本发明涉及数控机床刀具架的领域，尤其是一种转塔刀架及应用该刀架的车床。
背景技术：
1、转塔刀架是数控机床上用于存放各种刀具的转塔式刀具库，刀架上通常能够存放各种类型的刀具，并通过分度机构实现快速换刀，实现对工件进行多种类型的加工。
2、目前动力数控转塔刀架根据刀架的轴线方向通常分为径向转塔刀架、轴向转塔刀架和皇冠型转塔刀架，径向伺服刀架因其灵活性高、结构简化和维护成本低等优点广泛应用于多功能加工中心，公开号为cn110757217a，公开日为2020年02月07日的中国发明专利申请提出了一种降低主轴刚度要求的转塔式刀架，包括：固定塔架，所述固定塔架的正面固定安装有支撑件，所述支撑件的内部转动连接有主轴，所述固定塔架的正面转动连接有刀架转盘，所述刀架转盘的内部活动插接有多组刀头组件。
3、在使用时，将刀架转盘设计为转动的环形，刀头安装在刀架转盘上，转动转盘即可使不同的刀头自动安装到主轴上，并通过在固定塔架上设置两个顶杆，刀头在旋转至主轴的过程中，在顶杆的作用下自动上升并旋转，从而固定安装在主轴上。
4、针对上述相关技术，刀头在切换过程中，需要将刀架转盘转动到固定位置后，刀头在顶杆的作用下才能和主轴进行连接，换刀过程中刀头需要频繁和主轴脱离在进行连接，但是在刀架转盘转动定位不准确的情况下，刀头会出现无法和主轴对准，导致不能进行良好的传动连接，造成连接处发生严重磨损甚至碰撞，影响机器正常工作。
技术实现思路
1、为了降低刀盘定位不准确的情况下，换刀时刀头和主轴需要脱离分开后再连接造成连接处发生严重磨损和碰撞的概率，本发明提供一种转塔刀架及应用该刀架的车床。
2、第一方面：本发明提供一种转塔刀架，采用如下的技术方案：
3、一种转塔刀，包括刀盘、主轴、驱动机构、传动机构、和箱体，所述刀盘包括安装部，刀具座和输出轴，所述刀具座环布在所述安装部四周，所述输出轴转动设置在所述刀具座上，所述安装部的一个端面固定连接在所述主轴上，所述主轴和所述安装部同轴心设置，所述主轴转动安装在所述箱体上；所述传动机构包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、传动轴、小齿轮和齿盘，所述第一伞齿轮固定在所述输出轴端部，所述第一伞齿轮与所述输出轴同轴心设置，所述传动轴转动设置在所述安装部上，所述传动轴垂直所述安装部设置，所述第二伞齿轮固定安装在所述传动轴上，所述第二伞齿轮与所述第一伞齿轮啮合，所述小齿轮安装在所述传动轴上，所述小齿轮与所述传动轴传动连接，所述齿盘转动设置在所述箱体上，所述齿盘与所述小齿轮啮合；所述驱动机构包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置和第二驱动装置安装在所述箱体上，所述第一驱动装置和所述主轴传动连接，所述第二驱动装置与所述齿盘传动连接。
4、通过采用此种技术方案，第一驱动装置用于驱动刀盘转动进行换刀，第二驱动装置带动齿盘进行转动，齿盘转动时与小齿轮啮合，小齿轮通过传动轴端部的第二伞齿轮带动第一伞齿轮进行转动，第一伞齿轮将动力传递至刀具座的输出轴上，以此输出轴可以驱动刀具进行转动。此种方案刀盘在换刀过程中第一伞齿轮始终与第二伞齿轮处于啮合状态，并且第二伞齿轮始终通过传动轴与齿盘啮合，在换刀和刀具转动过程中，所有齿轮始终处于啮合状态，减小了换刀时齿轮重新脱离再进行啮合过程中由于精度不够导致齿轮碰撞造成的磨损，降低了内部齿轮损坏的概率。
