一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，屬于機(jī)床制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)是數(shù)控銑床、加工中心等種機(jī)床的重要部件，其運(yùn)動(dòng)精度、平穩(wěn)性等要素關(guān)系到整個(gè)機(jī)床的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
[0003]常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)式工作臺(tái)主要是由伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、鼠牙盤、編碼器等組成。由這些部件組成的工作臺(tái)的制造精度要求特別高、生產(chǎn)成本大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。傳統(tǒng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式通常是伺服電機(jī)加蝸桿齒輪副、齒輪、齒輪齒條副等，由于存在機(jī)械傳動(dòng)鏈，雖然有較好的靜態(tài)剛度，但是完成啟動(dòng)、加速、減速、反轉(zhuǎn)及停車等運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生彈性變形、摩擦和反向間隙等，造成機(jī)械振動(dòng)、運(yùn)動(dòng)響應(yīng)慢、動(dòng)態(tài)剛度及其他非線性誤差，較難實(shí)現(xiàn)數(shù)控工作臺(tái)的高精度定位。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供了一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，以用于解決傳統(tǒng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)由于機(jī)械傳動(dòng)鏈造成的高精度定位問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括支撐底座1、內(nèi)六角螺釘I 2、支撐體3、內(nèi)六角螺釘II 4、電動(dòng)機(jī)5、內(nèi)六角螺釘III 6、空心軸7、內(nèi)六角螺釘IV 8、軸承9、工作臺(tái)10、中軸11、螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14、內(nèi)六角螺釘VI 15、連接圈I 16、編碼器17、內(nèi)六角螺釘VII 18、襯套19、擋油板20、連接圈II 21、螺母II 22、平墊圈II 23、內(nèi)六角螺釘廁24、內(nèi)六角螺釘IX 25 ;
[0006]其中工作臺(tái)10通過(guò)螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14與連接圈I 16安裝在軸承9內(nèi)圈上，軸承9外圈通過(guò)內(nèi)六角螺釘IV 8安裝在支撐體3 —端上，支撐體3另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘I 2安裝在支撐底座1上，空心軸7—端用內(nèi)六角螺釘III 6與連接圈II 21安裝在電動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)子上，空心軸7另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺(tái)10相連接，電動(dòng)機(jī)5上的定子通過(guò)內(nèi)六角螺釘II 4安裝在支撐底座1上，中軸11 一端安裝在編碼器17的內(nèi)置軸承上，中軸11另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺(tái)10相連接，編碼器17通過(guò)內(nèi)六角螺釘VII 18安裝在襯套19上，鎖緊機(jī)構(gòu)由擋油板20與襯套19組成，并且通過(guò)螺母II 22、平墊圈II 23、內(nèi)六角螺釘廁24安裝在支撐底座1上。
[0007]所述電動(dòng)機(jī)5為力矩伺服電動(dòng)機(jī)。
[0008]所述軸承9為YTR工作臺(tái)軸承。
[0009]所述工作臺(tái)10為Τ形槽工作臺(tái)。
[0010]所述編碼器17為內(nèi)置軸承角度編碼器，為R0N785系列，內(nèi)置軸承與中軸采用過(guò)盈配合。
[0011]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0012]在不需要鎖緊機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，襯套19與擋油板20中間的油馕中不充油，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)5得電，電動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，與電動(dòng)機(jī)5相連接的空心軸7，軸承9的內(nèi)圈，工作臺(tái)10，中軸11做相同的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，中軸11與編碼器17連接，通過(guò)編碼器17對(duì)電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)角進(jìn)行反饋控制，以便實(shí)現(xiàn)精密數(shù)控回工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和精確定位功能。
[0013]在需要鎖緊機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)5得電，電動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)子帶動(dòng)空心軸7旋轉(zhuǎn)，空心軸7通過(guò)內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺(tái)10連接，并帶動(dòng)工作臺(tái)10旋轉(zhuǎn)，中軸11 一端與編碼器17連接，一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺(tái)10連接，當(dāng)工作臺(tái)10需要精確定位時(shí)，通過(guò)編碼器17對(duì)電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)角進(jìn)行反饋控制，向鎖緊機(jī)構(gòu)中加入高壓油，高壓油進(jìn)入密閉空間后，襯套19受到外側(cè)油壓的作用發(fā)生彈性變形，將內(nèi)部的空心軸7抱緊，并在接觸面上產(chǎn)生接觸壓力，依靠接觸面之間的靜摩擦力/力矩，使得回轉(zhuǎn)工作臺(tái)10的可轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分相對(duì)靜止，防止工件在加工過(guò)程中發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)。然后使電動(dòng)機(jī)5斷電。在需要鎖緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)夾緊功能時(shí)，使電動(dòng)機(jī)5得電并具有運(yùn)動(dòng)使能，使襯套19與擋油板20中間的油囊通過(guò)油路泄油，襯套19恢復(fù)初始狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)夾緊系統(tǒng)的松開(kāi)。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0015]1、編碼器對(duì)力矩伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)角進(jìn)行反饋控制，使工作臺(tái)可以進(jìn)行圓周進(jìn)給完成切削工作以及進(jìn)行分度運(yùn)動(dòng)，還可使工作臺(tái)準(zhǔn)確地停在零位。
