专利名称：电气液复合自动刀塔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及CNC机床领域，特别的涉及到自动刀塔装备。
背景技术：
刀塔是被配置于自动切削工具机用以夹持刀具，且对工具机上的被加工工件进行切削的 一功能部件，对于自动切削工具机而言，其所配设的刀塔具有刀盘可自动转动的设计，故可 以达到自动更换不同刀具以利于其提高加工效率和加工精度。
现有的电动刀塔是利用电动马达带动蜗轮来实现刀盘转动，通过螺杆来实现刀架的推出 与锁紧，配置了一换刀传感器，令刀塔可利用传动轴及换刀凸轮组自动选取正确刀具，进行 自动换刀，达到提升加工效率的目的；其虽然具有自动换刀的功能，然而刀塔的结构复杂， 传动系统繁多，使得刀塔可靠性低，故障频繁，并且体积庞大，不利于切削机床的数控化、 兼容化、柔性化和微性化发展。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种电气液复合自动刀塔，该装置不仅结构紧凑、传动机构简 单、体积小，而且利用气或液压推动活塞缸实现主轴的轴向往复运动，污染小。本实用新型的计数方案是这样实现的包括机座，其特征在于所述机座内仅设有一根 轴即主轴，所述主轴中部与机座上的缸体配合形成环形内腔，所述主轴中部外周对应连接有 圆环形活塞使缸体内腔被分割成可与进、排气或液压管路连通的进、排气或液压腔，以实现 圆环形活塞带动主轴做轴向往复运动，所述主轴一端连接有用于可安装多把刀具的刀盘，另 一端设有主轴旋转驱动装置，所述刀盘和圆环形活塞之间的主轴外周部上设有两个可相对啮 合和分离的端齿盘，靠近刀盘的端齿盘与主轴连接，另一端齿盘连接在机座上。
本实用新型的显著优点是利用槽轮机构传动和气、液活塞缸取代已有的螺杆实现主轴 的转动、推出与锁紧，也就是实现刀盘的转动、推出与锁紧，不仅简化传动机构，提高了刀 塔的平均无故障时间，而且减少污染。
图1为本实用新型实施例的装配图状态一。 图2为图1的剖视图。
图3为本实用新型实施例的装配图状态二。
图4为本实用新型的槽轮传动机构锁紧状态示意图。
图5为本实用新型的不完全圆柱分度块构造示意图。
具体实施方式
一种电气液复合自动刀塔，包括机座1，其特征在于所述机座1内仅设有一根轴即主 轴2，所述主轴2中部与机座1上的缸体配合形成环形内腔A、 B,所述主轴2中部外周对应 连接有圆环形活塞3使缸体内腔被分割成可与进、排气或液压管路C、 D连通的进、排气或 液压腔，以实现圆环形活塞3带动主轴2做轴向往复运动，所述主轴2—端连接有用于可安 装多把刀具的刀盘4，另一端设有主轴旋转驱动装置，所述刀盘4和圆环形活塞3之间的主 轴2外周部上设有两个可相对啮合和分离的端齿盘5、 6,靠近刀盘的端齿盘5与主轴2连接， 另一端齿盘6连接在机座1上。
为了实现刀盘的转动与锁紧，上述主轴旋转驱动装置为槽轮传动机构，所述槽轮机构由 经电动马达驱动的拨叉盘10和与主轴2连接的槽轮9组成，通过主动的拨叉盘10来拨动槽 轮9从而带动主轴2转动，所述槽轮9外侧远离圆环形活塞3 —端的主轴2上设有不完全圆 柱分度感应块11，机座1上对应设有与不完全圆柱分度感应块11对应的传感器。
为了实现刀盘动作准确无误，上述拨叉盘10外侧设有传感器12,所述不完全圆柱分度 感应块外周设有锁紧传感器13、分度传感器14和奇偶计数传感器15。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步阐述
如图1至图3，主轴2推出时，当数控系统发出换刀指令后，电磁阀动作气体或液体从 气、液压管路D进入环形内腔A,活塞3带动主轴2向左移动，此时端齿盘5、 6分开，刀 盘4被推出，刀盘4推出时锁紧传感器13动作将刀盘4推出信号反馈给PLC,同时PLC告 知最短的换刀路径。
如图3，刀号归零时，在每一次开机时，PLC都会寻找第一把刀的程序，并以此做为记 忆以便后续转动过程中的计算。在刀盘4转动过程中，每一次转到第一把刀时，传感器12都 会动作并将信号传递给PLC， PLC在收到传感器12的信号后将原有的原点记忆清零重新记 忆第一把刀。
