本发明提供一种包括数控转台，所述数控转台连接伺服电机，在数控转台的输出轴上安装工作转盘，所述工作转盘上设有若干个电主轴，所述电主轴上设有刀具夹头，所述刀具夹头上设有铣削刀具，在工作转盘的中心位置固定有电源转换盒，电源转换盒可随工作转盘转动，若干个所述电主轴的电主轴电源线分别引入到该电源转换盒内，来自电控制柜的主电源线穿过穿线轴连接至电源转换盒内，在数控转台上还设有电磁锁紧装置。本发明通过数控转台分度选择动力源，可实现多工位动力头，使得机床可以快速高效的更换带有动力的刀具，大大提高了机床的加工效率。
1.一种数控多工位动力头，包括数控转台(3)，所述数控转台(3)通过螺丝固定在机床滑板上，其特征在于：所述数控转台(3)上设有输入轴(2)和输出轴(4)，所述输入轴(2)与输出轴(4)之间通过蜗轮蜗杆传动，输入轴(2)与输出轴(4)相互垂直，还包括伺服电机(1)，所述伺服电机(1)的驱动轴通过柔性联轴器连接数控转台(3)的输入轴(2)，在数控转台(3)的输出轴(4)上安装工作转盘(10)，所述工作转盘(10)上设有若干个电主轴(6)，若干个所述电主轴(6)通过卡箍(9)固定在工作转盘(10)上，所述电主轴(6)上设有刀具夹头(11)，所述刀具夹头(11)上设有铣削刀具，在工作转盘(10)的中心位置固定有电源转换盒(8)，电源转换盒(8)可随工作转盘(10)转动，若干个所述电主轴(6)的电主轴电源线(7)分别引入到该电源转换盒(8)内，数控转台(3)的输出轴(4)内设有穿线轴(22)，所述穿线轴(22)与输出轴(4)之间通过轴承(23)连接，其中轴承(23)的外圈与输出轴(4)配合，轴承(23)的内圈与穿线轴(22)配合，所述穿线轴(22)是空心轴，穿线轴(22)的端部设置在电源转换盒(8)内，来自电控制柜的主电源线(14)穿过穿线轴(22)连接至电源转换盒(8)内，在电源转换盒(8)内设有主电源线固定架和电主轴电源线固定架，所述主电源线固定架包括上支板(19)、下支板(21)和第一弹簧(20)，所述上支板(19)和下支板(21)均为圆形且上支板(19)和下支板(21)上均设置穿线孔(12)，下支板(21)固定在穿线轴(22)上，上支板(19)设置在下支板(21)上方，第一弹簧(20)设置在上支板(19)和下支板(21)之间，在上支板(19)上固定主电源线端子(13)，主电源线(14)穿过上支板(19)和下支板(21)上的穿线孔(12)连接至主电源线端子(13)，所述电主轴电源线固定架包括若干个接线板(16)，所述接线板(16)固定在电源转换盒(8)内壁上且与电主轴(6)相对应，接线板(16)设置在上支板(19)上方，接线板(16)底面固定安装电主轴电源线端子(15)，在电源转换盒(8)上设置穿线孔(12)，电主轴电源线(7)穿过穿线孔(12)连接至电主轴电源线端子(15)，当电主轴电源线端子(15)随工作转盘(10)转动到主电源线端子(13)正上方时，电主轴电源线端子(15)与主电源线端子(13)贴合后连通；所述数控转台(3)上还设有电磁锁紧装置(5)，所述电磁锁紧装置(5)用于锁定数控转台(3)和工作转盘(10)，电磁锁紧装置(5)包括支座(27)、电磁铁(24)、滑槽(28)、滑柱(31)、第二弹簧(29)和盖板(30)，所述支座(27)固定在数控转台(3)上，所述滑槽(28)设置在支座(27)上，滑槽(28)上方设置开口，所述滑柱(31)设置在滑槽(28)内且与滑槽(28)滑动配合，滑柱(31)为T型结构，所述第二弹簧(29)套在滑柱(31)外，所述盖板(30)安装在滑槽(28)的开口处用于防止第二弹簧(29)由滑槽(28)内脱出，所述电磁铁(24)设置在滑柱(31)上且与滑柱(31)固定连接，当电磁铁(24)通电时产生磁力后与工作转盘(10)吸合，当电磁铁(24)断电时磁力消失，电磁铁(24)在第二弹簧(29)的作用下与工作转盘(10)脱离，在支座(27)上还设有导向槽(26)，导向槽(26)内设有可滑动的导向柱(25)，导向柱(25)通过螺纹连接电磁铁(24)。
2.如权利要求1所述的一种数控多工位动力头，其特征在于：所述电主轴(6)是4个，各电主轴(6)之间夹角是90度。
