一種立式電動伺服刀架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數控刀架領域，特別涉及一種數控車床使用的立式電動伺服刀架。
【背景技術】
[0002]目前，經濟型數控臥式車床配備的刀架主要為立式電動數控刀架。數控刀架工作在數控車床最惡劣的環境中，切削的震動、斷肩切削產生的強力沖擊，刀架頻繁的轉位、切削過程的熱傳導等，要求數控刀架具有高強的綜合機械性能。經濟型數控臥式車床市場需求量極大，這便要求數控刀架可以大批量快速生產。
[0003]中國發明專利(專利號ZL201110414248.9)采用力矩電機轉位，力矩電機連接在電機座上，電機座連接在底座上，絲桿套的一端設有編碼器。電機座和編碼器的使用增大了刀架的體積，刀架編碼器受環境的影響可靠性不高，故障率較高。
【實用新型內容】
[0004]針對現有立式電動數控刀架技術缺陷，本實用新型的目的提供一種精度高、抗震、抗沖擊性能強、故障率低、經濟型立式電動伺服刀架。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]一種立式電動伺服刀架，該刀架設有方刀臺、傳動機構、鎖緊機構，其結構如下:
[0007]方刀臺位于底座上方，方刀臺帶有鍵槽，鍵槽上可連接快換刀夾機構；
[0008]傳動機構的伺服電機安裝在底座上，伺服電機通過電機結合子、軸套、蝸桿結合子與蝸桿的一端相連，伺服電機尾部安裝有伺服電機編碼器，伺服電機與伺服電機驅動器相連；
[0009]傳動機構采用蝸輪和蝸桿配套使用的傳動機構，傳動機構的伺服電機與蝸桿相連，蝸桿與蝸輪嚙合，蝸輪與絲桿套、傳動盤、傳動銷以傳動的方式依次連接，傳動盤的外側設置連接盤，鎖緊機構的動齒盤位于連接盤的下方，動齒盤與方刀臺通過連接盤及傳動銷連接；
[0010]鎖緊機構的動齒盤與上齒盤、下齒盤端面鼠牙嚙合，通過伺服電機提供持續的鎖緊力。
[0011]所述的立式電動伺服刀架，方刀臺和底座為中空結構，底座的下端安裝法蘭盤，方刀臺的上端安裝連接盤，方刀臺和底座的中心設置絲桿套，絲桿套自上而下安裝有圓螺母、傳動盤、動齒盤、初定位盤、鋼背軸承、背帽、止動墊、軸用彈性擋圈、蝸輪，圓螺母、傳動盤、動齒盤、初定位盤位于方刀臺中，鋼背軸承、背帽、止動墊、軸用彈性擋圈、蝸輪位于底座中。
[0012]所述的立式電動伺服刀架，動齒盤通過初定位銷預定位，與上齒盤、下齒盤分別嚙合精定位。
[0013]所述的立式電動伺服刀架，伺服電機上的電機結合子外側、蝸桿上的蝸桿結合子外側分別與底座中的軸套配合，蝸桿的另一端外側設置軸承端蓋，軸承端蓋的外側設置端蓋于底座側面，蝸桿兩端的側面設置蝸桿支撐軸承I和蝸桿支撐軸承II。
[0014]所述的立式電動伺服刀架，方刀臺中設置上齒盤和下齒盤于動齒盤的下部，上齒盤位于下齒盤外側。
[0015]本實用新型的優點及有益效果是:
[0016]1、本實用新型立式電動伺服刀架使用伺服電機來控制轉位、利用伺服電機的編碼器來初步確定換刀位置，利用伺服驅動器來監測、控制電機速度及負載情況，從而實現刀架有效利用能量，實現經濟環保的目的。
[0017]2、本實用新型立式電動伺服刀架使用伺服電機電源線及編碼器線，接頭均采用IP67級插頭，不使用自制電纜線，接口形式標準化程度高，便于經濟型數控車床的大批量產出。
[0018]3、本實用新型立式電動伺服刀架在鎖緊過程完成后，不僅利用梯形螺紋自鎖鎖緊，伺服電機持續給蝸桿以額定扭矩的鎖緊力，從而為刀架提供實時的動力源。
[0019]4、本實用新型立式電動伺服刀架驅動器設置爬行控制I/O點，系統可以通過組合鍵控制刀架緩慢旋轉，并可以隨時停止在所需角度位置，從而達到有效控制刀架各個狀態的目的。
[0020]5、本實用新型立式電動伺服刀架可以在不同負載及慣量下調整擺角的控制方式，該數控刀架可以根據負載不同、轉動慣量不同，修改刀架的轉位過程中擺角位置，從而有效控制刀架鎖緊時的最佳狀態，達到刀架性能穩定的目的。
[0021]6、本實用新型立式電動伺服刀架采用伺服電機，可以實現每小時換刀頻率達到1200次，提高了刀架的換刀頻次，有效的解決了市場上立式電動刀架換刀頻次少的問題，為復雜零件的加工提供了保障。
[0022]7、本實用新型立式電動伺服刀架不用回零控制，隨時向系統提供工位信息，有效解決了市場上伺服刀架開機需要回零的問題，從而減輕了加工人員的勞動強度，同時提高刀架的穩定性。
[0023]8、本實用新型立式電動伺服刀架可以直接與Capto快換刀夾進行連接，實現了刀具的快換，有效降低了零件加工的準備時間。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型立式電動伺服刀架結構示意圖。
[0025]圖2為傳動機構截面示意圖。
[0026]圖中，1、法蘭盤；2、蝸輪；3、軸用彈性擋圈；4、止動墊；5、鋼背軸承；6、初定位盤；7、絲桿套；8、初定位銷；9、傳動盤；10、連接盤；11、圓螺母；12、傳動銷；13、動齒盤；14、下齒盤；15、上齒盤；16、背帽；17、方刀臺；18、底座；19、伺服電機；20、伺服電機編碼器；21、端蓋；22、軸承端蓋；23、蝸桿支撐軸承I ;24、蝸桿支撐軸承II ;25、蝸桿結合子；26、軸套；27、電機結合子；28、伺服電機驅動器；29、蝸桿；30、鍵槽。
【具體實施方式】
[0027]如圖1-圖2所示，本實用新型立式電動伺服刀架，主要包括:方刀臺、傳動機構、鎖緊機構等，具體結構如下:
[0028]方刀臺17位于底座18上方，方刀臺17的側面帶有鍵槽30，鍵槽30上可連接快換刀夾機構，方刀臺17和底座18為中空結構，底座18的下端安裝法蘭盤1，方刀臺17的上端安裝連接盤10，方刀臺17和底座18的中心設置絲桿套7，絲桿套7自上而下安裝有圓螺母
11、傳動盤9、動齒盤13、初定位盤6、鋼背軸承5、背帽16、止動墊4、軸用彈性擋圈3、蝸輪2等，圓螺母11、傳動盤9、動齒盤13、初定位盤6位于方刀臺17中，鋼背軸承5、背帽16、止動墊4、軸用彈性擋圈3、蝸輪2位于底座18中。
[0029]傳動機構采用蝸輪2和蝸桿29配套使用的傳動機構，傳動機構的伺服電機19與蝸桿29相連，蝸桿29與蝸輪2嚙合，傳動盤9的外側設置連接盤10，動齒盤13位于連接盤10的下方，動齒盤13與方刀臺17通過連接盤10