一種立式電動(dòng)伺服刀架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及數(shù)控刀架領(lǐng)域，特別涉及一種數(shù)控車床使用的立式電動(dòng)伺服刀架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控臥式車床配備的刀架主要為立式電動(dòng)數(shù)控刀架。數(shù)控刀架工作在數(shù)控車床最惡劣的環(huán)境中，切削的震動(dòng)、斷肩切削產(chǎn)生的強(qiáng)力沖擊，刀架頻繁的轉(zhuǎn)位、切削過(guò)程的熱傳導(dǎo)等，要求數(shù)控刀架具有高強(qiáng)的綜合機(jī)械性能。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控臥式車床市場(chǎng)需求量極大，這便要求數(shù)控刀架可以大批量快速生產(chǎn)。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)ZL201110414248.9)采用力矩電機(jī)轉(zhuǎn)位，力矩電機(jī)連接在電機(jī)座上，電機(jī)座連接在底座上，絲桿套的一端設(shè)有編碼器。電機(jī)座和編碼器的使用增大了刀架的體積，刀架編碼器受環(huán)境的影響可靠性不高，故障率較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)現(xiàn)有立式電動(dòng)數(shù)控刀架技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的提供一種精度高、抗震、抗沖擊性能強(qiáng)、故障率低、經(jīng)濟(jì)型立式電動(dòng)伺服刀架。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種立式電動(dòng)伺服刀架，該刀架設(shè)有方刀臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如下:
[0007]方刀臺(tái)位于底座上方，方刀臺(tái)帶有鍵槽，鍵槽上可連接快換刀夾機(jī)構(gòu)；
[0008]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)安裝在底座上，伺服電機(jī)通過(guò)電機(jī)結(jié)合子、軸套、蝸桿結(jié)合子與蝸桿的一端相連，伺服電機(jī)尾部安裝有伺服電機(jī)編碼器，伺服電機(jī)與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器相連；
[0009]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用蝸輪和蝸桿配套使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)與蝸桿相連，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪與絲桿套、傳動(dòng)盤、傳動(dòng)銷以傳動(dòng)的方式依次連接，傳動(dòng)盤的外側(cè)設(shè)置連接盤，鎖緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)齒盤位于連接盤的下方，動(dòng)齒盤與方刀臺(tái)通過(guò)連接盤及傳動(dòng)銷連接；
[0010]鎖緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)齒盤與上齒盤、下齒盤端面鼠牙嚙合，通過(guò)伺服電機(jī)提供持續(xù)的鎖緊力。
[0011]所述的立式電動(dòng)伺服刀架，方刀臺(tái)和底座為中空結(jié)構(gòu)，底座的下端安裝法蘭盤，方刀臺(tái)的上端安裝連接盤，方刀臺(tái)和底座的中心設(shè)置絲桿套，絲桿套自上而下安裝有圓螺母、傳動(dòng)盤、動(dòng)齒盤、初定位盤、鋼背軸承、背帽、止動(dòng)墊、軸用彈性擋圈、蝸輪，圓螺母、傳動(dòng)盤、動(dòng)齒盤、初定位盤位于方刀臺(tái)中，鋼背軸承、背帽、止動(dòng)墊、軸用彈性擋圈、蝸輪位于底座中。
[0012]所述的立式電動(dòng)伺服刀架，動(dòng)齒盤通過(guò)初定位銷預(yù)定位，與上齒盤、下齒盤分別嚙合精定位。
[0013]所述的立式電動(dòng)伺服刀架，伺服電機(jī)上的電機(jī)結(jié)合子外側(cè)、蝸桿上的蝸桿結(jié)合子外側(cè)分別與底座中的軸套配合，蝸桿的另一端外側(cè)設(shè)置軸承端蓋，軸承端蓋的外側(cè)設(shè)置端蓋于底座側(cè)面，蝸桿兩端的側(cè)面設(shè)置蝸桿支撐軸承I和蝸桿支撐軸承II。
[0014]所述的立式電動(dòng)伺服刀架，方刀臺(tái)中設(shè)置上齒盤和下齒盤于動(dòng)齒盤的下部，上齒盤位于下齒盤外側(cè)。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
[0016]1、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架使用伺服電機(jī)來(lái)控制轉(zhuǎn)位、利用伺服電機(jī)的編碼器來(lái)初步確定換刀位置，利用伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)監(jiān)測(cè)、控制電機(jī)速度及負(fù)載情況，從而實(shí)現(xiàn)刀架有效利用能量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的目的。
