CN218775694U - 一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其属于车床技术领域，并包括主箱体和刀库，主箱体上设置有刀库驱动器和浮动牙盘；刀库驱动器驱动连接有旋转齿轮，旋转齿轮一侧与刀库固定配合，另一侧设置有旋转齿部；浮动牙盘上设置有自适应活动部和浮动齿部；主箱体上设置有活动配合部；浮动牙盘朝旋转齿轮的方向活动时通过自适应活动部自适应浮动在活动配合部上、且通过浮动齿部与旋转齿部无间隙啮合，以实现刀库的角度锁定。本结构的浮动牙盘能够朝不同的方向进行自适应活动，使浮动齿部与旋转齿部完成无间隙啮合，以最终使得刀库能够实现真正的角度锁定，保证换刀的顺利进行，同时还提高刀具的工作稳定性。

Description

一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构

技术领域

本实用新型涉及车床技术领域，具体是一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构。

背景技术

中国专利号202122398660.8公开一种新型可自动交换刀具的伺服动力刀塔结构，其通过换刀驱动组件的电机齿轮驱动旋转齿盘，旋转齿盘与刀库固定，并且在刀库内壁啮合有活塞齿盘，活塞齿盘与刀库之间存在空腔，液压系统通过液压油推动活塞齿盘左右移动，当活塞齿盘移动至左侧时，活塞齿盘外圈与刀库内壁锯齿分开，此时通过电机齿轮带动刀库旋转实现换刀，换刀完成后活塞齿盘移动至右侧时，活塞齿盘外圈与刀库内壁锯齿锁紧，然后利用新换的刀具进行机加工。

但是，活塞齿盘外圈只能进行轴向移动，由于生产或装配等因素的影响，活塞齿盘与刀库之间很难达到同一轴线设置，就算二者实现同一轴线设置，但设备经过长时间工作后，活塞齿盘与刀库之间的位置还是会出现偏差，因此活塞齿盘朝刀库的方向移动时，不但会对刀库内壁锯齿造成碰撞，影响使用寿命，同时还很难实现对刀库内壁锯齿的完全锁紧，即，活塞齿盘外圈与刀库内壁锯齿在锁紧时相互之间会存在间隙，导致刀库角度无法锁紧，不但造成换刀困难，还会影响刀具后续的工作稳定性。

因此，有必要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构，包括主箱体和刀库，所述主箱体上设置有刀库驱动器和浮动牙盘；所述刀库驱动器驱动连接有旋转齿轮，所述旋转齿轮一侧与所述刀库固定配合，另一侧设置有旋转齿部；所述浮动牙盘上设置有自适应活动部和浮动齿部；所述主箱体上设置有活动配合部；所述浮动牙盘朝所述旋转齿轮的方向活动时通过所述自适应活动部自适应浮动在所述活动配合部上、且通过所述浮动齿部与所述旋转齿部无间隙啮合，以实现所述刀库的角度锁定。

所述浮动牙盘轴向及径向活动在所述主箱体上。

所述活动配合部设置的尺寸大于所述自适应活动部设置的尺寸；所述自适应活动部自适应间隙浮动在所述活动配合部上。

所述自适应活动部与所述活动配合部之间为圆锥形的凹凸配合。

所述旋转齿轮朝向所述浮动牙盘的侧面固定连接有旋转牙盘；所述旋转齿部设置在所述旋转牙盘上；所述浮动齿部设置有所述浮动牙一侧面、且与所述旋转齿部相互对应；所述浮动牙盘另一侧面固定连接有牙盘压板；所述自适应活动部设置在所述牙盘压板上。

所述牙盘压板外围延伸有第一侧翼；所述自适应活动部朝所刀库的方向轴向凸设在所述第一侧翼上；所述活动配合部朝所刀库的方向轴向凹设在主箱体上、且与所述自适应活动部相互对应。

所述主箱体上设置有油道孔和油腔；所述油腔与所述油道孔连通；所述牙盘压板外围还延伸有第二侧翼，所述第二侧翼朝所刀库的方向轴向设置有活塞，所述活塞置于所述油腔内。

所述旋转齿轮朝向所述刀库的侧面固定连接有刀库主轴、且通过所述刀库主轴与所述刀库固定配合。

所述主箱体上设置有的转动腔；所述刀库主轴一端设置有固定环、且通过所述固定环与所述刀库固定连接，所述刀库主轴中部套接有主轴承、且通过所述主轴承转动在所述转动腔内，所述刀库主轴另一端设置有锁紧件、且通过所述锁紧件对所述主轴承进行限位装配。

所述转动腔侧部设置有传动齿轮腔，所述传动齿轮腔内设置有传动齿轮，所述传动齿轮与所述旋转齿轮啮合传动；所述传动齿轮腔的开口处固定设置有刀库驱动器装配架；所述刀库驱动器为伺服电机、且固定设置在所述刀库驱动器装配架上，所述刀库驱动器的动力输出端穿过所述刀库驱动器装配架、且与所述传动齿轮驱动连接。

