CN211101736U - 一种钻头无级调速结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钻头无级调速结构，包括机座，所述机座上转动安装有主轴，所述主轴下端安装有用以装夹钻头或丝锥的夹头，所述机座上还安装有用以驱动主轴转动的交流电机；所述交流电机的主轴上安装有主动带轮，所述主轴上端安装有与主动带轮通过传动皮带传动连接的从动带轮；所述主动带轮和从动带轮均由间距可变的用以配合夹紧传动皮带的活动带轮盘和固定带轮盘组成，活动带轮盘和固定带轮盘相向一面为锥面。本实用新型钻头无级调速结构利用电机驱动结构新颖，设计合理，实现了带传动方式的无级变速，通过电机驱动实现传动比调整，使用方便，易于操作，效率高，省时省力，可以高效准确的根据工件加工需求调节主轴转速。

Description

一种钻头无级调速结构

技术领域

本实用新型涉及一种钻头无级调速结构。

背景技术

钻床上钻头的主轴和电机之间是通过传动皮带进行传动连接的，该传动机构基本是无法实现变速的，若要实现变速，需要在传动皮带两端分别安装不同直径的皮带轮，而且该变速方式为有级变速，需要人工将传动皮带两端调整到对应的皮带轮上，操作麻烦，效率低，耗时长。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构新颖，使用方便，易于操作的钻头无级调速结构。

本实用新型采用以下方案实现：一种钻头无级调速结构，包括机座，所述机座上转动安装有主轴，所述主轴下端安装有用以装夹钻头或丝锥的夹头，所述机座上还安装有用以驱动主轴转动的交流电机；所述交流电机的主轴上安装有主动带轮，所述主轴上端安装有与主动带轮通过传动皮带传动连接的从动带轮；所述主动带轮和从动带轮均由间距可变的用以配合夹紧传动皮带的活动带轮盘和固定带轮盘组成，活动带轮盘和固定带轮盘相向一面为锥面。

进一步的，所述主轴上半段为花键轴部，主轴的花键轴部套装在一轴套内并可相对其上下滑动，所述轴套内部开设有与主轴的花键轴部配合的花键孔，所述从动带轮安装于所述轴套上，所述机座上还安装有用以驱动主轴升降的伺服电机。

进一步的，所述主轴旁侧安装有与其平行的第一丝杆，所述主轴上外套有与其选择配合的套筒，所述套筒侧部固定连接有与第一丝杆配合的螺母座，所述第一丝杆上端与所述伺服电机的主轴传动连接。

进一步的，所述主动带轮远离交流电机一侧安装有用以驱动主动带轮的活动带轮盘上下移动的步进电机，所述步进电机的主轴上同轴连接有第二丝杆，主动带轮的活动带轮盘朝向步进电机一端固定连接有一连接板，所述连接板上开设有与第二丝杆配合的螺纹孔，第二丝杆旁侧安装有与其平行的导杆，所述连接板上开设有与所述导杆滑动配合的导向孔。

进一步的，所述从动带轮的活动带轮盘位于固定带轮盘的上侧，所述轴套上端安装有用以感应轴套转速的光电编码器，所述轴套上还外套有位于所述从动带轮的活动带轮盘上方用以向下推动活动带轮盘的弹簧。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型钻头无级调速结构利用电机驱动结构新颖，设计合理，实现了带传动方式的无级变速，通过电机驱动实现传动比调整，使用方便，易于操作，效率高，省时省力，可以高效准确的根据工件加工需求调节主轴转速。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例立体图；

图2是本实用新型实施例省去壳体的立体图；

图3是本实用新型实施例省去壳体的主视图；

图4是本实用新型实施例省去壳体和主轴座的立体图；

图5是本实用新型实施例中主动带轮和从动带轮连接示意图；

图中标号说明：100-机座、110-壳体、200-主轴座、210-套筒、220-螺母座、230-主轴、231-花键轴部、300-交流电机、400-活动带轮盘、410-连接板、420-导杆、500-固定带轮盘、600-轴套、610-弹簧、620-光电编码器、700-伺服电机、710-第一丝杆、800-步进电机、810-第二丝杆、900-传动皮带。

具体实施方式

如图1~5所示，一种钻头无级调速结构，包括机座100，所述机座100上转动安装有主轴230，所述主轴230下端安装有用以装夹钻头或丝锥的夹头，所述机座上还安装有用以驱动主轴转动的交流电机300；所述交流电机300的主轴上安装有主动带轮，所述主轴上端安装有与主动带轮通过传动皮带900传动连接的从动带轮；所述主动带轮和从动带轮均由间距可变的用以配合夹紧传动皮带的活动带轮盘400和固定带轮盘500组成，活动带轮盘400和固定带轮盘500相向一面为锥面；所以在活动带轮盘400和固定带轮盘500之间的间距变小时，活动带轮盘400和固定带轮盘500上夹住传动皮带的位置便会向外扩，使得传动皮带弧形部位的直径便会变大，反之，在活动带轮400和固定带轮盘500之间的间距变大时，活动带轮盘400和固定带轮盘500上夹住传动皮带的位置便会向内缩，使得传动皮带弧形部位的直径便会变小，由此通过控制活动带轮盘400和固定带轮盘500之间的间距便可实现传动比的调整；由于传动皮带的周长是固定的，因此主动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距和从动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距是此消彼长的工作方式，也就是主动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距变小时，从动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距就相应变大，传动比变大；主动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距变大时，从动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘的间距就相应变小，传动比变小。

