数控转塔冲床自转模传动自锁机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，包括蜗轮与蜗杆，蜗杆的一端与蜗轮相啮合，蜗轮连接自转模，蜗杆的另一端连接传动轴，传动轴与驱动轴活动连接，在传动轴的端部设置有插接槽，在驱动轴的端部设置有与插接槽相配合的插头，驱动轴与电机传动连接；所述插接槽的中心设置有安装孔，在安装孔内设置有自锁键与弹簧，自锁键与固定块活动连接，弹簧的一端抵住自锁键，弹簧的另一端与传动轴连接。本实用新型在插接槽内设置有自锁结构，可在驱动轴的插头脱离插接槽后，实现自转模的自锁，防止驱动自转模旋转的蜗轮与蜗杆在不受电机驱动时自转，方便了下次使用时插头与插接槽可以快速准确的插接定位，提高了加工效率。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种数控转塔冲床，具体地说是涉及一种数控转塔冲床自转模传 动自锁机构，属于机床设备【技术领域】。 数控转塔冲床自转模传动自锁机构
【背景技术】
[0002] 数控冲床是一种在板材上进行冲孔加工、浅拉深成型的工业加工设备，利用软件 编程进行加工程序，透过送料机构将板材送至加工工位，同时，藉由系统在模具库中选择合 适的加工模具，再经由动力系统依照编程程序进行冲压以完成对板材的加工。数控转塔冲 床中的冲压模具放置在转盘上，转盘通过链轮带动旋转，当转盘转动至相应的冲压工位时， 机床冲头打击冲压模具完成冲压动作。
[0003] 在现阶段，由于客户对加工工艺要求日益复杂，如形状完全一致的冲压图形要求 在板材上的冲孔角度不同，因此需要在数控转塔冲床的转盘上设置自转模具，自转模具一 方面可随转盘转动至相应的冲压工位，另一方面能够在传动机构的带动下实现自转，以满 足板材上形状一致角度不同的冲孔需求，并尽可能减少转盘上的模具数量。目前，自转模的 传动机构有链条式、蜗轮蜗杆式或气缸式等。蜗轮蜗杆式传动机构的工作过程如下：电机带 动蜗杆转动，蜗杆带动与其相啮合的蜗轮旋转，蜗轮进而带动冲头旋转至所需角度，并通过 自锁机构定位。然而现有自锁机构是采用气缸带动定位连杆进行自锁，安装工艺复杂，对定 位装置的零部件加工要求高,生产成本高。 实用新型内容
[0004] 基于上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种数控转塔冲床自转模传动自 锁机构。
[0005] 本实用新型所采用的技术解决方案是：
[0006] -种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，包括蜗轮与蜗杆，蜗杆的一端与蜗轮相 啮合，蜗轮连接自转模，蜗杆的另一端连接传动轴，传动轴与驱动轴活动连接，在传动轴的 端部设置有插接槽，在驱动轴的端部设置有与插接槽相配合的插头，驱动轴与电机传动连 接；所述插接槽的中心设置有安装孔，在安装孔内设置有自锁键与弹簧，自锁键与固定块活 动连接，弹簧的一端抵住自锁键，弹簧的另一端与传动轴连接。
[0007] 优选的，所述蜗杆为双导程蜗杆。
[0008] 优选的，所述自锁键包括一柱销，在柱销的侧面设置有凸起，在固定块上设置有方 便凸起卡入的卡口，在固定块卡口的一侧开设有可供凸起周向旋转的环形凹槽。
[0009] 优选的，所述安装孔包括相互连通的柱形孔一与柱形孔二，柱形孔一的孔径小于 柱形孔二，弹簧置于柱形孔一中，自锁键置于柱形孔二中。
[0010] 优选的，所述传动轴包括传动轴一与传动轴二，双导程蜗杆的端部通过万向节连 接传动轴一，传动轴一通过联轴器连接传动轴二，所述插接槽设置在传动轴二上；所述驱动 轴包括驱动轴一、驱动轴二与驱动轴三，所述插头设置在驱动轴一端部，驱动轴一通过万向 节连接驱动轴二，驱动轴二通过联轴器连接驱动轴三，驱动轴三与电机转轴传动连接。
[0011] 优选的，所述自转模包括对应设置的上自转模与下自转模，上自转模安装在上转 盘上，在上自转模上设置有冲头，所述冲头由上双导程蜗杆、上蜗轮带动旋转，上双导程蜗 杆的一端连接上传动轴，上双导程蜗杆的另一端与上蜗轮相啮合，上蜗轮连接冲头；下自转 模设置在下转盘上，在下自转模上设置有与冲头相配合的凹模，所述凹模由下双导程蜗杆、 下蜗轮带动旋转，下双导程蜗杆的一端连接下传动轴，下双导程蜗杆的另一端与下蜗轮相 哨合，下蜗轮连接凹模；上传动轴与下传动轴通过同步带由同一伺服电机带动运转。
