專利名稱:帶行星傳動(dòng)與定位裝置的刀架轉(zhuǎn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及采用電力機(jī)械操作之高速車床所用刀架轉(zhuǎn)臺(tái),用來使支承于刀架板上許多刀具中之一進(jìn)入操作位置。
在對(duì)大量工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí),需要按照預(yù)定的和自動(dòng)控制的周期對(duì)同一工件順序地使用若干種刀具。
為此目的,工件通常安裝在設(shè)有轉(zhuǎn)臺(tái)的車床上,轉(zhuǎn)臺(tái)上有許多刀具,它們能根據(jù)需要進(jìn)入操作位置,并在電子裝置的控制下,對(duì)工件進(jìn)行所需要的機(jī)械加工。
此種機(jī)械加工中的一項(xiàng)基本要求是速度,具體地說,是要減少從一種刀具加工完畢至下一種刀具開始加工之間,轉(zhuǎn)臺(tái)使新的刀具轉(zhuǎn)至相應(yīng)操作位置的全部動(dòng)作所需空載時(shí)間。
為此,轉(zhuǎn)臺(tái)就必須從固定的操作位置上脫開,沿最短路程按不同方向轉(zhuǎn)動(dòng),直到新刀具進(jìn)入操作位置時(shí)才停轉(zhuǎn)并回到鎖定狀態(tài)。
在通常已知的轉(zhuǎn)臺(tái)中,以上操作是靠機(jī)械裝置進(jìn)行的,后者將轉(zhuǎn)動(dòng)從一傳動(dòng)馬達(dá)傳遞給刀架板,同時(shí)控制著鎖定與松開裝置的動(dòng)作,其中采用了特別復(fù)雜和價(jià)昂的結(jié)構(gòu)。
屬Sauter精密機(jī)械公司的德國專利DE3134969公開了一種轉(zhuǎn)臺(tái),其中的馬達(dá)通過行星減速齒輪帶動(dòng)一帶滾柱的環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),后者又通過鎖定環(huán)的凸輪開口使鎖定環(huán)本身作軸向移動(dòng),而鎖定環(huán)是與刀架板一起轉(zhuǎn)動(dòng)的,因而使刀架板松開;此連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的帶滾柱的環(huán)通過與這些滾柱接合的相應(yīng)形狀的凹坑驅(qū)動(dòng)刀架板;當(dāng)達(dá)到了所需位置且刀架板停轉(zhuǎn)時(shí),該馬達(dá)隨即反轉(zhuǎn)而通過前述的凸輪開口使鎖定環(huán)返回到鎖定位置。
屬DuplomaticApplicazioniOleodinamiche的意大利專利NO.1138598也是眾所周知的,其中的馬達(dá)通過一蝸桿和螺旋齒輪減速裝置驅(qū)動(dòng)一系統(tǒng),此系統(tǒng)配備有與一滑動(dòng)部件的凸輪輪廓相靠合的滾柱,此系統(tǒng)與滑動(dòng)部件共軸,同時(shí)此系統(tǒng)剛性地連接著刀架部件的鎖定環(huán)并可與刀架部件一起轉(zhuǎn)動(dòng);此系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)首先導(dǎo)致滑動(dòng)部件作軸向移動(dòng),于是使刀架松開,松開之后即將滑動(dòng)部件與刀架推至所需位置,在這里,當(dāng)?shù)都芡V购?,該系統(tǒng)按反向轉(zhuǎn)動(dòng),使滑動(dòng)部件回至鎖定位置。
在以上兩個(gè)實(shí)施例中,刀架的鎖定件隨刀架轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)又作軸向運(yùn)動(dòng)以鎖定和松開刀架。
由此而引起的問題是,須提供一種轉(zhuǎn)臺(tái),使其具有極其簡(jiǎn)單和可靠的結(jié)構(gòu),減少有關(guān)機(jī)械部件的數(shù)量。
以上結(jié)果已通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn),正如它的權(quán)利要求1之特征部分所表述的,其中提出了車床或類似的加工中心所用的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),它有一個(gè)固定件,用以支承一旋轉(zhuǎn)件,在此旋轉(zhuǎn)件上可裝上一用來支承許多刀具的刀架板,轉(zhuǎn)動(dòng)此旋轉(zhuǎn)件能使每個(gè)刀具到達(dá)操作位置,此外還配備有一傳動(dòng)馬達(dá),刀架轉(zhuǎn)臺(tái)的特點(diǎn)是此馬達(dá)連接到一具有三個(gè)部件的齒輪差速傳動(dòng)裝置上,其中的第一個(gè)部件稱作驅(qū)動(dòng)件,它與此馬達(dá)相連,一方面控制著轉(zhuǎn)臺(tái)的開關(guān),另一方面控制著旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng);此差動(dòng)裝置的第二個(gè)部件與旋轉(zhuǎn)件連接,因此可被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),差動(dòng)裝置的第二個(gè)部件則通過一居中的凸輪傳動(dòng)裝置連接至一鎖定不轉(zhuǎn)而可沿軸向移動(dòng)的部件,用以接合上述鎖定件與旋轉(zhuǎn)件,這兩個(gè)部件中之一備有旋轉(zhuǎn)鎖定裝置,并可由差動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng),而將運(yùn)動(dòng)傳給另一部件以及與其有關(guān)的部件,用來順序地控制鎖定件與旋轉(zhuǎn)件的脫開、旋轉(zhuǎn)件向預(yù)定位置的轉(zhuǎn)動(dòng)以及鎖定件與旋轉(zhuǎn)件的重新接合,同時(shí)還設(shè)有與軸向可移動(dòng)且鎖定不轉(zhuǎn)的部件相關(guān)聯(lián)的作動(dòng)機(jī)構(gòu),用來將運(yùn)動(dòng)傳給處在操作位置之旋轉(zhuǎn)刀具的裝置。
