一种动力件多角度驱动调节机构的制作方法

本发明涉及主轴调节，具体是一种动力件多角度驱动调节机构。

背景技术：

1、在车、削、镗、刨等相关领域中，动力件常作为车、削、镗、刨作业中刀具的刀杆，动力件可随x轴和y轴驱动机构直行程往复运动，以带动刀具实现车、削、镗、刨等作业。

2、在搅拌摩擦、打磨等相关领域中，动力件也常作为驱动搅拌针或打磨盘的主轴结构，该主轴结构可随x轴和y轴驱动机构直行程往复运动的同时，还能绕自身轴线转动，以带动搅拌针或打磨盘同步转动，实现搅拌摩擦焊或打磨的作业。

3、如在焊接中的搅拌摩擦焊领域中，在焊接过程中会根据母材的材料和焊接厚度不同，焊接工艺需要进行调整，调整焊接工艺时往往就需要对搅拌摩擦焊设备的主轴倾角进行调整。如中国专利公开号为cn116352247a的名称为一种搅拌摩擦焊主轴倾角调整装置的文本中记载的，其倾角调节驱动组件采用蜗轮和蜗杆啮合的调节方式，驱动主轴绕自身的径向轴线进行水平调节。设主轴初始状态的轴线为铅垂轴线，如引证专利所述的主轴角度调节装置大多仅能绕固定的水平轴线产生摆动形式的调节，即主轴的调节轨迹始终在固定铅垂平面内。而在实际实施时，如搅拌摩擦焊的焊接过程中，由于需要使得主轴的倾斜朝向与焊接前进方向保持一致，而焊接前行方向又往往随着焊缝的走向而变化；故而，在实际工作时还需要对主轴在俯视视角上的朝向进行调节。

4、在车、削、镗、刨等加工领域中，如中国专利公开号为cn205464526u的名称为一种可调节角度刨刀的文本中记载的，刀头可绕螺杆相对刀杆转动调节。但在实际实施时，如搅拌摩擦焊的焊接过程中同理，也需要对刀杆在俯视视角上的朝向进行调节。

5、现有技术中，为实现动力件的倾斜朝向调节，往往是再配备一套驱动动力件调节倾斜朝向的驱动机构，无形中又增加了装置的成本，因此亟待解决。

技术实现思路

1、为了避免和克服现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种动力件多角度驱动调节机构，结构稳定且成本较低，不仅能实现动力件水平角度摆动调节，还能按照需求调节主轴的倾斜朝向。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种动力件多角度驱动调节机构，包括可绕水平轴线倾角调节的动力件，动力件设置在铅垂布置的调节套内侧，且调节套可绕自身轴线做回转运动，驱动调节机构还包括动力机组，该动力机组的动力端可在动力件倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输。

4、作为本发明进一步的方案：所述动力件为主轴，主轴的外周同轴安装有轴套，且轴套通过径向转轴与调节套转动配合，调节套上设置有锁止轴套转动的第二制动组件。

5、作为本发明再进一步的方案：所述径向转轴绕自身轴线回转配合在调节套底部的回转座上，径向转轴的外端部呈内宽外窄的锥形构造，所述第二制动组件包括可沿径向转轴的轴向往复滑动，并能与径向转轴形成斜楔抵接锁紧的第二滑动抱紧件。

6、作为本发明再进一步的方案：所述回转座的外侧固定有第二油套，第二油套的内部形成有与径向转轴同轴布置的第二活塞腔，第二滑动抱紧件包括滑动在第二活塞腔内的活塞块和与活塞块固定且轴向贯穿第二油套的第二抱紧箍，第二抱紧箍与第二油套形成滑动密封配合，且第二抱紧箍的内周设置为与径向转轴斜楔抵接锁紧的锥形构造，第二活塞腔中的进程腔和回程腔分别通过第二解锁油孔和第二制动油孔与外部油箱连接。