[0017]2、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架使用伺服電機(jī)電源線及編碼器線，接頭均采用IP67級(jí)插頭，不使用自制電纜線，接口形式標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床的大批量產(chǎn)出。
[0018]3、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架在鎖緊過(guò)程完成后，不僅利用梯形螺紋自鎖鎖緊，伺服電機(jī)持續(xù)給蝸桿以額定扭矩的鎖緊力，從而為刀架提供實(shí)時(shí)的動(dòng)力源。
[0019]4、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架驅(qū)動(dòng)器設(shè)置爬行控制I/O點(diǎn)，系統(tǒng)可以通過(guò)組合鍵控制刀架緩慢旋轉(zhuǎn)，并可以隨時(shí)停止在所需角度位置，從而達(dá)到有效控制刀架各個(gè)狀態(tài)的目的。
[0020]5、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架可以在不同負(fù)載及慣量下調(diào)整擺角的控制方式，該數(shù)控刀架可以根據(jù)負(fù)載不同、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同，修改刀架的轉(zhuǎn)位過(guò)程中擺角位置，從而有效控制刀架鎖緊時(shí)的最佳狀態(tài)，達(dá)到刀架性能穩(wěn)定的目的。
[0021]6、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架采用伺服電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)換刀頻率達(dá)到1200次，提高了刀架的換刀頻次，有效的解決了市場(chǎng)上立式電動(dòng)刀架換刀頻次少的問題，為復(fù)雜零件的加工提供了保障。
[0022]7、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架不用回零控制，隨時(shí)向系統(tǒng)提供工位信息，有效解決了市場(chǎng)上伺服刀架開機(jī)需要回零的問題，從而減輕了加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)提高刀架的穩(wěn)定性。
[0023]8、本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架可以直接與Capto快換刀夾進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)了刀具的快換，有效降低了零件加工的準(zhǔn)備時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)截面示意圖。
[0026]圖中，1、法蘭盤；2、蝸輪；3、軸用彈性擋圈；4、止動(dòng)墊；5、鋼背軸承；6、初定位盤；7、絲桿套；8、初定位銷；9、傳動(dòng)盤；10、連接盤；11、圓螺母；12、傳動(dòng)銷；13、動(dòng)齒盤；14、下齒盤；15、上齒盤；16、背帽；17、方刀臺(tái)；18、底座；19、伺服電機(jī)；20、伺服電機(jī)編碼器；21、端蓋；22、軸承端蓋；23、蝸桿支撐軸承I ;24、蝸桿支撐軸承II ;25、蝸桿結(jié)合子；26、軸套；27、電機(jī)結(jié)合子；28、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；29、蝸桿；30、鍵槽。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1-圖2所示，本實(shí)用新型立式電動(dòng)伺服刀架，主要包括:方刀臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)等，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0028]方刀臺(tái)17位于底座18上方，方刀臺(tái)17的側(cè)面帶有鍵槽30，鍵槽30上可連接快換刀夾機(jī)構(gòu)，方刀臺(tái)17和底座18為中空結(jié)構(gòu)，底座18的下端安裝法蘭盤1，方刀臺(tái)17的上端安裝連接盤10，方刀臺(tái)17和底座18的中心設(shè)置絲桿套7，絲桿套7自上而下安裝有圓螺母
11、傳動(dòng)盤9、動(dòng)齒盤13、初定位盤6、鋼背軸承5、背帽16、止動(dòng)墊4、軸用彈性擋圈3、蝸輪2等，圓螺母11、傳動(dòng)盤9、動(dòng)齒盤13、初定位盤6位于方刀臺(tái)17中，鋼背軸承5、背帽16、止動(dòng)墊4、軸用彈性擋圈3、蝸輪2位于底座18中。
[0029]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用蝸輪2和蝸桿29配套使用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)19與蝸桿29相連，蝸桿29與蝸輪2嚙合，傳動(dòng)盤9的外側(cè)設(shè)置連接盤10，動(dòng)齒盤13位于連接盤10的下方，動(dòng)齒盤13與方刀臺(tái)17通過(guò)連接盤10