本發(fā)明的其它特征則列在后述權(quán)利要求中。
進(jìn)一步的細(xì)節(jié)在下面參照附圖進(jìn)行描述,在附圖中
圖1是本發(fā)明具有水平軸線的刀架轉(zhuǎn)臺(tái)沿圖3中Ⅰ-Ⅰ線的軸向剖面圖;
圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的剖面圖;
圖3是沿圖1中Ⅲ-Ⅲ線的剖面圖;
圖4是轉(zhuǎn)臺(tái)鎖定件的操作圖,處于鎖定位置;
圖5所示是圖4中處于松開位置的情形;
圖6表明圖1中的轉(zhuǎn)臺(tái)之另一實(shí)施例;
圖7是沿圖6中Ⅶ-Ⅶ線的剖面圖;
圖8是沿圖6中Ⅷ-Ⅷ線的剖面圖;
圖9是圖6的轉(zhuǎn)臺(tái)鎖定件的操作圖,處于鎖定位置;
圖10所示是圖9中處于松開位置的情形;
圖11表明圖1中之轉(zhuǎn)臺(tái)的又一實(shí)施例;
圖12是沿圖11中之Ⅻ-Ⅻ線的剖面圖;
圖13是本發(fā)明具有垂直軸線的刀架轉(zhuǎn)臺(tái)的軸向剖面圖;
圖14是沿圖13中ⅩⅣ-ⅩⅣ線的剖面圖;
圖15是沿圖13中ⅩⅤ-ⅩⅤ線的剖面圖;
圖16是沿圖13中ⅩⅥ-ⅩⅥ線的剖面圖;
圖17是本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)之部分剖面圖,此轉(zhuǎn)臺(tái)配備了具有由馬達(dá)傳動(dòng)的中心軸之刀具轉(zhuǎn)動(dòng)裝置;
圖18是圖17中之刀具轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的放大詳圖,刀具處于靜止?fàn)顟B(tài)的位置;
圖19是圖17中之刀具轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的放大詳圖,刀具處于動(dòng)作狀態(tài)的位置;
圖20是本發(fā)明的裝有作為另一實(shí)施例的刀具轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之轉(zhuǎn)臺(tái)的部分剖面圖;
圖21表明圖20中刀具轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的放大詳圖。
如圖1、2與3所示,本發(fā)明之轉(zhuǎn)臺(tái)是由一外支承體1構(gòu)成,包括一固定環(huán)2,上面配置有固定的端齒圈3。
圓盤4可在支承體1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)臺(tái)的刀架板(未示出)可接在此圓盤上;此圓盤4具有與齒圈3同心且相鄰的端齒圈5。在支承體1內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的軸之前端由螺釘6a或類似部件連接到圓盤4上。
圍繞軸6設(shè)有鎖定環(huán)7,后者有面向齒圈3、5的端齒圈8,后者用來與這兩個(gè)齒圈嚙合并將它們聯(lián)在一起;在軸6的前方加寬端9與環(huán)7之間設(shè)置有帶相應(yīng)止推軸承11的彈簧10,用來使齒圈8與齒圈3和5保持脫開。
在外支承體1內(nèi)有一傳動(dòng)馬達(dá)12,此馬達(dá)帶有與冠形齒輪14嚙合的小齒輪13,此冠形齒輪14通過銷釘15a或類似部件與行星齒輪架15作剛性連接,后者沿周邊配置了許多行星齒輪16,圖1內(nèi)僅僅示明了其中之一。
行星齒輪架15通過軸承17可繞齒輪18的筒形部分轉(zhuǎn)動(dòng),此齒輪借助于鍵6b與軸6剛性連接而旋轉(zhuǎn),行星齒輪架15經(jīng)由行星齒輪16與齒輪18的齒圈18a嚙合。
行星齒輪16同時(shí)與環(huán)形體20的齒圈19嚙合,此環(huán)形體與軸6共軸線且可繞之轉(zhuǎn)動(dòng)。
由行星齒輪架15承載的行星齒輪16與齒輪18的齒圈18a和環(huán)形體20的齒圈19共同構(gòu)成一種行星型的差動(dòng)裝置,其中傳給行星齒輪架15的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)齒圈18a與19中有一個(gè)停止旋轉(zhuǎn)時(shí),就能傳遞給這兩個(gè)齒圈的另一個(gè)。
環(huán)形體20有許多支承在相應(yīng)的軸22之上的滾柱21,此軸具有相對(duì)于軸6的徑向軸線,滾柱21抵靠在鎖定環(huán)7的端部凸輪輪廓23上。
此端部凸輪輪廓23在周邊上的形狀示明在圖4與5內(nèi),僅示出這些滾柱21中之一的所在部位,在這些圖中有它的平面展開形狀。
鎖定環(huán)7的端部凸輪輪廓23在彈簧10產(chǎn)生的推力作用下壓向滾柱21。
環(huán)形體20軸向承載在齒輪18上,中間夾有止推軸承24而齒輪18又抵壓在止環(huán)25上,中間介有一組盤形彈簧26,止環(huán)25通過螺紋25a與軸6剛性連接。
