CN214186277U - 偏销定位直驱立式电动刀架 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机床刀架技术领域，尤其涉及偏销定位直驱立式电动刀架，包括上刀体，所述上刀体内沿高度方向设有阶梯形安装孔，安装孔内上端设有电机，中部设有减速结构，减速结构下方中部设有中心轴，中心轴上端套设有定位套，下端外侧连接有下刀体，定位套顶端设有连接槽，定位套下端侧部设有定位槽，定位套上端套设有动齿盘，动齿盘顶端设有第一传动槽，底部设有第二传动齿，动齿盘内侧设有连接齿，连接齿与连接槽相匹配，动齿盘下方设有上齿盘，上齿盘顶端设有第四传动齿，定位套中部外侧套设有定位弹簧。本实用新型结构简单，操作方便，换刀时上刀体无需抬起，并能够锁紧，换刀速度快，刀架夹紧力大，定位精度高且稳定。

Description

偏销定位直驱立式电动刀架

技术领域

本实用新型属于机床刀架技术领域，尤其是偏销定位直驱立式电动刀架。

背景技术

电动刀架通常设置在数控车床上，用于对工件进行车削加工，一般包括上刀体和下刀体，上刀体和下刀体之间设有中间轴，中间轴固定在下刀体上，中间轴上安装有发讯盘，上刀体安装在中间轴上，下刀体与中拖板固定在一起，上刀体可绕中间轴旋转。上刀体上安装有不同功能的刀具，通过上刀体的转动使所需刀具转动到加工工位，对工件进行车削。数控车床在车削过程中产生振动，电动刀架受到振动、切削产生的强力冲击，电动刀架频繁转位和切削过程中的热传导等，要求数控刀架具有高强的综合机械性能。现有的电动刀架切削过程中抗冲击性能差，刚性差，且上刀体转位时需要抬起，刀架的密封性差，刀架内易进入切削屑，影响电动刀具的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供偏销定位直驱立式电动刀架，结构简单，操作方便，换刀时上刀体无需抬起，并能够锁紧，换刀速度快，刀架夹紧力大，定位精度高且稳定。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

偏销定位直驱立式电动刀架，包括上刀体，所述上刀体顶端中部设有电机罩，且上刀体顶端侧部设有多个压刀螺栓，所述上刀体内沿高度方向设有阶梯形安装孔，所述安装孔内上端设有电机，中部设有减速结构，所述减速结构下方中部设有中心轴，所述中心轴上端套设有定位套，下端外侧连接有下刀体，所述定位套与中心轴转动连接，所述定位套顶端设有连接槽，且定位套下端侧部设有定位槽，所述定位槽的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位套上端套设有动齿盘，所述动齿盘与上刀体通过销轴连接，且动齿盘顶端设有第一传动槽，底部设有第二传动齿，所述第一传动槽的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述动齿盘内侧设有连接齿，所述连接齿与连接槽相匹配，所述动齿盘下方设有上齿盘，所述上齿盘与上刀体通过螺栓连接，所述上齿盘顶端设有第四传动齿，所述第四传动齿与第二传动齿相啮合，所述定位套中部外侧设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有定位弹簧，所述下刀体顶端设有第三传动齿，所述第三传动齿与第二传动齿相啮合，所述下刀体下端两侧均设有销孔，所述销孔内从外至内依次设有调节螺栓、调节弹簧和定位销，所述调节弹簧的两端分别与调节螺栓和定位销相连接，所述定位销远离调节弹簧端一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位销的斜面与定位槽的斜面置于同一侧，所述下刀体下端与中心轴相连接。

优选的，所述减速结构包括保持架，所述保持架顶端设有多个连接柱和第三销轴孔，且保持架的底部与中心轴相连接，且保持架上端中部设有第一安装孔，所述第一安装孔内通过轴承连接有偏心轴，所述偏心轴与电机的输出轴传动连接，且保持架外侧通过轴承连接有齿圈，所述齿圈底部设有第一传动齿，所述第一传动齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述齿圈内中部沿轴向设有两圈内齿，所述齿圈内中部设有两个偏摆齿轮，两个偏摆齿轮中部均设有第二安装孔，侧部均设有一圈外齿，所述外齿均与齿圈的内齿相啮合，第二安装孔通过轴承与偏心轴相连接，所述偏摆齿轮同一圆周上设有多个连接孔和第一销轴孔，连接孔和第一销轴孔间隔设置，所述连接柱置于连接孔内，所述连接孔大于连接柱，所述偏摆齿轮上方设有上盖板，所述上盖板上设有多个第二销轴孔，所述上盖板与上刀体转动连接，所述上盖板底部设有一圈传动圈，所述传动圈的内侧与偏心轴通过轴承相连接，外侧与齿圈通过轴承相连接，第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔相对应，且第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔通过第一销轴连接，所述第一销轴孔与第一销轴转动连接。

