动力刀塔装置的制作方法

本发明涉及加工中心，尤其涉及动力刀塔装置。

背景技术：

1、加工中心是一种带刀库的数控铣床，零件加工的适应性强、灵活性好，能自动化加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件。

2、刀库用于储存机加工所需的铣削刀具，是加工中心中必不可少的组成部分。一般而言，刀库与旋转动力机构两者之间分开单独设置，并且需要另设换刀机构，将旋转动力机构的输出端上的刀具拆下，并将刀库上的刀具换至旋转动力机构的输出端。如此一来，刀库、旋转动力机构和换刀机构三者均需各自设置驱动结构和传动结构，结构复杂，设备成本高。

3、因此亟需动力刀塔装置，以解决上述的技术问题。

技术实现思路

1、基于以上所述，本发明的目的在于提供动力刀塔装置，通过传动切换机构改变动力刀传动机构的状态，以调整旋转动力机构的动力输出路线，以选择性执行换刀和铣削作业，结构更加简单紧凑，降低设备成本。

2、为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、提供动力刀塔装置，包括：

4、刀盘，沿其周向分布设置有多个刀仓；

5、多个动力刀座，一一对应安装于所述刀仓，所述动力刀座上设有用于安装刀具的旋转部；

6、旋转动力机构；

7、动力刀传动机构，与所述旋转动力机构的输出端传动连接，所述动力刀传动机构的输出端能够与任一所述动力刀座上的所述旋转部传动连接；

8、刀盘传动机构，其输出端与所述刀盘固定连接；

9、传动切换机构，与所述动力刀传动机构连接，所述传动切换机构用于驱动所述动力刀传动机构活动，以使所述动力刀传动机构与所述旋转部和所述刀盘传动机构择一传动连接。

10、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述动力刀传动机构包括花键轴、活动齿轮和输出齿轮组件，所述花键轴的两端分别与所述旋转动力机构的输出端和所述输出齿轮组件的输出端传动连接，所述活动齿轮与所述花键轴花键连接，所述输出齿轮组件用于连接所述旋转部，所述传动切换机构能够驱动所述活动齿轮沿所述花键轴的轴线方向移动，以使所述活动齿轮与所述刀盘传动机构的输入端啮合或脱离。

11、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述传动切换机构包括直线动力件和拨叉体，所述拨叉体通过滚动轴承与所述活动齿轮转动连接，所述直线动力件与所述拨叉体连接，所述直线动力件用于驱动所述拨叉体沿所述花键轴的轴线方向移动。

12、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述输出齿轮组件包括安装板以及转动设置于所述安装板的第一输出齿轮、第二输出齿轮和第三输出齿轮，所述第一输出齿轮与所述花键轴传动连接，所述第二输出齿轮同时与所述第二输出齿轮和所述第三输出齿轮啮合，所述第三输出齿轮上连接有动力刀连接轴，所述动力刀连接轴能够伸入所述动力刀座的传动孔中，且通过设于所述动力刀连接轴的端部的动力刀接口与所述旋转部传动连接。

13、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述动力刀连接轴与所述第三输出齿轮通过键连接，且所述动力刀连接轴活动穿设于所述第三输出齿轮和所述安装板，所述传动切换机构还包括：

14、拨叉导杆和动力刀拨叉，所述拨叉导杆的两端分别与所述拨叉体和所述动力刀拨叉连接，所述动力刀拨叉与所述动力刀连接轴连接，所述拨叉体沿所述花键轴的轴线方向移动时，通过所述拨叉导杆和所述动力刀拨叉带动所述动力刀连接轴沿自身轴线移动，以伸入或脱离所述动力刀座。

15、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述动力刀连接轴的轴线方向与所述花键轴的轴线方向平行，所述拨叉体能够驱动所述活动齿轮与所述动力刀连接轴背离所述刀盘同步移动，以使所述活动齿轮与所述刀盘传动机构的输入端啮合传动连接，同时所述动力刀连接轴与所述动力刀座脱离；