3.如权利要求1所述的一种数控多工位动力头，其特征在于：所述上支板(19)上还设有若干个导向块(18)，所述导向块(18)均匀的固定在上支板(19)周向，导向块(18)的高度大于主电源线端子(13)，导向块(18)是三角形，其斜面的倾斜方向与接线板(16)转动的方向相对应，所述接线板(16)上设有与导向块(18)相配合的容纳槽(17)，当导向块(18)位于容纳槽(17)内时，电主轴电源线端子(15)与主电源线端子(13)贴合，此时接线板(16)转动，上支板(19)被下压后导向块(18)由容纳槽(17)内脱出，电主轴电源线端子(15)与主电源线端子(13)之间产生间隙脱离贴合。
一种数控多工位动力头
技术领域
[0001] 本发明主要涉及数控机床技术领域，具体是一种数控多工位动力头。
背景技术
[0002] 随着科技的发展和生产力的提高，目前的机床一般可通过自动交换刀具来执行多种加工。机床上具有一个主轴，主轴在主轴马达的驱动下旋转，刀具借助刀座安装在主轴上，与主轴一起上升、下降即旋转，从而对加工件进行加工。
[0003] 机床一般具有自动换刀装置，自动换刀装置具有刀库和换刀手臂，刀库具有许多刀套，刀套保持刀具，沿着规定的路径循环移动，刀套通过在刀库内循环移动来将刀具定位在准备位置上，然后向刀库外的换刀装置送出。在机床行业，多工位刀架可以实现换刀，但是刀具不自带动力，而机床的动力头又只能带动一把刀具，因此，传统的刀架结构使得换刀工序极为复杂，不能实现快速高效的换刀，影响加工效率。
发明内容
[0004] 为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种数控多工位动力头，本发明通过数控转台分度选择动力源，可实现多工位动力头，使得机床可以快速高效的更换带有动力的刀具，大大提高了机床的加工效率。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0006] 一种数控多工位动力头，包括数控转台，所述数控转台通过螺丝固定在机床滑板上，所述数控转台上设有输入轴和输出轴，所述输入轴与输出轴之间通过蜗轮蜗杆传动，输入轴与输出轴相互垂直，还包括伺服电机，所述伺服电机的驱动轴通过柔性联轴器连接数控转台的输入轴，在数控转台的输出轴上安装工作转盘，所述工作转盘上设有若干个电主轴，若干个所述电主轴通过卡箍固定在工作转盘上，所述电主轴上设有刀具夹头，所述刀具夹头上设有铣削刀具，在工作转盘的中心位置固定有电源转换盒，电源转换盒可随工作转盘转动，若干个所述电主轴的电主轴电源线分别引入到该电源转换盒内，数控转台的输出轴内设有穿线轴，所述穿线轴与输出轴之间通过轴承连接，其中轴承的外圈与输出轴配合，轴承的内圈与穿线轴配合，所述穿线轴是空心轴，穿线轴的端部设置在电源转换盒内，来自电控制柜的主电源线穿过穿线轴连接至电源转换盒内，在电源转换盒内设有主电源线固定架和电主轴电源线固定架，所述主电源线固定架包括上支板、下支板和第一弹簧，所述上支板和下支板均为圆形且上支板和下支板上均设置穿线孔，下支板固定在穿线轴上，上支板设置在下支板上方，第一弹簧设置在上支板和下支板之间，在上支板上固定主电源线端子，主电源线穿过上支板和下支板上的穿线孔连接至主电源线端子，所述电主轴电源线固定架包括若干个接线板，所述接线板固定在电源转换盒内壁上且与电主轴相对应，接线板设置在上支板上方，接线板底面固定安装电主轴电源线端子，在电源转换盒上设置穿线孔，电主轴电源线穿过穿线孔连接至电主轴电源线端子，当电主轴电源线端子随工作转盘转动到主电源线端子正上方时，电主轴电源线端子与主电源线端子贴合后连通；所述数控转台上还设有电磁锁紧装置，所述电磁锁紧装置用于锁定数控转台和工作转盘，电磁锁紧装置包括支座、电磁铁、滑槽、滑柱、第二弹簧和盖板，所述支座固定在数控转台上，所述滑槽设置在支座上，滑槽上方设置开口，所述滑柱设置在滑槽内且与滑槽滑动配合，滑柱为T型结构，所述第二弹簧套在滑柱外，所述盖板安装在滑槽的开口处用于防止第二弹簧由滑槽内脱出，所述电磁铁设置在滑柱上且与滑柱固定连接，当电磁铁通电时产生磁力后与工作转盘吸合，当电磁铁断电时磁力消失，电磁铁在第二弹簧的作用下与工作转盘脱离，在支座上还设有导向槽，导向槽内设有可滑动的导向柱，导向柱通过螺纹连接电磁铁。
