用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，涉及一種臥式車銑復(fù)合中心的刀塔。由刀盤、主軸電機(jī)、芯軸、導(dǎo)向銷、內(nèi)齒盤、外齒盤、側(cè)齒盤、齒盤座及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套所組成，刀盤傳動(dòng)內(nèi)套裝于芯軸的外部，齒盤座裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套的前部，在齒盤座上依次裝有導(dǎo)向銷、側(cè)齒盤、外齒盤及內(nèi)齒盤，芯軸的前端與電機(jī)主軸通過(guò)螺栓連接，刀盤分別通過(guò)螺栓與內(nèi)齒盤及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套相連接；其結(jié)構(gòu)為在刀盤傳動(dòng)內(nèi)套的后部裝有動(dòng)力裝置及旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置；箱體裝于動(dòng)力裝置外部；芯軸的后部裝有芯軸固定支座，并通過(guò)鎖緊螺母固定，同時(shí)芯軸固定支座通過(guò)螺栓固定在箱體上。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡(jiǎn)便、體積小、扭矩大、提高了精度、減少加工成本及降低了維護(hù)成本等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型所述的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，涉及一種臥式車銑復(fù)合中心的刀塔。
【背景技術(shù)】
[0002]目前使用的傳統(tǒng)刀塔結(jié)構(gòu)的刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)形式，主要是以普通的伺服電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。傳統(tǒng)的刀塔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組件需要的安裝空間大、刀塔的體積大，外形尺寸太長(zhǎng)，多了減速機(jī)就多了一道傳動(dòng)環(huán)節(jié)，傳動(dòng)精度低，傳動(dòng)間隙大等問(wèn)題，而且成本高。而對(duì)于整體的機(jī)床整機(jī)設(shè)計(jì)而言，因?yàn)榈端L(zhǎng)度較長(zhǎng)導(dǎo)致在整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)相應(yīng)的Z向進(jìn)給軸的行程要長(zhǎng)一些，這樣相應(yīng)與之有聯(lián)系的部件都會(huì)加長(zhǎng)，例如機(jī)床的床體部分，外防護(hù)部分。床體部分對(duì)于機(jī)床整體來(lái)講是主要部件，床體尺寸的增加會(huì)直接增加成本。
[0003]對(duì)于機(jī)床的終端用戶來(lái)講，外形尺寸的增加會(huì)直接影響機(jī)床在廠房中的占地面積，對(duì)于機(jī)床的使用者則是，在滿足使用的前提下，占地面積當(dāng)然是越小越好。
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，研究設(shè)計(jì)一種新型的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是研究設(shè)計(jì)一種新型的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔。用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:1、使用普通伺服電機(jī)帶減速機(jī)傳動(dòng)的刀塔體積大、占用空間；2、多了減速機(jī)的傳動(dòng)環(huán)節(jié)，傳動(dòng)精度低，傳動(dòng)間隙大；
3、增加了設(shè)備成本及維護(hù)成本等問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型所述的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，是由刀盤、主軸電機(jī)、芯軸、導(dǎo)向銷、內(nèi)齒盤、外齒盤、側(cè)齒盤、齒盤座及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套所組成，刀盤傳動(dòng)內(nèi)套裝于芯軸的外部，齒盤座裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套的前部，在齒盤座上依次裝有導(dǎo)向銷、側(cè)齒盤、外齒盤及內(nèi)齒盤，芯軸的前端與電機(jī)主軸通過(guò)螺栓連接，刀盤分別通過(guò)螺栓與內(nèi)齒盤及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套相連接；其特征在于在刀盤傳動(dòng)內(nèi)套的后部裝有動(dòng)力裝置及旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置；箱體裝于動(dòng)力裝置外部；芯軸的后部裝有芯軸固定支座，并通過(guò)鎖緊螺母固定，同時(shí)芯軸固定支座通過(guò)螺栓固定在箱體上。
[0008]本實(shí)用新型所述的動(dòng)力裝置包括力矩電機(jī)定子及力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子；所述的力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子通過(guò)螺栓裝于刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套上，力矩電機(jī)定子裝在力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子的外部，并通過(guò)螺釘與箱體相連接。
