CN218555595U - 一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：壳体；主轴组件，设置在所述壳体内部，所述主轴组件包括弹性夹爪，所述弹性夹爪可以相对所述壳体从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态；移动机构，所述移动机构与所述弹性夹爪传动连接，所述移动机构用于将所述弹性夹爪从第一位置移动到第二位置，所述移动机构与驱动机构传动连接，所述驱动机构包括驱动气缸。本实用新型可以解决使用液压回转油缸配套成本高，高速旋转温度高，液压夹紧松开时间长，加速时间单位长，安转要求高，动平衡等等问题。

Description

一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴

技术领域

本实用新型涉及电主轴技术领域，尤其涉及一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴。

背景技术

电主轴是最近些年，在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。高速数控机床主传动系统取消了带轮传动和齿轮传动。机床主轴由内装式电动机直接驱动，从而把机床主传动链的长度缩短为零，实现了机床的“零传动”。目前各数控车床企业，用于跟卡盘或者弹簧夹头的联动夹紧方式，基本收到液压回转油缸。液压回转油缸有夹持里稳定，输出力量大的优点。同时液压回转油缸也有比较大的缺点。主要集中在一下几点：1、配套成本高，因为必须要有配套的液压站，提供足够的液压力。同时液压站内的各个管阀，对液压油的洁净度要求高。2、液压夹紧时的作用时间单位长，从上位机给出夹紧或松开信号，到完成夹紧或者松开动作，所需要的时间基本维持在3秒，对一些要求时间效率的配套设备或者加工，不适用。3、采用回转油缸的时候，安装要求高，尤其是同轴度，否则会因为不同轴，首先会对液压拉管的螺纹产生损伤，导致后期拉管无法旋出。其次因为不同轴的影响会让机床产生严重剧烈的抖动，使加工的产品精度，粗糙度均达不到要求。目前为了解决这个一问题，机床生产厂家，在机床装配完成后，必要要做二次动平衡。

实用新型内容

本实用新型提供一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其可以解决使用液压回转油缸配套成本高，高速旋转温度高，液压夹紧松开时间长，加速时间单位长，小型高速电主轴无配套高速小型回转油缸，安转要求高，动平衡等等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：

壳体；

主轴组件，设置在所述壳体内部，所述主轴组件包括弹性夹爪，所述弹性夹爪可以相对所述壳体从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态；

移动机构，所述移动机构与所述弹性夹爪传动连接，所述移动机构用于将所述弹性夹爪从第一位置移动到第二位置，所述移动机构与驱动机构传动连接，所述驱动机构包括驱动气缸。

作为上述技术方案的优选，所述主轴组件包括防护套、弹性夹爪和拉管，所述弹性夹爪和所述拉管可拆卸连接，所述弹性夹爪和所述拉管可移动得插设在所述防护套中，所述防护套与所述壳体可转动连接，所述弹性夹爪可以相对所述防护套从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态。

作为上述技术方案的优选，所述移动机构包括气动滑套、爪片和活塞轴承，所述气动滑套套设在所述拉管上，所述气动滑套和所述拉管可拆卸连接，所述爪片与所述气动滑套铰接，所述爪片可以相对所述气动滑套从第一预设位置转动到第二预设位置，所述活塞轴承套设在所述气动滑套上，所述活塞轴承可以相对所述气动滑套从第三位置移动第四位置，所述爪片的第一端与所述防护套的端部抵接，所述爪片的第二端与所述活塞轴承可脱离得抵接，当所述活塞轴承位于第四位置时，所述活塞轴承挤压所述爪片使得所述爪片处于第二预设位置。

作为上述技术方案的优选，所述驱动机构包括驱动气缸和活塞杆，所述活塞杆与所述活塞轴承连接，所述驱动气缸用于带动所述活塞轴承在第三位置和第四位置之间移动。

作为上述技术方案的优选，所述爪片的第二端设置有凸起部，所述凸起部与所述活塞轴承可脱离的抵接。

作为上述技术方案的优选，所述凸起部设置有导向斜面。

作为上述技术方案的优选，所述气动滑套与所述拉管通过调节螺母可拆卸连接，所述调节螺母设置有第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述气动滑套螺纹连接，所述第二螺纹部与所述拉管螺纹连接。