本实用新型利用浮动牙盘的活动，使其朝旋转齿轮的方向活动时能够通过自适应活动部自适应浮动在活动配合部上，从而让浮动牙盘能够朝不同的方向进行自适应活动，并在自适应活动时能够通过浮动齿部与旋转齿部完成无间隙啮合，以最终使得刀库能够实现真正的角度锁定，以避免现有技术中的浮动牙盘只能轴向活动，造成刀库角度无法锁定，导致换刀困难、刀具工作稳定性差的问题，以保证换刀的顺利进行，同时还提高刀具的工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的装配结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的另一装配结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的装配剖视结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的另一装配剖视结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的分解结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的另一分解结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图6，本旋转刀库的无间隙角度锁定机构，包括主箱体1和刀库2，主箱体1上设置有刀库驱动器3和浮动牙盘4；刀库驱动器3驱动连接有旋转齿轮5，旋转齿轮5一侧与刀库2固定配合，另一侧设置有旋转齿部6；浮动牙盘4上设置有自适应活动部7和浮动齿部8；主箱体1上设置有活动配合部9；浮动牙盘4朝旋转齿轮5的方向活动时通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上、且通过浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合，以实现刀库2的角度锁定。

本实施例利用浮动牙盘4的活动，使其朝旋转齿轮5的方向活动时能够通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上，从而让浮动牙盘4能够朝不同的方向进行自适应活动，并在自适应活动时能够通过浮动齿部8与旋转齿部6完成无间隙啮合，以最终使得刀库2能够实现真正的角度锁定，以避免现有技术中的浮动牙盘4只能轴向活动，造成刀库2角度无法锁定，导致换刀困难、刀具工作稳定性差的问题，以保证换刀的顺利进行，同时还提高刀具的工作稳定性。

具体地讲，浮动牙盘4轴向及径向活动在主箱体1上。

其中，浮动牙盘4的轴向通过液压油的作用实现，浮动牙盘4的径向则通过自适应活动部7与活动配合部9之间的配合形状实现。由于浮动牙盘4能够实现轴向及径向活动，因此在旋转齿部6位置固定的情况下，浮动齿部8能够进行自适应的浮动避让，以确保浮动齿部8与旋转齿部6之间在配合时实现无间隙啮合。

活动配合部9设置的尺寸大于自适应活动部7设置的尺寸；自适应活动部7自适应间隙浮动在活动配合部9上。由于活动配合部9与自适应活动部7之间的尺寸形成大小差，因此二者在使用时在局部的区别能够形成一定的间隙，以使浮动牙盘4与旋转齿轮5之间为非刚性的配合，增加稳定性。

自适应活动部7与活动配合部9之间为圆锥形的凹凸配合，可进一步地提高二者的使用稳定性。

本实施例中，旋转齿轮5朝向浮动牙盘4的侧面固定连接有旋转牙盘10；旋转齿部6设置在旋转牙盘10上；浮动齿部8设置有浮动牙盘4一侧面、且与旋转齿部6相互对应；浮动牙盘4另一侧面固定连接有牙盘压板11；自适应活动部7设置在牙盘压板11上。

牙盘压板11外围延伸有第一侧翼12；自适应活动部7朝所刀库2的方向轴向凸设在第一侧翼12上；活动配合部9朝所刀库2的方向轴向凹设在主箱体1上、且与自适应活动部7相互对应。

主箱体1上设置有油道孔13和油腔14；油腔14与油道孔13连通；牙盘压板11外围还延伸有第二侧翼15，第二侧翼15朝所刀库2的方向轴向设置有活塞16，活塞16置于油腔14内。

本实施例中，牙盘压板11外围分别延伸有两个第一侧翼12和两个第二侧翼15，两个第一侧翼12对称设置，两个第二侧翼15对称设置，即两个第一侧翼12与两个第二侧翼15之间呈十字形配合。

自适应活动部7为圆锥形凸起，活动配合部9为圆锥形凹孔，圆锥形凸起与圆锥形凹孔之间呈圆锥形的凹凸插接。

采用对称式的油道驱动、及圆锥形的凹凸插接，使得浮动牙盘4和牙盘压板11的轴向及径向活动不会出现偏向问题，以真正实现刀库2的角度锁定。

油道孔13与外部液压油供给端连通。

当外部液压油供给端通过油道孔13向油腔14内充油时，在油压的推动下，浮动牙盘4朝旋转齿轮5的方向活动，同时通过自适应活动部7自适应浮动在活动配合部9上、且通过浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合。

当外部液压油供给端通过油道孔13抽取油腔14内液压油时，浮动牙盘4朝远离旋转齿轮5的方向活动，同时自适应活动部7离开活动配合部9，通过浮动齿部8脱离旋转齿部6。

旋转齿轮5朝向刀库2的侧面固定连接有刀库主轴17、且通过刀库主轴17与刀库2固定配合。

本实施例中，主箱体1上设置有的转动腔18；刀库主轴17一端设置有固定环19、且通过固定环19与刀库2固定连接，刀库主轴17中部套接有主轴承20、且通过主轴承20转动在转动腔18内，刀库主轴17另一端设置有锁紧件21、且通过锁紧件21对主轴承20进行限位装配。