[0009]本實(shí)用新型所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置包括讀數(shù)頭安裝座、編碼器讀數(shù)頭、齒輪編碼器及編碼座；所述的編碼座通過(guò)螺栓裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套的端部，齒輪編碼器裝于編碼座上；所述的讀數(shù)頭安裝座通過(guò)螺栓裝于力矩電機(jī)定子上，編碼器讀數(shù)頭裝于讀數(shù)頭安裝座上。[0010]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:
[0011]在刀盤鎖緊狀態(tài)，側(cè)齒盤的左側(cè)油腔入油，則側(cè)齒盤以導(dǎo)向銷為導(dǎo)向向右端移動(dòng)，此時(shí)側(cè)齒盤松開，內(nèi)齒盤和外齒盤可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)，刀盤可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0012]側(cè)齒盤松開后，力矩電機(jī)得電，力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子開始帶動(dòng)刀盤傳動(dòng)內(nèi)套旋轉(zhuǎn)，刀盤傳動(dòng)內(nèi)套帶動(dòng)刀盤旋轉(zhuǎn)。經(jīng)齒輪編碼器檢測(cè)，刀盤旋轉(zhuǎn)到位后，力矩電機(jī)斷電。
[0013]刀盤旋轉(zhuǎn)到位后，側(cè)齒盤右側(cè)油腔進(jìn)油，側(cè)齒盤以導(dǎo)向銷為導(dǎo)向向左端移動(dòng)，將內(nèi)齒盤和外齒盤鎖緊，使其不能相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則刀盤鎖緊。
[0014]當(dāng)再換下一個(gè)刀位時(shí)，主軸需經(jīng)過(guò)一步準(zhǔn)停，停到換刀位置，使其能與刀座端的鍵相配，則可重復(fù)以上換刀動(dòng)作，開始換刀。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，主要表現(xiàn)在:
[0016]1、本實(shí)用新型使用了力矩電機(jī)代替了原有的普通伺服電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)傳動(dòng)方式，`使刀塔的安裝長(zhǎng)度大大縮短。例如，額定轉(zhuǎn)速3000r/min，額定扭矩2Nm，減速比1:70的伺服電機(jī)加減速機(jī)方案，如果用力矩電機(jī)方案替代的話，用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔整體長(zhǎng)度尺寸可減小近350_，總長(zhǎng)度減少了約1/3 ；
[0017]2、本實(shí)用新型使用了力矩電機(jī)代替了原有的普通伺服電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)傳動(dòng)方式，減少了原來(lái)用減速機(jī)的這個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了在機(jī)械傳動(dòng)上的精度。
[0018]3、本實(shí)用新型使用了力矩電機(jī)代替了原有的普通伺服電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)傳動(dòng)方式，減少了加工成本，降低了維護(hù)成本。
[0019]4、本實(shí)用新型在刀塔傳動(dòng)內(nèi)套上加裝了齒輪編碼器，能直接讀取刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，對(duì)刀盤的轉(zhuǎn)位動(dòng)作進(jìn)行閉環(huán)控制，提高了轉(zhuǎn)位的控制精度。
[0020]根據(jù)這些優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)谠O(shè)計(jì)將原傳動(dòng)模式(普通伺服電機(jī)帶減速機(jī)傳動(dòng))更改為力矩電機(jī)傳動(dòng)，用力矩電機(jī)后，刀塔的安裝長(zhǎng)度可以減小近350_，大大縮短了長(zhǎng)度尺寸，減少了原來(lái)用減速機(jī)的這個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)，提高了在機(jī)械傳動(dòng)上的精度。
[0021]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)新穎、加工簡(jiǎn)便、體積小、扭矩大、提高了精度、減少加工成本
及降低了維護(hù)成本等優(yōu)點(diǎn)，其大批量投入市場(chǎng)必將產(chǎn)生積極的社會(huì)效益和顯著的經(jīng)濟(jì)效
Mo
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]本實(shí)用新型共有I幅附圖，其中:
[0023]附圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]在圖中:1、刀盤 2、主軸電機(jī) 3、芯軸 4、導(dǎo)向銷 5、內(nèi)齒盤 6、外齒盤 7、側(cè)齒盤8、齒盤座 9、刀盤傳動(dòng)內(nèi)套10、箱體11、力矩電機(jī)定子12、力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子
13、讀數(shù)頭安裝座14、編碼器讀數(shù)頭15、齒輪編碼器16、鎖緊螺母17、芯軸固定支座