[0007] 所述电主轴是4个，各电主轴之间夹角是90度。
[0008] 所述上支板上还设有若干个导向块，所述导向块均匀的固定在上支板周向，导向块的高度大于主电源线端子，导向块是三角形，其斜面的倾斜方向与接线板转动的方向相对应，所述接线板上设有与导向块相配合的容纳槽，当导向块位于容纳槽内时，电主轴电源线端子与主电源线端子贴合，此时接线板转动，上支板被下压后导向块由容纳槽内脱出，电主轴电源线端子与主电源线端子之间产生间隙脱离贴合。
[0009] 本发明的有益效果：
[0010] 1、本发明的数控转台可通过伺服电机实现分度功能，由于在工作转盘上设有多个电主轴，每个电主轴上均设有刀具，因此由伺服电机驱动工作转盘转动后选择任意刀具，且刀具自带动力，因此当机床换刀时，只需工作转盘转动一定角度后即可完成整个换刀过程，其结构简单、换刀效率高，可大幅度提高生产效率，提高生产力。
[0011] 2、本发明采用的电源转换装置，使每个电主轴转动到位时及时通电，其余电主轴断电，实现了多工位动力头，且各电主轴转动不会影响主电源线的通电，其结构简单，运行稳定可靠。
[0012] 3、本发明为防止加工过程中刀具出现抖动影响加工精度的问题，设计了电磁锁紧装置，使得刀具铣削过程中，工作转盘能够牢靠的吸附在数控转台，提高了刀具的加工效率。
附图说明
[0013] 附图1为本发明总体结构示意图；
[0014] 附图2为本发明电源转换方式结构示意图；
[0015] 附图3为本发明电主轴换位结构示意图；
[0016] 附图4为本发明电磁锁紧装置结构示意图；
[0017] 附图5为附图4中Ⅰ部结构放大图。
[0018] 附图中所示标号：1、伺服电机；2、输入轴；3、数控转台；4、输出轴；5、电磁锁紧装置；6、电主轴；7、电主轴电源线；8、电源转换盒；9、卡箍；10、工作转盘；11、刀具夹头；12、穿线孔；13、主电源线端子；14、主电源线；15、电主轴电源线端子；16、接线板；17、容纳槽；18、导向块；19、上支板；20、第一弹簧；21、下支板；22、穿线轴；23、轴承；24、电磁铁；25、导向柱；26、导向槽；27、支座；28、滑槽；29、第二弹簧；30、盖板；31、滑柱。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0020] 如附图1～5所示，一种数控多工位动力头，包括数控转台3，所述数控转台3通过螺丝固定在机床滑板上，所述数控转台3上设有输入轴2和输出轴4，所述输入轴2与输出轴4之间通过蜗轮蜗杆传动，输入轴2与输出轴4相互垂直，还包括伺服电机1，所述伺服电机1的驱动轴通过柔性联轴器连接数控转台3的输入轴2，在数控转台3的输出轴4上安装工作转盘10，所述工作转盘10上设有若干个电主轴6，若干个所述电主轴6通过卡箍9固定在工作转盘
10上，所述电主轴6上设有刀具夹头11，所述刀具夹头11上设有铣削刀具，在工作转盘10的中心位置固定有电源转换盒8，电源转换盒8可随工作转盘10转动，若干个所述电主轴6的电主轴电源线7分别引入到该电源转换盒8内，数控转台3的输出轴4内设有穿线轴22，所述穿线轴22与输出轴4之间通过轴承23连接，其中轴承23的外圈与输出轴4配合，轴承23的内圈与穿线轴22配合，所述穿线轴22是空心轴，穿线轴22的端部设置在电源转换盒8内，来自电控制柜的主电源线14穿过穿线轴22连接至电源转换盒8内，在电源转换盒8内设有主电源线固定架和电主轴电源线固定架，所述主电源线固定架包括上支板19、下支板21和第一弹簧
20，所述上支板19和下支板21均为圆形且上支板19和下支板21上均设置穿线孔12，下支板
21固定在穿线轴22上，上支板19设置在下支板21上方，第一弹簧20设置在上支板19和下支板21之间，在上支板19上固定主电源线端子13，主电源线14穿过上支板19和下支板21上的穿线孔12连接至主电源线端子13，所述电主轴电源线固定架包括若干个接线板16，所述接线板16固定在电源转换盒8内壁上且与电主轴6相对应，接线板16设置在上支板19上方，接线板16底面固定安装电主轴电源线端子15，在电源转换盒8上设置穿线孔12，电主轴电源线
