一种机床附件头

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其是一种机床附件头。

背景技术

现有的机床一般是为了不改变机床结构而增大其加工范围和适应性，使一些用传统方法难以完成的加工得以实现，并能减少工件重复装夹，提高加工精度和效率，通常会使用机床附件头结构，加工主轴安装在机床附件头上以进行工件的加工。常见的附件头包括双摆铣头、双输出角度头、立卧两用角度头以及万向角度头等，机床附件头一般具有一个或多个运动轴执行机构，通过一个或多个运动轴执行机构能够驱动加工主轴完成相应的加工，机床附件头的驱动和控制需要由机床附件头驱动器和数控系统配合进行，如图5所示，现有的机床附件头驱动器5设置在机床的电控柜中，机床附件头驱动器一端通过两组电气连接线与数控系统9连接，另一端通过多组电气连接线与机床附件头7连接，机床和机床附件头7上设有相应的电气连接接头8，当机床附件头7与机床机械连接或分开时，电气连接接头也相互连接或分开，以实现机床附件头与机床附件头驱动器的电连接，进而由机床附件头驱动器对机床附件头的进行驱动和控制。然而，现有的结构存在以下问题：为了保证机床附件头工作的可靠性，机床附件头的每个运动轴执行机构需要多根电气连接线，例如包括电源线、温度信号线、振动信号线、光栅尺信号线、编码器信号线等等，同时加工主轴也需要多根电气连接线，例如主轴电源线、主轴温度信号线、主轴松拉刀开关线、主轴振动传感器线等，从而使得机床和机床附件头之间的电气连接接头结构复杂，而且还容易造成电气连接的混乱，影响机床的性能，尤其是当机床附件头运动轴具有多个时，以上问题更为突出。

发明内容

本发明针对上述问题而提出了一种机床附件头。

本发明采用的技术手段如下：

一种机床附件头，包括多个运动轴执行机构，还包括机床附件头驱动器，所述机床附件头驱动器设置在所述机床附件头上；

所述机床附件头驱动器的用于与机床数控系统连接的电气连接线的自由端上连接有电气连接接头，所述电气连接接头设置在机床附件头与机床连接的一端，当所述机床附件头与所述机床机械连接或分开时，所述电气连接接头与机床电气连接或分开。

进一步地，多个所述运动轴执行机构包括A轴执行机构、C轴执行机构以及其它轴执行机构；

所述A轴执行机构设置在所述C轴执行机构上；

所述A轴执行机构的执行终端设有其它轴执行机构安装座；

所述其它轴执行机构设置在所述其它轴执行机构安装座上；

所述机床附件头驱动器设置在所述其它轴执行机构安装座上。

进一步地，所述机床附件头驱动器用于驱动其它轴执行机构和加工主轴。

进一步地，所述机床附件头驱动器的用于与机床数控系统连接的电气连接线穿过A轴执行机构的中心轴进入C轴执行机构的中心轴，并同机床附件头与机床连接的一端的电气连接接头连接。

进一步地，所述机床附件头驱动器具有两个。

与现有技术比较，本发明公开的机床附件头具有以下有益效果：由于机床附件头控制器设置在机床附件头上，机床附件头驱动器与机床之间的电气连接线的数量可以极大的减少(与现有的机床附件头驱动器同数控系统连接的电气连接线数量相同，一般仅需要两组电气连接线，一组电气连接线为电源线，另一组电气连接线为信号线)，从而简化了机床附件头与机床之间电气连接接头的结构，同时，不会引起电气连接的混乱，保证了机床的性能。

附图说明

图1为本发明公开的机床附件头的一种结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明公开的机床附件头与机床电气连接的示意图；

图4为本发明公开的机床附件头的第二中结构的示意图；

图5为现有技术的机床附件头与机床电气连接的示意图。

图中：1、A轴执行机构，10、A轴执行机构的中心轴，2、C轴执行机构，20、C轴执行机构的中心轴，21、与机床结合的结合端，3、其它轴执行机构，30、其它轴执行机构安装座，4、加工主轴，5、机床附件头驱动器，6、电气连接线，7、机床附件头，8、电气连接接头，9、数控系统。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示为本发明公开的机床附件头，包括多个运动轴执行机构，还包括机床附件头驱动器5，所述机床附件头驱动器5设置在所述机床附件头7上；

所述机床附件头驱动器5的用于与机床数控系统连接的电气连接线的自由端上连接有电气连接接头8，所述电气连接接头8设置在机床附件头7与机床连接的一端，当所述机床附件头7与所述机床机械连接或分开时，所述电气连接接头8与机床电气连接或分开。