在本实施例中，所述主轴230上半段为花键轴部231，主轴230的花键轴部231套装在一轴套600内并可相对其上下滑动，所述轴套600内部开设有与主轴的花键轴部配合的花键孔，所述从动带轮安装于所述轴套上，所述机座100上还安装有用以驱动主轴升降的伺服电机700；在主轴需要进行钻孔或攻牙加工时，伺服电机700便驱动主轴向下移动完成孔位加工；由于主轴上端是通过花键轴部与轴套的花键孔配合，实现了在主轴上下移动的同时能够保证动力传递。

在本实施例中，所述主轴230旁侧安装有与其平行的第一丝杆710，所述主轴上外套有与其选择配合的套筒210，所述套筒侧部固定连接有与第一丝杆配合的螺母座220，所述套筒210和第一丝杆170均安装于一主轴座200内，所述套筒210可相对该主轴座200上下滑动，该主轴座安装于机座180下侧，所述第一丝杆710上端与所述伺服电机700的主轴传动连接，伺服电机通过第一丝杆710驱动套筒210上下移动，进而带动主轴上下移动。

在本实施例中，所述主动带轮远离交流电机一侧安装有用以驱动主动带轮的活动带轮盘上下移动的步进电机800，所述步进电机800的主轴上同轴连接有第二丝杆810，主动带轮的活动带轮盘朝向步进电机一端固定连接有一连接板410，所述连接板上开设有与第二丝杆配合的螺纹孔，第二丝杆旁侧安装有与其平行的导杆420，所述连接板410上开设有与所述导杆滑动配合的导向孔；通过步进电机800驱动主动带轮的活动带轮盘上下移动可以实现活动带轮盘和固定带轮盘之间的间距调节。

在本实施例中，交流电机300的主轴端朝上设置，步进电机800位于主动带轮上方，主动带轮的活动带轮盘位于固定带轮盘的上侧，活动带轮盘上端具有向上延伸出的套体，所述连接板固定连接于套体上端，所述第二丝杆伸入套体中；而在具体实施过程中，也可以交流电机300的主轴端朝下设置，主动带轮的活动带轮盘位于固定带轮盘的下侧，步进电机800位于可变速传动机构160的主动带轮下方。

在本实施例中，所述从动带轮的活动带轮盘位于固定带轮盘的上侧，所述轴套上端安装有用以感应轴套转速的光电编码器900，所述轴套上还外套有位于所述从动带轮的活动带轮盘上方用以向下推动活动带轮盘的弹簧610（图2、图5中未示出）。该弹簧610的作用不仅能够自动调整传动皮带的松紧度，而且能够实现从动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘之间间距的自适应调节，在弹簧压紧力和传动皮带涨开力的配合作用下，主动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘之间间距变大或变小时，从动带轮的活动带轮盘和固定带轮盘之间间距随之变小或变大，使传动皮带两端弧形段的直径发生改变，进而完成传动比的调整，实现无级变速。

在本实施例中，所述机座上具有将主动带轮、从动带轮、传动皮带、光电编码器、弹簧等实现调速的部件保护在内的壳体。

本实用新型钻头无级调速结构中的交流电机与主轴以带传动连接方式实现无级变速，通过调节主、从动带轮上的活动带轮盘和固定带轮盘之间的间距，利用锥面的作用，使传动皮带两端弧形段的直径发生改变，进而使传动比发生变化，可以高效准确的根据工件加工需求调节主轴转速。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (5)

1.一种钻头无级调速结构，其特征在于：包括机座，所述机座上转动安装有主轴，所述主轴下端安装有用以装夹钻头或丝锥的夹头，所述机座上还安装有用以驱动主轴转动的交流电机；所述交流电机的主轴上安装有主动带轮，所述主轴上端安装有与主动带轮通过传动皮带传动连接的从动带轮；所述主动带轮和从动带轮均由间距可变的用以配合夹紧传动皮带的活动带轮盘和固定带轮盘组成，活动带轮盘和固定带轮盘相向一面为锥面。

2.根据权利要求1所述的钻头无级调速结构，其特征在于：所述主轴上半段为花键轴部，主轴的花键轴部套装在一轴套内并可相对其上下滑动，所述轴套内部开设有与主轴的花键轴部配合的花键孔，所述从动带轮安装于所述轴套上，所述机座上还安装有用以驱动主轴升降的伺服电机。

3.根据权利要求2所述的钻头无级调速结构，其特征在于：所述主轴旁侧安装有与其平行的第一丝杆，所述主轴上外套有与其选择配合的套筒，所述套筒侧部固定连接有与第一丝杆配合的螺母座，所述第一丝杆上端与所述伺服电机的主轴传动连接。

4.根据权利要求2所述的钻头无级调速结构，其特征在于：所述主动带轮远离交流电机一侧安装有用以驱动主动带轮的活动带轮盘上下移动的步进电机，所述步进电机的主轴上同轴连接有第二丝杆，主动带轮的活动带轮盘朝向步进电机一端固定连接有一连接板，所述连接板上开设有与第二丝杆配合的螺纹孔，第二丝杆旁侧安装有与其平行的导杆，所述连接板上开设有与所述导杆滑动配合的导向孔。

5.根据权利要求4所述的钻头无级调速结构，其特征在于：所述从动带轮的活动带轮盘位于固定带轮盘的上侧，所述轴套上端安装有用以感应轴套转速的光电编码器，所述轴套上还外套有位于所述从动带轮的活动带轮盘上方用以向下推动活动带轮盘的弹簧。

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