一种主轴单元装配翻转工装结构的制作方法

本发明涉及一种etc数控机床，具体为一种主轴单元装配翻转工装结构。

背景技术：

etc系列数控机床的主轴单元安装于主轴箱上，卡盘安装于主轴单元上，用于夹紧工件并和工件一起旋转来完成工件加工。

主轴单元旋转是由驱动系统直接驱动，在设计主轴单元装配翻转工装之前，etc系列主轴单元都是将主轴箱水平放在工作台上，然后吊钩吊起主轴单元的大端，水平的装入主轴箱体的主轴孔中，由于主轴单元和主轴箱体配合比较严格，在装配过程中，吊装主轴单元的水平不能充分保证，造成装配精度不高、装配难度增加，工人劳动强度增大，降低了生产效率。

技术实现要素：

针对现有技术中数控机床的主轴单元在装配过程中不能保证吊装主轴单元的水平、装配精度不高以及工人劳动强度大等不足，本发明要解决的问题是提供一种可提高装配效率、降低工人劳动强度的主轴单元装配翻转工装结构。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明一种主轴单元装配翻转工装结构，包括工作台支架部分、驱动机构以及翻转机构，驱动机构安装于工作台支架一侧端部，翻转机构安装于工作台支架上；翻转机构包括翻转底座、翻转支架、铰链结构、锁紧机构、顶紧螺钉、手柄以及连接螺钉，其中翻转支架与驱动机构的旋转轴连接，翻转底座空套在旋转轴上；铰链结构安装于翻转支架上，锁紧机构安装于翻转底座下部，手柄插入锁紧机构的连接孔中；连接螺钉设于翻转底座上，与铰链结构上的圆槽卡合或松开。

所述铰链结构具有一长杆和焊接于长杆两端的连接杆，长杆通过两连接杆安装在翻转支架两侧，两连接杆上开有圆槽；当旋转连接杆使翻转底座上的螺钉卡合到连接杆的圆槽里，旋转手柄旋转90度，将铰链结构中的长杆锁紧，翻转底座与翻转支架成为一体。

还具有对主轴箱起顶紧作用的顶紧螺钉，设于在翻转底座的上部。

工作台支架部分包括工作台支架、工具箱以及减速机支架，其中工具箱和减速机支架均安装于工作台支架一侧。

驱动机构包括电气柜、电机、减速机、联轴器、轴承座、旋转轴，其中电气柜安装于工具箱一侧，电机通过减速机安装于减速机支架上，电机输出轴通过减速机、联轴器与旋转轴连接，轴承座内装有轴承，安装在工作台支架上部，支撑旋转轴。

驱动机构还具有接近开关，其安装在工作台支架上。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明主轴单元装配翻转工装，将主轴箱从水平平面翻转垂直平面，主轴单元靠自重顺利的装入主轴箱体中，克服了水平装配带来的一系列问题，提高了主轴与主轴箱装配精度，提高了装配效率，同时降低了工人劳动强度和工人操作带来的危险。

附图说明

图1a为本发明翻转工装结构主视图；

图1b为图1a的右视图；

图1c为图1a的俯视图；

图2为本发明主轴箱在翻转底座上夹紧示意图；

图3为本发明翻转机构旋转到工作位置示意图；

图4为本发明主轴箱安装完成后翻转支架旋转到原始位置示意图；

图5a为本发明铰链结构和锁紧机构松开状态示意图；

图5b为本发明铰链结构和锁紧机构锁紧状态示意图。

其中，1为电气柜，2为减速机，3为联轴器，4为轴承座，5为电机，6为接近开关，7为锁紧机构，8为铰链结构，9为工具箱，10为减速机支架，11为旋转轴，12为顶紧螺钉，13为翻转底座，14为翻转支架，15为工作台架，16为旋转手柄，17为螺钉，18为主轴箱。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