具体地，以下以AC轴双摆角附件头为例进行说明，AC轴双摆角附件头能够实现绕机床的X方向旋转形成A轴运动和绕Z向旋转形成C轴运动。AC轴双摆角附件头包括摆头本体、A轴主轴箱、C轴主轴箱以及加工主轴等结构，即形成A轴执行机构1、C轴执行机构2和加工主轴4，摆头本体的一端为用于与机床结合的结合端21，结合端设有用于机床机械连接的机械连接机构(锥柄和拉杆等)，结合端还设有用于与机床进行电气连接的电气连接接头(快换接头，一般机床附件头上为快换接头的阳端，机床上为快换接头的阴端)，在摆头本体内设有C轴伺服电机和传动箱，C轴主轴箱内设有A轴伺服电机和传动箱，A轴主轴箱内设置加工主轴，A轴和C轴上均至少需要设置以下电气连接线：伺服电机电源线、温度信号线、振动信号线、环形光栅信号线、编码器信号线；加工主轴上需要设置至少以下电气连接线：主轴电源线、主轴温度信号线、主轴松拉刀开关线、主轴振动传感器线。所有的电气连接线均需要通过电气连接接头与机床进行电气连接，如图5所示，在现有的机床(与机床附件头)是将上述所有的电气连接线与电气连接接头进行连接，机床上设电气连接接头也设有相应的电气连接线，并与机床的电气柜中的机床附件头驱动器进行连接，机床附件头驱动器通过两组电气连接线(电源线和信号线)与数控系统进行连接。而本发明中，如图3所示，由于机床附件头驱动器5设置在机床附件头7上，以上所有的电气连接线可以直接与机床附件头驱动器进行连接，同时仅需要将与数控系统连接的两组电气连接线(电源线与信号线)与电气连接接头进行连接，同时，机床的一端也仅需将该两组导线进行延长以与机床上的电气连接接头进行连接即可，本发明不仅极大的减少了机床附件头与机床之间的电气连接线的数量，简化了机床与机床附件头之间的电气连接结构，避免了电气之间的混乱，同时，极大的减少了电气连接线的长度(现有的机床所有的电气连接线均需要由机床附件头一端连接至机床控制柜一端，而本申请仅需要两组电气连接线)。

进一步地，所述机床附件头驱动器5具有两个，其中一个作为主驱动器，另一个作为备用驱动器(辅助驱动器)，以保证机床附件头的工作性能。

本实施例中的机床附件头除了包括A轴执行机构1、C轴执行机构2和加工主轴4，还可以在A轴上设置其它轴执行机构3，例如直线轴执行机构或极坐标轴执行机构，其它轴执行机构可以是单轴执行机构也可以是多轴执行机构，根据需要进行选择，单轴执行机构和多轴执行机构均为现有结构，此处不详细说明，当A轴上设有其它轴执行机构时，机床附件头驱动器用于驱动所有轴的运动(A轴、C轴、其它轴以及加工主轴)，并且所有轴的电气连接线汇聚至机床附件头驱动器上后与机床连接。机床附件头驱动器可以根据需要合理的设置在机床附件头上合适的位置处，优选地，机床附件头驱动器设置在摆头本体中。

实施例2

如图4所示为本发明公开的机床附件头的第二实施例，本实施例与实施例1的不同点在于，在实施例1中，机床附件头驱动器用于整个机床附件头，即A轴执行机构、C轴执行机构、加工主轴以及设置在A轴上的其它轴执行机构，然而，实施例1存在以下问题，AC轴双摆角附件头结构设计已经比较成熟，且机床的控制柜中有相应的驱动器，当在机床附件头上设置驱动器时，需要对机床结构和控制进行较大的改动，增加了改动成本和复杂程度，同时，为了避免电气连接线对加工的影响，电气连接线一般都是内部走线，而现有的AC轴执行机构的中心轴孔径有限，也无法通过大量电气连接线。

本实施例中，机床附件头驱动器仅用于驱动设置在A轴执行机构上的其它轴执行机构和设置在其它轴执行机构的加工主轴，而AC轴与机床的连接和驱动方式不改变，即AC轴仍是由机床控制柜的AC轴驱动器进行驱动和控制。

具体地，本实施例的机床附件头的多个所述运动轴执行机构包括A轴执行机构1、C轴执行机构2以及其它轴执行机构3；所述A轴执行机构1设置在所述C轴执行机构2上；所述A轴执行机构1的执行终端设有其它轴执行机构安装座30；所述其它轴执行机构2设置在所述其它轴执行机构安装座30上，以便于由A轴执行机构驱动其进行绕A轴转动；所述机床附件头驱动器5设置在所述其它轴执行机构安装座30上。其中，所述机床附件头驱动器5用于驱动其它轴执行机构和加工主轴。所述机床附件头驱动器的用于与机床数控系统连接的电气连接线6穿过A轴执行机构的中心轴10进入C轴执行机构的中心轴20，并同机床附件头与机床连接的一端的电气连接接头连接，机床附件头驱动器与电气连接接头的电气连接线穿过AC轴的中心轴，可以随着AC轴进行旋转。本实施例中，由于机床附件头用于驱动其它轴执行机构和加工主轴，不仅可以尽量的减少AC轴的改动，同时，可以同时减少穿过AC轴执行机构的中心轴内孔电气连接线的数量，解决了由于AC轴执行机构的中心轴孔径和其它部分空间限制，无法通过大量电气连接线的问题。

进一步地，本实施例中，通过减少穿过AC轴执行机构的中心轴内孔电气连接线的数量，因此，可以进一步地减小AC轴执行机构的中心轴直径尺寸，进而能够减小AC轴执行机构的体积，尤其是C轴执行机构的连接止口处的尺寸，经过实际计算和测试，本申请公开的技术方案的C轴连接止口能够在现有的AC轴执行机构的基础上至少减少直径尺寸达70mm以上，从而进一步的能够降低机床与机床附件头进行连接的连接件(滑枕或其他结构)的尺寸，从而进一步减小机床的体积，降低了机床的制造成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。