在軸6的端部連接上市面上稱為“編碼器”的一種已知類型的角度位置測(cè)定器27,后者與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖2所示,軸6的端部加寬部分9在其外表面上有一圈徑向缺口28,它們的個(gè)數(shù)與位置與轉(zhuǎn)臺(tái)停止位置的個(gè)數(shù),也即與同圓盤4剛性相連之刀架板所夾持的刀具個(gè)數(shù)相一致;環(huán)7上對(duì)著這些個(gè)缺口位置設(shè)有可插入缺口中的徑向螺栓29,對(duì)著螺栓29的朝外端面作用有一個(gè)與彈簧31相對(duì)的電磁致動(dòng)器30之可動(dòng)部件,此致動(dòng)器在動(dòng)作后會(huì)使螺栓插入面向它的缺口28內(nèi)。
如圖2所示,環(huán)7還配備有帶彈性緩沖墊33的減震部件32。
從圖3中可以看到,供軸向位移用的環(huán)形體20具有很多等距離相隔的滾柱21(圖中示明了三個(gè)),在環(huán)形體20的外表面上還設(shè)有具有一定延伸角度的邊緣缺口34,在此缺口中插入一固定的止銷35。
朝向環(huán)形體20的表面有一磁性的近程傳感器36或類似探測(cè)器,用來如下面所述,探測(cè)突起36a與其相對(duì)的實(shí)際情況,突起36a位于環(huán)形體20所需停止的位置上。
在圖1中部分地示出的另一近程傳感器37,挨近電磁致動(dòng)器30配置,用來檢測(cè)其相應(yīng)可動(dòng)部分的位置。
環(huán)7的端部凸輪輪廓可以在圖4與5中看到在各滾柱21的所在位置設(shè)有由中間平面部分39所分開的一對(duì)溝槽38,在圖4中轉(zhuǎn)臺(tái)處在靜止位置上,齒圈3、5與8嚙合,而銷釘35則處在缺口34中的一個(gè)中間位置。
轉(zhuǎn)臺(tái)在靜止條件下或當(dāng)工具正在加工時(shí)的位置見圖4所示齒圈3、5和8互相嚙合,滾柱21處于兩個(gè)溝槽38之間的中間位置,銷釘35則處于缺口34的中間位置。
為了借助本發(fā)明的轉(zhuǎn)臺(tái)來更換刀具,可讓馬達(dá)12轉(zhuǎn)動(dòng)此馬達(dá)與齒輪13一起促使冠形齒輪14與行星齒輪架15轉(zhuǎn)動(dòng),由于在初始狀態(tài)下齒輪18是與軸6剛性連接而與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的,而圓盤4則由于端齒圈3、8與5嚙合而保持不動(dòng),于是行星齒輪架15的轉(zhuǎn)動(dòng)即通過行星齒輪16使環(huán)形體20轉(zhuǎn)動(dòng)而滾柱21在凸輪輪廓23上滾動(dòng)。
環(huán)形體20的這種轉(zhuǎn)動(dòng),例如依圖4中箭頭F的方向轉(zhuǎn)動(dòng),便將滾柱21帶到與其相對(duì)的一個(gè)凹槽38上,上面設(shè)有溝槽的環(huán)7在彈簧10的作用下沿箭頭F1的方向作軸向朝前進(jìn)給,滾柱21即插入凹槽中。
當(dāng)滾柱21業(yè)已插入上述相應(yīng)溝槽38中之一時(shí),銷釘35即處于缺口34的端部并停止環(huán)形體20的轉(zhuǎn)動(dòng)(圖5)。
環(huán)7的前向進(jìn)給有一定的范圍,可使齒圈8從齒圈3與5上脫開,由此便能轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤4、與之剛性連接的軸6以及齒輪18;此時(shí),由于環(huán)形體20被鎖定,馬達(dá)12即通過行星齒輪16使上面連接有刀架板的圓盤4轉(zhuǎn)動(dòng),這樣便使預(yù)先的刀具進(jìn)入操作位置。
當(dāng)按照“編碼器”27探測(cè)的結(jié)果表明已經(jīng)到達(dá)操作位置時(shí),致動(dòng)器30即操縱鎖定螺栓29向前進(jìn)給,后者即插進(jìn)加寬部分9的凹槽28中,同時(shí)停止與加寬部分9剛性連接的圓盤4之轉(zhuǎn)動(dòng);接著,傳感器37探測(cè)出此螺栓29完成的前向進(jìn)給,而使馬達(dá)12停轉(zhuǎn)。
馬達(dá)12然后反轉(zhuǎn),將滾柱21帶回到與各滾柱相關(guān)的兩溝槽38之間表面39的居中位置上,由此使帶有齒圈8的環(huán)7頂著彈簧10,壓向齒圈3與5,齒圈8與齒圈3與5嚙合并連接在一起。
前述的那一組盤形彈簧26的壓縮作用,確保了齒圈8對(duì)齒圈3與5的鎖定而不發(fā)生竄動(dòng)。
當(dāng)滾柱23來到凸輪輪廓23的表面39上時(shí),近程傳感器36探測(cè)出突起36a的出現(xiàn)而使馬達(dá)12停止轉(zhuǎn)動(dòng),此突起按角度對(duì)應(yīng)于表面39。
據(jù)此可知,本發(fā)明轉(zhuǎn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)能以所需速度和較少的部件,按照特別簡(jiǎn)單和可靠的方式來進(jìn)行轉(zhuǎn)臺(tái)的松開、轉(zhuǎn)動(dòng)與鎖定動(dòng)作。
作為滾柱21與帶有溝槽38之凸輪輪廓23的另一種形式,可以采用相應(yīng)的一些摩擦輪廓,通過它們的相對(duì)滑動(dòng),使環(huán)7軸向移動(dòng)一足夠的距離,以便齒圈8與齒圈3和5脫開。
