一种立式数控刀架制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式数控刀架，涉及刀架技术领域，其技术方案要点是：包括底座、箱体和齿轮箱，箱体固定有动齿盘、供刀具安装的刀座，齿轮箱上设置有伺服电机、传动机构，伺服电机通过传动机构驱使箱体转动；齿轮箱和底座间固定有固定座，固定座上滑动设置有多个锁紧块，锁紧块位于动齿盘内侧并沿动齿盘的周向分布，动齿盘的内环面均匀设置有多个齿槽，锁紧块朝向动齿盘设有锁紧齿，锁紧块能通过滑动切换锁紧齿嵌入齿槽、锁紧齿脱离齿槽的两种状态；底座上设置有驱动源、由驱动源驱动转动的驱动盘。本立式数控刀架无需液压腔也能实现换刀后的箱体锁紧，极大地方便了刀架的拆装；锁紧齿与齿槽间能形成自锁，提高换刀后箱体锁紧的可靠性。

A vertical CNC tool holder

【技术实现步骤摘要】
一种立式数控刀架
本技术涉及刀架
，特别涉及一种立式数控刀架。
技术介绍
数控刀架又名数控刀塔，是能够安装多个刀具、并能实现自动换刀的设备，数控刀塔常用于机床或加工中心。数控刀架包括立式刀架，立式刀架的刀盘转动轴线沿竖直方向。现有申请公布号为CN102319908A的中国专利技术专利申请公开了一种立式伺服数控刀架，该数控刀架设有箱体以及设置于箱体中的传动大齿圈、电机齿轮、伺服电机、三组双联齿轮，伺服电机内置于箱体内的齿轮箱中，并且倒立安装，伺服电机的输出光轴与电机齿轮联接，双联齿轮为三组、一体结构，电机齿轮与第一组双联齿轮啮合，第三组双联齿轮与安装于箱体内侧的传动大齿圈啮合，第二组双联齿轮位于双联齿轮和双联齿轮之间，第二组双联齿轮分别通过齿轮与第一组双联齿轮和第三组双联齿轮相啮合。法兰盘、主轴之间设置锁紧齿盘、油缸液压腔，油缸液压腔位于锁紧齿盘的上下两侧，油缸液压腔中设置液压油，锁紧齿盘的底部设置动齿盘、定齿盘，动齿盘套装于定齿盘上，动齿盘与定齿盘相啮合。箱体与动齿盘通过螺栓紧固联接，动齿盘与箱体内圆面配合支撑箱体转位。松开锁紧系统通过液压油控制锁紧齿盘在油缸中的行程，以达到伺服刀架的松开锁紧。该刀架的锁紧系统通过液压驱动动作，由于锁紧齿盘的尺寸较大，则液压腔也较大，刀架保证液压油腔密封的难度较高；当刀架内部需要维修保养时，液压油的存在会对刀架的拆装造成极大不便。因此本领域急需一种不需要液压腔也能实现换刀后锁紧的数控刀架。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种立式数控刀架，不需要液压腔也能实现换刀后的箱体锁紧。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种立式数控刀架，包括底座、设置于底座上的箱体和齿轮箱，所述箱体转动设置于底座上，所述齿轮箱与底座固定，所述箱体固定有动齿盘、多个供刀具安装的刀座，所述动齿盘上设有供刀座安装的安装位，所述齿轮箱上设置有伺服电机、传动机构，所述伺服电机通过传动机构驱使箱体转动；所述齿轮箱和底座间固定有固定座，所述固定座上滑动设置有多个锁紧块，所述锁紧块位于动齿盘内侧并沿动齿盘的周向分布，所述锁紧块的滑动方向沿动齿盘的径向；所述动齿盘的内环面均匀设置有多个齿槽，所述锁紧块朝向动齿盘设有锁紧齿，所述锁紧块能通过滑动切换锁紧齿嵌入齿槽、锁紧齿脱离齿槽的两种状态；所述底座上设置有驱动源、由驱动源驱动转动的驱动盘，所述驱动盘的转轴与动齿盘同轴，所述锁紧块朝向驱动盘固定有驱动杆，所述驱动盘设有供驱动杆一一插入的驱动槽，所述驱动槽为条形槽，所述驱动杆滑动设置于驱动槽内；所有驱动槽的长度方向关于驱动盘的转轴向同一指针方向倾斜。通过上述技术方案，默认状态下，锁紧块通过锁紧齿插入齿槽中，动齿盘被锁紧块限制无法转动，则箱体、刀座也无法转动，此时刀座相对于底座固定。换刀时，系统控制驱动源运行，驱动源驱使驱动盘产生转动；由于锁紧块的滑动方向被限制、驱动槽对驱动杆有导向作用，则驱动盘驱使各锁紧块向远离动齿盘的方向移动，使所有锁紧齿与齿槽分离，解除锁紧块对动齿盘的锁定。然后伺服电机工作驱使箱体和刀座转动，实现换刀。伺服电机的转动角度能够进行精确控制，则完成换刀后刀座的位置也较为精确，动齿盘上均有齿槽与各锁紧块一一对应。然后控制驱动源反向动作，驱动盘反向转动，使各锁紧块插入齿槽，完成箱体、刀座的位置锁定。本刀架对箱体的锁紧无需使用液压，则不会出现密封设置困难的情况；当刀架内部需要维修保养时，也无需对液压油进行抽放，不会出现液压油外溢的现象，极大地方便了刀架的拆装。优选的，所述驱动源为气缸，所述气缸的缸体铰接于底座，所述气缸的活塞杆端铰接于驱动盘，其铰接轴的轴向均平行于驱动盘的转轴轴向；所述气缸与底座的铰接位置偏离于底座的中心，所述气缸与驱动盘的铰接位置偏离于驱动盘的中心，所述气缸伸缩时能驱使驱动盘产生转动。