一種機(jī)床刀庫及加工中心機(jī)床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機(jī)床刀庫及加工中心機(jī)床，包括支架、伺服電機(jī)、齒輪傳動裝置、軸向定位裝置和刀盤，所述刀盤固定在齒輪傳動裝置上，所述齒輪傳動裝置與伺服電機(jī)相連，所述伺服電機(jī)固定在支架上，所述伺服電機(jī)用于通過所述齒輪傳動裝置旋轉(zhuǎn)所述刀盤，所述軸向定位裝置固定在支架上，用于定位所述刀盤。本發(fā)明機(jī)床刀庫及加工中心機(jī)床，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用伺服電機(jī)代替普通電機(jī)，控制性能較好，實(shí)現(xiàn)了精確定位和自鎖功能，通過采用齒輪傳動裝置代替原有與減速機(jī)相連的復(fù)雜機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)，減輕了整體的重量，節(jié)約了成本。
【專利說明】一種機(jī)床刀庫及加工中心機(jī)床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控加工中心機(jī)床領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的加工中心機(jī)床刀庫有夾臂式刀庫、圓盤式刀庫和斗笠式刀庫等。現(xiàn)有的刀庫驅(qū)動系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的普通電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，為了讓刀庫有適當(dāng)?shù)牡娃D(zhuǎn)速和高扭矩，在電機(jī)輸出到刀盤連接軸之間還連接有一定減速比的減速機(jī)以及通過皮帶、同步帶或齒輪傳遞扭矩到蝸輪蝸桿或高精度分度凸輪機(jī)構(gòu)。為了得到更加精確的旋轉(zhuǎn)位置精度，通過蝸輪蝸桿或高精度分度凸輪機(jī)構(gòu)配合位置傳感器來實(shí)現(xiàn)分度定位和自鎖功能。同時為了得到很好的剛性支撐和軸向定位，還需要采用大直徑的心軸和一系列軸承機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀盤的支撐、固定、旋轉(zhuǎn)和軸向限位。
[0003]在對現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，普通電機(jī)的可控性比較差，無法精確定位，也無法實(shí)現(xiàn)自鎖功能。同時，為了實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的定位、減速和剎車等必要的換刀前預(yù)備工作，需要借用減速機(jī)和復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，例如蝸輪蝸桿和分度凸輪，而且為了得到良好的剛性支撐而選用大直徑的心軸和配合一系列大軸承保證刀盤的旋轉(zhuǎn)功能和軸向定位功能。采用以上結(jié)構(gòu)，使加工中心機(jī)床的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，同時增加了整體重量，使機(jī)床不易于操控，同時增加了機(jī)床成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜和整體較重的缺陷，本發(fā)明提供了 一種加工中心機(jī)床，可以很好的解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0005]本發(fā)明提供了一種機(jī)床刀庫，包括支架、伺服電機(jī)、齒輪傳動裝置、軸向定位裝置和刀盤，所述刀盤固定在齒輪傳動裝置上，所述齒輪傳動裝置與伺服電機(jī)相連，所述伺服電機(jī)固定在支架上，所述伺服電機(jī)用于通過所述齒輪傳動裝置旋轉(zhuǎn)所述刀盤，所述軸向定位裝置固定在支架上，用于定位所述刀盤。