為了減輕因螺栓29插入與預(yù)先刀具相關(guān)之缺口28內(nèi)而引起的撞擊,設(shè)有減震部件32,它借助于一些相應(yīng)的彈性件33之變形,在兩個(gè)方向上減弱沖擊。
由于上述減震部件是設(shè)置在環(huán)7上有最大直徑的部位,就能借助相應(yīng)彈性件33的變形而有效地減震,這種變形在轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍小本齒圈3、5與8中兩相鄰齒間距離時(shí),就足以將有限的止動(dòng)作用力傳遞給相應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
圖6示明本發(fā)明之轉(zhuǎn)臺(tái)的另一實(shí)施例,其中與外支承體1剛性連接且插入環(huán)形體20凹座34中的固定的止銷35,已替換為齒圈40,后者沿軸向從環(huán)形體20突出并插入鎖定環(huán)7上相應(yīng)的凹座41內(nèi),且同樣示明于圖7中。
這一實(shí)施例中轉(zhuǎn)臺(tái)的操作同于以前所述并示意地給出在圖9與10中端齒圈40與凹座41的端邊相接觸就會(huì)使環(huán)形體20停止在滾柱21進(jìn)入溝槽38的位置上。
鎖定環(huán)7是鎖定不轉(zhuǎn)的,因?yàn)榇谁h(huán)只需進(jìn)行軸向移動(dòng),由此可以起到停止環(huán)形體20轉(zhuǎn)動(dòng)的作用;為此目的而采用環(huán)7也是非常方便的,因?yàn)槿鐖D8以及如圖2所示,它是由減震器32、33鎖定而不能轉(zhuǎn)動(dòng)的,這樣就能緩和環(huán)形體20停止時(shí)的沖擊,也就減少了整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)力與振動(dòng)。
為了能象圖8所示那樣,使轉(zhuǎn)臺(tái)得以在很多位置上停住,因而能在其上裝配許多刀具,除螺栓29與相關(guān)的致動(dòng)器30之外,另設(shè)有帶相應(yīng)電磁致動(dòng)器43的第二個(gè)螺栓42,它相對(duì)于第一個(gè)螺栓29偏轉(zhuǎn)的角度對(duì)應(yīng)于端部9上某一整數(shù)的缺口加半個(gè)缺口的角度。
這樣,當(dāng)一種螺栓例如在圖8中所示位置處的螺栓29對(duì)向一缺口28時(shí),此圖中的另一螺栓42即處于兩缺口間的居中位置,并通過旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于兩個(gè)連續(xù)缺口之間對(duì)應(yīng)角度之半的角度,就可插入這些缺口中的一個(gè)這樣就能根據(jù)所需位置,通過作動(dòng)這兩個(gè)螺栓中的一個(gè),在保持著缺口的尺寸與螺栓大小的同時(shí),獲得兩倍于缺口28數(shù)量的停止位置。
圖11與12示明了此種轉(zhuǎn)臺(tái)的另一實(shí)施例,從中可取特別緊湊的結(jié)構(gòu),包括一個(gè)帶有內(nèi)齒圈的行星齒輪45,后者與齒圈19和18a嚙合,同時(shí)繞一根相對(duì)于轉(zhuǎn)臺(tái)軸偏心的軸,借助于滾柱46的隆起部分,可在與冠形齒輪14作剛性連接的行星齒輪架47內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
上述系統(tǒng)形成了一個(gè)與以前所述相當(dāng)?shù)牟顒?dòng)齒輪裝置;與前述情形類似,由齒圈19的齒數(shù)與齒圈18a的齒數(shù)之差來保證運(yùn)動(dòng)的傳遞,通過對(duì)齒形作出適當(dāng)校正,就能在這些齒圈與行星齒輪之間獲得相同的齒距線。
眾所周知,假若以上兩齒圈間的齒數(shù)相差很小,例如只差一個(gè)齒,特別是在帶內(nèi)齒圈的行星齒輪45的情況下,前述要求是可以做到的。
圖13表明本發(fā)明的具有立軸結(jié)構(gòu)之轉(zhuǎn)臺(tái)。
上述轉(zhuǎn)臺(tái)具有一帶有固定端齒圈49的底座48,圍繞著齒圈49設(shè)有與轉(zhuǎn)臺(tái)外體51作剛性連接的冠形齒輪50,上面設(shè)有齒圈50a,在此外體上以眾所周知的方式連接有刀架板(未示明)。
底座48具有一帶垂直軸線的中心軸52,它的上端連接著支承馬達(dá)54的板件53。
馬達(dá)54上帶有一與行星齒輪架57之冠形齒輪56嚙合的小齒輪55,齒輪架57,用滾柱58和止推軸承59支承,圍繞中心軸52旋轉(zhuǎn)。
行星齒輪61通過滾柱60圍繞行星齒輪架57,按偏心狀態(tài)支承,齒輪61的外齒圈62與內(nèi)齒環(huán)64的內(nèi)齒圈63和滾柱架66的內(nèi)齒圈65嚙合,內(nèi)齒環(huán)64與外體51剛性連接,滾柱架66與中心軸52共軸線,并經(jīng)由一止推軸承63支承在此中心軸的底座上。
滾柱架66能在中心軸52上滑動(dòng),并由一組盤形彈簧67壓靠在中心軸52的底座上,彈簧通過止推軸承68支承在此滾柱架上,并在其相對(duì)一端與環(huán)69連接,此環(huán)經(jīng)由螺絲70與中心軸52剛性相接。
此滾柱架66帶有很多具有徑向軸線的滾柱71,滾柱71頂靠在鎖定環(huán)73之端部凸輪輪廓72上,鎖定環(huán)上73有端齒圈74,它與底座48的齒圈49以及冠形齒輪50這兩者相嚙合。
鎖定環(huán)73可在中心軸52上滑動(dòng),并由鍵74或類似部件使其鎖定不轉(zhuǎn)。底座48與環(huán)73之間設(shè)有很多彈簧75,由它來保持端部凸輪輪廓72與滾柱71之間的接觸,同時(shí)使環(huán)73脫開冠形齒輪50與底座48。
