一种伺服刀架结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控机床用刀架领域，具体为一种伺服刀架结构。
【背景技术】
[0002]刀架是数控机床的重要功能部件，美国专利US4，972，744和US20050247172A1公布的刀架结构采用电机和多级齿轮驱动刀盘转位，刀架制造商需要组织生产多级齿轮，刀架的箱体内需要设计多级齿轮的支撑机构并保证各级齿轮间的尺寸精度和位置精度，多级齿轮的使用增加了设计的复杂程度，同时增加了刀架零件制造和整机装配的困难程度。
[0003]欧洲专利EP0642884A1公布的刀架结构需要采用一个编码器来确定电机的转动位置，该专利公布的结构在刀架定位和转位时运动动作复杂，结构繁琐。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种伺服刀架结构，解决现有技术中存在的刀架定位和转位时运动动作复杂、结构繁琐，以及增加刀架零件制造和整机装配的困难程度等问题，为数控车床提供换刀装置。
[0005]本实用新型的技术方案:
[0006]一种伺服刀架结构，该伺服刀架设有外壳、后盖板组件、箱体组件、接近开关组件、分水盘，外壳安装在后盖板组件尾部，后盖板组件的减速器端与箱体组件的后端连接，接近开关组件安装在箱体组件的箱体中，分水盘安装在箱体组件的动齿盘上。
[0007]所述的伺服刀架结构，后盖板组件的电机和减速器安装在后盖板上，用于提供动力源；箱体组件采用三片鼠牙盘结构定位，接近开关组件采用凸轮结构检测刀架锁紧状态。
[0008]所述的伺服刀架结构，其具体结构如下:后盖板组件设有后盖板零件，后盖板上有减速器腔，腔内插有减速器，减速器的前端输出端为一齿轮，减速器的尾端与电机相连，后盖板的侧边安装有电气插头，通过该电气插头将电机的电缆线与机床整机电气系统相连，后盖板上另有传感器孔，孔内插有偏心套，偏心套内安装有接近开关；
[0009]箱体组件设有箱体零件，箱体上面开有腔，与腔相通的有一孔，箱体的前面固定有定齿盘，与定齿盘同心安装有动齿盘，动齿盘通过螺钉连接在齿轮轴上，箱体内安装有与定齿盘、动齿盘和齿轮轴同心的锁紧齿盘，定齿盘、动齿盘和锁紧齿盘构成三片鼠牙盘结构，锁紧齿盘可沿轴向移动，锁紧齿盘后侧安装有弹簧，弹簧一端压在锁紧齿盘上，弹簧另一端压在与齿轮轴同轴的后活塞上，后活塞后部套有垫片，垫片后套有推力轴承，推力轴承靠在齿轮轴上，锁紧齿盘和后活塞为环状件，内环开有凹槽，凹槽内分别安装有两个减磨环，齿轮轴支撑在两个减磨环上，齿轮轴后部有一孔，孔内插有销；
[0010]接近开关组件设有凸轮轴，凸轮轴前端有柱形轴头，轴头与凸轮轴的轴线偏心，凸轮轴上依次套有垫、推力轴承、垫、下盖、上盖、垫、弹簧卡圈，下盖和上盖为法兰状零件，下盖和上盖通过螺钉一同连接在箱体的腔内，凸轮轴前端的柱形轴头插入锁紧齿盘的槽内，扇状块为弹性结构有径向开口，在螺钉的拧紧力的作用下夹紧凸轮轴的上部轴径，扇状块有两个与轴向平行的感应面，感应面对准接近开关，接近开关固定在架上，架通过螺钉固定在箱体的腔内。
[0011]所述的伺服刀架结构，电气插头插装于偏心套后端，偏心套中部有法兰，法兰上有腰孔，螺钉通过腰孔将偏心套固定在后盖板上，偏心套上安装的零点接近开关的轴线与后盖板上有传感器孔和偏心套的轴线偏心，扭动偏心套零点接近开关可绕传感器孔的轴线旋转。
[0012]所述的伺服刀架结构，箱体前端安装有水盘，水盘有水孔，水孔前端安有水塞，水塞由水孔中的弹簧预紧，弹簧的另一端顶在堵上，堵由水盘上的径向顶丝固定，水塞为耐磨材料，可与分水盘相对滑动。
[0013]本实用新型的优点及有益效果是:
[0014]1、本实用新型伺服刀架结构，由外壳、后盖板组件、箱体组件、接近开关组件、分水盘模块组成，电机与减速器相连，并安装在后盖板上形成后盖板组件，减速器输出轴上的齿轮与箱体组件内的齿轮轴啮合，并驱动安装在齿轮轴上的动齿盘转位，模块化结构便于刀架的安装与调试，减速器的使用简化了传动齿轮系的设计和安装调试难度，提高了传动链的传动精度。
[0015]2、本实用新型伺服刀架结构，后盖板组件传感器孔上插有偏心套，偏心套前端插有零点接近开关，偏心套后端插有电气插头，偏心套中部有法兰，法兰上有腰孔，螺钉通过腰孔将偏心套固定在后盖板上，偏心套上安装的零点接近开关的轴线与后盖板上有传感器孔和偏心套的轴线偏心，扭动偏心套零点接近开关可绕传感器孔的轴线旋转，齿轮轴上有销，当齿轮轴旋转过程中销与零点接近开关靠近时，零点接近开关产生感应信号检测到刀架的零点位置，偏心套的使用方便刀架出厂前安装调试过程中安装工人手动调节预设零点位置。