[0012] 本实用新型的有益技术效果是：
[0013] 1、本实用新型在插接槽内设置有自锁结构，可在驱动轴的插头脱离插接槽后，实 现自转模的自锁，防止驱动自转模旋转的蜗轮与蜗杆在不受电机驱动时自转，方便了下次 使用时插头与插接槽可以快速准确的插接定位，提高了加工效率，也确保了加工精度；并具 有安装简单，对零部件加工要求低，生产成本低等优点。
[0014] 2、本实用新型将双导程蜗杆用于数控转塔冲床自转模传动机构中，由于双导程蜗 杆的齿厚是变化的，因此当蜗轮与双导程蜗杆的齿间出现间隙后，可通过调节联轴器进而 调整双导程蜗杆的轴向位置，以使蜗轮与双导程蜗杆再次无间隙啮合，避免了频繁更换蜗 轮与蜗杆机构，降低了生产成本，提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明：
[0016] 图1为数控转塔冲床的结构示意图，主要示出转盘及传动机构部分；
[0017] 图2为图1的局部结构示意图，主要示出自转模固定位置的外部结构；
[0018] 图3为图2去除基座后的外部结构不意图；
[0019] 图4为图3的正视图；
[0020] 图5为图4的B-B向剖视图；
[0021] 图6为带动双导程蜗杆运转的传动机构部分的结构示意图；
[0022] 图7为图6的俯视图。
[0023] 图中：1_床身，2-上转盘，3-下转盘，4-固定模，5-第一自转模，501-上自转模， 502-下自转模，6-第二自转模，7-下双导程蜗杆，8-下蜗轮，9-传动轴一，10-传动轴二， 11-万向节，12-联轴器，13-驱动轴一，14-驱动轴二，15-驱动轴三，16-插头，17-插接槽， 18-万向节，19-联轴器，20-同步带，21-传动轴一，22-传动轴二，23-万向节，24-联轴器， 25-插接槽，26-安装孔，2601-柱形孔一，2602-柱形孔二，27-自锁键，2701-凸起，28-弹 簧，29-固定块，2901-卡口，2902-环形凹槽，30-第二自转模的下基座，31-第一自转模的下 基座，32-从动链轮，33-定位孔。
【具体实施方式】
[0024] 结合附图，一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，包括蜗轮与双导程蜗杆，双导 程蜗杆的一端与蜗轮相啮合，蜗轮连接自转模，双导程蜗杆的另一端连接传动轴，传动轴与 驱动轴活动连接。传动轴包括传动轴一 9与传动轴二10,双导程蜗杆的端部通过万向节11 连接传动轴一 9,传动轴一 9通过联轴器12连接传动轴二10,在传动轴二10的端部设置有 插接槽17。驱动轴包括驱动轴一 13、驱动轴二14与驱动轴三15,在驱动轴一 13的端部设 置有插头16,所述插头16与插接槽17相配合。驱动轴一通过万向节18连接驱动轴二，驱 动轴二通过联轴器19连接驱动轴三，驱动轴三与电机转轴传动连接。如图3-5所示，在插接 槽的中心设置有安装孔26,在安装孔26内设置有自锁键27与弹簧28,所述安装孔26包括 相互连通的柱形孔一 2601与柱形孔二2602,柱形孔一 2601的孔径小于柱形孔二2602,弹 簧28置于柱形孔一 2601中，自锁键27置于柱形孔二2602中。自锁键27与固定块29活 动连接。所述自锁键27包括一柱销，在柱销的侧面设置有凸起2701，在固定块上设置有方 便凸起卡入的卡口 2901，在固定块卡口的一侧开设有可供凸起周向旋转的环形凹槽2902。 固定块与基座相连接，亦可与基座为一体式结构。弹簧28的一端抵住自锁键27,弹簧28的 另一端与传动轴二10连接。
[0025] 作为对本实用新型的进一步改进，所述自转模包括对应设置的上自转模与下自转 模，上自转模安装在上转盘2上，在上自转模上设置有冲头，所述冲头由上双导程蜗杆、上 蜗轮带动旋转，上双导程蜗杆的一端连接上传动轴，上双导程蜗杆的另一端与上蜗轮相啮 合，上蜗轮连接冲头。下自转模设置在下转盘3上，在下自转模上设置有与冲头相配合的凹 模，所述凹模由下双导程蜗杆、下蜗轮带动旋转，下双导程蜗杆的一端连接下传动轴，下双 导程蜗杆的另一端与下蜗轮相啮合，下蜗轮连接凹模。上传动轴与下传动轴通过同步带20 由同一伺服电机带动运转。
[0026] 更进一步的，自转模共设置两个，分别定义为第一自转模5与第二自转模6,第一 自转模5与第二自转模6在转盘上呈180度角布置。下面对第一自转模5及带动其运转的 传动部分进行详细描述，第二自转模6的结构及带动其运转的传动部分同第一自转模5。