如图1至图4，刀盘转动时，当PLC告知最短换刀路径后，电动马达执行正转或反转， 电动马达通过拨叉盘10上的槽轮拨动销16按需拨动槽轮9转动，槽轮9带动主轴2，主轴2 带动刀盘4 一起完成换刀转动。在槽轮9带动主轴2转动的同时分度传感器14通过位主轴2 尾端的不完全圆柱分度感应块11的感应来开始计算刀号，即刀盘4每转换一把刀分度传感器 14就感应一次，同时分度传感器14在每次感应时都将信号反馈给PLC;在刀盘4换刀时为 了保证不乱刀，奇偶计数传感器15也在工作，并将收集到的信号反馈给PLC，此时PLC将 分度传感器14与奇偶数传感器15收集到的信号进行对比，并以来判断换刀是否准确。
4如图1至图3，刀盘4锁紧时，当PLC通过计算确定换刀到位，即对电磁阀发出锁紧指 令，此时气体或液体从气、液压管路C孔进入活塞腔B，并把活塞腔A中的气体或液体从气、 液压管路D排出，活塞3带动主轴2和刀盘4向右运动，此时端齿盘5与端齿盘6锁紧定位， 主轴2锁紧，推出锁紧传感器12动作并将锁紧信号传递给PLC， PLC再将锁紧信号传递给 锁紧电磁阀，电磁阀执行锁紧动作，换刀动作完成。
以上为本实用新型的较佳实施例，较佳说明了本实用新型的几个主要功能，l、只用一根 轴实现刀盘的推出、转动、定位和锁紧；2、用槽轮机构来实现刀盘转动的粗定位，并结合一 对端齿盘来实现刀盘转动的精定位；3、可用减速电机作为动力通过槽轮机构实现刀盘的转动， 用压縮空气或液压推动活塞前后运动实现刀塔主轴的推出与锁紧；4、用槽轮机构和活塞运动 配合来实现刀盘的推出、转动、定位和锁紧。
本实用新型结构紧凑、传动机构简单、体积小，利用气或液压推动活塞运动副实现主轴 的轴向往复运动，污染小，具有较高的推广应用价值。
权利要求1、一种电气液复合自动刀塔，包括机座，其特征在于所述机座内仅设有一根轴即主轴，所述主轴中部与机座上的缸体配合形成环形内腔，所述主轴中部外周对应连接有圆环形活塞使缸体内腔被分割成可与进、排气或液压管路连通的进、排气或液压腔，以实现圆环形活塞带动主轴做轴向往复运动，所述主轴一端连接有用于可安装多把刀具的刀盘，另一端设有主轴旋转驱动装置，所述刀盘和圆环形活塞之间的主轴外周部上设有两个可相对啮合和分离的端齿盘，靠近刀盘的端齿盘与主轴连接，另一端齿盘连接在机座上。
2、 根据权利要求l所述的电气液复合自动刀塔，其特征在于所述主轴旋转驱动装置为 槽轮传动机构，所述槽轮机构由经电动马达驱动的拨叉盘和与主轴连接的槽轮组成， 通过主动的拨叉盘来拨动槽轮从而带动主轴转动，所述槽轮外侧远离圆环形活塞一端 的主轴上设有不完全圆柱分度感应块，机座上对应设有与不完全圆柱分度感应块对应 的传感器。
3、 根据权利要求1或2所述的电气液复合自动刀塔，其特征在于所述拨叉盘外侧设有 传感器，所述不完全圆柱分度感应块外周设有锁紧传感器、分度传感器和奇偶计数传 感器。
专利摘要本实用新型涉及一种电气液复合自动刀塔，包括机座，其特征在于所述机座内仅设有一根轴即主轴，所述主轴中部与机座上的缸体配合形成环形内腔，所述主轴中部外周对应连接有圆环形活塞使缸体内腔被分割成可与进、排气或液压管路连通的进、排气或液压腔，以实现圆环形活塞带动主轴做轴向往复运动，所述主轴一端连接有用于可安装多把刀具的刀盘，另一端设有主轴旋转驱动装置，所述刀盘和圆环形活塞之间的主轴外周部上设有两个可相对啮合和分离的端齿盘，靠近刀盘的端齿盘与主轴连接，另一端齿盘连接在机座上。本实用新型结构紧凑、传动机构简单、体积小，利用气或液压推动活塞缸实现主轴的轴向往复运动，污染小。
文档编号B23B29/24GK201275629SQ200820145820
公开日2009年7月22日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者敏 方, 曾荣尧, 钒 陈 申请人:福建省金浦机械工业有限公司