CN220806456U - 一种伺服刀塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种伺服刀塔，包括座体、刀盘和刀塔锁紧机构；所述刀盘与第一齿轮连接，所述第一齿轮设置在座体内，所述第一齿轮与驱动单元连接并由驱动单元驱使其转动，所述第一齿轮上设置多个定位插孔；所述刀塔锁紧机构设置在座体内，所述刀塔锁紧机构包括能够往复横移而插入或者脱离定位插孔的锁止件，所述锁止件包括插入端和定位端，所述插入端的外径小于定位插孔的孔径，所述定位端的外径等于定位插孔的孔径，所述定位端与插入端之间设置导向面。本实用新型通过在锁止件外表面设置导向面，使得锁止件能准确插入定位插孔。

Description

一种伺服刀塔

技术领域

本实用新型涉及刀塔技术领域，特别涉及一种伺服刀塔。

背景技术

数控车床作业模式通常在一组刀塔装置上装夹各种刀具，并通过程序控制刀塔装置转动，实现刀具之间快速的转换，使加工所需的刀具与工件相对应，并对工件进行各种车削加工动作。采用这种作业模式后，在一台数控机床上即可实现铣削、钻孔、镗孔、攻牙等加工步骤的完成，自动化程度高，大幅度的缩短了加工时间，降低了生产成本，并且工件只需一次装夹，有利于提高加工精度。

在刀具加工过程中，如果刀具出现了移动或晃动，就会直接影响工件加工的精度，为了保证加工精度，现有技术中会在座体内设置刀塔锁紧机构，以实现对刀塔进行锁紧，使得在刀具加工时，刀具不易移动或者晃动，提高加工精度。现有技术中的刀塔锁紧机构通常包括锁止件和齿轮，锁止件呈圆柱状，齿轮与刀盘连接，齿轮上设置定位插孔，现有技术中的刀塔锁紧机构在锁紧时，存在锁止件不易插入齿轮上的定位插孔的情形，从而影响锁紧。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种伺服刀塔，其通过在锁止件外表面设置导向面，使得锁止件能准确插入定位插孔。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种伺服刀塔，包括座体、刀盘和刀塔锁紧机构；

所述刀盘与第一齿轮连接，所述第一齿轮设置在座体内，所述第一齿轮与驱动单元连接并由驱动单元驱使其转动，所述第一齿轮上设置多个定位插孔；所述刀塔锁紧机构设置在座体内，所述刀塔锁紧机构包括能够往复横移而插入或者脱离定位插孔的锁止件，所述锁止件包括插入端和定位端，所述插入端的外径小于定位插孔的孔径，所述定位端的外径等于定位插孔的孔径，所述定位端与插入端之间设置导向面。

进一步，所述刀塔锁紧机构还包括固定座、连接座、移动座和气缸，所述连接座设置在固定座端部，所述移动座可移动设置在固定座上，所述气缸固定在移动座上，所述气缸的活塞杆与连接座连接，所述锁止件设置在移动座上并随移动座同步移动。

进一步，所述座体内形成安装腔，所述座体上设置安装开口，所述安装开口与安装腔连通，所述座体侧部设置侧安装口，所述侧安装口与安装腔连通；所述固定座通过安装开口设置在安装腔内，所述连接座通过侧安装口设置在固定座端部，所述移动座通过侧安装口可移动设置在固定座上，所述气缸通过侧安装口固定在移动座上。

进一步，所述锁止件通过锁止座固定在移动座上。

进一步，所述固定座包括第一固定板和第二固定板，所述第二固定板所在的平面垂直于第一固定板所在的平面，所述第二固定板设置在第一固定板上。

进一步，所述第二固定板上设置滑轨，所述滑轨上可移动设置滑块，所述滑块上设置所述移动座。

进一步，所述第二固定板端部设置与连接座连接的连接槽。

进一步，所述连接座所在的平面平行于第一固定板所在的平面。

进一步，所述移动座包括第一移动板和第二移动板，所述第一移动板固定在滑块上，所述第二移动板固定连接在第一移动板上，所述第二移动板所在的平面垂直于第一移动板所在的平面。

进一步，所述气缸的活塞杆通过浮动接头与连接座连接；所述连接座上设置与浮动接头连接的插槽。

进一步，还包括气缸罩，所述气缸罩固定在座体上，所述气缸罩覆盖侧安装口。

进一步，还包括安装座和齿轮轴；所述座体外部内凹形成安装槽，所述驱动单元设置在座体上，所述驱动单元与主动轮连接，所述安装座设置在安装槽内，所述齿轮轴可转动设置在安装座内，所述齿轮轴一端设置与主动轮啮合的从动轮，所述齿轮轴另一端设置第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