18、編碼座。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如附圖所示，是由刀盤1、主軸電機(jī)2、芯軸3、導(dǎo)向銷4、內(nèi)齒盤5、外齒盤6、側(cè)齒盤7、齒盤座8及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9所組成，刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9裝于芯軸3的外部，齒盤座8裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9的前部，在齒盤座8上依次裝有導(dǎo)向銷4、側(cè)齒盤7、外齒盤6及內(nèi)齒盤5，芯軸3的前端與電機(jī)主軸2通過(guò)螺栓連接，刀盤I分別通過(guò)螺栓與內(nèi)齒盤5及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9相連接；其特征在于在刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9的后部裝有動(dòng)力裝置及旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置；箱體I裝于動(dòng)力裝置外部；芯軸3的后部裝有芯軸固定支座17，并通過(guò)鎖緊螺母16固定，同時(shí)芯軸固定支座17通過(guò)螺栓固定在箱體10上。
[0026]動(dòng)力裝置包括力矩電機(jī)定子11及力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子12 ;所述的力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子12通過(guò)螺栓裝于刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套9上，力矩電機(jī)定子11裝在力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子12的外部，并通過(guò)螺釘與箱體I相連接。
[0027]旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置包括讀數(shù)頭安裝座13、編碼器讀數(shù)頭14、齒輪編碼器15及編碼座18 ;所述的編碼座18通過(guò)螺栓裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套9的端部，齒輪編碼器15裝于編碼座18上；所述的讀數(shù)頭安裝座13通過(guò)螺栓裝于力矩電機(jī)定子11上，編碼器讀數(shù)頭14裝于讀數(shù)頭安裝座13上。
[0028]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，所有熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型公開的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其本實(shí)用新型的構(gòu)思加以等同替換或改變均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，是由刀盤(I)、主軸電機(jī)(2)、芯軸(3)、導(dǎo)向銷(4)、內(nèi)齒盤(5)、外齒盤(6)、側(cè)齒盤(7)、齒盤座(8)及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)所組成，刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)裝于芯軸(3)的外部，齒盤座(8)裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)的前部，在齒盤座(8)上依次裝有導(dǎo)向銷(4)、側(cè)齒盤(7)、外齒盤(6)及內(nèi)齒盤(5)，芯軸(3)的前端與電機(jī)主軸(2)通過(guò)螺栓連接，刀盤(I)分別通過(guò)螺栓與內(nèi)齒盤(5)及刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)相連接；其特征在于在刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)的后部裝有動(dòng)力裝置及旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置；箱體(I)裝于動(dòng)力裝置外部；芯軸(3)的后部裝有芯軸固定支座(17)，并通過(guò)鎖緊螺母(16)固定，同時(shí)芯軸固定支座(17)通過(guò)螺栓固定在箱體(10 )上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，其特征在于所述的動(dòng)力裝置包括力矩電機(jī)定子(11)及力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(12);所述的力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)通過(guò)螺栓裝于刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)套(9)上，力矩電機(jī)定子(11)裝在力矩電機(jī)轉(zhuǎn)子(12)的外部，并通過(guò)螺釘與箱體(I)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)刀盤的動(dòng)力刀塔，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)角度檢測(cè)裝置包括讀數(shù)頭安裝座(13)、編碼器讀數(shù)頭(14)、齒輪編碼器(15)及編碼座(18);所述的編碼座(18)通過(guò)螺栓裝于刀盤傳動(dòng)內(nèi)套(9)的端部，齒輪編碼器(15)裝于編碼座(18)上；所述的讀數(shù)頭安裝座(13)通過(guò)螺栓裝于力矩電機(jī)定子(11)上，編碼器讀數(shù)頭(14)裝于讀數(shù)頭安裝座(13)上。
【文檔編號(hào)】B23Q5/28GK203380386SQ201320466047
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】王棟, 郭翠娟, 馮金龍, 吳福海, 畢云 申請(qǐng)人:大連光洋科技工程有限公司