸套75；

套筒76；             固定孔771；

定位元件772；        弹性元件773

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其较佳的实施例包含一轴头壳体1、一主轴机构2、一第一驱动机构及一第二驱动机构，其中：

轴头壳体1，如图1及图2所示，为顶端具有一分度盘11，下方具有两个并排的侧臂12，在两侧臂12之间构成一凹陷的安装部13的结构壳体，且各侧臂12分别设有一贯穿的轴孔14，各侧臂12外侧面结合有一侧盖15。

主轴机构2，如图1及图2所示，其具有一主轴箱21，及一结合在主轴箱21的主轴22，该主轴箱21安装在轴头壳体1两侧臂12之间的安装部13，且主轴箱21二侧分别设有一第一转轴211、211a，各第一转轴211、211a可转动状结合在各该侧臂12的轴孔14中，使主轴箱21及主轴22可以回转。

第一驱动机构，如图1及图2所示，包含一用来驱动该主轴箱21一第一转轴211的第一直驱马达3，及一用来制动该主轴箱21另一第一转轴211a的第一煞车装置4；该直驱马达3具有一结合在轴孔14中的马达定子31，及一结合在第一转轴211的马达转子32，使马达定子31可带动第一转轴211、主轴箱21及主轴22回转。该第一煞车装置4，如图3、图4及图5所示，其包含有一油压缸盖41，该油压缸盖41结合在侧臂12的轴孔14外端；一活塞42，该活塞42可轴向活动状安装在油压缸盖41的内侧面，并在油压缸盖41及活塞42之间构成一油室43，该油室43内的液压油可推动该活塞42轴向移动；及一碟盘44，该碟盘44固定在第一转轴211a的轴身，其盘面相邻在该活塞42的端面，使轴向移动的活塞42可接触碟盘44的盘面。

第二驱动机构，如图1及图2所示，结合在该轴头壳体1顶端的分度盘11，主要包含有一基座51、一第二转轴52、一第二直驱马达6及一第二煞车装置7；如图7所示，该基座51为可转动状将底端结合在轴头壳体1顶端的一圆筒体；该第二转轴52穿设在基座51之中，该第二转轴52底端并结合在轴头壳体1的顶端；如图7及图9所示，该第二直驱马达6结合在基座51与第二转轴52之间，其包含有一结合在基座51内筒壁的马达定子61，及一结合在第二转轴52轴身的马达转子62，使马达定子62可带动第二转轴52及轴头壳体1回转。如图7、图8及图9所示，该第二煞车装置7包含有一油压缸盖71，该油压缸盖71结合在基座51的一端(底端或顶端)；一活塞72，该活塞72可轴向活动状安装在油压缸盖71的内侧面，在油压缸盖71及活塞72之间构成一油室73，该油室73内的液压油可推动活塞72轴向移动；及一碟盘74，该碟盘74固定在第二转轴52的轴身，其盘面相邻在活塞72的端面，使轴向移动的活塞72可接触碟盘74的盘面，借此组成本实用新型具有油压制动机制的直驱式万向主轴头。

如图3、图4及图5所示，本实用新型其中该第一煞车装置4较佳的具体实施例还包含：该油压缸盖41为一圆环体，内侧面设有一凸环411，该凸环411伸入轴孔14中，该油压缸盖41一侧边设有一个或一个以上的进油口412，该进油口412经过油路413连接到该油室43；而该活塞42为圆环体，该活塞42的内环面可轴向活动状套合在油压缸盖41的凸环411外围。该侧臂12的轴孔14外端设有一直径较大的容置孔141，该容置孔141内结合有一圆环形的缸套45，使油压缸盖41结合在缸套45外端，并使凸环411伸入缸套45中；而该活塞42的内环面可轴向活动状套合在油压缸盖41的凸环411外围，外环面则密合在缸套45的内壁。该碟盘44为一圆环片，其中央可结合有一套筒47，借由套筒47使碟盘44结合在该第一转轴211a的轴身。又，该第一煞车装置4包含有一结合在轴孔14(容置孔141)中的碟盘座46，该碟盘座46为圆环体，其相邻活塞42的一侧面设有二个以上的固定孔461，各固定孔461结合有一定位元件462，该定位元件462套设有一弹性元件463(如图6所示)，该弹性元件463为螺旋压缩弹簧，使弹性元件463一端抵靠在碟盘座46，另一端抵靠在活塞42的端面或固定孔461中，且该活塞42端面设有可容纳定位元件462的凹孔421，借此利用弹性元件463推动活塞42，使该活塞42轴向移动脱离碟盘44。

又如图7、图8及图9所示，本实用新型其中该第二煞车装置7较佳的具体实施例还包含：该油压缸盖71为一圆环体，内侧面设有一凸环711，该凸环711伸入基座51之中；该活塞72为圆环体，该活塞72的内环面可轴向活动状套合在油压缸盖71的凸环711外围。该基座51的一端(底端)设有一直径较大的容置孔511，容置孔511内结合有一圆环形的缸套75，该油压缸盖71结合在缸套75外端，并使凸环711伸入缸套75中，借此使该活塞72的内环面可轴向活动状套合在油压缸盖71的凸环711外围，外环面密合在缸套75的内壁。该碟盘74为一圆环片，其中央结合有一套筒76，借套筒76使碟盘74结合在第二转轴52的轴身。又，该基座51的容置孔511孔底设有二个以上的固定孔771，在各固定孔771结合有一定位元件772，该定位元件772套设有一弹性元件773(如图6所示)，该弹性元件773为螺旋压缩弹簧，使弹性元件773一端抵靠在容置孔511孔底或固定孔771中，另一端抵靠在活塞72端面，且该活塞72端面设有可容纳该定位元件772的凹孔721，借此可利用弹性元件773推动活塞72轴向移动脱离碟盘74。