通过上述技术方案，气缸伸缩时，气缸能驱使驱动盘转动一定角度，且气缸伸缩时驱使驱动盘转动的方向相反。本驱动源便于实施，满足驱动盘两个方向进行小角度转动的需求，且便于系统进行控制。优选的，所述固定座为环形，所述锁紧块上固定有T型块，所述固定座上设有供T型块嵌入滑动的T型槽，所述T型槽的一端贯通至固定座的内环面。通过上述技术方案，锁紧块与固定座通过T型块、T型槽滑动配合的方式建立滑动连接，锁紧块与固定座间具有较高的滑动稳定性。因T型槽的限位效果，锁紧块不会从T型槽的槽口脱离固定座；因T型槽与固定座的内环面贯通，则锁紧块能方便地与固定座进行拆装。优选的，所述齿轮箱与底座间设有供驱动盘安装的空腔，所述空腔内设有若干支柱，所述支柱在底座、齿轮箱间形成支撑，所述驱动盘上设有用于避让支柱的镂空孔。通过上述技术方案，支柱在底座、齿轮箱间形成支撑，使齿轮箱、底座间能够形成空腔；通过设置镂空孔，支柱不易影响驱动盘的转动。优选的，所述齿槽的槽宽沿其深度方向处处相等，所述锁紧齿的背向两侧壁相互平行；当所述锁紧齿插入齿槽后，所述锁紧齿通过背向的两侧壁分别与齿槽的对向两槽壁滑动接触。通过上述技术方案，当锁紧齿插入齿槽后，锁紧齿与齿槽间能形成自锁，动齿盘产生转矩时，该转矩无法驱使锁紧齿脱离齿槽，提高换刀后箱体锁紧的可靠性。优选的，所述锁紧齿朝向动齿盘的端部设有倒角，所述倒角用于导向锁紧齿进入齿槽。通过上述技术方案，动齿盘受伺服电机驱动转动并停转后，可能存在齿槽的槽口与锁紧齿少量错位的情况；在锁紧齿插入齿槽时，倒角能够与齿槽的槽口相抵并产生导向力，该导向力驱使动齿盘少量转动，使锁紧齿能够可靠进入齿槽。优选的，所述驱动槽的长度方向与其转动时的切线方向的夹角为锐角。通过上述技术方案，当驱动盘转动时，驱动槽驱使锁紧块滑动具有省力效果。优选的，所述箱体相对固定有齿圈，所述齿圈的轴线与箱体的转动轴线同轴，所述传动机构包括同轴的固定的齿轮一、齿轮二，所述伺服电机的输出端同轴固定有主动齿轮，所述主动齿轮与齿轮一啮合，所述齿轮二与齿圈啮合，所述齿轮一的外径大于主动齿轮和齿轮二。通过上述技术方案，伺服电机转动时，伺服电机通过传动机构、齿圈驱使箱体转动；主动齿轮与齿轮一之间、齿轮二与齿圈之间均产生减速比，伺服电机的转速传递至箱体处时已被大幅减速，满足箱体的转速要求。优选的，所述齿圈固定于刀座上，所述齿圈将所有刀座连接固定。通过上述技术方案，一般情况下，刀座是箱体的重量集中部位，将齿圈固定于刀座上，则经齿圈传递的转矩直接作用于刀座，这样能减少箱体、螺栓传递扭矩，能够防止箱体产生形变、各螺栓产生松动。综上所述，本技术对比于现有技术的有益效果为：1、本立式数控刀架无需液压腔也能实现换刀后的箱体锁紧，极大地方便了刀架的拆装；2、锁紧齿与齿槽间能形成自锁，提高换刀后箱体锁紧的可靠性；3、驱动盘的转动、锁紧块的移动无需克服较大的阻力，气缸作为驱动源能够满足动力要求。附图说明图1为实施例的一种立式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立式数控刀架，包括底座(10)、设置于底座(10)上的箱体(1)和齿轮箱(2)，所述箱体(1)转动设置于底座(10)上，所述齿轮箱(2)与底座(10)固定，所述箱体(1)固定有动齿盘(11)、多个供刀具安装的刀座(12)，所述动齿盘(11)上设有供刀座(12)安装的安装位(111)，所述齿轮箱(2)上设置有伺服电机(3)、传动机构(4)，所述伺服电机(3)通过传动机构(4)驱使箱体(1)转动；其特征是：/n所述齿轮箱(2)和底座(10)间固定有固定座(5)，所述固定座(5)上滑动设置有多个锁紧块(51)，所述锁紧块(51)位于动齿盘(11)内侧并沿动齿盘(11)的周向分布，所述锁紧块(51)的滑动方向沿动齿盘(11)的径向；所述动齿盘(11)的内环面均匀设置有多个齿槽(112)，所述锁紧块(51)朝向动齿盘(11)设有锁紧齿(512)，所述锁紧块(51)能通过滑动切换锁紧齿(512)嵌入齿槽(112)、锁紧齿(512)脱离齿槽(112)的两种状态；/n所述底座(10)上设置有驱动源、由驱动源驱动转动的驱动盘(6)，所述驱动盘(6)的转轴与动齿盘(11)同轴，所述锁紧块(51)朝向驱动盘(6)固定有驱动杆(513)，所述驱动盘(6)设有供驱动杆(513)一一插入的驱动槽(62)，所述驱动槽(62)为条形槽，所述驱动杆(513)滑动设置于驱动槽(62)内；所有驱动槽(62)的长度方向关于驱动盘(6)的转轴向同一指针方向倾斜。/n...