进一步，所述安装槽一侧设置第一开口，所述主动轮通过第一开口部分位于安装槽内；所述安装槽另一侧设置第二开口，所述第一齿轮通过第二开口部分位于安装槽内。

进一步，所述安装槽槽底设置第一安装孔；所述安装座上设置第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔相对设置。

进一步，还包括盖板，所述盖板锁固在座体上，所述盖板覆盖安装槽。

进一步，还包括驱动刀盘上刀具转动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、第一连接轮、第二连接轮、连接皮带和传动轴，所述驱动电机设置在座体上，所述第一连接轮与驱动电机连接并由驱动电机驱使其转动，所述第二连接轮可转动设置在座体上，所述连接皮带连接第一连接轮和第二连接轮，所述传动轴与第二连接轮连接并由第二连接轮带动其转动。

进一步，所述传动轴上设置驱使刀具转动的传动槽。

进一步，所述安装座内设置供齿轮轴穿过的通道，所述通道与齿轮轴之间设置轴承。

进一步，所述驱动单元为伺服电机。

进一步，所述座体侧部设置让位槽，所述让位槽通过第一开口与安装槽连通，所述让位槽内设置所述驱动单元。

进一步，所述让位槽内设置锁固板，所述锁固板倾斜朝外设置。

进一步，还包括壳体，所述壳体锁固在座体上，壳体覆盖让位槽。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种伺服刀塔，其至少具有以下有益效果：

一，在使用时，驱动单元驱使第一齿轮转动，由于刀盘与第一齿轮连接，转动的第一齿轮带动刀盘同步转动，从而实现换刀。当转动到所需加工的刀具而需要锁紧刀盘时，锁止件往靠近刀盘方向横向移动，使锁止件插入定位插孔内，由于插入端的外径小于定位插孔的孔径，定位端的外径等于定位插孔的孔径，即使定位插孔的轴向中心线与锁止件的轴向中心线略有偏差，在导向面的作用下，定位插孔可以沿着导向面滑动，从而使得锁止件能准确插入定位插孔，实现锁紧。而传统的锁止件呈圆柱状，当定位插孔的轴向中心线与锁止件的轴向中心线略有偏差时，传统的锁止件存在不易插入定位插孔的情况。

二，在安装时，将固定座通过安装开口固定在安装腔内，将连接座通过侧安装口固定在固定座端部，然后移动座通过侧安装口固定在固定座上，气缸通过侧安装口固定在移动座上，气缸的活塞杆与连接座连接，从而完成刀塔锁紧机构的安装，通过设置安装开口和侧安装口，使得固定座、连接座、移动座和气缸的安装过程较为方便。

三，通过设置第一固定板和第二固定板，第一固定板便于与安装腔的腔壁连接，将第二固定板设置在第一固定板上后，由于第一固定板和第二固定板的横截面呈L形，从而便于安装移动座，使得移动座沿着第二固定板进行移动。

与现有技术相比，本实用新型通过设置锁止件，且锁止件的插入端的外径小于定位插孔的孔径，定位端的外径等于定位插孔的孔径，定位端与插入端之间设置导向面。在导向面的作用下，定位插孔可以沿着导向面滑动，从而使得锁止件能准确插入定位插孔。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的伺服刀塔的结构示意图；