16、所述拨叉体能够驱动所述活动齿轮与所述动力刀连接轴朝向所述刀盘同步移动，以使所述活动齿轮与所述刀盘传动机构的输入端脱离，同时所述动力刀连接轴通过所述动力刀接口与所述旋转部传动连接。

17、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述传动切换机构还包括：

18、感应片，与所述拨叉体连接；

19、第一接近开关和第二接近开关，沿所述花键轴的轴线方向分布，所述第一接近开关与所述第二接近开关均用于检测所述感应片的位置。

20、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述直线动力件采用双作用油缸，所述双作用油缸设有第一油压接口和第二油压接口，所述第一油压接口和所述第二油压接口分别与外部的油泵相连。

21、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述刀盘传动机构包括一级传动组件、二级传动组件和刀盘传动组件，所述一级传动组件包括一级传动轴以及固定套设于所述一级传动轴上的一级输入齿轮和一级输出齿轮，所述二级传动组件包括二级传动轴以及固定套设于所述二级传动轴上的二级输入齿轮和二级输出齿轮，所述刀盘传动组件包括刀盘传动轴、固定套设于所述刀盘传动轴上的刀盘输入齿轮以及设于所述刀盘传动轴端部的刀盘固定盘，所述一级输入齿轮用于与所述活动齿轮啮合，所述一级输出齿轮与所述二级输入齿轮啮合，所述二级输出齿轮与所述刀盘输入齿轮啮合，所述刀盘固定盘与所述刀盘固定连接。

22、作为动力刀塔装置的一个可选的技术方案，所述旋转动力机构包括旋转电机和同步带组件，所述旋转电机的输出轴与所述同步带组件的输入端传动连接，所述同步带组件的输出端与所述动力刀传动机构的输入端传动连接。

23、本发明的有益效果为：

24、本发明提供的动力刀塔装置中的旋转动力机构与动力刀传动机构传动连接，一方面，动力刀传动机构与动力刀座上的旋转部选择性传动连接，另一方面，动力刀传动机构与刀盘传动机构也选择性传动连接，因此旋转动力机构输出的动力可择一地传递至刀盘的旋转运动或者刀具的旋转运动。在铣削加工时，动力刀传动机构与对应动力刀座上的刀具传动连接，旋转动力机构驱动刀具旋转以实现铣削；在需要更换刀具时，动力刀传动机构与动力刀座脱离，动力刀传动机构与刀盘传动机构传动连接，旋转动力机构驱动刀盘旋转预设角度，使目标动力刀座与动力刀传动机构的输出端正对，完成换刀动作。综上，本发明提供的动力刀塔装置通过传动切换机构改变动力刀传动机构的状态，以调整旋转动力机构的动力输出路线，使动力刀塔装置能够选择性执行换刀和铣削作业，无需单独设置刀库的驱动结构和换刀结构，减少了驱动结构和传动结构的数量，结构更加简单紧凑，降低设备成本。

技术特征：

1.动力刀塔装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述动力刀传动机构(100)包括花键轴(101)、活动齿轮(102)和输出齿轮组件，所述花键轴(101)的两端分别与所述旋转动力机构(400)的输出端和所述输出齿轮组件的输出端传动连接，所述活动齿轮(102)与所述花键轴(101)花键连接，所述输出齿轮组件用于连接所述旋转部(610)，所述传动切换机构(300)能够驱动所述活动齿轮(102)沿所述花键轴(101)的轴线方向移动，以使所述活动齿轮(102)与所述刀盘传动机构(200)的输入端啮合或脱离。

3.根据权利要求2所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述传动切换机构(300)包括直线动力件(301)和拨叉体(302)，所述拨叉体(302)通过滚动轴承与所述活动齿轮(102)转动连接，所述直线动力件(301)与所述拨叉体(302)连接，所述直线动力件(301)用于驱动所述拨叉体(302)沿所述花键轴(101)的轴线方向移动。