7、作为本发明再进一步的方案：所述调节套的外侧同轴固定有第一从动齿轮，调节套上设置有驱动轴套转动的倾角调节驱动组件，倾角调节驱动组件包括沿与径向转轴之间传动连接的调节伞齿；动力机组的动力端为可沿调节套轴向往复运动并可交替与第一从动齿轮和调节伞齿形成传动配合的齿轮组。

8、作为本发明再进一步的方案：所述倾角调节驱动组件还包括固定在调节套底部的轴座，调节伞齿回转配合在轴座上，调节伞齿的大端同轴固定有主动轮，径向转轴上同轴固定有调节轮，主动轮和调节轮之间连接有同步带，调节套上安装有用于检测调节轮转动角度的旋转编码器。

9、作为本发明再进一步的方案：所述调节套的底部回转配合有轴线沿调节套轴向分布的第二从动齿轮，第二从动齿轮上同轴固定有与调节伞齿啮合的从动伞齿，由所述齿轮组与第二从动齿轮的啮合传动构成齿轮组与调节伞齿之间的传动配合。

10、作为本发明再进一步的方案：所述齿轮组包括沿调节套轴向布置的花键套，花键套的杆身上同轴固定有分别临近第一从动齿轮和第二从动齿轮布置的第一主动齿轮和第二主动齿轮。

11、作为本发明再进一步的方案：所述动力机组包括安装在箱体上的调节电机，调节电机的输出轴上同轴固定有花键轴，花键套滑动套设在所述花键轴的轴身上。

12、作为本发明再进一步的方案：所述箱体上安装有驱动动力机组的动力端往复运动的切换组件，切换组件包括沿调节套轴向滑动配合在箱体上的滑柱，滑柱通过托架与动力机组的动力端连接，切换组件还包括安装在箱体上的用于驱动滑柱沿自身轴向滑动的升降气缸，滑柱的杆身上固定有连接环，连接环的外周设置有环槽，升降气缸的伸缩端固定有插盘，该插盘与所述环槽插接配合。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、由上述方案可知，本技术不仅仅应用于诸如搅拌摩擦焊、打磨等直线往复作业中，动力件不仅需要直线往复运动，动力件还需要作为连接搅拌针或打磨盘的主轴，需要动力件带动搅拌针或打磨盘转动的场合；也适用于诸如车、削、镗、刨等作直线往复行程作业中，动力件仅作为带动车、削、镗、刨的刀具实现直线往复运动的刀杆，而无需转动的场合。在上述各类场合下，均有对动力件端部的角度调节需求，本技术正是基于上述需求而形成的技术方案。

15、以动力件作为主轴机构为例，在传统的可调节倾角的主轴机构外设置可绕自身轴线做回转运动的调节套，通过调节套的回转实现主轴倾角调节后倾角朝向的调节。此外，主轴机构的倾角调节以及倾角朝向的调节共用一个动力机组，该动力机组的动力端可在主轴倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输，不仅结构稳定且有效降低了装置的成本。

16、2、采用第二滑动抱紧件与轴套上的径向转轴楔形抵紧的方式锁定转动调节后的轴套，该锁紧方式不仅方便快捷，锁紧后的轴套不会在小范围内往复晃动，具有较高锁紧稳定，进而保障了搅拌摩擦焊焊接的精度，还降低了对主轴的损伤。

17、3、采用液压活塞运动的形式实现第二滑动抱紧件的驱动，驱动稳定且锁紧效果好。

18、4、动力机组采用往复滑动并利用齿轮啮合的形式实现与主轴倾角调节和调节套回转运动之间择一动力传输，不仅动力传输状态切换稳定，还具有稳定的传动效果。

19、5、驱动动力机组动力端往复运动的升降气缸有滑柱与动力端连接，滑柱的杆身上固定有连接环，连接环的外周设置有环槽，升降气缸的伸缩端固定有插盘，该插盘与环槽插接配合；从而使得升降气缸的伸缩端与滑柱形成活动式配合，且由滑柱承担动力端在动力传输过程中的径向力，降低了动力端在动力传输过程中对升降气缸的力传导，提升了升降气缸的使用寿命。