图2为根据本实用新型实施例的伺服刀塔的分解图；

图3为根据本实用新型实施例的刀塔锁紧机构的结构示意图；

图4为根据本实用新型实施例的刀塔锁紧机构另一角度的结构示意图；

图5为根据本实用新型实施例的座体的结构示意图；

图6为根据本实用新型实施例的驱动机构与刀盘的连接示意图；

图7为根据本实用新型实施例的安装座与安装槽的连接示意图；

图8为根据本实用新型实施例的齿轮轴的结构示意图。

标号说明

座体1、安装腔11、安装开口12、侧安装口13、气缸罩14、安装槽15、第一开口151、第二开口152、盖板16、让位槽17、壳体18、刀塔锁紧机构2、固定座21、第一固定板211、第二固定板212、滑轨213、滑块214、连接座22、插槽221、移动座23、第一移动板231、第二移动板232、气缸24、锁止件25、插入端251、定位端252、导向面253、浮动接头26、驱动单元3、主动轮31、刀盘4、安装座5、轴承51、齿轮轴6、从动轮61、第二齿轮62、第一齿轮7、定位插孔71、驱动机构8、驱动电机81、第一连接轮82、第二连接轮83、连接皮带84、传动轴85、传动槽851。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图8所示，本实用新型的一种伺服刀塔，包括座体1、刀盘4和刀塔锁紧机构2；刀盘4与第一齿轮7连接，第一齿轮7设置在座体1内，第一齿轮7与驱动单元3连接并由驱动单元3驱使其转动，第一齿轮7上设置多个定位插孔71；刀塔锁紧机构2设置在座体1内，刀塔锁紧机构2包括能够往复横移而插入或者脱离定位插孔71的锁止件25，锁止件25包括插入端251和定位端252，插入端251的外径小于定位插孔71的孔径，定位端252的外径等于定位插孔71的孔径，定位端252与插入端251之间设置导向面253。

这样，本实用新型涉及的一种伺服刀塔，在使用时，驱动单元3驱使第一齿轮7转动，由于刀盘4与第一齿轮7连接，转动的第一齿轮7带动刀盘4同步转动，从而实现换刀。当转动到所需加工的刀具而需要锁紧刀盘4时，锁止件25往靠近刀盘4方向横向移动，使锁止件25插入定位插孔71内，由于插入端251的外径小于定位插孔71的孔径，定位端252的外径等于定位插孔71的孔径，即使定位插孔71的轴向中心线与锁止件25的轴向中心线略有偏差，在导向面253的作用下，定位插孔71可以沿着导向面253滑动，从而使得锁止件25能准确插入定位插孔71，实现锁紧。而传统的锁止件25呈圆柱状，当定位插孔71的轴向中心线与锁止件25的轴向中心线略有偏差时，传统的锁止件25存在不易插入定位插孔71的情况。

可选地，座体1内形成安装腔11，座体1上设置安装开口12，安装开口12与安装腔11连通，座体1侧部设置侧安装口13，侧安装口13与安装腔11连通；刀塔锁紧机构2还包括固定座21、连接座22、移动座23和气缸24，固定座21通过安装开口12设置在安装腔11内，连接座22通过侧安装口13设置在固定座21端部，移动座23通过侧安装口13可移动设置在固定座21上，气缸24通过侧安装口13固定在移动座23上，气缸24的活塞杆与连接座22连接，锁止件25设置在移动座23上并随移动座23同步移动。在安装时，将固定座21通过安装开口12固定在安装腔11内，将连接座22通过侧安装口13固定在固定座21端部，然后移动座23通过侧安装口13固定在固定座21上，气缸24通过侧安装口13固定在移动座23上，气缸24的活塞杆与连接座22连接，从而完成刀塔锁紧机构2的安装，通过设置安装开口12和侧安装口13，使得固定座21、连接座22、移动座23和气缸24的安装过程较为方便。

本示例中，锁止件25通过锁止座固定在移动座23上，锁止座通过螺钉锁固在移动座23上，而锁止件25插入锁止座内，完成锁止件25固定在移动座23上。

可选地，固定座21包括第一固定板211和第二固定板212，第二固定板212所在的平面垂直于第一固定板211所在的平面，第二固定板212设置在第一固定板211上。通过设置第一固定板211和第二固定板212，第一固定板211便于与安装腔11的腔壁连接，将第二固定板212设置在第一固定板211上后，由于第一固定板211和第二固定板212的横截面呈L形，从而便于安装移动座23，使得移动座23沿着第二固定板212进行移动。通过设置第一连接孔，可以使用螺钉穿过第一连接孔而将第一固定板211锁固在安装腔11的腔壁。

本示例中，第二固定板212上设置滑轨213，滑轨213上可移动设置滑块214，滑块214上设置移动座23。通过设置滑轨213和滑块214，在将移动座23设置在滑块214上后，使得移动座23在气缸24的作用下移动过程中更加顺畅。

进一步地，第二固定板212端部设置与连接座22连接的连接槽，连接槽槽底内凹形成第二连接孔。通过设置连接槽，在安装连接座22时，将连接座22端部置于该连接槽内，然后使用螺钉穿过第二连接孔，从而将连接座22锁固在固定座21上，完成连接座22的安装。

