[发明专利]伺服刀架用同步型过载保护结构

说明书

技术领域

本发明创造涉及数控机床用刀架领域，具体为一种伺服刀架用同步型过载保护结构。

背景技术

数控刀架是数控车床及车削中心的重要核心功能部件，其性能好坏直接影响机床的整机性能。机床在使用过程中由于误操作等原因，会发生撞车和过载现象，为了降低误操作给机床带来的不利影响，有必要设计保护结构，防止撞车和过载发生时对刀架的破坏性影响。

刀架在发生故障后，排除故障往往需要拆卸刀架，重新安装后，由于电机零点位置发生变化需要重新对电气设备进行零点调试，这样就延长了故障排除及调试的周期，对正常的生产产生不利影响。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明创造提供一种伺服刀架用同步型过载保护结构，通过该结构将动力由伺服电机传递给刀架本体动力输入轴，过载时对伺服刀架起保护作用，且安装调试方便。

本发明创造的目的是通过下述技术方案实现的：伺服刀架用同步型过载保护结构，其特征在于：包括主动侧轴套、波纹管连接件、钢珠、移动环、盘形弹簧和从动侧轴套，主动侧轴套上有锥形体，锥形体的表面上排列着自动对中且呈锥形的啮合爪，啮合爪周向排列，轴向为锥形，波纹管连接件上有与锥形体相同形状的锥形环，锥形体与锥形环配合传动，波纹管连接件的端面上有凹槽，从动侧轴套上有钢珠孔，钢珠置于钢珠孔内，并通过移动环和盘形弹簧压入波纹管连接件的端面上凹槽内。

所述的主动侧轴套和从动侧轴套为夹紧式轴套结构。

所述的波纹管连接件上的凹槽呈圆锥形，并在波纹管连接件的端面上沿轴线非中心对称排列，钢珠孔在从动侧轴套上沿轴线非中心对称排列，排列位置与凹槽位置相同。

在从动侧轴套与盘形弹簧之间设有调整螺母。

本发明创造的有益效果是：本发明创造采用上述结构，主动侧轴套上有锥形体，与其对应的为波纹管连接件上的锥形环，锥形体可插入锥形环，锥形体与锥形环配合实现扭矩的无背隙传递。主动侧轴套和波纹管连接件采用分体式结构，由于未采用螺钉来固定主动侧轴套和波纹管，伺服刀架本体箱体零件省去装配孔的设计，简化了箱体结构，该结构的使用方便了电机的安装拆卸与调试；波纹管连接件的端面上有凹槽，与其对应的是从动侧轴套上的钢珠孔，钢珠置于钢珠孔内，并通过移动环和盘形弹簧压入凹槽内，当同步型过载保护结构传递的扭矩小于额定值时，移动环和盘形弹簧将钢球压入凹槽内，凹槽、钢珠和钢珠孔无隙传递扭矩；过载时，钢珠带动移动环移动反向压缩盘形弹簧，钢珠脱离凹槽，钢珠在钢珠孔内与波纹管连接件相对打滑，刀架本体动力输入轴上扭矩无法传递到伺服电机上，对伺服电机其保护作用；采用沿轴向非中心对称排列的凹槽、钢珠和钢珠孔传递扭矩，故障发生后，只有从动侧轴套与主动侧轴套相对转动360°后，钢珠孔与凹槽才能再次重合传递扭矩，保证伺服电机在故障发生与排除前后具有相同的零点位置，在无需进行电气调节下实现伺服刀架的重新工作，简化了故障的排除过程，缩短了故障排除及调试的周期；主动侧轴套和从动侧轴套为夹紧式轴套结构分别用来夹紧电机轴和伺服刀架本体动力输入轴，夹紧式轴套结构的使用保证电机轴、伺服刀架本体动力输入轴与轴套间的无间隙连接；通过调整螺母调节盘形弹簧的初始压缩量，从而实现对盘形弹簧预紧力的设置。

附图说明

图1是本发明创造同步型过载保护结构在伺服刀架上应用示意图。

图2是本发明创造同步型过载保护结构的结构示意图。

图3是图2中A-A切面图。

图4是本发明创造同步型过载保护结构的外观结构示意图。

图5是本发明创造凹槽、钢珠孔和钢珠传动的原理示意图。

图6是本发明创造发生过载时的工作原理示意图。

图7是图2的C向视图，（即波纹管连接件端面示意图）。

图8是图2的B-B切面图，（即钢珠受力分析示意图）。

图中，Ⅰ、伺服电机；Ⅱ、同步型过载保护结构；Ⅲ、动力输入轴；Ⅳ、接近开关；Ⅴ、刀盘；Ⅵ、动力刀座；1、主动侧轴套；1.1、夹紧式轴套结构；1.2、锥形体；2、波纹管连接件；2.1、锥形环；2.2、波纹管；2.3、凹槽；3、钢珠；4、移动环；5、盘形弹簧；6、调整螺母；7、从动侧轴套；7.1、钢珠孔。

具体实施方式