CN205201680U - 刀头座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种刀头座，解决了传统刀头座升降电机到刀座的力臂过大、会导致支座承受的载荷过大，同时支座的变形量也就过大，最终使得整个支座的使用寿命不够长的问题，也解决了传统刀头座横向方向体积过大导致机床空间利用率不高的问题，其技术方案要点是，摒弃了现有技术中第一种排列方式，即升降电机、旋转电机和刀座由后之前依次排列的方式，也摒弃了现有技术中第二种排列方式，即旋转电机、刀座和升降电机从左至右的排列的方式；更换为采用的升降电机和旋转电机左右并列、套筒和电机组前后并列的方式。

Description

刀头座

技术领域

本实用新型涉及一种切割设备，更具体地说，它涉及一种切割设备上的刀头座。

背景技术

市场上有各种切割设备，适用的领域也很广，或用于切割布匹、皮革，或用于切割纸张；或用于切割金属。切割设备一般包括机床、电控装置和切割装置，而切割装置主要就是刀头座和可更换地安装在刀头座上的刀具。

目前，有一种刀头座，如图1所示，包括支座1、刀座2、刀杆套3、升降电机41和旋转电机42；支座1安装在机床上，刀座2安装在支座1上，刀杆套3设置在刀座2上并用于供刀具安设；升降电机41置于支座的后端用于驱动刀座2沿支座1做上下运动，旋转电机42置于升降电机41和刀座2的中间用于驱动刀座2做周向旋转。

这种结构的刀头座，旋转电机42到刀座2的力臂为L1，升降电机41到刀座2的力臂为L2=L1+旋转电机42与升降电机41的距离。力臂L2过长，会导致支座承受的载荷过大，同时支座的变形量也就过大，最终使得整个支座1的使用寿命不够长。

申请号为201010619843.1的中国发明专利公开了一种高速精密切割机，该专利文件中公开了一种机头，如图2和图3所示，包括第一电机111、第二电机112、套筒座113、套筒114；其中:第一电机轴126的中心线、第二电机轴127的中心线及套筒114的中心线均相互平行；底座121连接在支架116的中下部。本发明设置的第一电机111和第二电机112能进行精确的定位控制。所述的第一电机111固定在套筒座113上，第一电机轴126上连接有电机同步带轮122，该电机同步带轮122与套筒114的套筒同步带轮115用同步带123连接；套筒114与套筒同步带轮115紧固连接，无松动;套筒114可以在套筒座113内无间隙转动，并通过轴承130定位；第一电机111的可以旋转带动套筒114同步转动。外用刀具可以插入套筒114内，并与套筒114紧固，从而同步转动。

从附图中可以看出，其第一电机和第二电机是设置在套筒的左右两侧的，虽然解决了市场上那种刀头座力臂过长的问题，但又产生了一个新的问题：机床上的导轨在左右两端会设置防护机构，防止机头在沿着导轨左右滑移时移动过渡而滑移出导轨，所以这种两个电机分别置于机头左右两侧的结构，沿着左右方向的整个体积过大，会导致刀具无法到达机床的最边缘，没有最大化利用好机床的空间。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种刀头座，不仅能够解决传统刀头座的升降电机到刀座的力臂过大的问题，还保持了紧凑的结构，能够最大化地利用好机床的空间。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种刀头座,包括支座以及设置在支座上的刀座和电机组，电机组包括用于驱动刀座沿支座做上下运动的升降电机和用于驱动刀座做周向旋转的旋转电机，刀座上设有用于安装刀具的套筒，所述电机组和刀座带套筒的部位呈前后排列设置，所述电机组的升降电机与旋转电机呈左右并排设置。

通过采用上述技术方案，摒弃了现有技术中第一种排列方式，即升降电机、旋转电机和刀座由后之前依次排列的方式，也摒弃了现有技术中第二种排列方式，即旋转电机、刀座和升降电机从左至右的排列的方式；更换为采用的升降电机和旋转电机左右并列、套筒和电机组前后并列的方式，不仅解决了第一种排列方式升降电机到刀座的力臂过大、会导致支座承受的载荷过大，同时支座的变形量也就过大，最终使得整个支座的使用寿命不够长的问题，不仅可以最大程度降低裁切剪切力，还能够延长刀座的使用寿命；也解决了第二种排列横向方向体积过大的问题提高机床空间的利用率。