本示例中的连接座22所在的平面平行于第一固定板211所在的平面，如此，将气缸24固定在移动座23上后，由于气缸24的活塞杆与连接座22连接，气缸24驱使移动座23移动，从而使得锁止件25同步横移，实现锁止件25插入或者不插入定位插孔71。

在一些示例中，移动座23包括第一移动板231和第二移动板232，第一移动板231固定在滑块214上，第二移动板232固定连接在第一移动板231上，第二移动板232所在的平面垂直于第一移动板231所在的平面。在将气缸24固定在移动座23上后，气缸24的底部固定在第二移动板232上，气缸24的侧部靠在第一移动板231上，从而将气缸24牢固锁固在移动座23上。其中，第一固定板211包括上限位板和下限位板，上限位板位于第一移动板231一侧，第一固定板211位于第一移动板231另一侧，从而对移动座23进行限位，便于将移动座23安装在滑块214上。

进一步地，气缸24的活塞杆通过浮动接头26与连接座22连接；连接座22上设置与浮动接头26连接的插槽221。通过设置插槽221，使得浮动接头26可以快速与插槽221连接，进一步提高安装效率。

为了防止灰尘或者杂物进入侧安装口13内，在本实施例中，还包括气缸罩14，该气缸罩14固定在座体1上，气缸罩14覆盖侧安装口13，通过设置气缸罩14，有效阻挡了灰尘或者杂物进入侧安装口13内。

进一步地，还包括安装座5和齿轮轴6；座体1外部内凹形成安装槽15，驱动单元3设置在座体1上，驱动单元3与主动轮31连接，安装座5设置在安装槽15内，齿轮轴6可转动设置在安装座5内，齿轮轴6一端设置与主动轮31啮合的从动轮61，齿轮轴6另一端设置第二齿轮62，第二齿轮62与第一齿轮7啮合。由于座体1外部内凹形成安装槽15，使得安装槽15槽口朝外，在安装时，将安装座5固定在安装槽15内，使得从动轮61与主动轮31啮合，同时使得第二齿轮62与第一齿轮7啮合，从而完成驱动单元3与刀盘4的传动连接，安装过程简单方便，安装速度快。传动轴85上设置驱使刀具转动的传动槽851。

在使用时，驱动电机81驱使第一连接轮82转动，第一连接轮82通过连接皮带84驱使第二连接轮83转动，第二连接轮83转动带动传动轴85同步转动，传动轴85通过传动槽851驱使刀具转动，刀具转动而实现对工件进行加工。

本示例中，安装槽15一侧设置第一开口151，主动轮31通过第一开口151部分位于安装槽15内；安装槽15另一侧设置第二开口152，第一齿轮7通过第二开口152部分位于安装槽15内。通过设置第一开口151，在将驱动单元3及主动轮31安装在座体1上后，主动轮31的侧部通过第一开口151位于安装槽15一侧，如此，使得在安装座5固定在安装槽15内后，从动轮61刚好与主动轮31啮合。通过设置第二开口152，在将第一齿轮7设置在座体1上后，第一齿轮7的侧部通过第二开口152位于安装槽15另一侧，如此，使得在安装座5固定在安装槽15内后，第二齿轮62刚好与第一齿轮7啮合。

在一些示例中，安装槽15槽底设置第一安装孔；安装座5上设置第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔相对设置。通过设置第二安装孔和第一安装孔，在安装时，将安装座5置于安装槽15内，使得第二安装孔刚好对准第一安装孔，且从动轮61与主动轮31啮合，第二齿轮62与第一齿轮7啮合，然后通过螺钉等固定件穿过第二安装孔而锁固在第一安装孔上，完成安装座5与座体1的连接，安装过程简单方便。

本示例中，还包括盖板16，盖板16锁固在座体1上，盖板16覆盖安装槽15。通过设置盖板16，在将安装座5固定在座体1上后，将盖板16锁固在座体1上，从而防止从动轮61和第二齿轮62暴露于外界，防止灰尘或者杂物进入安装槽15内。

在本实用新型较佳实施例中，安装座5内设置供齿轮轴6穿过的通道，通道与齿轮轴6之间设置轴承51。具体地，轴承51设置为两个，通过设置轴承51，使得齿轮轴6转动时更加顺畅。驱动单元3为伺服电机，该伺服电机与主动轮31连接并驱使主动轮31转动，主动轮31转动带动从动轮61转动，从动轮61转动使得齿轮轴6和第二齿轮62同步转动，第二齿轮62转动而使得第一齿轮7转动，第一齿轮7转动而实现刀盘4转动。