4.根据权利要求3所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述输出齿轮组件包括安装板(103)以及转动设置于所述安装板(103)的第一输出齿轮(104)、第二输出齿轮(105)和第三输出齿轮(106)，所述第一输出齿轮(104)与所述花键轴(101)传动连接，所述第二输出齿轮(105)同时与所述第二输出齿轮(105)和所述第三输出齿轮(106)啮合，所述第三输出齿轮(106)上连接有动力刀连接轴(107)，所述动力刀连接轴(107)能够伸入所述动力刀座(600)的传动孔中，且通过设于所述动力刀连接轴(107)的端部的动力刀接口与所述旋转部(610)传动连接。

5.根据权利要求4所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述动力刀连接轴(107)与所述第三输出齿轮(106)通过键连接，且所述动力刀连接轴(107)活动穿设于所述第三输出齿轮(106)和所述安装板(103)，所述传动切换机构(300)还包括：

6.根据权利要求5所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述动力刀连接轴(107)的轴线方向与所述花键轴(101)的轴线方向平行，所述拨叉体(302)能够驱动所述活动齿轮(102)与所述动力刀连接轴(107)背离所述刀盘(500)同步移动，以使所述活动齿轮(102)与所述刀盘传动机构(200)的输入端啮合传动连接，同时所述动力刀连接轴(107)与所述动力刀座(600)脱离；

7.根据权利要求3所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述传动切换机构(300)还包括：

8.根据权利要求3所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述直线动力件(301)采用双作用油缸，所述双作用油缸设有第一油压接口(305)和第二油压接口(306)，所述第一油压接口(305)和所述第二油压接口(306)分别与外部的油泵相连。

9.根据权利要求2所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述刀盘传动机构(200)包括一级传动组件、二级传动组件和刀盘传动组件，所述一级传动组件包括一级传动轴(201)以及固定套设于所述一级传动轴(201)上的一级输入齿轮(202)和一级输出齿轮(203)，所述二级传动组件包括二级传动轴(204)以及固定套设于所述二级传动轴(204)上的二级输入齿轮(205)和二级输出齿轮(206)，所述刀盘传动组件包括刀盘传动轴(207)、固定套设于所述刀盘传动轴(207)上的刀盘输入齿轮(208)以及设于所述刀盘传动轴(207)端部的刀盘固定盘(209)，所述一级输入齿轮(202)用于与所述活动齿轮(102)啮合，所述一级输出齿轮(203)与所述二级输入齿轮(205)啮合，所述二级输出齿轮(206)与所述刀盘输入齿轮(208)啮合，所述刀盘固定盘(209)与所述刀盘(500)固定连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的动力刀塔装置，其特征在于，所述旋转动力机构(400)包括旋转电机(410)和同步带组件(420)，所述旋转电机(410)的输出轴与所述同步带组件(420)的输入端传动连接，所述同步带组件(420)的输出端与所述动力刀传动机构(100)的输入端传动连接。

技术总结
本发明涉及加工中心技术领域，公开动力刀塔装置，包括：刀盘，沿其周向分布设置有多个刀仓；多个动力刀座，一一对应安装于刀仓，动力刀座上设有用于安装刀具的旋转部；旋转动力机构；动力刀传动机构，与旋转动力机构的输出端传动连接，动力刀传动机构的输出端能够与任一动力刀座上的旋转部传动连接；刀盘传动机构，其输出端与刀盘固定连接；传动切换机构，与动力刀传动机构连接，传动切换机构用于驱动动力刀传动机构活动，以使动力刀传动机构与旋转部和刀盘传动机构择一传动连接。动力刀塔装置通过传动切换机构改变动力刀传动机构的状态，以调整旋转动力机构的动力输出路线，以选择性执行换刀和铣削作业，结构更加简单紧凑，降低设备成本。

技术研发人员：余学林,张富健,李佳荣
受保护的技术使用者：东莞市埃弗米数控设备科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13