本实用新型具有油压制动机制的直驱式万向主轴头应用实施时，可装设在龙门铣床、立式综合加工机、卧式综合加工机及其它各种加工机上，借由该第一驱动机构的第一直驱马达3驱动该主轴机构2在两侧臂12之间180°回转，并借由该第二驱动机构的第二直驱马达6驱动该轴头壳体1及主轴机构2呈360°回转，而该主轴机构2的主轴22另实施有驱动马达，使该主轴22可高速转动，因此达到多面向精密加工的功能，特别适合高精密度的曲面工件或模具加工。

本实用新型当该主轴机构2回转到程序设定的角度时，可启动该第一煞车装置4，使液压油进入油室43，进而推动活塞42轴向前进接触碟盘44，借此产生即时停止主轴机构2的煞车(制动)作用；反之，则利用该弹性元件463推动活塞42，使活塞42脱离碟盘44，让主轴机构2可再被第一直驱马达3驱动回转。又，当该轴头壳体1回转到程序设定的角度时，可启动该第二煞车装置7，使液压油进入油室73，进而推动活塞72前进接触碟盘74，同样可借此产生即时停止轴头壳体1的煞车(制动)作用。由此可见，本实用新型的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，可使多面向加工的直驱式主轴头达成精准及灵敏制动的功效。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (12)

1.一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其包含一轴头壳体、一主轴机构、一第一驱动机构及一第二驱动机构；该轴头壳体下方具有两个并排的侧臂；该主轴机构具有一主轴箱，及一结合在主轴箱的主轴，该主轴箱安装在轴头壳体的两侧臂之间，且主轴箱二侧分别凸设有一第一转轴，各第一转轴能转动状结合在各侧臂的轴孔；该第一驱动机构包含一驱动该主轴箱一第一转轴的第一直驱马达，及一制动该主轴箱另一第一转轴的第一煞车装置；该第二驱动机构结合在该轴头壳体顶端，其特征在于：

该第一煞车装置包含有一油压缸盖，该油压缸盖结合在该侧臂的轴孔外端；一活塞，该活塞能轴向活动状安装在该油压缸盖的内侧面，并在油压缸盖及活塞之间构成一油室，该油室内设有能推动该活塞的液压油；及一碟盘，该碟盘固定在该第一转轴的轴身，其盘面相邻在该活塞的端面。

2.根据权利要求1所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该油压缸盖为一圆环体，其内侧面设有一凸环，该凸环伸入轴孔中，该油压缸盖一侧边设有一个或一个以上的进油口，该进油口经过油路连接到该油室；该活塞为圆环体，该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围。

3.根据权利要求2所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该轴孔的外端设有一的容置孔，该容置孔内结合有一圆环形的缸套，该油压缸盖结合在缸套外端，该凸环伸入缸套中；该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围，外环面密合在该缸套的内壁。

4.根据权利要求1所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该碟盘为圆环片，其中央结合有一套筒，该套筒结合在该第一转轴的轴身。

5.根据权利要求1所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该第一煞车装置包含有一结合在轴孔中的碟盘座，该碟盘座为圆环体，其相邻活塞的一侧面设有二个以上的固定孔，各固定孔结合有一定位元件，该定位元件套设有一弹性元件，该弹性元件一端抵靠在碟盘座，另一端抵靠在活塞的端面。

6.根据权利要求5所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该活塞的端面设有能容纳该定位元件的凹孔。

7.一种具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其包含一轴头壳体、一主轴机构、一第一驱动机构及一第二驱动机构；该轴头壳体下方具有两个并排的侧臂；该主轴机构具有一主轴箱，及一结合在主轴箱的主轴，该主轴箱安装在轴头壳体的安装部，且主轴箱二侧分别凸设有一第一转轴，各第一转轴能转动状结合在各侧臂的轴孔；该第一驱动机构包含一驱动该主轴箱一第一转轴的第一直驱马达，及一制动该主轴箱另一第一转轴的第一煞车装置；该第二驱动机构包含结合在该轴头壳体顶端的基座、第二转轴、第二直驱马达及第二煞车装置，该基座为能转动状将底端结合在该轴头壳体顶端的一圆筒体；该第二转轴穿设在该基座之中，该第二转轴底端结合在该轴头壳体顶端；该第二直驱马达结合在该基座的内筒壁与第二转轴轴身之间，其特征在于：

该第二煞车装置包含有一油压缸盖，该油压缸盖结合在该基座的一端；一活塞，该活塞能轴向活动状安装在该油压缸盖的内侧面，并在油压缸盖及活塞之间构成一油室，该油室内设有能推动该活塞的液压油；及一碟盘，该碟盘固定在该第二转轴的轴身，其盘面相邻在该活塞的端面。

8.根据权利要求7所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该油压缸盖为一圆环体，其内侧面设有一凸环，该凸环伸入基座之中；该活塞为圆环体，该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围。

9.根据权利要求8所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该基座的一端设有一容置孔，该容置孔内结合有一圆环形的缸套，该油压缸盖结合在缸套外端，该凸环伸入缸套中；该活塞的内环面能轴向活动状套合在该油压缸盖的凸环外围，外环面密合在该缸套的内壁。

10.根据权利要求9所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该基座容置孔的孔底设有二个以上的固定孔，各固定孔结合有一定位元件，该定位元件套设有一弹性元件，该弹性元件一端抵靠在固定孔的孔底，另一端抵靠在活塞的端面。

11.根据权利要求10所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该活塞的端面设有能容纳该定位元件的凹孔。

12.根据权利要求7所述的具有油压制动机制的直驱式万向主轴头，其特征在于，该碟盘为圆环片，其中央结合有一套筒，该套筒结合在该第二转轴的轴身。

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