在一些示例中，座体1侧部设置让位槽17，让位槽17通过第一开口151与安装槽15连通，让位槽17内设置所述驱动单元3，通过设置让位槽17，便于安装驱动单元3，使得驱动单元3可以从外部快速设置在让位槽17内。其中，让位槽17内设置锁固板，锁固板倾斜朝外设置，对应地，驱动单元3上设置连接板，安装驱动单元3时，将连接板对准锁固板，然后通过螺钉进行锁紧，从而完成驱动单元3的安装，驱动单元3安装过程较为简单，安装较为方便。

本示例中，还包括壳体18，该壳体18锁固在座体1上，壳体18覆盖让位槽17，从而有效阻挡灰尘和杂物进入让位槽17。

与现有技术相比，本实用新型通过设置锁止件25，且锁止件25的插入端251的外径小于定位插孔71的孔径，定位端252的外径等于定位插孔71的孔径，定位端252与插入端251之间设置导向面253。在导向面253的作用下，定位插孔71可以沿着导向面253滑动，从而使得锁止件25能准确插入定位插孔71。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种伺服刀塔，其特征在于：包括座体、刀盘和刀塔锁紧机构；

所述刀盘与第一齿轮连接，所述第一齿轮设置在座体内，所述第一齿轮与驱动单元连接并由驱动单元驱使其转动，所述第一齿轮上设置多个定位插孔；所述刀塔锁紧机构设置在座体内，所述刀塔锁紧机构包括能够往复横移而插入或者脱离定位插孔的锁止件，所述锁止件包括插入端和定位端，所述插入端的外径小于定位插孔的孔径，所述定位端的外径等于定位插孔的孔径，所述定位端与插入端之间设置导向面。

2.如权利要求1所述的伺服刀塔，其特征在于：所述刀塔锁紧机构还包括固定座、连接座、移动座和气缸，所述连接座设置在固定座端部，所述移动座可移动设置在固定座上，所述气缸固定在移动座上，所述气缸的活塞杆与连接座连接，所述锁止件设置在移动座上并随移动座同步移动。

3.如权利要求2所述的伺服刀塔，其特征在于：所述座体内形成安装腔，所述座体上设置安装开口，所述安装开口与安装腔连通，所述座体侧部设置侧安装口，所述侧安装口与安装腔连通；所述固定座通过安装开口设置在安装腔内，所述连接座通过侧安装口设置在固定座端部，所述移动座通过侧安装口可移动设置在固定座上，所述气缸通过侧安装口固定在移动座上。

4.如权利要求3所述的伺服刀塔，其特征在于：所述固定座包括第一固定板和第二固定板，所述第二固定板所在的平面垂直于第一固定板所在的平面，所述第二固定板设置在第一固定板上。

5.如权利要求4所述的伺服刀塔，其特征在于：所述第二固定板上设置滑轨，所述滑轨上可移动设置滑块，所述滑块上设置所述移动座。

6.如权利要求4所述的伺服刀塔，其特征在于：所述第二固定板端部设置与连接座连接的连接槽。

7.如权利要求4所述的伺服刀塔，其特征在于：所述连接座所在的平面平行于第一固定板所在的平面。

8.如权利要求5所述的伺服刀塔，其特征在于：所述移动座包括第一移动板和第二移动板，所述第一移动板固定在滑块上，所述第二移动板固定连接在第一移动板上，所述第二移动板所在的平面垂直于第一移动板所在的平面。

9.如权利要求1所述的伺服刀塔，其特征在于：还包括安装座和齿轮轴；所述座体外部内凹形成安装槽，所述驱动单元设置在座体上，所述驱动单元与主动轮连接，所述安装座设置在安装槽内，所述齿轮轴可转动设置在安装座内，所述齿轮轴一端设置与主动轮啮合的从动轮，所述齿轮轴另一端设置第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮啮合。

10.如权利要求1所述的伺服刀塔，其特征在于：还包括驱动刀盘上刀具转动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动电机、第一连接轮、第二连接轮、连接皮带和传动轴，所述驱动电机设置在座体上，所述第一连接轮与驱动电机连接并由驱动电机驱使其转动，所述第二连接轮可转动设置在座体上，所述连接皮带连接第一连接轮和第二连接轮，所述传动轴与第二连接轮连接并由第二连接轮带动其转动，所述传动轴驱使刀具转动。