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　　本专利针对传统动力刀塔需双电机导致的电气干扰和液压漏油问题，提出单伺服马达动力刀塔方案。通过驱动转换气缸与多级齿轮传动系统，实现刀具切换与刀头驱动的单电机协同控制，利用垂直方向齿轮啮合替代锥形齿轮插接，提升切换精度与安全性，结构更紧凑可靠。

　　1、‌‌动力刀塔是一种具有动力源的装置，能够独立向刀具提供主运动和进给运动，从而完成铣、钻、螳等加工工序，能够在同一机床上进行多种加工工序，如车削、钻孔、攻丝、端面切削、侧面切槽、侧面铣削、角度钻孔和曲线铣削等，大大减少了生产工序和累积公差‌。

　　2、动力刀塔通过伺服电动机驱动刀盘，实现双向快速选刀，机床控制器直接控制伺服电动机进行换刀操作，大大缩短了换刀周期时间，这种设计使得动力刀塔适用于正向和背向加工的车床，即使在重切削操作中也能轻松应对‌：

　　3、而现在市场的动力刀塔多数是两个电机，一个是刀位旋转电机，通过电机控制刀盘上刀位的旋转，一个是刀具动力电机，通过电机控制刀具旋转切削。采用液压锁紧齿盘，缺点是使用两个电机，偶尔有信号的电气干扰，刀塔必须增加一路或两路液压，时间长了容易出现漏油等缺陷。

　　3、单伺服马达动力刀塔，包括动力刀塔主体，所述动力刀塔主体的一侧连接有气缸箱，所述动力刀塔主体的一端连接有刀盘，且所述刀盘上设置有连接刀座，所述刀盘靠近动力刀塔主体的一侧依次设置有驱动连接转盘和传动连接转盘，且所述连接刀座内连接有刀具；

　　4、其中，所述刀具内连接有刀头，且所述刀头的一端设置有刀头驱动块，所述动力刀塔主体远离刀盘的一侧连接有电机连接块，且所述电机连接块远离动力刀塔主体的一侧连接有驱动电机和驱动组件，所述驱动组件包括驱动转换气缸和驱动连接块；刀具安装连接在刀盘的连接刀座上，且在使用的过程中能够通过转动刀盘来切换需要使用的刀具，而动力刀塔主体的刀头驱动工作以及刀盘上刀具的切换动作均由驱动电机驱动进行，且刀头驱动工作以及刀盘上刀具的切换之间的转换功能由驱动转换气缸来控制，刀头的转动由刀头驱动块带动转动，而刀头驱动块由驱动电机通过驱动组件带动转动进行加工工作。

　　5、优选的，所述驱动转换气缸内通过轴承连接有伸缩旋转连接轴，且所述伸缩旋转连接轴靠近驱动连接块的一端连接有联轴器，所述伸缩旋转连接轴的外侧滑动套接有切换锥形齿轮。

　　6、通过采用上述技术方案，由驱动转换气缸带动伸缩旋转连接轴进行伸缩，且伸缩旋转连接轴在伸缩的过程中，其所连接的切换锥形齿轮的位置不动，而伸缩旋转连接轴在转动的过程中带动切换锥形齿轮进行转动。

　　7、优选的，所述驱动连接块与联轴器之间套接有传动齿轮，所述驱动电机的输出轴上连接有驱动齿轮，且所述传动齿轮和驱动齿轮在电机连接块内通过传动齿轮带连接。

　　8、通过采用上述技术方案，由驱动电机带动驱动齿轮进行转动，且驱动齿轮在转动的过程中在电机连接块内通过传动齿轮带带动传动齿轮进行转动，而传动齿轮在转动的过程中通过联轴器带动驱动连接块以及其所连接的伸缩旋转连接轴进行转动。

　　9、优选的，所述伸缩旋转连接轴靠近刀具的一端设置有驱动齿轮套环，所述刀头驱动块靠近驱动齿轮套环的一端连接有与驱动齿轮套环相互嵌合的刀头驱动齿轮。

　　10、通过采用上述技术方案，伸缩旋转连接轴在伸缩的过程中，带动驱动齿轮套环靠近或远离刀头驱动块来辅助动力刀塔主体的功能切换，而对刀具的刀头进行驱动时，由伸缩旋转连接轴带动其所连接的驱动齿轮套环进行转动，而驱动齿轮套环在转动的过程中带动刀头驱动齿轮和其所连接的刀头驱动块以及刀头进行转动，当切换到刀盘的刀具切换工作时，此时伸缩旋转连接轴以及其所连接的驱动齿轮套环向远离刀头驱动齿轮的方向移动，且在移动的同时驱动齿轮套环与刀头驱动齿轮断开连接。