[0027] 第一自转模5包括对应设置的上自转模501与下自转模502。如图1所示，下自转 模502设置在下转盘3上，在下自转模502上设置有与冲头相配合的凹模，所述凹模由下双 导程蜗杆7、下蜗轮8带动旋转。下双导程蜗杆7的一端与下蜗轮8相啮合，下蜗轮8连接 凹模，下双导程蜗杆7的另一端连接下传动轴，下传动轴包括传动轴一 9与传动轴二10,如 图6-7所示，下双导程蜗杆7的端部通过万向节11连接传动轴一 9,传动轴一 9通过联轴 器12连接传动轴二10,传动轴二10与驱动轴活动连接。驱动轴包括驱动轴一 13、驱动轴 二14与驱动轴三15,在驱动轴一 13的一端设置有插头16,在传动轴二10的端部设置有插 接槽17,插头16与插接槽17配合使用。驱动轴一 13的另一端通过万向节18连接驱动轴 二14,驱动轴二14通过联轴器19连接驱动轴三15。
[0028] 上自转模501安装在上转盘2上，具体结构及传动方式同下自转模502。在上自转 模501上设置有冲头，所述冲头由上双导程蜗杆、上蜗轮带动旋转。上双导程蜗杆的一端与 上蜗轮相啮合，上蜗轮连接冲头，上双导程蜗杆的另一端连接上传动轴，上传动轴包括传动 轴一与传动轴二，上双导程蜗杆的端部通过万向节连接传动轴一，传动轴一通过联轴器连 接传动轴二，传动轴二与驱动轴活动连接。驱动轴包括驱动轴一、驱动轴二与驱动轴三，在 驱动轴一的一端设置有插头，在传动轴二的端部设置有插接槽，插头与插接槽配合使用；驱 动轴一的另一端通过万向节连接驱动轴二，驱动轴二通过联轴器连接驱动轴三。上自转模 上的驱动轴三与下自转模上的驱动轴三通过同步带20由第一伺服电机带动运转。
[0029] 第二自转模6的结构同第一自转模5,其也包括对应设置的上自转模与下自转模， 下自转模设置在下转盘3上，在下自转模上设置有与冲头相配合的凹模，所述凹模由下双 导程蜗杆、下蜗轮带动旋转。下双导程蜗杆的一端与下蜗轮相啮合，下蜗轮连接凹模，下双 导程蜗杆的另一端连接下传动轴，下传动轴包括传动轴一 21与传动轴二22,下双导程蜗杆 的端部通过万向节23连接传动轴一 21，传动轴一 21通过联轴器24连接传动轴二22,在传 动轴二22的端部设置有插接槽25,该插接槽25与第一自转模的下自转模驱动轴一端部设 置的插头16相配合。上自转模的具体结构同下自转模。上自转模安装在上转盘2上，在上 自转模上设置有冲头，所述冲头由上双导程蜗杆、上蜗轮带动旋转。上双导程蜗杆的一端与 上蜗轮相啮合，上蜗轮连接冲头，上双导程蜗杆的另一端连接上传动轴，上传动轴包括传动 轴一与传动轴二，上双导程蜗杆的端部通过万向节连接传动轴一，传动轴一通过联轴器连 接传动轴二，在传动轴二的端部设置有插接槽，该插接槽与第一自转模的上自转模驱动轴 一端部设置的插头相配合。第二自转模与第一自转模共用驱动轴（驱动轴一 10、驱动轴二 11与驱动轴三12)与第一伺服电机。
[0030] 双导程蜗杆与蜗轮均设置在基座上，以第一自转模的下自转模部分为例，如图2 所示，下转盘24上固定有下基座25,在下基座25的中心设置有空腔，下蜗轮5置于空腔中， 在下基座的左侧横向设置有与空腔连通的轴孔，下双导程蜗杆4穿入轴孔并与下蜗轮5啮 合。相应的，所述上转盘上固定有上基座，在上基座的中心设置有空腔，上蜗轮置于空腔中， 在上基座的一侧横向设置有与空腔连通的轴孔，上双导程蜗杆穿入轴孔并与上蜗轮啮合。 第二自转模的安装同第一自转模。
[0031] 对于第一自转模与第二自转模的下自转模部分，第一自转模的双导程蜗杆连接传 动轴一 6与传动轴二7,传动轴二7穿过第二自转模的下基座26的左侧。相应的第二自转 模的双导程蜗轮连接传动轴一 19与传动轴二20,传动轴二20穿过第一自转模的下基座25 的右侧。同样，对于第一自转模与第二自转模的上自转模结构也是如此。
[0032] 进一步的，所述上蜗轮连接上固定套，上固定套与上旋转套相配合，冲头与上旋转 套通过键连接。所述下蜗轮连接下固定套，下固定套与下旋转套相配合，凹模与下旋转套通 过键连接。在上转盘3与下转盘24的周壁上均设置有若干定位孔27。
[0033] 本实用新型的工作过程大致如下：
