一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，包括电动磁吸组件、伺服电机、集盘、旋转轴、旋转臂、拨槽，所述电动磁吸组件包括电动磁吸器、嵌套伸缩杆以及位于嵌套伸缩杆内的复位弹簧，所述伺服电机固定在集盘上，所述集盘与电动磁吸组件上的嵌套伸缩杆连接，所述嵌套伸缩杆另一端固定在电动磁吸器上，所述旋转轴穿过电动磁吸器的中心并与旋转臂连接，所述旋转臂上设有拨槽。本实用新型专利技术通过电动磁吸组件和嵌套伸缩杆的设计与配合，使得拨叉机构的伺服电机和旋转轴实现柔性配合实现手自切换的可控性，还通过三联齿轮及所在传动轴组件的设计，保证了换挡的有限性和准确性，解决了传统机构与齿轮的磨损、传动过程脱档的问题。档的问题。档的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构


[0001]本技术涉及一种拨叉机构，特别涉及一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构。

技术介绍

[0002]机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多:除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。
[0003]机床主轴箱中的换挡锁紧机构(拨叉机构)工作环境十分复杂，传统上机床主轴箱中的换挡锁紧机构一般都是采用压缩弹簧压圆柱球的定位结构,该种结构一方面，在齿轮长期工作的环境下，造成齿轮与导向轴磨损不均，使得齿轮在正常工作条件下会受到较大的轴向力(正常的条件下齿轮只会受到径向力)，另一方面，无法彻底的锁紧，锁紧不理想，影响了锁紧的有效性，造成齿轮在正常工作时脱档或换档，从而影响正常的传动，满足不了所需要求。除此之外，传统的换挡锁紧机构不具备根据加工扭矩的要求作出自动换挡的反应，还需手动拨档来实现，因而有待改进。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，该机构通过电动磁吸组件和嵌套伸缩杆的设计与配合，使得伺服电机和旋转轴实现柔性配合，达到手自切换的可控性；通过三联齿轮及所在传动轴组件的设计，保证了换挡的有限性和准确性，解决了传统机构与齿轮的磨损、传动过程脱档的问题。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]本技术提供了一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，其包括用于产生磁场的电动磁吸组件、用于在磁场作用下发生移动的集盘、固定在集盘中心的伺服电机、穿过集盘中心的旋转轴、一端与旋转轴左端固定连接的旋转臂、设置在旋转臂另一端的拨槽，所述电动磁吸组件包括用于产生磁场的电动磁吸器、嵌套伸缩杆以及位于嵌套伸缩杆内的复位弹簧，所述集盘位于电动磁吸器的一侧，并与电动磁吸组件上的嵌套伸缩杆的一端连接，所述嵌套伸缩杆另一端固定在电动磁吸器上，所述电动磁吸器上设置推力轴承，所述推力轴承还通过设置的拉簧与连接套连接，所述连接套与旋转臂为一体结构，所述旋转轴穿过连接套、推力轴承并与伺服电机位于同一轴线上，旋转轴与连接套和旋转臂之间固定连接，与推力轴承之间可滑动连接；所述旋转轴右端设置有内齿轮，所述伺服电机的输出端朝向所述内齿轮，且当集盘受磁吸作用被吸向电动磁吸组件时，所述伺服电机的输出端能够与内齿轮连接并驱动旋转轴旋转；所述拨槽用于拨动机床主轴箱的齿轮进行换挡。
[0007]根据本专利技术的优选方案，所述电动磁吸器包括电源、信号开关、盘状线圈、静衔铁，
所述电源、信号开关、盘状线圈形成回路，所述信号开关为常开状态；盘状线圈绕在静衔铁上，所述盘状线圈被导通时静衔铁产生磁场。
[0008]根据本专利技术的优选方案，所述嵌套伸缩杆包括环形杆、复位杆，所述环形杆固定在电动磁吸器上，所述复位弹簧置于环形杆内部，所述复位弹簧离电动磁吸器的近端固定在电动磁吸器上。
[0009]根据本专利技术的优选方案，所述复位杆嵌套在环形杆内，所述复位杆与复位弹簧远离电动磁吸器的一端固定，所述复位杆露在外面的一端固定在集盘上，所述复位杆的外径小于环形杆内径。
[0010]根据本专利技术的优选方案，所述嵌套伸缩杆有多个，多个嵌套伸缩杆相互平行设置在电动磁吸组件和集盘之间。
[0011]根据本专利技术的优选方案，所述多个嵌套伸缩杆周向等间距排布。
[0012]根据本专利技术的优选方案，所述内齿轮在信号开关常开状态下与伺服电机不连接。
[0013]根据本专利技术的优选方案，所述集盘上还设有用于机床主轴箱手动换挡的手拨杆和用于指示机床主轴箱手动换挡的角度标识，所述手拨杆还穿过集盘与旋转轴固定连接。
[0014]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术通过电动磁吸组件和嵌套伸缩杆的设计与配合，使得拨叉机构的伺服电机和旋转轴能实现接触配合或分离。在电动磁吸时集盘上的伺服电机与旋转轴完成啮合传动，失电时在复位弹簧作用下集盘上的伺服电机与旋转轴脱离，达到伺服电机和旋转轴啮合可控，实现手自切换的可控性。