作为上述技术方案的优选，所述调节螺母包括主调节螺母和微调节螺母，所述主调节螺母设置有所述第一螺纹部，所述微调节螺母设置有所述第二螺纹部。

作为上述技术方案的优选，所述驱动气缸设置有松夹进气口和夹紧进气口。

本实用新型提供一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：壳体；主轴组件，设置在所述壳体内部，所述主轴组件包括弹性夹爪，所述弹性夹爪可以相对所述壳体从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态；移动机构，所述移动机构与所述弹性夹爪传动连接，所述移动机构用于将所述弹性夹爪从第一位置移动到第二位置，所述移动机构与驱动机构传动连接，所述驱动机构包括驱动气缸；当需要所述弹性夹爪夹紧时，驱动气缸通气带动所述移动机构移动，最终带动所述弹性夹爪从第一位置移动到第二位置，具体而言，所述弹性夹爪往所述壳体内移动，所述弹性夹爪在所述壳体限制下，使得所述弹性夹爪收缩处于夹紧状态；当需要所述弹性夹爪松开时，所述驱动气缸的另一端通气，带动所述移动机构移动，最终使所述弹性夹爪从第二位置移动到第一位置，此时，所述弹性夹爪处于松开状态。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴弹性夹头处于松开状态下的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例中一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴弹性夹头处于夹紧状态下移动机构和驱动机构的结构示意图；

图中：1、壳体；2、主轴组件；3、移动机构；4、驱动机构；201、弹性夹爪；202、防护套；203、拉管；204、调节螺母；205、主调节螺母；206、微调节螺母；301、气动滑套；302、爪片；303、活塞轴承；304、凸起部；305、导向斜面；401、驱动气缸；402、活塞杆；403松夹进气口；404、夹紧进气口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1至图4，本实用新型实施例提供了一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：

壳体1；

主轴组件2，设置在所述壳体1内部，所述主轴组件2包括弹性夹爪201，所述弹性夹爪201可以相对所述壳体1从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪201位于第一位置时，所述弹性夹爪201处于松开状态，当所述弹性夹爪201位于第二位置时，所述弹性夹爪201处于夹紧状态；

移动机构3，所述移动机构3与所述弹性夹爪201传动连接，所述移动机构3用于将所述弹性夹爪201从第一位置移动到第二位置，所述移动机构3与驱动机构4传动连接，所述驱动机构4包括驱动气缸401。

本实用新型实施例提供一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：壳体1；主轴组件2，设置在所述壳体1内部，所述主轴组件2包括弹性夹爪201，所述弹性夹爪201可以相对所述壳体1从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪201位于第一位置时，所述弹性夹爪201处于松开状态，当所述弹性夹爪201位于第二位置时，所述弹性夹爪201处于夹紧状态；移动机构3，所述移动机构3与所述弹性夹爪201传动连接，所述移动机构3用于将所述弹性夹爪201从第一位置移动到第二位置，所述移动机构3与驱动机构4传动连接，所述驱动机构4包括驱动气缸401；当需要所述弹性夹爪201夹紧时，驱动气缸401通气带动所述移动机构3移动，最终带动所述弹性夹爪201从第一位置移动到第二位置，具体而言，所述弹性夹爪201往所述壳体1内移动，所述弹性夹爪201在所述壳体1限制下，使得所述弹性夹爪201收缩处于夹紧状态；当需要所述弹性夹爪201松开时，所述驱动气缸401的另一端通气，带动所述移动机构3移动，最终使所述弹性夹爪201从第二位置移动到第一位置，此时，所述弹性夹爪201处于松开状态。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述主轴组件2包括防护套202、弹性夹爪201和拉管203，所述弹性夹爪201和所述拉管203可拆卸连接，所述弹性夹爪201和所述拉管203可移动得插设在所述防护套202中，所述防护套202与所述壳体1可转动连接，所述弹性夹爪201可以相对所述防护套202从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪201位于第一位置时，所述弹性夹爪201处于松开状态，当所述弹性夹爪201位于第二位置时，所述弹性夹爪201处于夹紧状态。

