CN212217099U - 一种凸轮线性驱动结构及车床 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种凸轮线性驱动结构及车床，驱动结构包括：X方向凸轮驱动滑台，包括X向电机和X向凸轮；Y方向凸轮驱动滑台，包括Y向电机和Y向凸轮；安装有刀具的刀架；所述Y方向凸轮驱动滑台设置在X方向凸轮驱动滑台上，刀架设置在Y方向凸轮驱动滑台上；X向电机驱动X向凸轮转动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿X方向前后移动，Y向电机驱动Y向凸轮转动，带动刀架沿Y方向前后移动；本技术方案中，通过设置凸轮传动代替传统的丝杠机构实现线性驱动，凸轮结构简单，而且凸轮传动不需要润滑油润滑，可以降低日常的运行维护成本，满足使用要求。

Description

一种凸轮线性驱动结构及车床

技术领域

本实用新型涉及一种车床驱动结构，尤其涉及的是一种凸轮线性驱动结构及车床。

背景技术

现有的车床的刀架一般是安装在十字滑台上面的，而十字滑台一般是通过电机和丝杠机构实现线性驱动的，丝杠机构的结构复杂，而且丝杠机构在日常的运行维护过程中需要添加润滑油以保证丝杠机构的运行稳定和运行精度，增加了运行维护成本。

因此，现有技术还有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种凸轮线性驱动结构及车床，旨在解决现有的车床刀架的十字滑台采用电机和丝杠机构实现线性驱动，丝杠机构的结构复杂，在日常运行维护过程中需要添加润滑油，增加了运行维护成本的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种凸轮线性驱动结构，其中，包括：

X方向凸轮驱动滑台，包括X向电机和X向凸轮；

Y方向凸轮驱动滑台，包括Y向电机和Y向凸轮；

安装有刀具的刀架；

所述Y方向凸轮驱动滑台设置在X方向凸轮驱动滑台上，刀架设置在Y方向凸轮驱动滑台上；X向电机驱动X向凸轮转动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿X方向前后移动，Y向电机驱动Y向凸轮转动，带动刀架沿Y方向前后移动。

所述的凸轮线性驱动结构，其中，所述X方向凸轮驱动滑台包括X方向底座、沿X方向设置在X方向底座上的X方向导轨、设置在X方向导轨上并沿X方向导轨前后移动的X方向滑块、与X方向滑块固定连接的X方向安装板，所述X向电机固定安装在X方向安装板上，X向电机的电机轴与X向凸轮连接，带动X向凸轮在XY平面内转动；在X方向底座远离待加工工件一端上设置第一竖直安装板，第一竖直安装板和X方向安装板之间通过X方向弹性复位机构连接，所述Y方向凸轮驱动滑台安装在X方向滑块上；X向电机11驱动X向凸轮在XY平面内转动，使X向凸轮间歇性与第一竖直安装板接触，因第一竖直安装板是固定不动的，从而反向驱动X方向滑块沿X方向导轨向靠近待加工工件的方向移动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿X方向前后移动；当加工完毕后，通过X方向弹性复位机构带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿X方向复位。

所述的凸轮线性驱动结构，其中，所述X方向弹性复位机构采用X方向弹簧调整螺丝，所述X方向弹簧调整螺丝的一端与第一竖直安装板连接，X方向弹簧调整螺丝的另一端与X方向安装板连接；当Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿靠近待加工工件的方向移动时，X方向弹簧调整螺丝被拉伸，当加工完毕后，X方向弹簧调整螺丝弹性恢复带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架沿X方向复位。

所述的凸轮线性驱动结构，其中，所述Y方向凸轮驱动滑台包括设置在X方向凸轮驱动滑台上的Y方向底座、沿Y方向设置在Y方向底座上的Y方向导轨、设置在Y方向导轨上并沿Y方向导轨前后移动的Y方向滑块、与Y方向滑块固定连接的Y方向安装板、设置在Y方向滑块上的刀架安装板，所述Y向电机固定安装在Y方向安装板上，Y向电机的电机轴与Y向凸轮连接，带动Y向凸轮在XY平面内转动；在Y方向底座的一端上设置第二竖直安装板，第二竖直安装板和Y方向安装板之间通过Y方向弹性复位机构连接，所述刀架安装在第二竖直安装板上；Y向电机驱动Y向凸轮在XY平面内转动，使Y向凸轮间歇性与第二竖直安装板接触，因第二竖直安装板是固定不动的，从而反向驱动Y方向滑块沿Y方向导轨移动，带动刀架沿Y方向前后移动；当加工完毕后，通过Y方向弹性复位机构带动刀架沿Y方向复位。

