[发明专利]带凸轮定位装置和码盘的数控刀架

说明书

本发明涉及的是机械加工设备用的数控刀架，特别是带凸轮定位装置和机械码盘的数控刀架。

在对大量工件进行机械加工时，需要按照预定的程度和自动控制要求对同一工件顺序地使用若干刀具，这些刀具通常都安装在数控刀架转盘上。

中国专利公开了一种带行星传动与定位装置的刀架转台(申请号88104350.8)它是由机体、电机、减速机构、三件一组端齿精密定位盘、端面凸轮离合定位装置及电控插销装置和角度位置测定编码器组成。该刀架转台定位精度高，防尘性能好，夹持力大。但是该刀架转台的端面凸轮离合定位装置，必须要电机按开—停—反转—停程序进行，使该刀架转台冲击大，必须设置缓冲机构，该刀架转台的角度测定编码结构复杂，价格昂贵。

本发明的目的是提供一种采用机电式编码器和凸轮定位机构，能够减少冲击、正反双向锁定、毋须电机反复开停的结构简单、性能稳定、寿命长、价格低的数控刀架。

本发明的技术解决方案是：数控刀架是由机体、电机、减速机构、三件一组端齿盘、端面凸轮离合定位装置及电控插销装置和机电式编码器等组成。在端面凸轮离合定位装置中的端面凸轮(4)或(28)大端的外围边布置有三个或者多个滚套(5)或(35)，在其靠内的端面圆周上设置了三段或多段凸轮轮廓4a或28a，在端面凸轮(4)或(28)的小端制有齿轮4b或28b，装在端面凸轮(4)或(28)前面的锁紧端齿盘(7)或(29)的一面设有精密定位端齿，另一面设有与滚套(5)或(35)相对应的齿形槽7a或29a，靠内的端面圆周上设有与凸轮轮廓4a或28a相对应的滚轮(6)或(36)，端面凸轮(4)和锁紧端齿盘(7)均用轴承套装在主轴(10)上(或者端面凸轮(28)和锁紧端齿盘(29)均用轴承套装在主轴(34)上)。

减速机构可以是由行星架(2)与机械编码盘(3)连在一起的齿轮3a，与端面凸轮(4)连在一起的齿轮4b，及多个行星小齿轮(13)组成。也可以由齿轮减速系(25)和与端面凸轮(28)连在一起的齿轮28a所组成，其机械编码盘(26)安装在端面凸轮(28)上。

机械编码盘(3)或(26)的一面设置多条按BCD码(8421码)的要求及微动开关的位置确定的同心圆状的突起，其宽度为2-4mm，高度为2-4mm。

安装在电机座上的多个微动开关(20)组成BCD码发讯器，顶杆(15)或(44)的一端与机械编码器具有同心圆状的突起的一面接触，另一端与BCD码发讯器微动开关(20)相接触。

在机械编码盘(3)的周边上，或者在转塔体(27)上设有初定位孔或凹槽，其数量与刀具工位数量相同。

电动插销装置平行主轴地安装在机械编码盘边的初定位孔或凹槽的中心线上，它是由制动器(22)或(38)，能插入初定位孔或凹槽的初定位销(23)或(41)，初定位开关装置(19)或(39)组成，它们都安装在电机座(18)或(32)上。为保证初定位销稳定工作的杠杆(21)或(39)与初定位销(23)或(41)呈90°地安装在旁边。

能够帮助锁紧端齿盘(7)或(29)脱开的三个或多个圆柱形弹簧(11)或(37)周边地安装在旋转端齿盘(9)上，或者安装在固定端齿盘(30)上。

本发明的其他结构从附图及实施例即可看出，其工作原理在对下面的附图及实施例进行说明时进行叙述。

本发明具有冲击小、可正反双向锁定、毋须电机反复开停、结构简单、性能稳定、寿命长、价格低等特点。

图1是本发明的具有水平轴线的数控卧式刀架的轴向剖面图；

图2是沿图1中I-I线的剖面图；

图3是沿图1中II-II线的剖面图；

图4是沿图3中III-III线的剖面图；

图5是沿图3中IV-IV线的剖面图；

图6是锁紧端齿盘(7)与旋转齿轮盘(9)、端齿盘(8)啮合时，端面凸轮(4)上数个小滚轮与锁紧端齿盘(7)接触情况示意图；

图7是锁紧端齿盘(7)与旋转齿轮盘(9)、端齿盘(8)脱开时，端面凸轮(4)上数个小滚轮与锁紧端齿盘(7)接触情况示意图；

图8是本发明立式数控刀架转塔的轴向剖面图；

图9是沿图8中I-I线的剖面图；

图10是沿图11中II-II线的剖面图；

图11是沿图8中IV-IV III-III线的剖面图；

图12是沿图9中III-III线的剖面图；