[发明专利]伺服驱动电磁力锁紧换刀机械装置

摘要

本发明提出了伺服驱动电磁力锁紧换刀机械装置。其技术方案为：包括伸缩驱动伺服电机、回转驱动伺服电机、减速器、传动机构、电磁力锁紧机构、箱体、换刀手臂轴、换刀手臂，传动机构设于箱体内，电磁力锁紧机构安装在换刀手臂上；（1）所述传动机构，包括滚珠丝杠传动机构和齿轮传动机构；伸缩驱动伺服电机、滚珠丝杠传动机构驱动换刀手臂轴及换刀手臂做直线伸缩运动；回转驱动伺服电机、减速器、齿轮传动机构带动换刀手臂轴做旋转运动；（2）所述电磁力锁紧机构的磁力线圈通电后，产生磁场吸引楔形衔铁沿轴线运动，楔形衔铁推动小钢球，进而推动顶杆做伸出运动，实现刀具锁紧。本发明换刀时间短，结构简单，工作过程中噪音小，操作简单。

主权项

伺服驱动电磁力锁紧换刀机械装置，包括伸缩驱动伺服电机、回转驱动伺服电机、减速器、传动机构、电磁力锁紧机构、箱体、换刀手臂轴、换刀手臂，传动机构设于箱体内，电磁力锁紧机构安装在换刀手臂上；其特征在于：（1）.所述传动机构，包括滚珠丝杠传动机构和齿轮传动机构；（1.1）.滚珠丝杠传动机构主要由滚珠丝杠、丝杠螺母、滑座和滚动直线导轨副组成，伸缩驱动伺服电机通过花键与滚珠丝杠直接相连，滚珠丝杠和丝杠螺母啮合连接，丝杠螺母安装在滑座内，滑座安装在滚动直线导轨副上，滚动直线导轨副安装在箱体底面；换刀手臂轴左端通过轴承与滑座相连，能在滑座内转动，不能沿轴向移动；换刀手臂轴右端与换刀手臂固定连接，并通过滑动轴承支撑在箱体上，能相对箱体轴向滑动；伸缩驱动伺服电机带动滚珠丝杠旋转，滚珠丝杠上的丝杠螺母在滚动直线导轨副的导向下，带动滑座直线往复运动，从而带动换刀手臂轴及换刀手臂做直线伸缩运动；（1.2）.齿轮传动机构主要由齿轮轴、主动齿轮、被动齿轮组成，回转驱动伺服电机通过减速器与齿轮轴相连，主动齿轮安装在齿轮轴上，主动齿轮和齿轮轴固定连接，主动齿轮与换刀手臂轴上的被动齿轮啮合，换刀手臂轴上的被动齿轮与换刀手臂轴花键连接，能在换刀手臂轴上作轴向滑动；回转驱动伺服电机通过减速器带动齿轮轴旋转，换刀手臂轴上的被动齿轮在齿轮轴上的主动齿轮驱动下，带动换刀手臂轴做旋转运动；（2）.电磁力锁紧机构主要由磁力线圈、楔形衔铁、小钢球、顶杆、弹簧组成；磁力线圈套在楔形衔铁的小圆柱体上，楔形衔铁的大圆柱体与磁力线圈之间装有弹簧；楔形衔铁的楔形面与小钢球接触，顶杆设置在换刀手臂内，顶杆在弹簧的弹力作用下与小钢球接触；磁力线圈通电后，产生磁场吸引楔形衔铁压缩弹簧沿轴线运动，楔形衔铁推动小钢球运动，小钢球推动顶杆做伸出运动，实现刀具锁紧。