所述的凸轮线性驱动结构，其中，所述Y方向弹性复位机构采用Y方向弹簧调整螺丝，所述Y方向弹簧调整螺丝的一端与第二竖直安装板连接，Y方向弹簧调整螺丝的另一端与Y方向安装板连接；当刀架沿远离第二竖直安装板的方向移动时，Y方向弹簧调整螺丝被拉伸，当加工完毕后，Y方向弹簧调整螺丝弹性恢复带动刀架沿Y方向复位。

一种车床，其特征在于，包括：

支撑整个结构的机架；

设置在机架上、用于驱动工件实现转动的工件驱动机构；

设置在机架上的、如上述任一项所述的凸轮线性驱动结构。

所述的车床，其中，所述工件驱动机构包括驱动电机和驱动主轴，所述驱动电机和驱动主轴一端通过传动机构连接，待加工工件固定在驱动主轴的另一端上。

所述的车床，其中，所述传动机构包括设置在驱动电机主轴上的主动轮、设置在驱动主轴一端上的从动轮，所述主动轮和从动轮之间通过传动皮带连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种凸轮线性驱动结构及车床，通过设置凸轮传动代替传统的丝杠机构实现线性驱动，凸轮结构简单，而且凸轮传动不需要润滑油润滑，可以降低日常的运行维护成本，满足使用要求。

附图说明

图1至图3是本实用新型中凸轮线性驱动结构的各个方向示意图。

图4是本实用新型中车床的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的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实用新型的限制。此外，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所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1至图3所示，一种凸轮线性驱动结构，包括：

X方向凸轮驱动滑台，包括X向电机11和X向凸轮12；

Y方向凸轮驱动滑台，包括Y向电机21和Y向凸轮22；

安装有刀具的刀架3；

所述Y方向凸轮驱动滑台设置在X方向凸轮驱动滑台上，刀架3设置在Y方向凸轮驱动滑台上；X向电机11驱动X向凸轮12转动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架3沿X方向前后移动，Y向电机21驱动Y向凸轮22转动，带动刀架3沿Y方向前后移动。

在某些具体实施例中，所述X方向凸轮驱动滑台包括X方向底座13、沿X方向设置在X方向底座13上的X方向导轨14、设置在X方向导轨14上并沿X方向导轨14前后移动的X方向滑块15、与X方向滑块15固定连接的X方向安装板16，所述X向电机11固定安装在X方向安装板16上，X向电机11的电机轴与X向凸轮12连接，带动X向凸轮12在XY平面内转动；在X方向底座13远离待加工工件一端上设置第一竖直安装板17，第一竖直安装板17和X方向安装板16之间通过X方向弹性复位机构连接，所述Y方向凸轮驱动滑台安装在X方向滑块15上；X向电机11驱动X向凸轮12在XY平面内转动，使X向凸轮12间歇性与第一竖直安装板17接触，因第一竖直安装板17是固定不动的，从而反向驱动X方向滑块15沿X方向导轨14向靠近待加工工件的方向移动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架3沿X方向前后移动；当加工完毕后，通过X方向弹性复位机构带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架3沿X方向复位。

在某些具体实施例中，所述X方向弹性复位机构采用X方向弹簧调整螺丝18，所述X方向弹簧调整螺丝18的一端与第一竖直安装板17连接，X方向弹簧调整螺丝18的另一端与X方向安装板16连接；当Y方向凸轮驱动滑台和刀架3沿靠近待加工工件的方向移动时，X方向弹簧调整螺丝18被拉伸，当加工完毕后，X方向弹簧调整螺丝18弹性恢复带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架3沿X方向复位。