优选的，所述第一传动齿和第一传动槽相匹配，且第一传动齿的斜面与第一传动槽的斜面置于同侧，电机正转时，电机驱动偏心轴旋转，使偏摆齿轮与保持架形成循环轨迹偏心运动，偏摆齿轮带动齿圈旋转，齿圈带动第一传动齿转动，第一传动齿与第一传动槽相对应时，在定位弹簧的作用下，动齿盘上移，动齿盘与上齿盘和下刀体分离，第一传动齿与第一传动槽相啮合，第一传动齿的直角面与第一传动槽的直角面相贴合，齿圈将动力传动给动齿盘，动齿盘通过销轴带动上刀体旋转；电机反转时，第一传动齿的斜面与第一传动槽的斜面相贴合，随着齿圈的旋转，第一传动齿逐渐移出第一传动槽，动齿盘下移，动齿盘与上齿盘和下刀体相啮合。

优选的，所述偏摆齿轮的外径小于齿圈的内径，且偏摆齿轮的外齿数少于齿圈的内齿数，通过少齿差减速原理实现减速传动。

优选的，所述上刀体内上端设有感应柱，所述上盖板顶端设有感应式接近开关，所述感应柱与上盖板在高度方向上相对应，所述感应式接近开关电连接有控制板，所述控制板与电机电连接，上刀体带动感应柱旋转，感应式接近开关检测感应柱的位置，从而判断上刀体的位置，上刀体旋转到指定位置时，感应式接近开关将信号输送至控制板，控制板调节电机的转向。

本实用新型还包括能够使该偏销定位直驱立式电动刀架正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。

本实用新型使用时，控制板发出换刀信号时，电机正转，电机驱动偏心轴旋转，偏心轴旋转带动偏摆齿轮绕第一销轴做圆周偏心摆动，偏摆齿轮带动齿圈旋转，齿圈带动第一传动齿转动，第一传动齿与第一传动槽相对应时，在定位弹簧的作用下，动齿盘上移，动齿盘与上齿盘和下刀体分离，第一传动齿与第一传动槽相啮合，第一传动齿的直角面与第一传动槽的直角面相贴合，齿圈将动力传动给动齿盘，动齿盘通过销轴带动上刀体旋转，当上刀体带动刀具旋转至指定位置时，感应式接近开关将信号输送至控制板，控制板控制电机反转，第一传动齿的斜面与第一传动槽的斜面相贴合，随着齿圈的旋转，第一传动齿逐渐移出第一传动槽，动齿盘下移，动齿盘与上齿盘和下刀体相啮合，定位销的直角面与定位槽的直角面相贴合，定位销对定位套进行锁止，动齿盘停止旋转，上刀体停止转动。

本实用新型的有益效果是，结构简单，操作方便，换刀时上刀体无需抬起，并能够锁紧，换刀速度快，刀架夹紧力大，定位精度高且稳定。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的下刀体的结构示意图；

图3是本实用新型的定位套的结构示意图；

图4是本实用新型的动齿盘的结合示意图；

图5是本实用新型的保持架的结构示意图；

图6是本实用新型的上齿盘的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1～6所示，偏销定位直驱立式电动刀架，包括上刀体20，所述上刀体20顶端中部设有电机罩1，且上刀体20顶端侧部设有多个压刀螺栓3，所述上刀体20内沿高度方向设有阶梯形安装孔，所述安装孔内上端设有电机2，中部设有减速结构，所述减速结构下方中部设有中心轴13，所述中心轴13上端套设有定位套19，下端外侧连接有下刀体12，所述定位套19与中心轴13转动连接，所述定位套19顶端设有连接槽22，且定位套19下端侧部设有定位槽23，所述定位槽23的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位套19上端套设有动齿盘18，所述动齿盘18与上刀体20通过销轴连接，且动齿盘18顶端设有第一传动槽27，底部设有第二传动齿25，所述第一传动槽27的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述动齿盘18内侧设有连接齿26，所述连接齿26与连接槽22相匹配，所述动齿盘18下方设有上齿盘16，所述上齿盘16与上刀体20通过螺栓连接，所述上齿盘16顶端设有第四传动齿24，所述第四传动齿24与第二传动齿25相啮合，所述定位套19中部外侧设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有定位弹簧17，所述下刀体12顶端设有第三传动齿28，所述第三传动齿28与第二传动齿25相啮合，所述下刀体12下端两侧均设有销孔，所述销孔内从外至内依次设有调节螺栓15、调节弹簧14和定位销11，所述调节弹簧14的两端分别与调节螺栓15和定位销11相连接，所述定位销11远离调节弹簧14端一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位销11的斜面与定位槽23的斜面置于同一侧，所述下刀体12下端与中心轴13相连接。