[0016]2、與傳統(tǒng)的傳動(dòng)方式相比，該方案沒(méi)有機(jī)械傳動(dòng)鏈，這就消除了中間機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)引起的損耗及限制。
[0017]3、該方案通過(guò)力矩伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空心軸，能直接提供轉(zhuǎn)矩給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相比傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式具有轉(zhuǎn)矩大，損耗低，電器時(shí)間常數(shù)小以及響應(yīng)速度快等特點(diǎn)。
[0018]4、該方案通過(guò)空心軸將動(dòng)力傳遞至工作臺(tái)，軸傳動(dòng)承受載能力較高，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、平穩(wěn)，傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊?？梢詫?shí)現(xiàn)很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和加速度、極高的剛度和定位精度、平滑的誤差運(yùn)動(dòng)。
[0019]5、本裝置的鎖緊機(jī)構(gòu)采用襯套式抱閘機(jī)構(gòu)，襯套形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易、更換方便。并且能防止工件在加工過(guò)程中發(fā)生周向轉(zhuǎn)動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型裝置的主視圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型裝置的左視圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型裝置的俯視圖；
[0023]圖中各標(biāo)號(hào)為:1-支撐底座，2-內(nèi)六角螺釘I，3-支撐體，4-內(nèi)六角螺釘II，5-電動(dòng)機(jī)，6-內(nèi)六角螺釘III，7-空心軸，8-內(nèi)六角螺釘IV，9-軸承，10-工作臺(tái)，11-中軸，12-螺母I，13-內(nèi)六角螺釘V，14-平墊圈I，15-內(nèi)六角螺釘VI，16-連接圈I，17-編碼器，18-內(nèi)六角螺釘VII，19-襯套，20-擋油板，21-連接圈II，22-螺母II，23-平墊圈II，24-內(nèi)六角螺釘VID，25-內(nèi)六角螺釘IX。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但本實(shí)用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。
[0025]實(shí)施例1:如圖1-3所示，一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括支撐底座1、內(nèi)六角螺釘I 2、支撐體3、內(nèi)六角螺釘II 4、電動(dòng)機(jī)5、內(nèi)六角螺釘III 6、空心軸7、內(nèi)六角螺釘IV 8、軸承9、工作臺(tái)10、中軸11、螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14、內(nèi)六角螺釘VI 15、連接圈I 16、編碼器17、內(nèi)六角螺釘νπ 18、襯套19、擋油板20、連接圈II 21、螺母II 22、平墊圈II 23、內(nèi)六角螺釘廁24、內(nèi)六角螺釘IX 25 ;
[0026]其中工作臺(tái)10通過(guò)螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14與連接圈I 16安裝在軸承9內(nèi)圈上，軸承9外圈通過(guò)內(nèi)六角螺釘IV 8安裝在支撐體3 —端上，支撐體3另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘I 2安裝在支撐底座1上，空心軸7—端用內(nèi)六角螺釘III 6與連接圈II 21安裝在電動(dòng)機(jī)5轉(zhuǎn)子上，空心軸7另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺(tái)10相連接，電動(dòng)機(jī)5上的定子通過(guò)內(nèi)六角螺釘II 4安裝在支撐底座1上，中軸11 一端安裝在編碼器17的內(nèi)置軸承上，中軸11另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺(tái)10相連接，編碼器17通過(guò)內(nèi)六角螺釘VII 18安裝在襯套19上，鎖緊機(jī)構(gòu)由擋油板20與襯套19組成，并且通過(guò)螺母II 22、平墊圈II 23、內(nèi)六角螺釘廁24安裝在支撐底座1上。
[0027]所述電動(dòng)機(jī)5為力矩伺服電動(dòng)機(jī)。
[0028]所述軸承9為YTR工作臺(tái)軸承。
[0029]所述工作臺(tái)10為Τ形槽工作臺(tái)。
[0030]所述編碼器17為內(nèi)置軸承角度編碼器，為R0N785系列，內(nèi)置軸承與中軸采用過(guò)盈配合。
[0031]實(shí)施例2:如圖1-3所示，一種直接驅(qū)動(dòng)式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，包括支撐底座1、內(nèi)六角螺釘I 2、支撐體3、內(nèi)六角螺釘II 4、電動(dòng)機(jī)5、內(nèi)六角螺釘III 6、空心軸7、內(nèi)六角螺釘IV 8、軸承9、工作臺(tái)10、中軸11、螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14、內(nèi)六角螺釘VI 15、連接圈I 16、編碼器17、內(nèi)六角螺釘νπ 18、襯套19、擋油板20、連接圈II 21、螺母II 22、平墊圈II 23、內(nèi)六角螺釘廁24、內(nèi)六角螺釘IX 25 ;
[0032]其中工作臺(tái)10通過(guò)螺母I 12、內(nèi)六角螺釘V 13、平墊圈I 14與連接圈I 16安裝在軸承9內(nèi)圈上，軸承9外圈通過(guò)內(nèi)六角螺釘IV 8安裝在支撐體3 —端上，支撐體3另一端通過(guò)內(nèi)六角螺釘I 2安裝在支撐底座1上，空心軸7—端用內(nèi)六角螺釘III