[0006]所述齒輪傳動裝置包括大齒輪和小齒輪，所述小齒輪與所述伺服電機(jī)輸出軸相連，所述大齒輪與所述小齒輪相互嚙合，所述大齒輪上固定有刀盤，所述大齒輪固定在所述軸向定位裝置上。
[0007]所述軸向定位裝置包括至少三個滾子，所述滾子固定在支架上，所述大齒輪固定在所述滾子上。
[0008]所述滾子包括固定桿和轉(zhuǎn)動部，所述固定桿固定在支架上，所述轉(zhuǎn)動部套在固定桿上并能在固定桿上轉(zhuǎn)動，所述大齒輪固定在轉(zhuǎn)動部上。
[0009]所述轉(zhuǎn)動部包括上夾持體和下夾持體，所述上夾持體和下夾持體之間形成夾持所述大齒輪的槽，所述槽的開口端呈V型。
[0010]所述滾子還包括連接套，所述連接套與所述固定桿螺紋連接，所述上夾持體和下夾持體套在所述連接套上，所述連接套帶動所述上夾持體沿所述連接套軸向上下運(yùn)動使所述槽的間距變大或變小。
[0011]所述上夾持體與所述連接套之間通過滾珠連接，所述上夾持體與下夾持體之間通過彈性裝置連接。
[0012]所述彈性裝置為彈性圈。
[0013]還包括支撐板，所述固定桿上設(shè)有臺階，所述支撐板設(shè)置在所述臺階上，所述連接套位于支撐板上，所述下夾持體、支撐板和連接套通過滾珠連接。
[0014]一種加工中心機(jī)床，包括上述的機(jī)床刀庫。
[0015]本發(fā)明機(jī)床刀庫及加工中心機(jī)床，與現(xiàn)有技術(shù)相比，刀庫采用伺服電機(jī)代替普通電機(jī)，控制性能較好，實(shí)現(xiàn)了刀庫的精確定位和自鎖功能，通過采用齒輪傳動裝置代替原有與減速機(jī)相連的復(fù)雜機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)，減輕了整體的重量，節(jié)約了成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種加工中心機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一種加工中心機(jī)床部分結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一種加工中心機(jī)床部分結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0020]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一種加工中心機(jī)床滾子結(jié)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例一、
[0023]本發(fā)明一種機(jī)床刀庫，如圖1至圖4所示，包括支架1、伺服電機(jī)2、齒輪傳動裝置、軸向定位裝置和刀盤3，所述刀盤3固定在齒輪傳動裝置上，所述齒輪傳動裝置與伺服電機(jī)2相連，所述伺服電機(jī)2固定在支架I上，所述伺服電機(jī)2用于通過所述齒輪傳動裝置旋轉(zhuǎn)所述刀盤3，所述軸向定位裝置固定在支架I上，用于定位所述刀盤3，刀盤上設(shè)有多個刀抓12。
[0024]所述齒輪傳動裝置包括大齒輪4和小齒輪5，所述小齒輪5與所述伺服電機(jī)2的輸出軸相連，所述大齒輪4與所述小齒輪5相互嚙合，所述大齒輪4上固定有刀盤3，所述刀盤3可以通過螺栓固定在所述大齒輪4上，所述大齒輪4固定在所述軸向定位裝置上，所述小齒輪5套在伺服電機(jī)2上，伺服電機(jī)2帶動小齒輪5轉(zhuǎn)動，由于大齒輪和小齒輪相互嚙合，小齒輪轉(zhuǎn)動會帶動大齒輪轉(zhuǎn)動，大齒輪帶動固定在其上的刀庫轉(zhuǎn)動，帶動刀庫上的刀爪轉(zhuǎn)動切削工件。
[0025]所述軸向定位裝置包括至少三個滾子6，所述滾子6固定在支架I上，所述大齒輪4固定在所述滾子6上。所述滾子至少為3個，用于支撐并固定大齒輪4，所述大齒輪4的內(nèi)圈固定在滾子6上并能在滾子6上旋轉(zhuǎn)，優(yōu)選的，所述滾子為6個，所述滾子均勻分布。