本实用新型进一步设置为，所述支座上设有螺杆，所述螺杆和升降电机周向联动、轴向固定；刀座设有与螺杆螺纹匹配的螺纹孔，且刀座与螺杆形成周向相对固定、轴向相对升降滑移的配合。

通过采用上述技术方案，可以等距地设置螺纹距离，电机每旋转一圈，刀座上下的距离是固定不变的，上下运动行程精度能够得以准确控制，从而精确控制刀片裁切深度。

本实用新型进一步设置为，所述刀座上设有与旋转电机周向联动、轴向相对固定的主动轮，主动轮与套筒通过传动带形成联动连接。

通过采用上述技术方案，使得电机和套筒形成稳定可靠的旋转联动，稳定带动裁切刀杆按照图形轨迹方向进行一定角度的旋转运动。

本实用新型进一步设置为，所述刀座上设有用于对传动带形成张紧的张紧轮。

通过采用上述技术方案，对主动轮和套筒之间的带传动进行张紧，避免传动带打滑、补偿传动带磨损和老化后引起的伸长量；调节和补偿由于轴和定位孔的加工误差引起的发动机系统中心距的偏差；在一定程度上可以消除由于传动带伸长或摆动引起的发动机组运行中的异响；抑制传动过程的振动。

本实用新型进一步设置为，所述支座包括顶部支架、底部支架、连接顶部支架和底部支架侧支架，顶部支架包括用于安装升降电机的安装部、供旋转电机在与刀座同步上下升降的过程中穿过顶部支架的开口部。

通过采用上述技术方案，不采用整个实体基座，而是采用框架式支座，经过优化减重处理，在保持强度的同时降低了整个刀头座的负载；尤其是顶部支架的设置。

本实用新型进一步设置为，所述底部支架上设有两根平行设置的导向轴，且座套设于两根导向轴上，导向轴的长度为底部支架到顶部支架的距离。

通过采用上述技术方案，为刀座的上下运动起到导向的作用，避免在升降或套筒上的刀具进行旋转时出现因针振动产生位置偏移的情况，确保剪裁的精度。

本实用新型进一步设置为，所述支架和刀座上均设有磁力传感器。

通过采用上述技术方案，实现电机上下运动和旋转运动位置的回零控制。

本实用新型进一步设置为，所述支架和刀座上均设有红外传感器。

通过采用上述技术方案，实现对有无待剪裁物、待剪裁物的位置的检测。

附图说明

图1为现有技术第一种刀头座的结构示意图；

图2为现有技术第二种刀头座的结构主视图；

图3为现有技术第二种刀头座的结构伏视图；

图4为本实用新型刀头座的结构示意图；

图5为刀座的结构示意图；

图6为支座的结构示意图。

附图标记：1、支座；10、顶部支架；100、开口；101安装部；2、刀座；21、安装孔；22、导向孔；23、螺纹孔；24、主动轮；25、张紧轮；3、刀杆套；4、电机组；41、升降电机；42、旋转电机；5、传动带；6、螺杆；7、导向杆；

111、第一电机；112、第二电机；113、套筒座；114、套筒；115、套筒同步带轮；116、支架；121、底座；122、电机同步带轮；123、同步带连接；126、第一电机轴；127、第二电机轴；130、轴承。