在某些具体实施例中，所述Y方向凸轮驱动滑台包括设置在X方向滑块15上的Y方向底座23、沿Y方向设置在Y方向底座23上的Y方向导轨24、设置在Y方向导轨24上并沿Y方向导轨24前后移动的Y方向滑块25、与Y方向滑块25固定连接的Y方向安装板26、设置在Y方向滑块25上的刀架安装板27，所述Y向电机21固定安装在Y方向安装板26上，Y向电机21的电机轴与Y向凸轮22连接，带动Y向凸轮22在XY平面内转动；在Y方向底座23的一端上设置第二竖直安装板28，第二竖直安装板28和Y方向安装板26之间通过Y方向弹性复位机构连接，所述刀架3安装在第二竖直安装板28上；Y向电机21驱动Y向凸轮22在XY平面内转动，使Y向凸轮22间歇性与第二竖直安装板28接触，因第二竖直安装板28是固定不动的，从而反向驱动Y方向滑块25沿Y方向导轨24移动，带动刀架3沿Y方向前后移动；当加工完毕后，通过Y方向弹性复位机构带动刀架3沿Y方向复位。

在某些具体实施例中，所述Y方向弹性复位机构采用Y方向弹簧调整螺丝29，所述Y方向弹簧调整螺丝29的一端与第二竖直安装板28连接，Y方向弹簧调整螺丝29的另一端与Y方向安装板26连接；当刀架3沿远离第二竖直安装板28的方向移动时，Y方向弹簧调整螺丝29被拉伸，当加工完毕后，Y方向弹簧调整螺丝29弹性恢复带动刀架3沿Y方向复位。

如图2所示，一种车床，包括：

支撑整个结构的机架A100；

设置在机架A100上、用于驱动工件实现转动的工件驱动机构A200；

设置在机架A100上的、如上述所述的凸轮线性驱动结构。

在某些具体实施例中，所述工件驱动机构A200包括驱动电机A201和驱动主轴A202，所述驱动电机A201和驱动主轴A202一端通过传动机构连接，待加工工件固定在驱动主轴A202的另一端上。

在某些具体实施例中，所述传动机构包括设置在驱动电机A201主轴上的主动轮A203、设置在驱动主轴A202一端上的从动轮A204，所述主动轮A203和从动轮A204之间通过传动皮带连接。

本技术方案中，通过设置凸轮传动代替传统的丝杠机构实现线性驱动，凸轮结构简单，而且凸轮传动不需要润滑油润滑，可以降低日常的运行维护成本，满足使用要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

附图标号

X向电机11；X向凸轮12；X方向底座13；X方向导轨14；X方向滑块15；X方向安装板16；第一竖直安装板17；X方向弹簧调整螺丝18；Y向电机21；Y向凸轮22；Y方向底座23；Y方向导轨24；Y方向滑块25；Y方向安装板26；刀架安装板27；第二竖直安装板28；Y方向弹簧调整螺丝29；刀架3；机架A100；工件驱动机构A200；驱动电机A201；驱动主轴A202；主动轮A203；从动轮A204。

Claims (8)

1.一种凸轮线性驱动结构，其特征在于，包括：

X方向凸轮驱动滑台，包括X向电机（11）和X向凸轮（12）；

Y方向凸轮驱动滑台，包括Y向电机（21）和Y向凸轮（22）；

安装有刀具的刀架（3）；

所述Y方向凸轮驱动滑台设置在X方向凸轮驱动滑台上，刀架（3）设置在Y方向凸轮驱动滑台上；X向电机（11）驱动X向凸轮（12）转动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架（3）沿X方向前后移动，Y向电机（21）驱动Y向凸轮（22）转动，带动刀架（3）沿Y方向前后移动。