如圖14所示,齒76從滾柱架66上突出并插入環(huán)73的凹座77中。
如圖15所示,齒環(huán)64經(jīng)由橡膠或類似物質(zhì)制成的減震連接部件78連接至外體51,同時(shí)具有若干如圖16所示的端部缺口79,它們的數(shù)量與位置與轉(zhuǎn)臺(tái)上安裝的刀具相對(duì)應(yīng)。
至少有一個(gè)螺栓80與缺口79相對(duì)設(shè)置,螺栓80為固定板53所承載且配備有相應(yīng)的致動(dòng)器81與對(duì)置的彈簧82,并與近程傳感器83協(xié)同工作;此固定板53還帶有一角度位置探測(cè)器84,用來經(jīng)由測(cè)標(biāo)85來檢測(cè)轉(zhuǎn)臺(tái)外體51的轉(zhuǎn)動(dòng)。
此轉(zhuǎn)臺(tái)的操作與已詳述之圖1中轉(zhuǎn)臺(tái)的操作完全一致,所示的結(jié)構(gòu)使其能實(shí)現(xiàn)較小的徑向尺寸,而這一點(diǎn)對(duì)于立軸型轉(zhuǎn)臺(tái)特別重要。
有利的是,可在中心軸52內(nèi)設(shè)置一缺口86,在后者中裝配一繞一銷釘88轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿87,杠桿87的端部89貼靠滾柱架66的內(nèi)圓面上,它的另一端90則抵靠一通過中心軸52延伸至近程傳感器92的棒91;用一彈簧93保持此杠桿的端部89與滾柱架66的內(nèi)壁接觸。
如圖14所示,此滾柱架66的內(nèi)壁,至少在齒76位于凹座77中角行程的終端位置時(shí)具有兩個(gè)凹部94;在這種位置上,杠桿87依圖13中逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),使前述的棒91脫開傳感器92,而在凹部之間的居中位置上,此桿的反向轉(zhuǎn)動(dòng)則可用來探出滾柱已返回主圖9與10中上方39所示之凸輪輪廓72的平面部分,這樣,根據(jù)前面對(duì)圖1轉(zhuǎn)臺(tái)中傳感器36所作的敘述,即表明轉(zhuǎn)臺(tái)已終止其操作而使馬達(dá)停轉(zhuǎn)。
中心軸52中的孔95可使電源線與控制線通至轉(zhuǎn)臺(tái)的外面。
如圖17、18與19所示,轉(zhuǎn)臺(tái)的環(huán)7由于只能作軸向位移,故可在刀具操作位置設(shè)置一突起97,此突起可作用于一離合器99的后銷98上,小齒輪100使后者轉(zhuǎn)動(dòng),后銷98可在小齒輪中軸向滑動(dòng),同時(shí)小齒輪與齒輪101接合,齒輪101則通過中心軸102由馬達(dá)103帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。
這樣,如圖18所示,當(dāng)?shù)毒?04不在它的操作位置上時(shí),銷98即由于彈簧105的作用而撤回,離合器99保持在斷開狀態(tài),這樣就使得刀具104停止不轉(zhuǎn),這和任何其它類似方法所裝上的旋轉(zhuǎn)刀具處于非操作位置時(shí)的情況相同,即是齒輪101被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具停止不轉(zhuǎn)。
當(dāng)如圖19所示,在刀具104′處于操作位置時(shí),在這里設(shè)有突起97,后者促使銷98向前進(jìn)給,隨后使離合器99閉合,這樣就可驅(qū)動(dòng)刀具轉(zhuǎn)動(dòng)。
以上過程之所以可能,是由于鎖定環(huán)7在齒圈3、5、8脫開時(shí)已離開,因而突起97不會(huì)干擾轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng);此外,由于鎖定環(huán)7不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這就確保需旋轉(zhuǎn)的刀具正是處在環(huán)7具有突起97的操作位置上。
圖20與21表明的是又一個(gè)實(shí)施例,,齒輪106是配置在轉(zhuǎn)臺(tái)外體1之周邊上并由軸承107支承;在與該齒輪嚙合的電動(dòng)刀具之小齒輪108內(nèi),帶端齒圈110之離合器的可軸向移動(dòng)的部分109可在其中軸向滑動(dòng)。
此離合器的軸向固定部分111在其端部裝著旋轉(zhuǎn)刀具112。
彈簧113或類似的彈性件使離合器保持在其正常的張開位置,而盤形彈簧114則用來確保在離合器的關(guān)閉位置中不發(fā)生竄動(dòng)。
與鎖定環(huán)7作剛性連接且可隨之軸向移動(dòng)的突起116,作用于配置在可軸向運(yùn)動(dòng)之部分109自由端上的止推軸承115。
馬達(dá)117及配接的小齒輪118帶動(dòng)齒輪106轉(zhuǎn)動(dòng)。
如上所述,在該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中,利用環(huán)7的軸向運(yùn)動(dòng),通過直徑較齒輪101為大的一個(gè)齒輪106來驅(qū)使離合器關(guān)閉,從而即使在相互鄰接設(shè)置的刀具旋轉(zhuǎn)的條件下,也能安裝大量的電動(dòng)刀具。
在不偏離本發(fā)明的一般原則下是可以作出許多方案的。
權(quán)利要求