在装配时，主轴承20套接在刀库主轴17中部、且一侧面限位依靠在固定环19上，锁紧件21通过这螺纹随后装配在刀库主轴17另一端、且限位依靠在主轴承20另一侧面。

为了使刀库驱动器3的装配更加稳定，同时让其与旋转齿轮5之间驱动更加合理，转动腔18侧部设置有传动齿轮腔22，传动齿轮腔22内设置有传动齿轮23，传动齿轮23与旋转齿轮5啮合传动；传动齿轮腔22的开口处固定设置有刀库驱动器装配架24；刀库驱动器3为伺服电机、且固定设置在刀库驱动器装配架24上，刀库驱动器3的动力输出端穿过刀库驱动器装配架24、且与传动齿轮23驱动连接。

当浮动齿部8与旋转齿部6脱离时，刀库驱动器3通过驱动传动齿轮23传动在传动齿轮腔22内，传动齿轮23在传动在驱动旋转齿轮5跟随转动，当旋转齿轮5转动时也会驱动刀库主轴17通过主轴承20转动在转动腔18内，从而驱动刀库2相对主箱体1进行角度旋转。

当浮动齿部8与旋转齿部6无间隙啮合时，刀库2的角度随即锁定、且不会旋转。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种旋转刀库的无间隙角度锁定机构，包括主箱体（1）和刀库（2），其特征在于：所述主箱体（1）上设置有刀库驱动器（3）和浮动牙盘（4）；所述刀库驱动器（3）驱动连接有旋转齿轮（5），所述旋转齿轮（5）一侧与所述刀库（2）固定配合，另一侧设置有旋转齿部（6）；所述浮动牙盘（4）上设置有自适应活动部（7）和浮动齿部（8）；所述主箱体（1）上设置有活动配合部（9）；所述浮动牙盘（4）朝所述旋转齿轮（5）的方向活动时通过所述自适应活动部（7）自适应浮动在所述活动配合部（9）上、且通过所述浮动齿部（8）与所述旋转齿部（6）无间隙啮合，以实现所述刀库（2）的角度锁定。

2.根据权利要求1所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述浮动牙盘（4）轴向及径向活动在所述主箱体（1）上。

3.根据权利要求1所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述活动配合部（9）设置的尺寸大于所述自适应活动部（7）设置的尺寸；所述自适应活动部（7）自适应间隙浮动在所述活动配合部（9）上。

4.根据权利要求1所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述自适应活动部（7）与所述活动配合部（9）之间为圆锥形的凹凸配合。

5.根据权利要求1-4任一项所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述旋转齿轮（5）朝向所述浮动牙盘（4）的侧面固定连接有旋转牙盘（10）；所述旋转齿部（6）设置在所述旋转牙盘（10）上；所述浮动齿部（8）设置有所述浮动牙盘（4）一侧面、且与所述旋转齿部（6）相互对应；所述浮动牙盘（4）另一侧面固定连接有牙盘压板（11）；所述自适应活动部（7）设置在所述牙盘压板（11）上。

6.根据权利要求5所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述牙盘压板（11）外围延伸有第一侧翼（12）；所述自适应活动部（7）朝所刀库（2）的方向轴向凸设在所述第一侧翼（12）上；所述活动配合部（9）朝所刀库（2）的方向轴向凹设在主箱体（1）上、且与所述自适应活动部（7）相互对应。

7.根据权利要求6所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述主箱体（1）上设置有油道孔（13）和油腔（14）；所述油腔（14）与所述油道孔（13）连通；所述牙盘压板（11）外围还延伸有第二侧翼（15），所述第二侧翼（15）朝所刀库（2）的方向轴向设置有活塞（16），所述活塞（16）置于所述油腔（14）内。

8.根据权利要求5所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述旋转齿轮（5）朝向所述刀库（2）的侧面固定连接有刀库主轴（17）、且通过所述刀库主轴（17）与所述刀库（2）固定配合。

9.根据权利要求8所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述主箱体（1）上设置有的转动腔（18）；所述刀库主轴（17）一端设置有固定环（19）、且通过所述固定环（19）与所述刀库（2）固定连接，所述刀库主轴（17）中部套接有主轴承（20）、且通过所述主轴承（20）转动在所述转动腔（18）内，所述刀库主轴（17）另一端设置有锁紧件（21）、且通过所述锁紧件（21）对所述主轴承（20）进行限位装配。

10.根据权利要求9所述旋转刀库的无间隙角度锁定机构，其特征在于：所述转动腔（18）侧部设置有传动齿轮腔（22），所述传动齿轮腔（22）内设置有传动齿轮（23），所述传动齿轮（23）与所述旋转齿轮（5）啮合传动；所述传动齿轮腔（22）的开口处固定设置有刀库驱动器装配架（24）；所述刀库驱动器（3）为伺服电机、且固定设置在所述刀库驱动器装配架（24）上，所述刀库驱动器（3）的动力输出端穿过所述刀库驱动器装配架（24）、且与所述传动齿轮（23）驱动连接。

Images