[實用新型]刀具夾持系統

有效

• 申請號: 201120568454.0
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN202539965U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 于德海;張贊秋;孫振
• 申請（專利權）人: 大連光洋科技工程有限公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本實用新型涉及一種數控機床的刀具夾持系統，尤其涉及一種通過電磁感應進行電能傳輸，實現電力控制刀具夾持裝置工作的系統。?

背景技術

現有的高檔數控機床的刀具夾頭采用的是液壓驅動式夾頭。如圖1和圖2所示，數控機床1上的刀具機械臂上設置刀具夾頭2，所述刀具夾頭2由螺絲201、油腔202、夾持工具203和活塞204構成；其中螺絲201設置在油腔202的一端，活塞204設置在油腔202的另一端，這樣螺絲201、油腔202和活塞204構成密閉空間，另外，活塞204能夠在油腔202內往復運動；夾持工具203和活塞204固定連接。使用時，油腔202內充滿液體，操作人員通過扳手擰緊螺絲201（即，向油腔202方向旋進螺絲201），液體會推動活塞204運動，同時帶動夾持工具203向夾緊刀柄的方向運動，當操作人員判斷刀具被夾緊后停止擰緊螺絲201，便實現刀具5的固定。液壓驅動式夾頭具有無磨損、經久耐用、操作方便等特點。但是需要操作人員手工操作，這樣就不能滿足自動化的需要，同時由于是人工操作，所以一旦發生上勁不夠，電動機帶動刀具進行高速轉動時就會產生走刀不準的情況發生，甚至產生飛刀的危險。所以一種新型的數控機床的刀具夾持系統急需被研制。?

發明內容

本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種通過電磁感應進行電能傳輸，實現電力控制刀具夾持裝置工作的系統。本實用新型采用的技術手段如下：?

一種刀具夾持系統，其特征在于包括：套接在定子端的定子端環形電路板、套接在轉子端的轉子端環形電路板和轉軸同刀具夾頭擰緊螺絲相連接的伺服電機；所述定子端環形電路板和轉子端環形電路板的大小相等，且在安裝時保證定子端環形電路板和轉子端環形電路板同心；?

所述定子端環形電路板上設有：?

用于產生磁場的環形線圈Ⅰ；?

用于控制環形線圈Ⅰ中的電流進行變化的PWM調節單元；?

用于向轉子端環形電路板發出刀具夾緊或刀具松開控制指令的定子端通信模塊；?

用于對外部輸入電壓進行調整，并向定子端環形電路板上的環形線圈Ⅰ、定子端通信模塊和PWM調節單元提供電能的電源模塊；?

所述轉子端環形電路板上設有：?

位置同環形線圈Ⅰ相對應，用于感應環形線圈Ⅰ中磁場的變化而產生電流的環形線圈Ⅱ；?

用于接收定子端通信模塊發送的刀具夾緊或刀具松開控制指令的轉子端通信模塊；?

用于對定子端發送的刀具夾緊或刀具松開控制指令進行響應，并控制伺服電機按照設定的圈數進行正向或反向旋轉的電機控制模塊；?

對環形線圈Ⅱ產生的電流進行整流，并向轉子端環形電路板上的轉子端通信模塊和電機控制模塊，以及伺服電機提供電能的整流單元。?

所述環形線圈Ⅰ導線的外圍設有一個以上用于抗干擾的定子端閉合磁環；所述環形線圈Ⅱ導線的外圍設有一個以上用于抗干擾的轉子端閉合磁環。?

所述定子端閉合磁環和轉子端閉合磁環由兩個U形磁鐵的N極和S極相對固定而成。?

所述PWM調節單元控制環形線圈Ⅰ中的電流以正比例跟隨轉子端環形電路板電流消耗進行變化。?

由于采用了上述技術方案，本實用新型提供的刀具夾持系統具有結構簡單，操作方便，同時又提高數控機床的穩定和安全度。另外，由于其自動化程度高、實現簡單，而且成本低廉適于在數控機床中廣泛推廣。?

附圖說明

圖1為現有數控機床的結構示意圖；?

圖2為現有液壓驅動式夾頭的結構示意圖；?

圖3為本實用新型所述環形電路板的結構示意圖；?

圖4為本實用新型所述定子端環形電路板的結構示意圖；?

圖5為本實用新型所述轉子端環形電路板的結構示意圖；?

圖6為本實用新型所述兩個U形磁鐵的N極和S極相對構成磁環的放大示意圖；?

圖7為本實用新型所刀具夾持系統的結構示意圖；?

圖8為本實用新型所刀具夾持系統的電路結構框圖。?

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施方式對發明做進一步的闡述：?

如圖3至圖8所示該刀具夾持系統包括：套接在定子端的定子端環形電路板6、套接在轉子端的轉子端環形電路板7和轉軸同刀具夾頭擰緊螺絲相連接的伺服電機8如圖7所示；所述定子端環形電路板6和轉子端環形電路板7的大小相等，在安裝時保證定子端環形電路板6和轉子端環形電路板7同心，且之間的距離在規定最大距離之內（本實施例中規定的最大距離為3米）；?