1.車床或類似加工中心所用刀架轉(zhuǎn)臺(tái),它有一個(gè)固定的帶有一旋轉(zhuǎn)件(4;51)的支承件(1;52),在此旋轉(zhuǎn)件上能裝設(shè)一用來支承很多刀具的刀架板,通過轉(zhuǎn)動(dòng)此旋轉(zhuǎn)件能使各個(gè)刀具都到達(dá)其操作位置,此轉(zhuǎn)臺(tái)古潯贛幸淮澩 12;54),轉(zhuǎn)臺(tái)的特征在于馬達(dá)連接到一種有三個(gè)部件(15,18,20;47,18,20;57,64,66)的齒輪差速傳動(dòng)裝置上,其中,第一個(gè)部件稱作驅(qū)動(dòng)件(15;47;57),它與此馬達(dá)相連,一方面控制著轉(zhuǎn)臺(tái)的開關(guān),另一方面控制著轉(zhuǎn)臺(tái)之旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng),此差動(dòng)裝置的第二個(gè)部件(18;18;64)可被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn),它連接著上述旋轉(zhuǎn)件,差動(dòng)裝置的可以被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的第三部件(20;20;66)通過一居中的凸輪傳動(dòng)裝置(21,23;71,72)連接至一鎖定不轉(zhuǎn)而可軸向移動(dòng)的部件,用以接合上述鎖定件與旋轉(zhuǎn)件(7;73),這兩個(gè)可被驅(qū)動(dòng)的差動(dòng)裝置部件中之一備有旋轉(zhuǎn)鎖定裝置(29;80;34,35;40,41;76,77),用以將運(yùn)動(dòng)傳給另一部件以及與之有關(guān)的部件,用來順序地控制鎖定件與旋轉(zhuǎn)件的脫開、旋轉(zhuǎn)件向預(yù)定位置的轉(zhuǎn)動(dòng)以及鎖定件與旋轉(zhuǎn)件的重新接合,還設(shè)有與此軸向可移動(dòng)而鎖定不轉(zhuǎn)之部件相關(guān)聯(lián)的,用來將運(yùn)動(dòng)傳給處在操作位置之旋轉(zhuǎn)刀具的裝置(97,116)。
2.如權(quán)利要求1所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),它具有一旋轉(zhuǎn)圓盤,后者連接至一用來承載很多刀具的屬已知類型的刀架板,通過此旋轉(zhuǎn)圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)可將每件刀具帶至其操作位置,此轉(zhuǎn)盤備有用來按角度定位的齒圈,后者能同一與此轉(zhuǎn)臺(tái)外支承件作剛性連接的固定齒圈嚙合,轉(zhuǎn)臺(tái)的特征在于這一配備有齒圈(5)的轉(zhuǎn)盤(4)直接通過一差速傳動(dòng)裝置與一固定齒圈(3)鎖定或松開并被帶動(dòng)而旋轉(zhuǎn),從而使刀具定位,此轉(zhuǎn)盤(4)連接到該差速傳動(dòng)裝置的三個(gè)部件(15,18,20;47,18,20)中之一而轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)馬達(dá)(12)則連接這些部件中的第二個(gè)而使之旋轉(zhuǎn),而用來使轉(zhuǎn)盤(4)之齒圈(5)與固定齒圈(3)嚙合與脫開的凸輪裝置(21,23)則連接至這些部件中的第三個(gè),還設(shè)有用來鎖定此差動(dòng)裝置之第三個(gè)部件(20)使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(35,40),后者還同上述凸輪裝置(21,23)相關(guān)聯(lián),使第三個(gè)部件在到達(dá)使轉(zhuǎn)盤(4)之齒圈(5)從固定齒圈(3)脫開的位置時(shí),能使第三個(gè)部件停止轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)還設(shè)置有當(dāng)轉(zhuǎn)盤(4)處于所選定之刀具的操作位置時(shí)鎖定轉(zhuǎn)盤使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(29),這樣鎖定轉(zhuǎn)盤(4)會(huì)使運(yùn)動(dòng)從馬達(dá)(12)傳至凸輪裝置,一直到該固定齒圈(3)與轉(zhuǎn)盤(4)的齒圈(5)嚙合為止。
3.如權(quán)利要求2所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于上述轉(zhuǎn)盤的齒圈在與固定齒圈嚙合時(shí),通過差速傳動(dòng)裝置使運(yùn)動(dòng)從馬達(dá)傳給凸輪裝置,以限定的角行程將轉(zhuǎn)盤的齒圈帶至脫開位置,在此位置上,凸輪裝置的轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)該差動(dòng)裝置使由馬達(dá)傳給轉(zhuǎn)盤的運(yùn)動(dòng)為鎖定裝置所中止。
