CN220127625U - 一种y轴多向可调式动力刀塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种Y轴多向可调式动力刀塔，它解决了刀具径向调节方式较为复杂等问题，其包括驱动基座，驱动基座通过传动齿轮组与刀盘啮合传动，驱动基座背部安装有与传动齿轮组连接的动力电机，驱动基座与立柱滑动连接，立柱上安装有Y轴电机且Y轴电机输出端通过传动带轮和传动丝杠与驱动基座传动连接，刀盘包括刀具沿侧边分布的主刀盘以及沿端面分布的副刀盘。本实用新型具有结构稳定、刀具调节灵活等优点。

Description

一种Y轴多向可调式动力刀塔

技术领域

本实用新型属于动力刀塔技术领域，具体涉及一种Y轴多向可调式动力刀塔。

背景技术

动力刀塔是一种本身具有动力源，可独立向刀具提供主运动和进给运动，进而完成铣、钻、镗等加工工序，可以按照动力源形式、刀盘形式、轴联接器形式、动力刀座接口形式等进行多种分类。一般动力刀塔换刀时，在刀盘转至下一个指定刀号前，除了刀架内部之轴连结器组需互相脱离外，刀架动力带动轴亦需与刀座传动轴脱离，刀盘方可转至下一个指定刀号位置，待刀盘转至下一个指定刀号位置后，刀架内部之轴连结器组再互相齿合定位，及刀架动力带动轴再与刀座传动轴齿合，如此刀架可藉由内部之油压缸，将轴连结器组稳固地齿合定位，以承受来自刀具座的切削力。但在实际的换刀过程中，常规的动力刀塔传动稳定性较差，同时无法保证换刀准停。除此之外，现有的动力刀塔对于刀具缺少简单有效的径向调节接地，在调整过程中容易干扰刀盘正常传动，增大了刀塔整体的控制难度。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种两端齿伺服动力刀塔[202010657422.1]，其包括刀盘、刀轴座盖、滚针轴承、动力刀轴座、锁紧螺母、左旋伞齿轮、右旋伞齿轮、第一角接触球轴承、伞齿轮轴、深沟球轴承、轴承座固定座、第二角接触球轴承、减速器、齿轮、连接轴、动力刀传动轴、外齿盘齿轮、盖、内齿盘、活塞轴、刀塔箱体、轴承、锁紧接近开关、准停接近开关、准停感应片、马达轴、主轴伺服电机和转位伺服电机。

