CN207914597U - 双刀四伺服换向器精车机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双刀四伺服换向器精车机。它包括操作台，操作台上设有压带机头、V型槽支架和精车机构；所述压带机头设置在所述V型槽支架的上方；所述V型槽支架设置在所述精车机构的前方；所述精车机构包括第一刀具座、第二刀具座和走刀滑板；所述第一刀具座和第二刀具座呈并排状设置在所述走刀滑板上，分别由第一伺服电机和第二伺服电机驱动，可沿走刀滑板做前后滑动；所述走刀滑板由第三伺服电机驱动，可以沿操作台左右滑动；所述压带机头的皮带由第四伺服电机驱动。本实用新型不仅振动小、走刀稳，加工质量更高，还可以在一次走刀中对换向器完成粗车和精车加工，加工效果更高，且能避免或减小因多次走刀产生的误差，能实现更高的精度。

Description

双刀四伺服换向器精车机

技术领域

本实用新型涉及一种用于加工电机转子换向器的精车机，特别涉及双刀四伺服换向器精车机。

背景技术

电动机广泛应用在各类工业设备、电气设备、家用设备等领域，在工业飞速发展的今天，扮演着极为重要的作用。电机转子换向器作为电机最主要的零部件之一，其产品性能及产能都是影响电机产业发展的重要因素。而用于加工电机转子换向器的精车机则是决定换向器质量和产能的主要因素。现有技术中，换向器精车机存在以下几点不足：1)加工时，振动大，走刀不稳，从而影响加工质量；2)利用现有的产品对换向器作精车加工时，如果无法通过一次走刀达到要求的加工精度，必须通过多次走刀来实现，存在加工效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种双刀四伺服换向器精车机。相比现有的产品，本实用新型的双刀四伺服换向器精车机不仅振动小、走刀稳，加工质量更高，还可以在一次走刀中对换向器完成粗车和精车加工，加工效果更高，且能避免或减小因多次走刀产生的误差，相比现有产品，能实现更高的加工精度。

本实用新型的技术方案：双刀四伺服换向器精车机，包括操作台，操作台上设有压带机头、V型槽支架和精车机构；所述压带机头设置在所述V型槽支架的上方；所述V型槽支架设置在所述精车机构的前方；所述精车机构包括第一刀具座、第二刀具座和走刀滑板；所述第一刀具座和第二刀具座呈并排状设置在所述走刀滑板上，分别由第一伺服电机和第二伺服电机驱动，可沿走刀滑板做前后滑动；所述走刀滑板由第三伺服电机驱动，可以沿操作台左右滑动；所述压带机头的皮带由第四伺服电机驱动。

与现有技术相比，本实用新型取得了如下显著的进步：

1)在一个伺服走刀平台上设置了两套伺服进刀装置，可以通过一次走刀对换向器作粗车和精车加工，不仅加工效率更高，而且能够避免或减小因多次走刀产生的误差，相比现有的精车机，可以实现更高的加工精度；

2)采用四伺服控制，走刀和进刀以及压带机头的皮带均由伺服电机驱动，相比现有的精车机产品具有振动小、走刀稳，加工质量更高的优势。

作为优化方案，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述第一刀具座通过第一进刀直线导轨与所述走刀滑板连接，第一刀具座通过第一涨紧组件涨紧；所述第二刀具座通过第二进刀直线导轨与所述走刀滑板连接，第二刀具座通过第二涨紧组件涨紧；所述走刀滑板通过走刀直线导轨设置在所述操作台上。试验研究表明，上述结构能够起到进一步提高精车机的进刀精度和走刀稳定性的作用。

作为对前述的双刀四伺服换向器精车机的进一步优化，所述第一涨紧组件包括与所述第一刀具座通过螺旋副结构联接的第一调节杆、固定在走刀滑板上的第一衬件，以及套在第一调节杆上并与第一调节杆和第一衬件弹性接触的第一涨紧弹簧；所述第二涨紧组件包括与所述第二刀具座通过螺旋副结构联接的第二调节杆、固定在走刀滑板上的第二衬件，以及套在第二调节杆上并与第二调节杆和第二衬件弹性接触的第二涨紧弹簧。试验表明，该结构可以进一步提高进刀尺寸精度和刚性，车削精度可以达到0.0005mm。

作为对前述的双刀四伺服换向器精车机的进一步优化，所述第一伺服电机通过丝杆驱动第一连接件，所述第一连接件与所述第一刀具座固定联接；所述第二伺服电机通过丝杆驱动第二连接件，所述第二连接件与所述第二刀具座固定联接；所述第三伺服电机通过丝杆驱动第三连接件，所述走刀滑板与所述第三连接件固定联接。此时，不仅能保证传动平稳，而且易于制造，有利于控制成本

作为优化方案，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述压带机头的升降动作由气缸驱动；所述气缸与PLC控制系统连接。试验研究表明，该结构能够有效消除机身震动对车削精度的影响。