4.如權(quán)利要求3所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于此轉(zhuǎn)盤連接到差速傳動(dòng)裝置的三個(gè)部件中之一而轉(zhuǎn)動(dòng),此轉(zhuǎn)臺(tái)具有一個(gè)裝有很多行星齒輪的行星齒輪架,以及兩個(gè)與這些行星齒輪嚙合的獨(dú)立齒輪,還有傳動(dòng)馬達(dá)與用來使轉(zhuǎn)盤固定齒圈嚙合與脫開的凸輪裝置,它們分別地連接到其它部件上,這里還設(shè)有一可軸向移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)的部件,它由前述凸輪裝置驅(qū)動(dòng),沿著其軸線移動(dòng),使轉(zhuǎn)盤的齒圈與固定體的齒圈互相嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于前述差速傳動(dòng)裝置具有一行星齒輪架,此齒輪架連接至轉(zhuǎn)臺(tái)的傳動(dòng)馬達(dá)而轉(zhuǎn)動(dòng),并裝有很多行星齒輪,后者與一齒輪嚙合,此齒輪與轉(zhuǎn)盤作剛性連接而轉(zhuǎn)動(dòng)行星齒輪還可與一配備有旋轉(zhuǎn)凸輪裝置的齒輪相嚙合,此凸輪裝置作用于前述可沿軸向移動(dòng)的部件上,在其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即使移動(dòng)部件在轉(zhuǎn)盤齒圈與固定齒圈嚙合與脫開的位置間作軸向位移,這一轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)盤被鎖定不轉(zhuǎn)時(shí),是從行星齒輪架傳給前述帶有旋轉(zhuǎn)凸輪裝置的齒輪的,從而產(chǎn)生一軸向移動(dòng);而當(dāng)此具凸輪裝置的齒輪在其預(yù)定的旋轉(zhuǎn)角終端被鎖定不轉(zhuǎn)時(shí),則這一轉(zhuǎn)動(dòng)是從行星齒輪架傳給與轉(zhuǎn)盤剛性相連而轉(zhuǎn)動(dòng)之齒輪上的。
6.如權(quán)利要求5所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于用來使轉(zhuǎn)盤按角度定位的齒圈是由在此轉(zhuǎn)盤本身上的端齒圈所形成,此齒圈與固定在轉(zhuǎn)臺(tái)外體上之端齒圈共軸并相鄰,在前述可軸向移動(dòng)的部件上還設(shè)有這樣的齒圈,它與前兩個(gè)齒圈相對(duì)并可以與它們嚙合,在可軸向移動(dòng)的部件上設(shè)有凸輪裝置,后者與前述差速轉(zhuǎn)動(dòng)裝置之三個(gè)部件中之一的相應(yīng)凸輪裝置相互作用。
7.如權(quán)利要求4、5與6所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于所述用來鎖定轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)之部件由一個(gè)可控的致動(dòng)器構(gòu)成,笳咔豢剎迦胱躺先笨謚械穆菟?,而諒T┤笨讜蟶柚迷謐趟柰V怪恢蒙稀
8.如權(quán)利要求7所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于用于鎖定圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的部件是由兩個(gè)或多個(gè)可控的致動(dòng)器構(gòu)成,它們驅(qū)動(dòng)可插入轉(zhuǎn)盤上缺口中的相應(yīng)螺栓,而這些缺口則配置在轉(zhuǎn)盤所需停止之位置上,這些螺栓按一定角度分隔設(shè)置,此角度是轉(zhuǎn)盤兩相繼停止位置間之角度的倍數(shù),但并非是整倍數(shù)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于上述螺栓能在可軸向移動(dòng)的部件中滑動(dòng),同時(shí)還設(shè)有彈性裝置,用來減弱沖擊并用來鎖定此可軸向移動(dòng)的部件使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求4、5與6的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于前述配備有可軸向移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)式凸輪裝置之齒輪具有一環(huán)形體,上面帶有很多滾柱,后者具有徑向軸線,所說可軸向移動(dòng)的部件具有軸向延伸的環(huán)狀彎彎曲形凸輪輪廓,滾柱與凸輪輪廓彼此偶合,此環(huán)形體配備有用來限定角行程的裝置,包括銷和相應(yīng)的周邊凹座,此周邊凹座面對(duì)著一段弧度上的一個(gè)中間位置作角度展延,此段弧度對(duì)應(yīng)于用來使可軸向移動(dòng)的部件進(jìn)行軸向進(jìn)退移動(dòng)的凸輪輪廓的相鄰位置。
11.如前述權(quán)利要求一或多項(xiàng)中所說的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于設(shè)有近程傳感器,用來探測(cè)帶凸輪裝置的齒輪之角度位置以及徑向螺栓的位置,此種傳感器對(duì)傳動(dòng)馬達(dá)的停轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)作為所測(cè)位置的一個(gè)函數(shù)進(jìn)行控制。