5、可选的，所述传动轴上还滑动设置有拨片，所述拨片滑动设置在所述传动轴上，所述拨片设置在所述小齿轮远离所述第二伞齿轮的一端，所述拨片与所述小齿轮之间还设置有弹簧，所述拨片上还设置有卡齿，所述小齿轮靠近所述拨片的一端还设置有卡槽，所述箱体上还设置有推动装置，所述推动装置与所述拨片对应设置。
6、通过采用此种结束方案，小齿轮通过拨片与传动轴传动连接，拨片可以传动轴上滑动，自然状态下，拨片和小齿轮之间的弹簧会将拨片和小齿轮弹开，使二者互相脱离，即小齿轮无法带动拨片转动，进而无法带动传动轴进行转动，推动装置可以推动拨片，使拨片压在小齿轮上，当拨片上的卡齿与小齿轮上的卡槽卡接在一起时，小齿轮与拨片连接在一起可以进行同轴转动，进而由拨片带动传动轴进行转动，以此实现小齿轮和传动轴的脱离与锁定，小齿轮与传动轴锁定时能够独将齿盘的动力传递给第二伞齿轮，小齿轮与传动轴脱离时无法将齿盘的动力传递给第二伞齿轮，并以此控制与小齿轮传动连接的输出轴能够独立工作，保证仅有需要工作的刀具能够独立转动，提升刀架的功率利用率。
7、可选地，所述传动轴上还设置有定位凸台，所述定位凸台设置在所述拨片远离所述小齿轮的一侧，所述定位凸台与所述小齿轮之间的距离小于所述弹簧的长度。
8、通过采用此种技术方案，定位凸台可以对拨片的位置进行限定，减小拨片从传动轴上掉落的概率，将定位凸台与拨片之间的距离限定为小于弹簧的长度能够保证弹簧处于压缩状态，使拨片在不受外力的情况下能够通过弹簧的弹性将拨片与小齿轮分离，确保小齿轮与传动轴没有处于传动状态，保证每个传动轴能够独立工作，确保功率的利用率。
9、可选地，所述推动装置包括弹性推杆和气缸，所述弹性推杆的一端设置在所述拨片表面，所述弹性推杆的另一端与所述气缸的活动杆连接，所述气缸的缸体固定安装在所述箱体上。
10、通过采用此种技术方案，刀盘转动到一定位置时，传动轴转动到与推动装置相对应的位置，气缸的活动杆推出，将弹性推杆压在拨片上，推动拨片压在小齿轮表面，小齿轮上的卡槽转动到与拨片上的卡齿锁定的位置后，拨片由于受到弹性推杆的压力，自动和小齿轮锁定在一起。如此可以使用一个推动装置可以独立控制刀盘上每个小齿轮与拨片的锁定状态，同时通过弹性推杆先将拨片压在小齿轮上，当小齿轮上的齿槽转动到对应位置时，拨片在弹性推杆的压力下再与小齿轮锁定，可以预防小齿轮上的卡槽与拨片上的卡齿没有对准时推动装置直接将小齿轮与齿盘撞在一起，降低拨片与小齿轮碰撞损坏的概率。
11、可选地，所述弹性推杆包括连接部、弹力部和环形部，所述连接部和所述环形部分别设置在所述弹力部两端，所述连接部连接在所述气缸的活动杆上，所述环形部的内环的直径大于所述定位凸台的直径，所述环形部远离所述连接部的端面上设置有第一推力轴承。
12、通过采用此种技术方案，弹性推杆的环形部会卡在定位凸台的外环对拨片进行推动，推杆的环形部同时还可以在拨片转动时将拨片套在环形部内转动，起到一个稳定的作用，环形部的端面上安装的推力轴承可以在拨片转动时，将弹性推杆的环形结构与拨片分离运动，减小弹性推杆与拨片之间的摩擦，降低零部件磨损。
13、可选地，所述拨片与所述小齿轮之间设置的弹簧上还连接有第二推力轴承，所述第二推力轴承安装在所述弹簧靠近所述小齿轮的端部。
14、通过采用此种技术方案，使用推力轴承将弹簧与小齿轮进行连接，可以在小齿轮转动时将小齿轮与弹簧之间的摩擦转换为推力轴承内部的转动摩擦，减小小齿轮和弹簧之间的摩擦，演唱刀架的使用寿命。