具体实施方式

参照附图4-图5对本实用新型刀头座的实施例做进一步说明。

如图4所示，一种刀头座,包括支座1、刀座2和电机组4；

如图6所示；支座1包括顶部支架10、底部支架11、连接顶部支架10和底部支架11侧支架12（此处需说明的是，支座1可以采用实体基座，但为了对整个刀头座进行减重处理，优选采用框架式支座1，同时为了降低了整个刀头座的负载的同时还能保持强度，支座1的材料优选金属材料），顶部支架10包括安装部101和开口部100，底部支架11上设有长度为底部支架11到顶部支架10的距离的螺杆6和两根导向杆7（此处需说明的是，导向杆7可以不设置两根，一根也可以，不设置也可以，设置三根及以上也可以，如果不设置导向杆7，优点是节约成本，缺点是容易因为升降电机41和旋转电机42在工作时所引发的振动导致刀座2产生位置偏差，剪切精度不准确；如果设置一根导向杆7，优点是成本不高、能够初步稳定刀座2，缺点是结构仍然不够稳固，剪切精度虽然有所提高但是还不达不到高精度的要求；如果设置三根及以上的导向杆7，则会形成资源浪费；另一方面，导向杆7的长度也可以短于底部支架11到顶部支架10的距离，但一方面为了让刀座2有最大的升降行程，另一方面也为了对顶部支架10和底部支架11起到支撑作用，优选导向杆7长度等于底部支架11到顶部支架10的距离），两支导向杆7的轴线相互平行且螺杆6和两根导向杆7形成三角结构设置（此处需说明的是，螺杆6和两根导向杆7的排布位置可以是平行设置的，但为了使得刀座2能够稳定可以地上下运动、不会产生位置偏差，优选呈三角结构设置）；

如图5所示，刀座2上设有安装孔21、导向孔22、螺纹孔23、主动轮24，安装孔21内设置有刀杆套3，刀杆套3用于安装刀具，且刀杆套3和主动轮24通过传动带5形成周向联动、轴向相对固定连接，在传动带5的传动轨迹上设有张紧轮25，导向孔22套设在导向杆7上且二者相互匹配，螺纹孔23套设在螺杆6上且二者螺旋配合；

电机组4包括升降电机41和旋转电机42，升降电机41和螺杆6联动连接，控制螺杆6周向旋转但轴向不动；旋转电机42和主动轮24周向旋转但轴向相对不动；

升降电机41和旋转电机42在左右方向并排设置且紧密相邻，刀座2部分置于电机组4的正下方，带有刀杆套3的部分置于电机组4的前方；

升降电机41轴向固定地安装在安装部101上，旋转电机42伴随着刀座2一同升降且在升降过程中可穿过开口部100（此处需说明的是，可以通过两个支座1的方式分别对两个电机进行安装，但那样会导致整个结构不够紧凑、体积过大，所以优选采用一个支座1对两个电机进行紧凑的安装；旋转电机42可以不伴随刀座2一同升降，或者升降无需升至顶部支架10以上或不降至底部支架11以下，但为了不仅在横向方向对整个刀头座的体积进行最优化的设置，还能够在竖向方向对整个刀头座的体积进行最优化的设置，保证刀座2能够带到刀具在上下方向有做大的行程，故本实施例优选的，旋转电机42伴随刀座2一同升降）。

Claims (8)

1.一种刀头座,包括支座以及设置在支座上的刀座和电机组，电机组包括用于驱动刀座沿支座做上下运动的升降电机和用于驱动刀座做周向旋转的旋转电机，刀座上设有用于安装刀具的刀杆套，其特征是：所述电机组和刀座带刀杆套的部位呈前后排列设置，所述电机组的升降电机与旋转电机呈左右并排设置。

2.根据权利要求1所述的刀头座，其特征是：所述支座上设有螺杆，所述螺杆和升降电机周向联动、轴向固定；刀座设有与螺杆螺纹匹配的螺纹孔，且刀座与螺杆形成周向相对固定、轴向相对升降滑移的配合。

3.根据权利要求1所述的刀头座，其特征是：所述刀座上设有与旋转电机周向联动、轴向相对固定的主动轮，主动轮与刀杆套通过传动带形成联动连接。

4.根据权利要求3所述的刀头座，其特征是：所述刀座上设有用于对传动带形成张紧的张紧轮。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的刀头座，其特征是：所述支座包括顶部支架、底部支架、连接顶部支架和底部支架侧支架，顶部支架包括用于安装升降电机的安装部、供旋转电机在与刀座同步上下升降的过程中穿过顶部支架的开口部。

6.根据权利要求5所述的刀头座，其特征是：所述底部支架上设有两根平行设置的导向轴，且座套设于两根导向轴上，导向轴的长度为底部支架到顶部支架的距离。

7.根据权利要求5所述的刀头座，其特征是：所述支架和刀座上均设有磁感应传感器。

8.根据权利要求5所述的刀头座，其特征是：所述支架和刀座上均设有红外传感器。