上述方案在一定程度上解决了动力刀塔换刀准确性的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如径向调节结构过于复杂、刀塔整体控制难度较大等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，有效简化径向调节难度的Y轴多向可调式动力刀塔。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：一种Y轴多向可调式动力刀塔，包括驱动基座，驱动基座通过传动齿轮组与刀盘啮合传动，驱动基座背部安装有与传动齿轮组连接的动力电机，驱动基座与立柱滑动连接，立柱上安装有Y轴电机且Y轴电机输出端通过传动带轮和传动丝杠与驱动基座传动连接，刀盘包括刀具沿侧边分布的主刀盘以及沿端面分布的副刀盘。根据实际需要选择合适的刀盘，利用Y轴电机以及相应的传动丝杠调整刀具相对驱动基座中心转轴的径向方位，从而降低了刀塔控制难度。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，主刀盘具有沿周向分布的固定面，固定面上分别分布有刀座孔和十字槽。沿周向布置的刀具满足常规工件的加工需求。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，副刀盘中心转动安装有副盘体且之间设置有旋转驱动机构，副刀盘沿周向滑动安装有刀座，副盘体与副刀盘之间设置有驱动刀座沿副刀盘径向滑动的移动驱动机构，刀座上安装有夹持机构，刀座与夹持机构之间设置有驱动夹持机构相对刀座转动的转向驱动机构。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，副刀盘外侧设置有若干相对其中心对称布置的安装面且安装面与刀座一一对应，副刀盘内部设置有供副盘体安装的空腔；旋转驱动机构包括安装在副刀盘与副盘体之间的行星齿轮组，副刀盘内部设置有与行星齿轮组啮合传动的旋转电机。当刀座滑动至副刀盘周向外侧时，与安装面保持端边齐平。旋转驱动机构带动副刀盘与副盘体相对转动，确保移动驱动机构准确啮合传动。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，副刀盘上开有沿径向延伸的滑动槽，刀座具有与滑动槽滑动连接的滑动条，滑动槽与滑动条截面呈T字形，滑动条上转动安装有与滑动槽贴合压紧的滑动滚轮。刀座在滑动条与滑动槽作用下实现与副刀盘的轴向限位，由滑动滚轮保持转动润滑性。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，移动驱动机构包括转动安装在滑动槽底部且沿径向延伸的驱动丝杠，驱动丝杠与刀座啮合传动，副刀盘内部安装有移动电机，移动电机输出端通过转接筒伸缩连接有转接插头，转接筒与副刀盘之间安装有气动推杆，转接插头与驱动丝杠之间设置有相互啮合插接的联动槽和联动凸起。气动推杆带动转接插头伸缩，实现移动电机与驱动丝杠的啮合传动。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，夹持机构包括夹持基座，夹持基座上开有十字形的夹持槽，夹持槽两侧分别开有若干连接孔。夹持机构方便外接相应的夹具，利用连接孔实现夹具固定。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，转向驱动机构包括设置在夹持基座与刀座之间的转向腔体，转向腔体内置转动电机，转动电机输出端通过变速齿轮组与夹持基座传动连接，夹持基座与刀座之间设置有角度传感器。转向驱动机构采用反馈调节的方式提高其转动精度，确保旋转驱动机构准确就位。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，刀座与副盘体之间设置有隔断筒体，副盘体具有与刀座的接触传感器。由接触传感器判断刀座是否准确就位。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，刀座与副盘体之间设置有隔断筒体，副盘体具有与刀座的接触传感器。防护罩板对传动齿轮组进行防护，方便后续拆装维护。

在上述的一种Y轴多向可调式动力刀塔中，驱动基座与刀盘之间安装有防护罩板；刀盘上布置有指示标号。根据指示标号逐一安装刀具，方便根据实际需要进行调用。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：根据实际需要选择合适的刀盘，刀座在移动驱动机构沿刀盘径向滑动，同时由副盘体进行择一传动，以较为简单地结构降低刀具径向调节难度；转向驱动即可带动夹持机构相对刀座周向转动，满足刀头翻转需求；旋转驱动机构带动刀盘整体转动，其传动齿轮组相对旋转驱动机构独立。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型的副刀盘的结构示意图；

图4是本实用新型的副刀盘的另一个视角的结构示意图；

图5是本实用新型的局部剖视图；

图6是本实用新型的移动驱动机构的局部剖视图；

图中，驱动基座1、防护罩板11、指示标号12、动力电机13、立柱14、Y轴电机15、传动带轮16、传动丝杠17、刀盘2、滑动槽21、滑动条22、滑动滚轮23、固定面24、刀座孔25、十字槽26、副盘体3、隔断筒体31、旋转驱动机构4、刀座5、安装面51、移动驱动机构6、驱动丝杠61、移动电机62、转接筒63、转接插头64、气动推杆65、联动槽66、联动凸起67、夹持机构7、夹持基座71、夹持槽72、连接孔73、转向驱动机构8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-2所示，一种Y轴多向可调式动力刀塔，包括驱动基座1，驱动基座1通过传动齿轮组与刀盘2啮合传动，驱动基座1背部安装有与传动齿轮组连接的动力电机13，驱动基座1与立柱14滑动连接，立柱14上安装有Y轴电机15且Y轴电机15输出端通过传动带轮16和传动丝杠17与驱动基座1传动连接，刀盘2包括刀具沿侧边分布的主刀盘以及沿端面分布的副刀盘。通过Y轴电机15以及传动带轮16和传动丝杠17实现驱动基座1相对立柱14的滑动，其中动力电机13为刀盘2提供转动驱动力，驱动基座1背部还配备有相应的换刀电机，根据实际需要选择主刀盘或副刀盘限定刀具的调节区间，满足不同工件的切削加工需求。