所述减速结构包括保持架8，所述保持架8顶端设有多个连接柱30和第三销轴孔，且保持架8的底部与中心轴13相连接，且保持架8上端中部设有第一安装孔，所述第一安装孔内通过轴承连接有偏心轴29，所述偏心轴29与电机2的输出轴传动连接，且保持架8外侧通过轴承连接有齿圈9，所述齿圈9底部设有第一传动齿，所述第一传动齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述齿圈9内中部沿轴向设有两圈内齿，所述齿圈9内中部设有两个偏摆齿轮7，两个偏摆齿轮7中部均设有第二安装孔，侧部均设有一圈外齿，所述外齿均与齿圈9的内齿相啮合，第二安装孔通过轴承与偏心轴29相连接，所述偏摆齿轮7同一圆周上设有多个连接孔和第一销轴孔，连接孔和第一销轴孔间隔设置，所述连接柱30置于连接孔内，所述连接孔大于连接柱30，所述偏摆齿轮7上方设有上盖板5，所述上盖板上设有多个第二销轴孔，所述上盖板5与上刀体20转动连接，所述上盖板5底部设有一圈传动圈，所述传动圈的内侧与偏心轴29通过轴承相连接，外侧与齿圈9通过轴承相连接，第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔相对应，且第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔通过第一销轴31连接，所述第一销轴孔与第一销轴31转动连接。

所述第一传动齿和第一传动槽27相匹配，且第一传动齿的斜面与第一传动槽27的斜面置于同侧，电机2正转时，电机2驱动偏心轴29旋转，使偏摆齿轮7与保持架8形成循环轨迹偏心运动，偏摆齿轮7带动齿圈9旋转，齿圈9带动第一传动齿转动，第一传动齿与第一传动槽27相对应时，在定位弹簧17的作用下，动齿盘18上移，动齿盘18与上齿盘16和下刀体12分离，第一传动齿与第一传动槽27相啮合，第一传动齿的直角面与第一传动槽27的直角面相贴合，齿圈9将动力传动给动齿盘18，动齿盘18通过销轴带动上刀体20旋转；电机2反转时，第一传动齿的斜面与第一传动槽27的斜面相贴合，随着齿圈9的旋转，第一传动齿逐渐移出第一传动槽27，动齿盘18下移，动齿盘18与上齿盘16和下刀体12相啮合。

所述偏摆齿轮7的外径小于齿圈9的内径，且偏摆齿轮7的外齿数少于齿圈9的内齿数，通过少齿差减速原理实现减速传动。

所述上刀体20内上端设有感应柱21，所述上盖板5顶端设有感应式接近开关4，所述感应柱21与上盖板5在高度方向上相对应，所述感应式接近开关4电连接有控制板(图中未示出)，所述控制板与电机2电连接，上刀体20带动感应柱21旋转，感应式接近开关4检测感应柱21的位置，从而判断上刀体20的位置，上刀体20旋转到指定位置时，感应式接近开关4将信号输送至控制板，控制板调节电机2的转向。

本实用新型使用时，控制板发出换刀信号时，电机2正转，电机2驱动偏心轴29旋转，偏心轴29旋转带动偏摆齿轮7绕第一销轴31做圆周偏心摆动，偏摆齿轮7带动齿圈9旋转，齿圈9带动第一传动齿转动，第一传动齿与第一传动槽27相对应时，在定位弹簧17的作用下，动齿盘18上移，动齿盘18与上齿盘16和下刀体12分离，第一传动齿与第一传动槽27相啮合，第一传动齿的直角面与第一传动槽27的直角面相贴合，齿圈9将动力传动给动齿盘18，动齿盘18通过销轴带动上刀体20旋转，当上刀体20带动刀具旋转至指定位置时，感应式接近开关4将信号输送至控制板，控制板控制电机2反转，第一传动齿的斜面与第一传动槽27的斜面相贴合，随着齿圈9的旋转，第一传动齿逐渐移第一出传动槽27，动齿盘18下移，动齿盘18与上齿盘16和下刀体12相啮合，定位销11的直角面与定位槽23的直角面相贴合，定位销11对定位套19进行锁止，动齿盘18停止旋转，上刀体20停止转动。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (5)