本实施例中，所述主轴组件2包括防护套202、弹性夹爪201和拉管203，所述弹性夹爪201与所述拉管203通过螺纹连接，所述移动机构3通过所述拉管203与所述弹性夹爪201连接，所述弹性夹爪201与所述拉管203通过分体制造可以有效降低生产和组装难度，提高生产效率，也便于后续维护。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述移动机构3包括气动滑套301、爪片302和活塞轴承303，所述气动滑套301套设在所述拉管203上，所述气动滑套301和所述拉管203可拆卸连接，所述爪片302与所述气动滑套301铰接，所述爪片302可以相对所述气动滑套301从第一预设位置转动到第二预设位置，所述活塞轴承303套设在所述气动滑套301上，所述活塞轴承303可以相对所述气动滑套301从第三位置移动第四位置，所述爪片302的第一端与所述防护套202的端部抵接，所述爪片302的第二端与所述活塞轴承303可脱离得抵接，当所述活塞轴承303位于第四位置时，所述活塞轴承303挤压所述爪片302使得所述爪片302处于第二预设位置。

本实施例中，所述移动机构3包括气动滑套301、爪片302和活塞轴承303，当需要所述弹性夹爪201夹紧时，驱动气缸401通气使带动所述活塞轴承303从第三位置移动到第四位置，此过程中，所述活塞轴承303会挤压所述爪片302的第二端使得所述爪片302从第一预设位置转动到第二预设位置，所述爪片302的第一端会挤压所述防护套202，由于所述爪片302与所述气动滑套301铰接，所述气动滑套301与所述拉管203连接，且所述拉管203可以在所述防护套202内移动，当所述爪片302的第一端挤压所述防护套202时，所述爪片302会使所述气动滑套301向远离所述防护套202的方向移动，从而带动所述拉管203移动，从而带动所述弹性夹爪201从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪201位于第二位置时，所述拉管203带动所述弹性夹爪201往所述壳体1内移动，从而使得所述弹性夹爪201收缩处于夹紧状态，当需要所述弹性夹爪201松开时，驱动气缸401另一侧通气带动所述活塞轴承303从第四位置移动到第三位置，此过程中，所述活塞轴承303脱离所述爪片302的第二端，在所述弹性夹爪201自身的弹力作用下，所述弹性夹爪201带动所述拉管203从第二位置移动到第一位置，所述拉管203移动带动所述气动滑套301移动，从而使所述爪片302从第二预设位置转动到第一预设位置，此时，所述弹性夹爪201处于松开状态。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述驱动机构4包括驱动气缸401和活塞杆402，所述活塞杆402与所述活塞轴承303连接，所述驱动气缸401用于带动所述活塞轴承303在第三位置和第四位置之间移动。

本实施例中，所述活塞轴承303设置在所述活塞杆402内，且所述活塞轴承303与所述活塞杆402轴向固定，所述驱动气缸401通气带动所述活塞杆402移动，从而带动所述活塞轴承303在所述第三位置和第四位置之间移动。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述爪片302的第二端设置有凸起部304，所述凸起部304与所述活塞轴承303可脱离的抵接。

本实施例中，所述活塞轴承303通过挤压所述凸起部304使得所述爪片302从第一预设位置移动到第二预设位置，通过设置所述凸起部304，可以使所述活塞轴承303移动较小的距离就可以使所述爪片302转动较大的角度，从而提高夹紧动作的响应速度。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述凸起部304设置有导向斜面305。

本实施例中，所述凸起部304设置有导向斜面305，可以使所述活塞轴承303移动更加顺畅，减少故障率。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述气动滑套301与所述拉管203通过调节螺母204可拆卸连接，所述调节螺母204设置有第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述气动滑套301螺纹连接，所述第二螺纹部与所述拉管203螺纹连接。