7穿过穿线孔12连接至电主轴电源线端子15，当电主轴电源线端子15随工作转盘10转动到主电源线端子13正上方时，电主轴电源线端子15与主电源线端子13贴合后连通；所述数控转台3上还设有电磁锁紧装置5，所述电磁锁紧装置5用于锁定数控转台3和工作转盘10，电磁锁紧装置5包括支座27、电磁铁24、滑槽28、滑柱31、第二弹簧29和盖板30，所述支座27固定在数控转台3上，所述滑槽28设置在支座27上，滑槽28上方设置开口，所述滑柱31设置在滑槽28内且与滑槽28滑动配合，滑柱31为T型结构，所述第二弹簧29套在滑柱31外，所述盖板30安装在滑槽28的开口处用于防止第二弹簧29由滑槽28内脱出，所述电磁铁24设置在滑柱31上且与滑柱31固定连接，当电磁铁24通电时产生磁力后与工作转盘10吸合，当电磁铁
24断电时磁力消失，电磁铁24在第二弹簧29的作用下与工作转盘10脱离，在支座27上还设有导向槽26，导向槽26内设有可滑动的导向柱25，导向柱25通过螺纹连接电磁铁24。
[0021] 如附图1所示，本发明中伺服电机1的驱动轴与数控转台3的输入轴2连接，伺服电机1的扭力由数控转台3的输出轴4传出，工作转盘10安装在输出轴4上，随输出轴4一起转动，伺服电机1、数控转台3、工作转盘10组成的旋转装置将伺服电机1的垂直旋转变成工作转盘10水平方向旋转，并且伺服电机1带动工作转盘10实现分度。
[0022] 工作转盘10上至少可以安装四支相互垂直的电主轴6，如附图3所示，铣削刀具通过刀具夹头11固定在电主轴6上，电主轴6由卡箍9固定在工作转盘10上，四支电主轴6的电主轴电源线7分别引入到电源转换盒8内，主电源线14也引入到电源转换盒8内，在电源转换盒8内完成选定的电主轴6与主电源的连接，而未选定的电主轴电源线7空置。电源转换的原理如附图2所示，工作转盘10转动时带动电源转换盒8和电主轴6转动，与电主轴6相连通电主轴电源线端子15同样随电源转换盒8转动，主电源线端子13通过支架固定在穿线轴22上，穿线轴为固定轴不发生转动，因此主电源端子13位置不会发生变化，当电主轴电源线端子15运动到主电源端子13正上方时，电主轴电源线端子15和主电源端子13可贴合导电，使其对应的电主轴6通电工作，而其它电主轴6处于断电状态，为了保证电主轴电源线端子15和主电源端子13能够紧密的贴合，在主电源端子13下方设置了弹性结构，使主电源端子13能够在第一弹簧20的作用力下有向上运动的趋势，使其能够与电主轴电源线端子15紧密贴合，为了保证在电主轴6换位时，不会影响主电源端子13，本发明设计了导向块18和容纳槽
17的结构，由于导向块18为三角形，其具有斜面，因此当接线板16转动时，可以轻松的由斜面处下压导向块18，第一弹簧20被压缩，导向块18连带上支板19向下运动，直到导向块18脱离容纳槽17，此时由于上支板19向下移动，因此在电主轴电源线端子与主电源端子13之间会产生一定的间隙，从而避免了主电源端子13在接线板16的运动轨迹上产生干涉。
[0023] 由于数控转台3是采用的蜗轮蜗杆传动结构，因此当刀具铣削时会有轻微的抖动，故本发明设计了电磁锁紧装置5，如附图4、5所示，数控转台3与工作转盘10之间设有一定的间隙，电磁锁紧装置5固定在数控转台3上，当电磁锁紧装置5中的电磁铁24通电时，电磁铁24产生磁力，该磁力克服第二弹簧29的拉力后主动吸附到工作转盘上，此时工作转盘10被固定在数控转台3上，为了更近一步提高本发明在工作过程中的稳定性，在电磁铁24下方设置了导向柱25和导向槽26，对电磁铁24进行进一步限位，该结构能够保证当电磁铁24通电时能够工作转盘10能够牢靠的固定在数控转台3上，避免刀具切削时发生抖动现象，提高机床的加工效率，当电磁铁24断电时，电磁铁24磁力消失，此时电磁铁24在第二弹簧29的拉力下向下运动后与工作转盘10之间出现间隙，故此时工作转盘10可自由转动。