作为优化方案，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机以及第四伺服电机均与PLC 控制系统连接。采用PLC控制不仅能够保证精度，而且有利于控制生产成本。

作为优化方案，为进一步保证加工精度，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述走刀滑板上设有第一限位传感器和第二限位传感器，第一限位传感器和第二限位传感器分别用于确定所述第一刀具座和所述第二刀具座的初始位置；所述操作台上设有第三限位传感器，第三限位传感器用于确定走刀滑板的初始位置。

作为优化方案，为防止控制电路故障导致的走刀过头，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述操作台还设有第四限位传感器，第四限位传感器用于限制走刀行程。

作为优化方案，为防止控制电路故障导致的压带机头过度下压，前述的双刀四伺服换向器精车机中，所述压带机头具有第五限位传感器，第五限位传感器用于限制压带机头的下压行程。

附图说明

图1是本实用新型的双刀四伺服换向器精车机的结构示意图(俯视)；

图2是本实用新型的双刀四伺服换向器精车机的侧视图；

图3是本实用新型的精车机构的结构示意图(俯视)。

附图中的标记为：1-操作台；2-压带机头，21-第四伺服电机， 22-气缸，23-第五限位传感器；3-V型槽支架；4-精车机构，41-第一刀具座，42-第二刀具座，43-走刀滑板，44-第一伺服电机，45- 第二伺服电机，46-第三伺服电机，47-第一调节杆，48-第一衬件， 49-第一涨紧弹簧，410-第二调节杆，411-第二衬件，412-第二涨紧弹簧，413-第一连接件，414-第二连接件，415-第三连接件；416- 第一限位传感器；417-第二限位传感器；418-第三限位传感器；419- 第四限位传感器，420-第一进刀直线导轨，421-第二走刀直线导轨， 422-走刀直线导轨；5-第一车刀；6-第二车刀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

参见图1至图3，本实用新型的双刀四伺服换向器精车机包括操作台1，操作台1上设有压带机头2、V型槽支架3和精车机构4；所述压带机头2设置在所述V型槽支架3的上方；所述V型槽支架3 设置在所述精车机构4的前方；所述精车机构4包括第一刀具座41、第二刀具座42和走刀滑板43；所述第一刀具座41和第二刀具座42 呈并排状设置在所述走刀滑板43上，分别由第一伺服电机44和第二伺服电机45驱动，可沿走刀滑板43做前后滑动；所述走刀滑板43 由第三伺服电机46驱动，可以沿操作台1左右滑动；所述压带机头 2的皮带由第四伺服电机21驱动。

第一刀具座41与对应的伺服驱动部分共同构成一套伺服进刀装置；第二刀具座42与对应的伺服驱动部分共同构成一套伺服进刀装置；走刀滑板43和对应的伺服驱动部分构成伺服走刀装置；压带机头2的皮带与对应的伺服驱动部分构成伺服旋转装置。加工时，第一刀具座41上安装第一车刀5，第二刀具座42上安装第二车刀6，换向器(工件)置于V型支架2上，两套伺服进刀装置、伺服走刀装置以及伺服旋转装置相互协调配合通过一次走刀对电机换向器作粗车和精车加工，实现精密车削。

为进一步提高精车机的进刀精度和走刀稳定性，所述第一刀具座 41通过第一进刀直线导轨420与所述走刀滑板43连接，第一刀具座 41通过第一涨紧组件涨紧；所述第二刀具座42通过第二进刀直线421 导轨与所述走刀滑板43连接，第二刀具座42通过第二涨紧组件涨紧；所述走刀滑板43通过走刀直线导轨422设置在所述操作台1上。

所述压带机头2的升降动作可以由气缸22驱动；所述气缸22 可以与PLC控制系统连接。

所述第一伺服电机44、第二伺服电机45、第三伺服电机46以及第四伺服电机21均可以与PLC控制系统连接。

作为一个具体实施例：

1)所述第一涨紧组件包括与所述第一刀具座41通过螺旋副结构联接的第一调节杆47、固定在走刀滑板43上的第一衬件48，以及套在第一调节杆47上并与第一调节杆47和第一衬件48弹性接触的第一涨紧弹簧49；所述第二涨紧组件包括与所述第二刀具座42通过螺旋副结构联接的第二调节杆410、固定在走刀滑板43上的第二衬件 411，以及套在第二调节杆410上并与第二调节杆410和第二衬件411 弹性接触的第二涨紧弹簧412。

2)所述第一伺服电机44通过丝杆驱动第一连接件413，所述第一连接件413与所述第一刀具座41固定联接；所述第二伺服电机45 通过丝杆驱动第二连接件414，所述第二连接件414与所述第二刀具座42固定联接；所述第三伺服电机46通过丝杆驱动第三连接件415，所述走刀滑板43与所述第三连接件415固定联接。