12.如前述權(quán)利要求一或多項(xiàng)中所說的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于設(shè)有用來探測(cè)裝有刀架板之轉(zhuǎn)盤的角度位置之裝置,這種裝置是用來控制致動(dòng)器的適時(shí)動(dòng)作的。此致動(dòng)器根據(jù)轉(zhuǎn)盤上使預(yù)選刀具進(jìn)入操作位置時(shí)的角度位置,將螺栓插入轉(zhuǎn)盤上的一個(gè)缺口內(nèi)。
13.如權(quán)利要求1所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于所述差速傳動(dòng)裝置具有一行星齒輪架,此齒輪架可連接所述轉(zhuǎn)臺(tái)的傳動(dòng)馬達(dá)而轉(zhuǎn)動(dòng),并設(shè)有可在齒輪架內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的行星齒輪,行星齒輪具有相對(duì)于行星齒輪架偏心設(shè)置的軸,此齒輪架與兩個(gè)外齒輪嚙合,后者相互共軸線且與行星齒輪架同軸線,同時(shí)與轉(zhuǎn)盤連接而轉(zhuǎn)動(dòng),并與具有軸向移動(dòng)的部件之旋轉(zhuǎn)式凸輪裝置連接,用來使轉(zhuǎn)盤的齒圈與鎖定齒圈嚙合與松開。
14.如權(quán)利要求1所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于由差動(dòng)裝置傳動(dòng)的部件與裝在鎖定不轉(zhuǎn)而可軸向移動(dòng)的部件上的凸輪裝置連接,上述由差動(dòng)裝置傳動(dòng)的部件與可軸向移動(dòng)的部件在一限定的角度行程內(nèi)作轉(zhuǎn)動(dòng)接觸,此限定的角度行程相當(dāng)于凸輪裝置的全行程,在可軸向移動(dòng)的部件上設(shè)有彈性緩沖裝置,用以緩沖在角度行程終端所產(chǎn)生的沖擊。
15.如權(quán)利要求1所述刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于它具有一個(gè)帶垂直軸線的旋轉(zhuǎn)外體(51),在此外體上可裝上具有垂直軸線的刀架板,此旋轉(zhuǎn)外體上有供角度定位用的齒圈(50a),它能與鎖定齒圈(49)嚙合鎖定齒圈(49)與固定中心軸(52)作剛性連接,此旋轉(zhuǎn)外體可與差動(dòng)裝置三個(gè)部件(57,64,66)中的一個(gè)部件連接而轉(zhuǎn)動(dòng),用來鎖定與松開此鎖定齒圈并用來產(chǎn)生為刀具定位而進(jìn)行的轉(zhuǎn)動(dòng),上述三個(gè)部件中的第二個(gè)與一傳動(dòng)馬達(dá)(54)連接而轉(zhuǎn)動(dòng),而其中的第三個(gè)則連接到用來使旋轉(zhuǎn)外體的齒圈與鎖定齒圈嚙合與松開的凸輪裝置(71,72)上,還設(shè)有用來鎖定此差動(dòng)裝置的第三個(gè)部件使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置(76,77),同時(shí)也設(shè)有用來使旋轉(zhuǎn)外體的轉(zhuǎn)動(dòng)鎖定到預(yù)先刀具之操作位置的部件(80),后者還使鎖定齒圈與旋轉(zhuǎn)外體之齒圈相嚙合。
16.如權(quán)利要求1所述的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),特征在于與軸向可移動(dòng)而鎖定不轉(zhuǎn)的齒輪件協(xié)同工作的,連接著旋轉(zhuǎn)部件的,且促使用來將運(yùn)動(dòng)傳給操作位置上的旋轉(zhuǎn)刀具的裝置進(jìn)行接合的裝置,是由設(shè)在可軸向移動(dòng)部件上的突起所形成,它處于對(duì)應(yīng)著刀具操作位置的一個(gè)位置中,與此相對(duì)設(shè)有一個(gè)或若干端部離合器,后者位于由一外部馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的共用部件與各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)刀具之間,此種突起用來使和它相對(duì)的離合器閉合,當(dāng)可軸向移動(dòng)的部件進(jìn)到與旋轉(zhuǎn)部件相連接的位置時(shí),促使離合器閉合。
全文摘要
車床等用的帶有一旋轉(zhuǎn)件的刀架轉(zhuǎn)臺(tái),轉(zhuǎn)動(dòng)此旋轉(zhuǎn)件能使上面的許多刀具中的每個(gè)刀具都到達(dá)操作位置,配備的馬達(dá)則連接至有三個(gè)部件的齒輪差速傳動(dòng)裝置上,第一個(gè)部件控制轉(zhuǎn)臺(tái)的開關(guān)與旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng),第二個(gè)部件連接旋轉(zhuǎn)件,第三部件,經(jīng)凸輪連接至一鎖定不轉(zhuǎn)而可軸向移動(dòng)的部件,此部件與旋轉(zhuǎn)件間有鎖定裝置,得以順序地控制鎖定件與旋轉(zhuǎn)件的脫開、旋轉(zhuǎn)件向預(yù)定位置的轉(zhuǎn)動(dòng)以及此兩部件的重新接合,尚有將運(yùn)動(dòng)傳給操作位置上刀具的裝置。
文檔編號(hào)B23Q16/10GK1033020SQ88104350
公開日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1987年7月14日
發(fā)明者皮爾·卡洛·博費(fèi)爾, 馬里奧·納塔利 申請(qǐng)人:巴魯法蒂聯(lián)合股票公司