2.根据权利要求1所述的凸轮线性驱动结构，其特征在于，所述X方向凸轮驱动滑台包括X方向底座（13）、沿X方向设置在X方向底座（13）上的X方向导轨（14）、设置在X方向导轨（14）上并沿X方向导轨（14）前后移动的X方向滑块（15）、与X方向滑块（15）固定连接的X方向安装板（16），所述X向电机（11）固定安装在X方向安装板（16）上，X向电机（11）的电机轴与X向凸轮（12）连接，带动X向凸轮（12）在XY平面内转动；在X方向底座（13）远离待加工工件一端上设置第一竖直安装板（17），第一竖直安装板（17）和X方向安装板（16）之间通过X方向弹性复位机构连接，所述Y方向凸轮驱动滑台安装在X方向滑块（15）上；X向电机11驱动X向凸轮（12）在XY平面内转动，使X向凸轮（12）间歇性与第一竖直安装板（17）接触，因第一竖直安装板（17）是固定不动的，从而反向驱动X方向滑块（15）沿X方向导轨（14）向靠近待加工工件的方向移动，带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架（3）沿X方向前后移动；当加工完毕后，通过X方向弹性复位机构带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架（3）沿X方向复位。

3.根据权利要求2所述的凸轮线性驱动结构，其特征在于，所述X方向弹性复位机构采用X方向弹簧调整螺丝（18），所述X方向弹簧调整螺丝（18）的一端与第一竖直安装板（17）连接，X方向弹簧调整螺丝（18）的另一端与X方向安装板（16）连接；当Y方向凸轮驱动滑台和刀架（3）沿靠近待加工工件的方向移动时，X方向弹簧调整螺丝（18）被拉伸，当加工完毕后，X方向弹簧调整螺丝（18）弹性恢复带动Y方向凸轮驱动滑台和刀架（3）沿X方向复位。

4.根据权利要求1所述的凸轮线性驱动结构，其特征在于，所述Y方向凸轮驱动滑台包括设置在X方向凸轮驱动滑台上的Y方向底座（23）、沿Y方向设置在Y方向底座（23）上的Y方向导轨（24）、设置在Y方向导轨（24）上并沿Y方向导轨（24）前后移动的Y方向滑块（25）、与Y方向滑块（25）固定连接的Y方向安装板（26）、设置在Y方向滑块（25）上的刀架安装板（27），所述Y向电机（21）固定安装在Y方向安装板（26）上，Y向电机（21）的电机轴与Y向凸轮（22）连接，带动Y向凸轮（22）在XY平面内转动；在Y方向底座（23）的一端上设置第二竖直安装板（28），第二竖直安装板（28）和Y方向安装板（26）之间通过Y方向弹性复位机构连接，所述刀架（3）安装在第二竖直安装板（28）上；Y向电机（21）驱动Y向凸轮（22）在XY平面内转动，使Y向凸轮（22）间歇性与第二竖直安装板（28）接触，因第二竖直安装板（28）是固定不动的，从而反向驱动Y方向滑块（25）沿Y方向导轨（24）移动，带动刀架（3）沿Y方向前后移动；当加工完毕后，通过Y方向弹性复位机构带动刀架（3）沿Y方向复位。

5.根据权利要求4所述的凸轮线性驱动结构，其特征在于，所述Y方向弹性复位机构采用Y方向弹簧调整螺丝（29），所述Y方向弹簧调整螺丝（29）的一端与第二竖直安装板（28）连接，Y方向弹簧调整螺丝（29）的另一端与Y方向安装板（26）连接；当刀架（3）沿远离第二竖直安装板（28）的方向移动时，Y方向弹簧调整螺丝（29）被拉伸，当加工完毕后，Y方向弹簧调整螺丝（29）弹性恢复带动刀架（3）沿Y方向复位。

6.一种车床，其特征在于，包括：

支撑整个结构的机架（A100）；

设置在机架（A100）上、用于驱动工件实现转动的工件驱动机构（A200）；

设置在机架（A100）上的、如权利要求1-5任一项所述的凸轮线性驱动结构。

7.根据权利要求6所述的车床，其特征在于，所述工件驱动机构（A200）包括驱动电机（A201）和驱动主轴（A202），所述驱动电机（A201）和驱动主轴（A202）一端通过传动机构连接，待加工工件固定在驱动主轴（A202）的另一端上。

8.根据权利要求7所述的车床，其特征在于，所述传动机构包括设置在驱动电机（A201）主轴上的主动轮（A203）、设置在驱动主轴（A202）一端上的从动轮（A204），所述主动轮（A203）和从动轮（A204）之间通过传动皮带连接。

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