1.偏销定位直驱立式电动刀架，包括上刀体(20)，其特征在于：所述上刀体(20)顶端中部设有电机罩(1)，且上刀体(20)顶端侧部设有多个压刀螺栓(3)，所述上刀体(20)内沿高度方向设有阶梯形安装孔，所述安装孔内上端设有电机(2)，中部设有减速结构，所述减速结构下方中部设有中心轴(13)，所述中心轴(13)上端套设有定位套(19)，下端外侧连接有下刀体(12)，所述定位套(19)与中心轴(13)转动连接，所述定位套(19)顶端设有连接槽(22)，且定位套(19)下端侧部设有定位槽(23)，所述定位槽(23)的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位套(19)上端套设有动齿盘(18)，所述动齿盘(18)与上刀体(20)通过销轴连接，且动齿盘(18)顶端设有第一传动槽(27)，底部设有第二传动齿(25)，所述第一传动槽(27)的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述动齿盘(18)内侧设有连接齿(26)，所述连接齿(26)与连接槽(22)相匹配，所述动齿盘(18)下方设有上齿盘(16)，所述上齿盘(16)与上刀体(20)通过螺栓连接，所述上齿盘(16)顶端设有第四传动齿(24)，所述第四传动齿(24)与第二传动齿(25)相啮合，所述定位套(19)中部外侧设有弹簧腔，所述弹簧腔内设有定位弹簧(17)，所述下刀体(12)顶端设有第三传动齿(28)，所述第三传动齿(28)与第二传动齿(25)相啮合，所述下刀体(12)下端两侧均设有销孔，所述销孔内从外至内依次设有调节螺栓(15)、调节弹簧(14)和定位销(11)，所述调节弹簧(14)的两端分别与调节螺栓(15)和定位销(11)相连接，所述定位销(11)远离调节弹簧(14)端一侧为直角面，另一侧为斜面，所述定位销(11)的斜面与定位槽(23)的斜面置于同一侧。

2.根据权利要求1所述的偏销定位直驱立式电动刀架,其特征在于：所述减速结构包括保持架(8)，所述保持架(8)顶端设有多个连接柱(30)和第三销轴孔，且保持架(8)的底部与中心轴(13)相连接，且保持架(8)上端中部设有第一安装孔，所述第一安装孔内通过轴承连接有偏心轴(29)，所述偏心轴(29)与电机(2)的输出轴传动连接，且保持架(8)外侧通过轴承连接有齿圈(9)，所述齿圈(9)底部设有第一传动齿，所述第一传动齿的一侧为直角面，另一侧为斜面，所述齿圈(9)内中部沿轴向设有两圈内齿，所述齿圈(9)内中部设有两个偏摆齿轮(7)，两个偏摆齿轮(7)中部均设有第二安装孔，侧部均设有一圈外齿，所述外齿均与齿圈(9)的内齿相啮合，第二安装孔通过轴承与偏心轴(29)相连接，所述偏摆齿轮(7)同一圆周上设有多个连接孔和第一销轴孔，连接孔和第一销轴孔间隔设置，所述连接柱(30)置于连接孔内，所述连接孔大于连接柱(30)，所述偏摆齿轮(7)上方设有上盖板(5)，所述上盖板(5)上设有多个第二销轴孔，所述上盖板(5)与上刀体(20)转动连接，所述上盖板(5)底部设有一圈传动圈，所述传动圈的内侧与偏心轴(29)通过轴承相连接，外侧与齿圈(9)通过轴承相连接，第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔相对应，且第三销轴孔、第一销轴孔和第二销轴孔通过第一销轴(31)连接，所述第一销轴孔与第一销轴(31)转动连接。

3.根据权利要求2所述的偏销定位直驱立式电动刀架,其特征在于：所述第一传动齿和第一传动槽(27)相匹配，且第一传动齿的斜面与第一传动槽(27)的斜面置于同侧。

4.根据权利要求2所述的偏销定位直驱立式电动刀架,其特征在于：所述偏摆齿轮(7)的外径小于齿圈(9)的内径，且偏摆齿轮(7)的外齿数少于齿圈(9)的内齿数。

5.根据权利要求2所述的偏销定位直驱立式电动刀架,其特征在于：所述上刀体(20)内上端设有感应柱(21)，所述上盖板(5)顶端设有感应式接近开关(4)，所述感应柱(21)与上盖板(5)在高度方向上相对应，所述感应式接近开关(4)电连接有控制板，所述控制板与电机(2)电连接。

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