　　11、优选的，所述传动连接转盘与驱动转换气缸之间设置有切换传动组件，且所述切换传动组件的一端设置有与切换锥形齿轮相互啮合的驱动锥形齿轮。

　　12、通过采用上述技术方案，伸缩旋转连接轴在转动的过程中通过切换锥形齿轮带动切换传动组件所连接的驱动锥形齿轮进行转动。

　　13、优选的，所述驱动连接转盘靠近传动连接转盘的一侧设置有驱动齿轮环，且所述传动连接转盘靠近驱动连接转盘的一侧设置有与驱动齿轮环相互啮合的传动齿轮环。

　　14、通过采用上述技术方案，传动连接转盘在转动的过程中通过传动齿轮环带动驱动齿轮环以及其所连接驱动连接转盘进行转动，从而通过驱动连接转盘带动刀盘进行转动，而刀盘在转动的过程中带动连接刀座以及其所连接的刀具和刀头进行转动切换。

　　15、优选的，所述传动连接转盘的内侧设置有主动齿轮环，且所述切换传动组件的外侧套接有与主动齿轮环相互啮合的切换齿轮。

　　16、通过采用上述技术方案，切换传动组件在转动的过程中通过切换齿轮带动主动齿轮环以及其所连接的传动连接转盘进行转动。

　　17、优选的，所述气缸箱内设置有切换升降气缸，且所述驱动连接转盘的一端底部设置有与切换升降气缸相互对称的升降伸缩杆。

　　18、通过采用上述技术方案，在转换到刀盘上刀具的切换工作时，由气缸箱内的切换升降气缸带动驱动连接转盘进行升降工作，且驱动连接转盘在进行升降的过程中带动升降伸缩杆进行伸缩升降，并通过升降伸缩杆使得驱动连接转盘升降得更加平稳。

　　19、优选的，所述驱动连接转盘的外侧通过轴承套接有升降传动连接环，且所述升降传动连接环与切换升降气缸的输出轴以及升降伸缩杆之间均连接有升降连接块。

　　20、通过采用上述技术方案，由切换升降气缸通过升降连接块带动升降传动连接环以及其所连接的驱动连接转盘进行升降工作，而驱动连接转盘在转动的过程中不会影响到升降传动连接环的位置。

　　21、1.与现有技术相比，该单伺服马达动力刀塔，结构紧凑，能够通过单电机带动完成功能的切换工作，避免信号的电气干扰，刀头驱动工作以及刀盘上刀具的切换之间的转换功能由驱动转换气缸来控制，由驱动电机带动驱动齿轮进行转动，且驱动齿轮在转动的过程中在电机连接块内通过传动齿轮带带动传动齿轮进行转动，而传动齿轮在转动的过程中通过联轴器带动驱动连接块以及其所连接的伸缩旋转连接轴进行转动，由伸缩旋转连接轴带动其所连接的驱动齿轮套环进行转动，而驱动齿轮套环在转动的过程中带动刀头驱动齿轮和其所连接的刀头驱动块以及刀头进行转动，且可由驱动电机带动刀盘进行转动。

　　22、2.与现有技术相比，该单伺服马达动力刀塔，刀头驱动工作以及刀盘上刀具切换的功能转换快速方便，在进行刀盘上刀具的切换工作时，由驱动转换气缸带动伸缩旋转连接轴进行伸缩，伸缩旋转连接轴在伸缩的过程中，带动驱动齿轮套环靠近或远离刀头驱动块来辅助动力刀塔主体的功能切换，当切换到刀盘的刀具切换工作时，此时伸缩旋转连接轴以及其所连接的驱动齿轮套环向远离刀头驱动齿轮的方向移动，且在移动的同时驱动齿轮套环与刀头驱动齿轮断开连接。

　　23、3.与现有技术相比，该单伺服马达动力刀塔，切换时通过垂直方向齿轮插接啮合，使得进行切换功能时，比起锥形齿轮的插接嵌合，齿轮啮合的位置不容易错位，更加安全，由切换升降气缸通过升降连接块带动升降传动连接环以及其所连接的驱动连接转盘进行升降工作，而驱动连接转盘在转动的过程中不会影响到升降传动连接环的位置，且驱动连接转盘在进行升降的过程中带动升降伸缩杆进行伸缩升降，并通过升降伸缩杆使得驱动连接转盘升降得更加平稳，由驱动电机带动伸缩旋转连接轴进行转动，且伸缩旋转连接轴在转动的过程中通过切换锥形齿轮带动切换传动组件所连接的驱动锥形齿轮进行转动，切换传动组件在转动的过程中通过切换齿轮带动主动齿轮环以及其所连接的传动连接转盘进行转动，且伸缩旋转连接轴在伸缩的过程中，其所连接的切换锥形齿轮的位置不动，而伸缩旋转连接轴在转动的过程中带动切换锥形齿轮进行转动。

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