同时与常规的动力刀塔相类似，主刀盘也具有沿周向分布的固定面24，固定面24上分别分布有刀座孔25和十字槽26。刀座5与刀座孔25和十字槽26插接固定，同时利用螺纹件进行紧固。

如图3-4所示，不同于主刀盘，副刀盘外侧设置有若干相对其中心对称布置的安装面51且安装面51与刀座5一一对应，安装面51上通常开有安装孔对其他夹具进行夹具固定。副刀盘内部设置有供副盘体3安装的空腔，副盘体3相对副刀盘端面凸出，为旋转驱动机构4留出转接面。

深入地，旋转驱动机构4包括安装在副刀盘与副盘体3之间的行星齿轮组，行星齿轮组带动副盘体3低速大扭矩转动，保证副刀盘与副盘体3的转动中心相合。副刀盘内部设置有与行星齿轮组啮合传动的旋转电机，旋转电机通常采用伺服电机提供转动驱动力。

如图3所示，副刀盘上开有沿径向延伸且相对副刀盘呈中心对称布置的滑动槽21。刀座5具有与滑动槽21滑动连接的滑动条22，刀座5从副刀盘端面处滑动插接。滑动槽21与滑动条22截面呈T字形实现自锁作用，避免滑动条22从滑动条22内分离。滑动条22上转动安装有与滑动槽21贴合压紧的滑动滚轮23，滑动滚轮23布置在滑动条22下端与滑动槽21底部抵靠，之间还涂覆有润滑层。

如图5-6所示，移动驱动机构6包括转动安装在滑动槽21底部且沿径向延伸的驱动丝杠61，各驱动丝杠61独立转动。驱动丝杠61与刀座5啮合传动，当驱动丝杠61与刀座5传动时，滑动槽21与滑动条22实现周向限位，确保刀座5沿周向移动。副刀盘内部安装有移动电机62，移动电机62输出端通过转接筒63伸缩连接有转接插头64，转接筒63与副刀盘之间安装有气动推杆65，转接插头64与驱动丝杠61之间设置有相互啮合插接的联动槽66和联动凸起67。转接筒63在气动推杆65驱动下轴向移动，转接插头64以及移动电机62输出端可在转接筒63内正常啮合传动。

除此之外，夹持机构7包括与刀座5贴合的夹持基座71，夹持基座71上开有十字形的夹持槽72供夹角滑动插接，夹持槽72两侧分别开有若干连接孔73供螺纹件或者插销穿过。

同时，转向驱动机构8包括设置在夹持基座71与刀座5之间的转向腔体，转向腔体内置转动电机，转动电机输出端通过变速齿轮组与夹持基座71传动连接，夹持基座71与刀座5之间设置有角度传感器。当刀座5相对夹持基座71转动时，角度传感器与转动电机进行反馈调节，对夹持基座71上的刀具周向方位进行调整。