15、可选地，所述传动轴上还设置有导向槽，所述导向槽沿所述传动轴轴向设置，所述导向槽设置在所述传动轴外壁，所述拨片内壁配合所述导向槽设置有所述导向块，所述导向块滑动设置在所述导向槽内部。
16、通过采用此种技术方案，可以控制拨片在传动轴上滑动时只能沿着导向槽的方向移动，确保拨片不会在传动轴上进行转动，保证小齿轮与拨片锁定的紧密型，使小齿轮能够更多的将力矩通过传动轴传递给端部的第二伞齿轮，同时也能够减小拨片在传动轴上转动时造成的振动，提升齿轮的啮合精度。
17、可选地，所述导向槽设置有多个，多个所述导向槽均布在所述传动轴外壁，所述导向块设置有多个，多个所述导向块与所述导向槽配合设置。
18、通过采用此种技术方案，均布设置在传动轴上的导向槽可以将拨片的扭矩均匀传递给导向槽，降低拨片与传动轴的在传动时应力的集中，尤其是在拨片刚与小齿轮锁定时，拨片忽然开始转动将扭矩通过导向块与导向槽传递给传动轴，传递过扭矩过程中会在导向块与导向槽的接触面产生较大的瞬间应力，通过设置多个接触面可以将瞬间应力进行分散，延长传动轴和拨片的使用寿命。
19、第二方面：本发明提供一种车床，采用如下技术方案：
20、一种车床，包括：移动装置，刀架、刀具和根据权利要求1-8任意一条所述的转塔刀架，所述转塔刀架安装在所述移动机构上，多个所述刀架安装在所述转塔刀架的所述刀具座上，所述刀具转动安装在所述刀架上。
21、通过采用此种技术方案，转塔刀架安装在移动装置上，使移动装置可以带动转塔刀架和车床进行相对移动，转塔刀架的刀具座上安装的多个刀架，转塔刀架转动时可以将对应的刀具转动至工作位置，实现刀具的切换。
22、可选地，所述刀架上设置有动力轴，所述动力轴一端与所述刀盘上的所述输出轴传动连接，所述动力轴的另一端与所述刀具传动连接。
23、通过采用此种技术方案，刀架上的动力轴可以将刀盘上输出轴的转动传递给刀具，使输出轴通过动力轴驱动刀具转动，无需在刀架或者刀具上单独设置动力机构，降低了生产成本。
24、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
25、通过对传动结构进行设计，使第二驱动装置能够将动力传递给齿盘，并通过伞齿轮、小齿轮和传动轴等传动装置，使用齿盘带动刀盘上的多个输出轴进行转动，此过程中所有齿轮都啮合在一起，换刀或者刀具进行工作时所有齿轮都会不会进行脱开，有效降低齿轮脱开后再进行连接啮合时齿轮之间发生干涉造成严重磨损或者碰撞的概率。
26、在传动轴上设置可以将齿轮与传动轴分离的拨片，拨片能够将齿轮与传动轴进行分离和锁定，需要传动轴转动时使用拨片将传动轴和齿轮锁定在一起，不需要传动轴转动时，拨片将齿轮与传动轴分离，以此可以实现传动轴的独立控制，使仅需要工作的传动轴与齿轮锁定进行转动，有效增加了功率的利用率。
27、使用弹性构件推动拨片使齿轮和传动轴进行脱开与锁定，以此可以降低拨片和和齿轮的锁定结构没有对准时，发生碰撞造成锁定部位损坏的概率。
28、在拨片的一侧设置独立的推动装置，推动装置可以推动拨片使齿轮与传动轴进行锁定，独立设置的推动装置可以控制多个传动轴上的拨片，减少了拨片的控制机构，降低了设备的使用成本。
29、在传动轴上设置的导向槽可以限制拨片的移动方向，减小拨片在传动轴上转动时发生的碰撞，增加了传动的稳定性。