如图1a～1c所示，本发明一种主轴单元装配翻转工装结构，包括工作台支架部分、驱动机构以及翻转机构，驱动机构安装于工作台支架一侧端部，翻转机构安装于旋转轴上；翻转机构包括翻转底座13、翻转支架14、铰链结构8、锁紧机构7、顶紧螺钉12、手柄16以及杠杆连接螺钉17，其中翻转支架14与驱动机构的旋转轴11连接，翻转底座13空套在旋转轴11上；铰链结构8中安装于翻转支架14上，锁紧机构7安装于翻转底座13下部，手柄16插入锁紧机构7的连接孔中；螺钉17设于翻转底座13上，与铰链结构8上的圆槽卡合。

如图5a、5b所示，铰链结构8具有一长杆和焊接于长杆两端的连接杆，长杆通过两端连接杆安装在翻转支架14两侧，两连接杆上开有圆槽；旋转连接杆时翻转底座13上的螺钉17卡合到连接杆的圆槽里，同时铰链结构8中的长杆置于锁紧机构7的凹槽中，由旋转手柄16旋转90度，将铰链结构8中的长杆锁紧在锁紧机构7的凹槽中，翻转底座13与翻转支架14成为一体。本实施例中，铰链结构8的两个连接杆与长杆焊为一体，各连接杆的一端部分别安装翻转支架14两侧。

本实施例中，工作台支架部分包括工作台支架15、工具箱9以及减速机支架10，工具箱9和减速机支架10均安装于工作台支架15一侧(左端)。

驱动机构包括电气柜1、电机5、减速机2、联轴器3、轴承座4、旋转轴11以及接近开关6。电气柜1安装于工具箱9右侧，减速机2安装于减速机支架10上，电机5通过减速机2安装于减速机支架10上，电机5输出轴通过减速机2、联轴器3与旋转轴11连接，轴承座4内装有轴承，安装在工作台支架15上部，支撑旋转轴11。接近开关6安装在工作台支架15上，当翻转工作台到达位置后，接近开关6发讯，电机5停止转动。

本发明还具有对主轴箱起顶紧作用的顶紧螺钉12，设于在翻转底座13的上部。

电机5安装于减速机2左端，实现降速和大扭矩及换向功能；减速机具有自锁功能；联轴器3用于减速机2和旋转轴11之间连接；轴承座4与轴承两套组件安装在工作台支架15上部，用于支撑旋转轴11；翻转支架14安装在旋转轴11上，翻转底座13空套在旋转轴11上，翻转支架14可自由旋转也可和，翻转底座13一起旋转。

两个顶紧螺钉12分别安装在翻转底座13的上部，起顶紧作用，用于固定主轴箱。

如图2～4所示，本发明工作过程如下：

按电气柜1上的启动按钮，电机5启动并通过减速机2减速并换向，旋转轴11通过联轴器3开始旋转，带动翻转支架14，或者翻转底座13和翻转支架14一起旋转90度，实现了水平或者垂直方向的位置转换，到达位置后，安装与工作台支架15上的接近开关6发讯，电机5停止转动。

如图2所示，将主轴箱18垂直放在翻转底座13上，通过驱动机构将翻转支架14旋转90度；铰链结构8中连接杆上开有圆槽，手动旋转连接杆使翻转底座13上的螺钉17落到连接杆的圆槽里，通过旋转手柄16使锁紧机构7将铰链结构8中的长杆锁紧，翻转底座13与翻转支架14成为一体；两个顶紧螺钉12分别将主轴箱18顶紧，主轴箱完全固定。

如图3所示，通过驱动机构将翻转机构一起旋转到工作(水平)位置，开始安装主轴单元。

如图4所示，主轴单元安装完成后，将翻转机构及主轴箱18一起旋转到图示(垂直)位置，手动旋转手柄16将锁紧机构7打开，把铰链结构8中的长杆移出，在手动旋转连接杆，让翻转底座13上的螺钉17从连接杆上圆槽滑出。翻转底座13和翻转支架14分离，将翻转支架14旋转90度。把安装好的主轴单元吊起，一次主轴单元装配过程结束。

本发明主轴单元装配翻转工装结构，可将工件夹紧并旋转到水平平面，经安装主轴单元、完成后回到垂直平面三个过程，与水平平面安装主轴单元相比提高装配精度、装配效率。