可见地，刀座5与副盘体3之间设置有隔断筒体31避免刀座5上的刀具移动过量发生磕碰损伤，副盘体3具有与刀座5相对的接触传感器实时监测刀座5移动位置。

很明显，驱动基座1与刀盘2之间安装有防护罩板11将传动齿轮组封闭。刀盘2上布置有指示标号12对刀具进行标识，同时限定副刀盘单次转动角度。

综上所述，本实施例的原理在于：副刀盘相对驱动基座1转动，其中副刀盘上滑动安装的刀座5在移动驱动机构6作用下沿径向移动，由副盘体3在转动过程中择一传动，刀座5上的夹持机构7在转向驱动机构8作用下独立传动，简化了夹持机构7的位置调节方式。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了驱动基座1、防护罩板11、指示标号12、动力电机13、立柱14、Y轴电机15、传动带轮16、传动丝杠17、刀盘2、滑动槽21、滑动条22、滑动滚轮23、固定面24、刀座孔25、十字槽26、副盘体3、隔断筒体31、旋转驱动机构4、刀座5、安装面51、移动驱动机构6、驱动丝杠61、移动电机62、转接筒63、转接插头64、气动推杆65、联动槽66、联动凸起67、夹持机构7、夹持基座71、夹持槽72、连接孔73、转向驱动机构8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种Y轴多向可调式动力刀塔，包括驱动基座(1)，所述的驱动基座(1)通过传动齿轮组与刀盘(2)啮合传动，所述的驱动基座(1)背部安装有与传动齿轮组连接的动力电机(13)，其特征在于，所述的驱动基座(1)与立柱(14)滑动连接，所述的立柱(14)上安装有Y轴电机(15)且所述的Y轴电机(15)输出端通过传动带轮(16)和传动丝杠(17)与驱动基座(1)传动连接，所述的刀盘(2)包括刀具沿侧边分布的主刀盘以及沿端面分布的副刀盘。

2.根据权利要求1所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的主刀盘具有沿周向分布的固定面(24)，所述的固定面(24)上分别分布有刀座孔(25)和十字槽(26)。

3.根据权利要求1所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的副刀盘中心转动安装有副盘体(3)且之间设置有旋转驱动机构(4)，所述的副刀盘沿周向滑动安装有刀座(5)，所述的副盘体(3)与副刀盘之间设置有驱动刀座(5)沿副刀盘径向滑动的移动驱动机构(6)，所述的刀座(5)上安装有夹持机构(7)，所述的刀座(5)与夹持机构(7)之间设置有驱动夹持机构(7)相对刀座(5)转动的转向驱动机构(8)。

4.根据权利要求3所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的副刀盘外侧设置有若干相对其中心对称布置的安装面(51)且所述的安装面(51)与刀座(5)一一对应，所述的副刀盘内部设置有供副盘体(3)安装的空腔；所述的旋转驱动机构(4)包括安装在副刀盘与副盘体(3)之间的行星齿轮组，所述的副刀盘内部设置有与行星齿轮组啮合传动的旋转电机。

5.根据权利要求3所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的副刀盘上开有沿径向延伸的滑动槽(21)，所述的刀座(5)具有与滑动槽(21)滑动连接的滑动条(22)，所述的滑动槽(21)与滑动条(22)截面呈T字形，所述的滑动条(22)上转动安装有与滑动槽(21)贴合压紧的滑动滚轮(23)。

6.根据权利要求5所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的移动驱动机构(6)包括转动安装在滑动槽(21)底部且沿径向延伸的驱动丝杠(61)，所述的驱动丝杠(61)与刀座(5)啮合传动，所述的副刀盘内部安装有移动电机(62)，所述的移动电机(62)输出端通过转接筒(63)伸缩连接有转接插头(64)，所述的转接筒(63)与副刀盘之间安装有气动推杆(65)，所述的转接插头(64)与驱动丝杠(61)之间设置有相互啮合插接的联动槽(66)和联动凸起(67)。

7.根据权利要求3所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的夹持机构(7)包括夹持基座(71)，所述的夹持基座(71)上开有十字形的夹持槽(72)，所述的夹持槽(72)两侧分别开有若干连接孔(73)。

8.根据权利要求7所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的转向驱动机构(8)包括设置在夹持基座(71)与刀座(5)之间的转向腔体，所述的转向腔体内置转动电机，所述的转动电机输出端通过变速齿轮组与夹持基座(71)传动连接，所述的夹持基座(71)与刀座(5)之间设置有角度传感器。

9.根据权利要求3所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的刀座(5)与副盘体(3)之间设置有隔断筒体(31)，所述的副盘体(3)具有与刀座(5)的接触传感器。

10.根据权利要求1所述的一种Y轴多向可调式动力刀塔，其特征在于，所述的驱动基座(1)与刀盘(2)之间安装有防护罩板(11)；所述的刀盘(2)上布置有指示标号(12)。