[0026]所述滾子6包括固定桿7和轉(zhuǎn)動部，所述固定部固定在支架上，所述轉(zhuǎn)動部套在固定桿7上并能在固定桿7上轉(zhuǎn)動，所述大齒輪4被固定在轉(zhuǎn)動部上，所述大齒輪可帶動轉(zhuǎn)動部繞固定部旋轉(zhuǎn)。
[0027]所述轉(zhuǎn)動部包括上夾持體8和下夾持體9，上夾持體8和下夾持體9套在固定桿上，所述上夾持體8和下夾持體9之間形成夾持大齒輪的槽，所述槽的開口端呈V型，所述上夾持體和下夾持體將所述大齒輪4固定在所述開口呈V型的槽內(nèi)。
[0028]所述滾子6還包括連接套11，所述連接套11與所述固定桿7螺紋連接，所述上夾持體8和下夾持體9套在所述連接套上,所述上夾持體8可沿所述連接套上下運(yùn)動,使上夾持體和下夾持體之間的間距變大或變小以夾持厚度不同的齒輪。所述連接套上表面上設(shè)有凹槽，通過轉(zhuǎn)動凹槽來轉(zhuǎn)動連接套，使連接套沿固定桿的軸向上下運(yùn)動，同時會帶動上夾持體沿固定桿軸向運(yùn)動。
[0029]所述連接套11與所述下夾持體9通過滾珠14連接，使所述下夾持體9可以繞所述連接套轉(zhuǎn)動，所述上夾持體8與所述連接套通過滾珠13連接,使所述上夾持體8可以繞所述連接套轉(zhuǎn)動。
[0030]所述上夾持體8和下夾持體9之間的槽內(nèi)設(shè)有彈性裝置，所述彈性裝置可以使上夾持體和下夾持體之間有彈力的作用，可以更好的使連接套帶動上夾持體上下運(yùn)動，優(yōu)選的，所述彈性裝置為彈性圈。通過旋轉(zhuǎn)連接套帶動上夾持體上下運(yùn)動，可以帶動大齒輪沿徑向方向移動，以調(diào)節(jié)大齒輪在徑向方向的位置。
[0031]進(jìn)一步描述滾子的結(jié)構(gòu)及工作方式，如圖4所示，所述固定桿7上設(shè)有臺階，臺階上套有支撐板15，連接套11通過螺紋套在固定桿上，并位于支撐板15之上，下夾持體9套在連接套11上，并通過滾珠14與連接套11連接，所述滾珠14形成在下夾持體9、支撐板15和連接套11形成的空間內(nèi)，下夾持體9上設(shè)有套在連接套11上的上夾持體8，所述上夾持體8和下夾持體9通過彈性圈連接，并對上夾持體有彈性，上夾持體8與連接套11之間通過滾珠13連接，由于上夾持體下設(shè)置彈性圈的作用，導(dǎo)致連接套可帶動上夾持體8可沿連接套軸向上下運(yùn)動，連接套11上設(shè)有凹槽，通過該凹槽轉(zhuǎn)動連接套11可帶動上夾持體8上下運(yùn)動，在上夾持體8上下運(yùn)動的過程中，會導(dǎo)致上夾持體和下夾持體的間距變大或變小，當(dāng)上夾持體8和下夾持體9之間的間距變大時，可以調(diào)整夾持在上夾持體和下夾持體之間的大齒輪，使大齒輪在徑向上有一個微調(diào)，可以調(diào)整大齒輪和刀盤的中心位置。
[0032]本發(fā)明機(jī)床刀庫，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用伺服電機(jī)代替普通電機(jī)，控制性能較好，實(shí)現(xiàn)了精確定位和自鎖功能，通過采用齒輪傳動裝置代替原有與減速機(jī)相連的復(fù)雜機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)，減輕了整體的重量，節(jié)約了成本。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例的多滾子“V”型滾道刀庫是以采用固定在支架7上的6個“V”型滾道滾子，通過“V”型滾道的滾動支撐大齒輪，刀盤固定在大齒輪上，刀抓固定在刀盤上；固定在支架上的電機(jī)輸出的扭矩通過小齒輪與大齒輪嚙合，經(jīng)過大傳動比后減速輸出大扭矩和低轉(zhuǎn)速型滾道滾子由上夾持體、下夾持體、連接套、彈性圈和固定桿組成；連接套通過螺紋與連接桿連接，為了減少摩擦和提高旋轉(zhuǎn)的靈活性和刀盤轉(zhuǎn)動壽命，采用滾珠形成滾動摩擦代替滑動摩擦；通過左或右旋轉(zhuǎn)螺紋連接套迫使上夾持體下降或上升，上夾持體和下夾持體間間隙減小或加大可以迫使大齒輪沿某徑向方向移動一定距離，從而可以調(diào)整大齒輪和刀盤的中心位置。另外，由于“V”型結(jié)構(gòu)本身固有的特點(diǎn)，可以兩側(cè)雙向限位，“V”型結(jié)構(gòu)的滾子可以精確地控制其支撐部件的軸向定位，避免了額外使用軸向定位的一系列結(jié)構(gòu)和部件。通過采用這種多滾子支撐的結(jié)構(gòu)形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的中心軸，軸承支撐結(jié)構(gòu)形式，可以大大簡化夾臂式刀庫的支撐結(jié)構(gòu)形式和減輕了刀庫重量。