[0016]本技术通过推力轴承、连接套、拉簧的配合设计，使得电动磁吸时，伺服电机能带动旋转轴、旋转臂和拨槽一起沿轴向运动，此时拉簧被拉伸，拨槽与机床主轴箱输入轴或传动轴齿轮接触从而拨动齿轮进行换挡；当失电时，伺服电机与旋转轴脱离，旋转轴、旋转臂和拨槽在拉簧的作用下，也能够复位，此时拨槽与机床主轴箱输入轴或传动轴齿轮脱离。
附图说明
[0017]图1是一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构结构示意图；
[0018]图2是图1中内里局部结构示意图；
[0019]图3是图1中电动磁吸器结构示意图；
[0020]图4是图2中嵌套伸缩杆结构示意图；
[0021]图5是图1中旋转轴结构示意图。
[0022]附图标记：1、电动磁吸组件；2、伺服电机；3、集盘；4、旋转轴；5、旋转臂；6、拨槽；7、推力轴承；8、连接套；9、拉簧；11、电动磁吸器；12、嵌套伸缩杆；13、复位弹簧；31、手拨杆；32、角度标识；41、内齿轮；111、电源；112、信号开关；113、盘状线圈；114、静衔铁；121、环形杆；122、复位杆。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
[0024]如图1
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图5所示，本实施例提供的用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，包括电
动磁吸组件1、伺服电机2、集盘3、旋转轴4、旋转臂5、拨槽6。其中，电动磁吸组件1用于产生磁场，磁场用于使集盘3产生运动，集盘3的运动可使伺服电机2与旋转轴4对接并推动旋转轴4轴向移动。集盘3的运动可压缩嵌套伸缩杆12；当磁场消失后，嵌套伸缩杆12、集盘3、旋转轴4均可复位，且此时伺服电机2与旋转轴4脱离相互不接触。旋转轴4与伺服电机2位于同一轴线上；旋转轴4右端设置有内齿轮41，所述伺服电机2的输出端朝向所述内齿轮41，所述电动磁吸组件1中心设置推力轴承7，所述推力轴承7还通过设置的拉簧9与连接套8连接，所述连接套8与旋转臂5为一体结构，所述旋转轴4穿过连接套8、推力轴承7，旋转轴4与连接套8和旋转臂5之间固定连接，与推力轴承7之间可滑动连接。基于上述结构，当集盘3受磁吸作用被吸向电动磁吸组件1时，所述伺服电机2的输出端能够与内齿轮41连接并驱动旋转轴4旋转；旋转轴4穿过设置在电动磁吸组件1中心的推力轴承7并与旋转臂5连接，旋转臂5上设有拨槽6，拨槽6用于拨动机床主轴箱的齿轮进行换挡。集盘3的材料可选择为电工纯铁等易磁化的材料。
[0025]本实施例的拨槽6为凹形槽，槽宽与操作对象的宽度匹配，操作对象为外部机床主轴箱内用于换挡操作的三联齿轮，该三联齿轮包括三个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，其特征在于：包括用于产生磁场的电动磁吸组件（1）、用于在磁场作用下发生移动的集盘（3）、固定在集盘（3）中心的伺服电机（2）、穿过集盘（3）中心的旋转轴（4）、一端与旋转轴（4）左端固定连接的旋转臂（5）、设置在旋转臂（5）另一端的拨槽（6），所述电动磁吸组件（1）包括用于产生磁场的电动磁吸器（11）、嵌套伸缩杆（12）以及位于嵌套伸缩杆（12）内的复位弹簧（13），所述集盘（3）位于电动磁吸器（11）的一侧，并与电动磁吸组件（1）上的嵌套伸缩杆（12）的一端连接，所述嵌套伸缩杆（12）另一端固定在电动磁吸器（11）上，所述电动磁吸器（11）上设置推力轴承（7），所述推力轴承（7）还通过设置的拉簧（9）与连接套（8）连接，所述连接套（8）与旋转臂（5）为一体结构，所述旋转轴（4）穿过连接套（8）、推力轴承（7）并与伺服电机（2）位于同一轴线上，旋转轴（4）与连接套（8）和旋转臂（5）之间固定连接，与推力轴承（7）之间可滑动连接；所述旋转轴（4）右端设置有内齿轮（41），所述伺服电机（2）的输出端朝向所述内齿轮（41），且当集盘（3）受磁吸作用被吸向电动磁吸组件（1）时，所述伺服电机（2）的输出端能够与内齿轮（41）连接并驱动旋转轴（4）旋转；所述拨槽（6）用于拨动机床主轴箱的齿轮进行换挡。2.根据权利要求1所述的一种用于三轴三档手自一体切换的拨叉机构，其特征在于：所述电动磁吸器（11）包括电源（111）、信号开关（112）、盘状线圈（113）、静衔铁（114），所述电源（111）、信号开关（112）、盘状线圈（113）形成回路，所述信号开关（112）...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕守堂，李辉，王起，谢东栋，丁起，何建国，吴露平，
申请(专利权)人：浙江金汤机床有限公司，
类型：新型
国别省市：