[發明專利]伺服刀架用同步型過載保護結構

無效

• 申請號: 201110223225.X
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102319910A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 馬仕龍;郭智春;張衡;孔祥志;李兆維;劉洪強;金鐵;徐兆成;楊迪;李文論;喬保中;柳耀陽;郭進彪;劉曉濱;李家瑞
• 申請（專利權）人: 沈陽機床（集團）設計研究院有限公司
• 主分類號: B23B21/00
• 分類號: B23B21/00;B23Q11/04
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 鄭賢明

技術領域

本發明創造涉及數控機床用刀架領域，具體為一種伺服刀架用同步型過載保護結構。

背景技術

數控刀架是數控車床及車削中心的重要核心功能部件，其性能好壞直接影響機床的整機性能。機床在使用過程中由于誤操作等原因，會發生撞車和過載現象，為了降低誤操作給機床帶來的不利影響，有必要設計保護結構，防止撞車和過載發生時對刀架的破壞性影響。

刀架在發生故障后，排除故障往往需要拆卸刀架，重新安裝后，由于電機零點位置發生變化需要重新對電氣設備進行零點調試，這樣就延長了故障排除及調試的周期，對正常的生產產生不利影響。

發明內容

為了解決上述存在的問題，本發明創造提供一種伺服刀架用同步型過載保護結構，通過該結構將動力由伺服電機傳遞給刀架本體動力輸入軸，過載時對伺服刀架起保護作用，且安裝調試方便。

本發明創造的目的是通過下述技術方案實現的：伺服刀架用同步型過載保護結構，其特征在于：包括主動側軸套、波紋管連接件、鋼珠、移動環、盤形彈簧和從動側軸套，主動側軸套上有錐形體，錐形體的表面上排列著自動對中且呈錐形的嚙合爪，嚙合爪周向排列，軸向為錐形，波紋管連接件上有與錐形體相同形狀的錐形環，錐形體與錐形環配合傳動，波紋管連接件的端面上有凹槽，從動側軸套上有鋼珠孔，鋼珠置于鋼珠孔內，并通過移動環和盤形彈簧壓入波紋管連接件的端面上凹槽內。

所述的主動側軸套和從動側軸套為夾緊式軸套結構。

所述的波紋管連接件上的凹槽呈圓錐形，并在波紋管連接件的端面上沿軸線非中心對稱排列，鋼珠孔在從動側軸套上沿軸線非中心對稱排列，排列位置與凹槽位置相同。

在從動側軸套與盤形彈簧之間設有調整螺母。

本發明創造的有益效果是：本發明創造采用上述結構，主動側軸套上有錐形體，與其對應的為波紋管連接件上的錐形環，錐形體可插入錐形環，錐形體與錐形環配合實現扭矩的無背隙傳遞。主動側軸套和波紋管連接件采用分體式結構，由于未采用螺釘來固定主動側軸套和波紋管，伺服刀架本體箱體零件省去裝配孔的設計，簡化了箱體結構，該結構的使用方便了電機的安裝拆卸與調試；波紋管連接件的端面上有凹槽，與其對應的是從動側軸套上的鋼珠孔，鋼珠置于鋼珠孔內，并通過移動環和盤形彈簧壓入凹槽內，當同步型過載保護結構傳遞的扭矩小于額定值時，移動環和盤形彈簧將鋼球壓入凹槽內，凹槽、鋼珠和鋼珠孔無隙傳遞扭矩；過載時，鋼珠帶動移動環移動反向壓縮盤形彈簧，鋼珠脫離凹槽，鋼珠在鋼珠孔內與波紋管連接件相對打滑，刀架本體動力輸入軸上扭矩無法傳遞到伺服電機上，對伺服電機其保護作用；采用沿軸向非中心對稱排列的凹槽、鋼珠和鋼珠孔傳遞扭矩，故障發生后，只有從動側軸套與主動側軸套相對轉動360°后，鋼珠孔與凹槽才能再次重合傳遞扭矩，保證伺服電機在故障發生與排除前后具有相同的零點位置，在無需進行電氣調節下實現伺服刀架的重新工作，簡化了故障的排除過程，縮短了故障排除及調試的周期；主動側軸套和從動側軸套為夾緊式軸套結構分別用來夾緊電機軸和伺服刀架本體動力輸入軸，夾緊式軸套結構的使用保證電機軸、伺服刀架本體動力輸入軸與軸套間的無間隙連接；通過調整螺母調節盤形彈簧的初始壓縮量，從而實現對盤形彈簧預緊力的設置。

附圖說明

圖1是本發明創造同步型過載保護結構在伺服刀架上應用示意圖。

圖2是本發明創造同步型過載保護結構的結構示意圖。

圖3是圖2中A-A切面圖。

圖4是本發明創造同步型過載保護結構的外觀結構示意圖。

圖5是本發明創造凹槽、鋼珠孔和鋼珠傳動的原理示意圖。

圖6是本發明創造發生過載時的工作原理示意圖。

圖7是圖2的C向視圖，（即波紋管連接件端面示意圖）。

圖8是圖2的B-B切面圖，（即鋼珠受力分析示意圖）。

圖中，Ⅰ、伺服電機；Ⅱ、同步型過載保護結構；Ⅲ、動力輸入軸；Ⅳ、接近開關；Ⅴ、刀盤；Ⅵ、動力刀座；1、主動側軸套；1.1、夾緊式軸套結構；1.2、錐形體；2、波紋管連接件；2.1、錐形環；2.2、波紋管；2.3、凹槽；3、鋼珠；4、移動環；5、盤形彈簧；6、調整螺母；7、從動側軸套；7.1、鋼珠孔。

具體實施方式