【技术特征摘要】
1.一种立式数控刀架，包括底座(10)、设置于底座(10)上的箱体(1)和齿轮箱(2)，所述箱体(1)转动设置于底座(10)上，所述齿轮箱(2)与底座(10)固定，所述箱体(1)固定有动齿盘(11)、多个供刀具安装的刀座(12)，所述动齿盘(11)上设有供刀座(12)安装的安装位(111)，所述齿轮箱(2)上设置有伺服电机(3)、传动机构(4)，所述伺服电机(3)通过传动机构(4)驱使箱体(1)转动；其特征是：
所述齿轮箱(2)和底座(10)间固定有固定座(5)，所述固定座(5)上滑动设置有多个锁紧块(51)，所述锁紧块(51)位于动齿盘(11)内侧并沿动齿盘(11)的周向分布，所述锁紧块(51)的滑动方向沿动齿盘(11)的径向；所述动齿盘(11)的内环面均匀设置有多个齿槽(112)，所述锁紧块(51)朝向动齿盘(11)设有锁紧齿(512)，所述锁紧块(51)能通过滑动切换锁紧齿(512)嵌入齿槽(112)、锁紧齿(512)脱离齿槽(112)的两种状态；
所述底座(10)上设置有驱动源、由驱动源驱动转动的驱动盘(6)，所述驱动盘(6)的转轴与动齿盘(11)同轴，所述锁紧块(51)朝向驱动盘(6)固定有驱动杆(513)，所述驱动盘(6)设有供驱动杆(513)一一插入的驱动槽(62)，所述驱动槽(62)为条形槽，所述驱动杆(513)滑动设置于驱动槽(62)内；所有驱动槽(62)的长度方向关于驱动盘(6)的转轴向同一指针方向倾斜。


2.根据权利要求1所述的一种立式数控刀架，其特征是：所述驱动源为气缸(7)，所述气缸(7)的缸体铰接于底座(10)，所述气缸(7)的活塞杆端铰接于驱动盘(6)，其铰接轴的轴向均平行于驱动盘(6)的转轴轴向；所述气缸(7)与底座(10)的铰接位置偏离于底座(10)的中心，所述气缸(7)与驱动盘(6)的铰接位置偏离于驱动盘(6)的中心，所述气缸(7)伸缩时能驱使驱动盘(6)产生转动。


3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：林坚勇，
申请(专利权)人：温岭市三和数控机床设备有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33