[0016]3、本实用新型伺服刀架结构，后盖板的侧边安装有电气插头，通过该电气插头将电机的电缆线与机床整机电气系统相连，电气插头的使用方便简化了刀架的电缆线的安装调试。
[0017]4、本实用新型伺服刀架结构，水盘有水孔，水孔前端安有水塞，水塞由水孔中的弹簧预紧，弹簧的另一端顶在堵上，堵由水盘上的径向顶丝固定，水塞为耐磨材料，可与分水盘相对滑动，刀架切削时水塞为分水盘提供冷却液，动齿盘转动时水塞与分水盘间有一定的预紧力下相对滑动有良好的防漏水作用。
[0018]5、本实用新型伺服刀架结构，凸轮轴前端有柱形轴头，轴头与凸轮轴的轴线偏心，柱形轴头插入锁紧齿盘的外径槽内，扇状块拧紧在凸轮轴轴径上，锁紧齿盘轴向移动松开锁紧三片鼠牙盘过程中，通过锁紧齿盘的外径槽内的柱形轴头带动凸轮轴和扇状块旋转，接近开关通过扇状块上的轴向平行的感应面可测量齿盘的松开锁紧状态。
【附图说明】
[0019]图1 (a)-(b)是本实用新型的总体结构示意图；图1(a)为立体图；图1 (b)分解图；
[0020]图2是本实用新型的后盖板组件的三维装配图；
[0021]图3是本实用新型的后盖板组件的后视图；
[0022]图4是本实用新型的图3后盖板组件的A-A向视图；
[0023]图5是本实用新型的图3后盖板组件的B-B向视图；
[0024]图6是本实用新型的箱体组件示意图；
[0025]图7是本实用新型的图6箱体组件C-C向视图；
[0026]图8是本实用新型的图7箱体组件D的局部视图；
[0027]图9-1和图9-2是本实用新型的接近开关组件示意图；其中，图9-1为主视剖面图，图9-2为立体图；
[0028]图10-1和图10-2是本实用新型的总体装配结构示意图；其中，图10-1为主视剖面图，图10-2为俯视剖面图。
[0029]图中，I外壳；II后盖板组件；111箱体组件；IV接近开关组件；V分水盘；1后盖板；1.1传感器孔；1.2减速器腔；2减速器；2.1齿轮；3电机；4快换插头；5零点接近开关；6螺钉；7偏心套；7.1法兰；7.2腰孔；8电气插头；9螺钉；10箱体；10.1腔；10.2孔；11定齿盘；12动齿盘；13锁紧齿盘；13.1槽；14螺钉；15减磨环；16减磨环；17后活塞；18齿轮轴；19弹簧；20推力轴承；21垫片；22水盘；23销；24弹簧；25堵；26顶丝；27水塞；28凸轮轴;28.I轴头；29扇状块;29.I感应面；30螺钉；31垫；32推力轴承；33垫；34密封圈；35下盖；36上盖；37垫；38弹簧卡圈；39螺钉；40密封圈；41架；42接近开关；43螺钉。
【具体实施方式】
[0030]如图1 (a) - (b)、图10-1和图10_2所示，本实用新型伺服刀架结构应用于数控车床和数控车削中心，实现换刀功能，主要包括外壳1、后盖板组件I1、箱体组件II1、接近开关组件IV、分水盘V，外壳I套在后盖板组件II尾部，后盖板组件II的减速器端与箱体组件III的后端连接，接近开关组件IV安装在箱体组件III的箱体中，分水盘V安装在箱体组件III的动齿盘上。后盖板组件II的电机和减速器安装在后盖板上，用于提供动力源；箱体组件III采用三片鼠牙盘结构定位，接近开关组件IV采用凸轮结构检测刀架锁紧状态，具体结构如下:
[0031]如图2-图5所示，后盖板组件II有一零件后盖板1，后盖板I上有传感器孔1.1、减速器腔1.2、螺钉6和快换插头4，传感器孔1.1上插有偏心套7，偏心套7前端插有零点接近开关5，偏心套7后端插有电气插头8，偏心套7中部有法兰7.1，法兰7.1上有腰孔7.2，螺钉9通过腰孔7.2将偏心套7固定在后盖板I上，偏心套7上安装的零点接近开关5的轴线与后盖板I上有传感器孔1.1和偏心套7的轴线偏心，扭动偏心套7零点接近开关5可绕传感器孔1.1的轴线旋转。螺钉6的作用是把后盖板组件II紧固到箱体组件III上，快换插头4的作用是电机的电缆线与机床整机电气系统相连，能实现快速连接。
[0032]后盖板I的减速器腔1.2上插有减速器2，减速器2的前端输出端为一齿轮2.1，减速器2的尾端与电机3相连，后盖板I的侧边安装有电气插头8，通过该电气插头8将电机3的电缆线与机床整机电气系统相连。
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