本实施例中，所述气动滑套301与所述拉管203通过调节螺母204可拆卸连接，可以通过所述调节螺母204调节所述气动滑套301与所述拉管203的相对位置，从而调整所述弹性夹爪201移动行程，最终影响所述弹性夹爪201张开和收缩的角度。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述调节螺母204包括主调节螺母205204和微调节螺母206204，所述主调节螺母205204设置有所述第一螺纹部，所述微调节螺母206204设置有所述第二螺纹部。

本实施例中，可以通过所述主调节螺母205204和所述微调节螺母206204调节所述气动滑套301与所述拉管203的相对位置。

在本实施例的进一步可实施方式中，所述驱动气缸401设置有松夹进气口403和夹紧进气口404。

本实施例中，所述驱动气缸401设置有松夹进气口403和夹紧进气口404，当所述夹紧进气口404进气时，所述活塞杆402带动所述活塞轴承303从第三位置移动到第四位置，当所述松夹进气口403进气时，所述活塞轴承303从第四位置移动到第三位置。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例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例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。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。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种永磁同步一体式后置气动夹紧电主轴，其特征在于，包括：

壳体；

主轴组件，设置在所述壳体内部，所述主轴组件包括弹性夹爪，所述弹性夹爪可以相对所述壳体从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态；

移动机构，所述移动机构与所述弹性夹爪传动连接，所述移动机构用于将所述弹性夹爪从第一位置移动到第二位置，所述移动机构与驱动机构传动连接，所述驱动机构包括驱动气缸。

2.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述主轴组件包括防护套、弹性夹爪和拉管，所述弹性夹爪和所述拉管可拆卸连接，所述弹性夹爪和所述拉管可移动得插设在所述防护套中，所述防护套与所述壳体可转动连接，所述弹性夹爪可以相对所述防护套从第一位置移动到第二位置，当所述弹性夹爪位于第一位置时，所述弹性夹爪处于松开状态，当所述弹性夹爪位于第二位置时，所述弹性夹爪处于夹紧状态。

3.根据权利要求2所述的电主轴，其特征在于，所述移动机构包括气动滑套、爪片和活塞轴承，所述气动滑套套设在所述拉管上，所述气动滑套和所述拉管可拆卸连接，所述爪片与所述气动滑套铰接，所述爪片可以相对所述气动滑套从第一预设位置转动到第二预设位置，所述活塞轴承套设在所述气动滑套上，所述活塞轴承可以相对所述气动滑套从第三位置移动第四位置，所述爪片的第一端与所述防护套的端部抵接，所述爪片的第二端与所述活塞轴承可脱离得抵接，当所述活塞轴承位于第四位置时，所述活塞轴承挤压所述爪片使得所述爪片处于第二预设位置。

4.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于，所述驱动机构包括驱动气缸和活塞杆，所述活塞杆与所述活塞轴承连接，所述驱动气缸用于带动所述活塞轴承在第三位置和第四位置之间移动。

5.根据权利要求4所述的电主轴，其特征在于，所述爪片的第二端设置有凸起部，所述凸起部与所述活塞轴承可脱离的抵接。

6.根据权利要求5所述的电主轴，其特征在于，所述凸起部设置有导向斜面。

7.根据权利要求3所述的电主轴，其特征在于，所述气动滑套与所述拉管通过调节螺母可拆卸连接，所述调节螺母设置有第一螺纹部和第二螺纹部，所述第一螺纹部与所述气动滑套螺纹连接，所述第二螺纹部与所述拉管螺纹连接。

8.根据权利要求7所述的电主轴，其特征在于，所述调节螺母包括主调节螺母和微调节螺母，所述主调节螺母设置有所述第一螺纹部，所述微调节螺母设置有所述第二螺纹部。

9.根据权利要求1所述的电主轴，其特征在于，所述驱动气缸设置有松夹进气口和夹紧进气口。

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