及傳動銷12連接，動齒盤13通過初定位銷8預定位，與上齒盤15、下齒盤14嚙合精定位。
[0030]伺服電機19安裝在底座18上，伺服電機19通過電機結合子27、軸套26、蝸桿結合子25與蝸桿29的一端相連，其中:伺服電機19上的電機結合子27外側、蝸桿29上的蝸桿結合子25外側分別與底座18中的軸套26配合，蝸桿29的另一端外側設置軸承端蓋22，軸承端蓋22的外側設置端蓋21于底座18側面，蝸桿29兩端的側面設置蝸桿支撐軸承I 23和蝸桿支撐軸承II 24 ;伺服電機19尾部安裝有伺服電機編碼器20，伺服電機19與伺服電機驅動器28相連；
[0031]方刀臺17中設置上齒盤15和下齒盤14于動齒盤13的下部，上齒盤15位于下齒盤14外側，鎖緊機構的動齒盤13與上齒盤15、下齒盤14端面鼠牙嚙合，通過伺服電機19提供持續的鎖緊力。
[0032]如圖1-圖2所示，本實用新型的工作原理和工作過程如下:
[0033]機床電氣系統啟動，發出選刀信號，伺服驅動器28驅動刀架伺服電機19開始正轉，蝸桿29帶動蝸輪2與絲桿套7、傳動盤9正向旋轉。動齒盤13升起，動齒盤13與上齒盤15、下齒盤14的端面鼠牙脫離。伺服驅動器28驅動伺服電機19繼續正向旋轉，蝸桿29帶動蝸輪2，絲桿套7、傳動盤9帶動傳動銷12旋轉，動齒盤13與方刀臺17通過連接盤10與傳動銷12連接，方刀臺17開始旋轉。伺服電機19上的編碼器20反饋刀位信號，伺服電機19開始反轉，初定位銷8預定位動齒盤13，動齒盤13開始下降與上齒盤15、下齒盤14端面鼠牙嚙合，伺服驅動器28驅動伺服電機19反轉延時，動齒盤13與上齒盤15、下齒盤14端面鼠牙嚙合鎖緊，換刀過程結束。
[0034]本實用新型立式電動伺服刀架通過伺服電機19實現刀架的預定位，并根據刀架受力情況輸出不同力矩保證刀架有效利用能源，從而實現刀架在消耗能源一定時有用功最大。該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。該刀架通過伺服電機編碼器對各個時間段力矩的反饋持續輸出力矩，從而實現刀架鎖緊時仍有一定的動力源保證刀架充分鎖緊。該刀架通過伺服電機可實現爬行功能，從而有效控制刀架各個狀態。該刀架通過方刀臺17實現與Capto刀具刀夾的有效連接，從而實現刀具的快換，及伺服電機的高轉速、高頻率啟停，為機床加工零件縮短輔助時間。
[0035]為了實現刀架的平穩運行，刀架伺服電機具有如下功能:
[0036]1、工作在位置模式和轉矩模式兩種狀態。
[0037]2、自動運行:在輸入刀號后進行觸發，開始自動單向換刀，多運行一段位置量后進入反向轉矩模式鎖緊，并輸出定位完成信號。
[0038]3、爬行:電平有效，速度及加減速可設。要退出爬行狀態必須且只能進行工位確認操作。
[0039]4、工位確認:觸發工位確認DI或H05.56置1，進入反向轉矩模式鎖緊，并把當前鎖緊的位置量清零，刀號置I。
[0040]5、反向轉矩鎖緊:定位在指定刀位后，持續輸出反向轉矩。
[0041]6、點動運行:手動模式，觸發信號過來后，單向運行至下一刀位，多運行一段位置量后，進入反向轉矩模式鎖緊。
【主權項】
1.一種立式電動伺服刀架，其特征在于，該刀架設有方刀臺、傳動機構、鎖緊機構，其結構如下: 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； 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； 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; 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。2.按照權利要求1所述的立式電動伺服刀架，其特征在于，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。3.按照權利要求1所述的立式電動伺服刀架，其特征在于，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。4.按照權利要求1所述的立式電動伺服刀架，其特征在于，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。5.按照權利要求1所述的立式電動伺服刀架，其特征在于，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。
【專利摘要】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。該立式電動伺服刀架設有方刀臺、伺服電機、傳動機構、鎖緊機構，方刀臺位于底座上方，方刀臺帶有鍵槽，鍵槽上連接快換刀夾機構；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；傳動機構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、傳動銷連接，動齒盤與方刀臺通過連接盤與傳動銷連接；鎖緊機構驅動動齒盤與上齒盤、下齒盤端面鼠牙嚙合。本實用新型解決現有刀架編碼器受環境的影響可靠性不高、故障率較高等問題，結構緊湊、故障率低。
【IPC分類】B23Q5/36, B23Q1/30, B23Q5/38
【公開號】CN204639630
【申請號】CN201520308502
【發明人】趙尚福, 于言杰, 孫慶春, 陳春滿, 劉偉, 魏傳良, 李中明, 魏蘭杰, 楊明, 楊宇峰, 段雪峰, 楊春洋, 吳迪, 沈會, 呂超, 于春明, 劉洪強, 曹飛, 張偉, 張金軍, 耿華, 魏海濱, 王雷, 張希芳, 唐超, 李之洋, 孫千惠, 全海龍
【申請人】沈陽機床股份有限公司數控刀架分公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月12日