[0034] 第二伺服电机通过驱动链轮与从动链轮32带动上转盘2与下转盘3同步运转，当 旋转到达相应位置后，通过定位气缸伸出定位销插入上转盘2与下转盘3周壁上相应定位 孔33内，实现上下转盘旋转角度的卡接定位。当上转盘2与下转盘3同步运转到零点位置 时，对应上下自转模的上下两个驱动轴一 13端部设置的插头16对应插入上下自转模的上 下两个传动轴二22端部设置的插接槽25中，插头顶开插接槽内的自锁键27,使自锁键27 上的凸起2701脱离固定块29上的卡口 2901，并进入环形凹槽2902中，此时固定块29不会 阻挡自锁键转动。第一伺服电机可通过同步带20带动上下驱动轴转动，驱动轴再通过与其 连接的传动轴带动上下双导程蜗杆同步运转，进而带动第一自转模的上自转模与下自转模 进行同步正反转，完成不同角度冲孔的加工。当加工完成后，插头16从插接槽25中拔出， 此时自锁键27在弹簧28的回弹力作用下复位，凸起2701再次置于卡口 2901中，固定块对 自锁键起到限位作用，可有效防止自转模进行自转。当上下转盘从零点位置转动180度后， 第二伺服电机可通过驱动轴带动第二自转模的上下自转模进行同步正反转，具体工作方式 同上。当双导程蜗杆与蜗轮的齿间出现间隙后，可通过调节与双导程蜗杆连接的传动轴一 与传动轴二之间的联轴器，以使双导程蜗杆前进或后退若干个齿，进而使二者再次无间隙 (?合。
[0035] 上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
[0036] 需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方 式，或明显变型方式，均应在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于：包括蜗轮与蜗杆，蜗杆的一 端与蜗轮相啮合，蜗轮连接自转模，蜗杆的另一端连接传动轴，传动轴与驱动轴活动连接， 在传动轴的端部设置有插接槽，在驱动轴的端部设置有与插接槽相配合的插头，驱动轴与 电机传动连接；所述插接槽的中心设置有安装孔，在安装孔内设置有自锁键与弹簧，自锁键 与固定块活动连接，弹簧的一端抵住自锁键，弹簧的另一端与传动轴连接。
2. 根据权利要求1所述的一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于：所述 蜗杆为双导程蜗杆。
3. 根据权利要求1或2所述的一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于： 所述自锁键包括一柱销，在柱销的侧面设置有凸起，在固定块上设置有方便凸起卡入的卡 口，在固定块卡口的一侧开设有可供凸起周向旋转的环形凹槽。
4. 根据权利要求1或2所述的一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于： 所述安装孔包括相互连通的柱形孔一与柱形孔二，柱形孔一的孔径小于柱形孔二，弹簧置 于柱形孔一中，自锁键置于柱形孔二中。
5. 根据权利要求2所述的一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于：所述 传动轴包括传动轴一与传动轴二，双导程蜗杆的端部通过万向节连接传动轴一，传动轴一 通过联轴器连接传动轴二，所述插接槽设置在传动轴二上；所述驱动轴包括驱动轴一、驱动 轴二与驱动轴三，所述插头设置在驱动轴一端部，驱动轴一通过万向节连接驱动轴二，驱动 轴二通过联轴器连接驱动轴三，驱动轴三与电机转轴传动连接。
6. 根据权利要求2所述的一种数控转塔冲床自转模传动自锁机构，其特征在于：所述 自转模包括对应设置的上自转模与下自转模，上自转模安装在上转盘上，在上自转模上设 置有冲头，所述冲头由上双导程蜗杆、上蜗轮带动旋转，上双导程蜗杆的一端连接上传动 轴，上双导程蜗杆的另一端与上蜗轮相啮合，上蜗轮连接冲头；下自转模设置在下转盘上， 在下自转模上设置有与冲头相配合的凹模，所述凹模由下双导程蜗杆、下蜗轮带动旋转，下 双导程蜗杆的一端连接下传动轴，下双导程蜗杆的另一端与下蜗轮相啮合，下蜗轮连接凹 模；上传动轴与下传动轴通过同步带由同一伺服电机带动运转。
【文档编号】B21D28/24GK203900217SQ201420327745
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2014年6月19日
【发明者】陈克伟, 杨呈, 刘杰 申请人:青岛东和科技股份有限公司