[0034]實(shí)施例二、
[0035]一種加工中心機(jī)床，包括實(shí)施例一中所述的機(jī)床刀庫，所述加床使用所述加床刀庫加工工件。
[0036]本發(fā)明加工中心機(jī)床，與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用伺服電機(jī)代替普通電機(jī)，控制性能較好，實(shí)現(xiàn)了精確定位和自鎖功能，通過采用齒輪傳動裝置代替原有與減速機(jī)相連的復(fù)雜機(jī)構(gòu)，簡化了機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)，減輕了整體的重量，節(jié)約了成本。
[0037]本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)床刀庫，其特征在于，包括支架、伺服電機(jī)、齒輪傳動裝置、軸向定位裝置和刀盤，所述刀盤固定在齒輪傳動裝置上，所述齒輪傳動裝置與伺服電機(jī)相連，所述伺服電機(jī)固定在支架上，所述伺服電機(jī)用于通過所述齒輪傳動裝置旋轉(zhuǎn)所述刀盤，所述軸向定位裝置固定在支架上，用于定位所述刀盤。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述齒輪傳動裝置包括大齒輪和小齒輪，所述小齒輪與所述伺服電機(jī)輸出軸相連，所述大齒輪與所述小齒輪相互嚙合，所述大齒輪上固定有刀盤，所述大齒輪固定在所述軸向定位裝置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述軸向定位裝置包括至少三個滾子，所述滾子固定在支架上，所述大齒輪固定在所述滾子上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述滾子包括固定桿和轉(zhuǎn)動部，所述固定桿固定在支架上，所述轉(zhuǎn)動部套在固定桿上并能在固定桿上轉(zhuǎn)動，所述大齒輪固定在轉(zhuǎn)動部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部包括上夾持體和下夾持體，所述上夾持體和下夾持體之間形成夾持所述大齒輪的槽，所述槽的開口端呈V型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述滾子還包括連接套，所述連接套與所述固定桿螺紋連接，所述上夾持體和下夾持體套在所述連接套上，所述連接套帶動所述上夾持體沿所述連接套軸向上下運(yùn)動使所述槽的間距變大或變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述上夾持體與所述連接套之間通過滾珠連接，所述上夾持體與下夾持體之間通過彈性裝置連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，所述彈性裝置為彈性圈。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)床刀庫，其特征在于，還包括支撐板，所述固定桿上設(shè)有臺階，所述支撐板設(shè)置在所述臺階上，所述連接套位于支撐板上，所述下夾持體、支撐板和連接套通過滾珠連接。
10.一種加工中心機(jī)床，其特征在于，包括權(quán)I至9任意一項(xiàng)所述的機(jī)床刀庫。
【文檔編號】B23Q3/155GK103447868SQ201210178822
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】呂戰(zhàn)爭, 陳宗孟 申請人:深圳市大富科技股份有限公司