3)所述走刀滑板43上设有第一限位传感器416和第二限位传感器417，第一限位传感器416和第二限位传感器417分别用于确定所述第一刀具座41和所述第二刀具座42的初始位置；所述操作台1 上设有第三限位传感器418，第三限位传感器418用于确定走刀滑板43的初始位置。第一限位传感器416、第二限位传感器417和第三限位传感器418与控制系统连接，分别用于检测第一刀具座41、第二刀具座42、走刀滑板43是否位于/已经回到初始位。

4)所述操作台1还设有第四限位传感器419，第四限位传感器 419用于限制走刀行程。第四限位传感器419与控制系统连接，用于防止走刀滑板43走刀时超出允许的行程，避免造成损失。

5)所述压带机头2具有第五限位传感器23，第五限位传感器23 用于限制压带机头2的下压行程。第五限位传感器23与控制系统连接，用于防止压带机头2在下压时超出需要的行程，对工件施加过大的压力，损伤工件。

本实用新型的工作流程：

V型槽支架3上放好工件→启动→压带机头2下压压紧工件→刀具座向前移动(进刀)→刀具座往左移动(走刀)→精车完成→刀具座退回到进刀初始位置→走刀滑板3退回到走刀初始位置→压带机头 2抬起→完成车削。

在开始压带时最好喷油润滑轴头，以后定期喷油。

本实用新型中，“前”“后”“左”“右”均是相对图1所示的位置而言的，不构成对本实用新型的限制。

上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式包括实施例中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。

Claims (9)

1.双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：包括操作台(1)，操作台(1)上设有压带机头(2)、V型槽支架(3)和精车机构(4)；所述压带机头(2)设置在所述V型槽支架(3)的上方；所述V型槽支架(3)设置在所述精车机构(4)的前方；所述精车机构(4)包括第一刀具座(41)、第二刀具座(42)和走刀滑板(43)；所述第一刀具座(41)和第二刀具座(42)呈并排状设置在所述走刀滑板(43)上，分别由第一伺服电机(44)和第二伺服电机(45)驱动，可沿走刀滑板(43)做前后滑动；所述走刀滑板(43)由第三伺服电机(46)驱动，可以沿操作台(1)左右滑动；所述压带机头(2)的皮带由第四伺服电机(21)驱动。

2.根据权利要求1所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述第一刀具座(41)通过第一进刀直线导轨(420)与所述走刀滑板(43)连接，第一刀具座(41)通过第一涨紧组件涨紧；所述第二刀具座(42)通过第二进刀直线(421)导轨与所述走刀滑板(43)连接，第二刀具座(42)通过第二涨紧组件涨紧；所述走刀滑板(43)通过走刀直线导轨(422)设置在所述操作台(1)上。

3.根据权利要求2所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：

所述第一涨紧组件包括与所述第一刀具座(41)通过螺旋副结构联接的第一调节杆(47)、固定在走刀滑板(43)上的第一衬件(48)，以及套在第一调节杆(47)上并与第一调节杆(47)和第一衬件(48)弹性接触的第一涨紧弹簧(49)；

所述第二涨紧组件包括与所述第二刀具座(42)通过螺旋副结构联接的第二调节杆(410)、固定在走刀滑板(43)上的第二衬件(411)，以及套在第二调节杆(410)上并与第二调节杆(410)和第二衬件(411)弹性接触的第二涨紧弹簧(412)。

4.根据权利要求3所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述第一伺服电机(44)通过丝杆驱动第一连接件(413)，所述第一连接件(413)与所述第一刀具座(41)固定联接；所述第二伺服电机(45)通过丝杆驱动第二连接件(414)，所述第二连接件(414)与所述第二刀具座(42)固定联接；所述第三伺服电机(46)通过丝杆驱动第三连接件(415)，所述走刀滑板(43)与所述第三连接件(415)固定联接。

5.根据权利要求1所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述压带机头(2)的升降动作由气缸(22)驱动；所述气缸(22)与PLC控制系统连接。

6.根据权利要求1所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述第一伺服电机(44)、第二伺服电机(45)、第三伺服电机(46)以及第四伺服电机(21)均与PLC控制系统连接。

7.根据权利要求6所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述走刀滑板(43)上设有第一限位传感器(416)和第二限位传感器(417)，第一限位传感器(416)和第二限位传感器(417)分别用于确定所述第一刀具座(41)和所述第二刀具座(42)的初始位置；所述操作台(1)上设有第三限位传感器(418)，第三限位传感器(418)用于确定走刀滑板(43)的初始位置。

8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述操作台(1)还设有第四限位传感器(419)，第四限位传感器(419)用于限制走刀行程。

9.根据权利要求1至7任一权利要求所述的双刀四伺服换向器精车机，其特征在于：所述压带机头(2)具有第五限位传感器(23)，第五限位传感器(23)用于限制压带机头(2)的下压行程。