一種多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的進(jìn)步，生產(chǎn)力的提高，工件的加工對(duì)工藝的要求達(dá)到了前所未有的高度，尤其是許多構(gòu)型復(fù)雜的大型零件的加工，對(duì)于數(shù)控機(jī)床本身和從業(yè)人員都提出了巨大的挑戰(zhàn)。這就要求數(shù)控機(jī)床具有更合理的結(jié)構(gòu)、更多的自由度、更靈活的運(yùn)動(dòng)，以滿足大型復(fù)雜零件的加工需要。
[0003]目前的多軸數(shù)控機(jī)床上的回轉(zhuǎn)臺(tái)采用減速機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，回轉(zhuǎn)臺(tái)在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其回轉(zhuǎn)中心一般是與減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸軸心同線，這樣就會(huì)加大減速機(jī)的負(fù)擔(dān)，需要減速機(jī)的輸出扭矩也更大；如果直徑很大的話，就需要非常大的輸出扭矩，而且不易控制，對(duì)伺服系統(tǒng)的要求會(huì)很高，導(dǎo)致總體成本的大幅上升；另外，回轉(zhuǎn)臺(tái)僅采用一根驅(qū)動(dòng)軸來(lái)支撐，會(huì)使得回轉(zhuǎn)臺(tái)的晃動(dòng)比較大，回轉(zhuǎn)臺(tái)運(yùn)行不夠平穩(wěn)，這樣顯然不利于工件的精密加工。
[0004]另外，數(shù)控機(jī)床上帶動(dòng)回轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪傳動(dòng)時(shí)齒間隙較大，不利于回轉(zhuǎn)臺(tái)的精密控制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種模塊化設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)動(dòng)靈活的多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)，包括B軸固定支撐座、B軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)和C軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)，其中:
[0007]B軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸B、B軸旋轉(zhuǎn)基座和B軸減速電機(jī)，，所述B軸減速電機(jī)39通過B軸電機(jī)安裝座22安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上所述旋轉(zhuǎn)軸B可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在B軸固定支撐座上且其水平設(shè)置，所述B軸旋轉(zhuǎn)基座固定安裝在所述的旋轉(zhuǎn)軸B上，所述B軸減速電機(jī)固定安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座上且其通過B軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述的B軸旋轉(zhuǎn)基座繞旋轉(zhuǎn)軸B的軸線旋轉(zhuǎn)；
[0008]所述C軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)軸C、C軸旋轉(zhuǎn)基座和C軸減速電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)軸C可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座上且其豎直設(shè)置，所述C軸旋轉(zhuǎn)基座固定安裝在所述的旋轉(zhuǎn)軸C上，所述C軸減速電機(jī)固定安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座上且其通過C軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)C軸旋轉(zhuǎn)基座繞旋轉(zhuǎn)軸C的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0009]優(yōu)選地，所述B軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)包括相互配合的B軸滾輪和B軸圓弧齒條，所述B軸滾輪安裝在B軸減速電機(jī)的輸出軸上，所述B軸減速電機(jī)的輸出軸水平設(shè)置，所述B軸圓弧齒條安裝在B軸固定支撐座上，所述B軸圓弧齒條的中心線與旋轉(zhuǎn)軸B的軸線同線以使B軸滾輪驅(qū)動(dòng)B軸旋轉(zhuǎn)基座繞旋轉(zhuǎn)軸B的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0010]優(yōu)選地，所述B軸固定支撐座在對(duì)應(yīng)于B軸圓弧齒條的位置安裝有B軸弧形導(dǎo)軌，所述B軸弧形導(dǎo)軌的中心線與旋轉(zhuǎn)軸B的軸線同線，所述B軸弧形導(dǎo)軌上安裝有B軸弧形導(dǎo)軌滑塊，所述B軸弧形導(dǎo)軌滑塊固定連接在B軸旋轉(zhuǎn)基座上。
[0011]優(yōu)選地，所述B軸固定支撐座采用整體框架結(jié)構(gòu)，其包括B軸支撐座體及B軸支撐軸座，B軸支撐座體靠近B軸旋轉(zhuǎn)基座的一側(cè)一體成型有弧形定位凸臺(tái)且其背離B軸旋轉(zhuǎn)基座的一側(cè)一體成型所述的B軸支撐軸座，B軸支撐軸座用于支承旋轉(zhuǎn)軸B，B軸支撐軸座四周布置加強(qiáng)筋，所述B軸弧形導(dǎo)軌和B軸圓弧齒條均安裝在弧形定位凸臺(tái)上。
[0012]優(yōu)選地，所述C軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)包括相互配合的C軸滾輪和C軸圓弧齒條，所述C軸圓弧齒條安裝在C軸旋轉(zhuǎn)基座上，C軸滾輪安裝在C軸減速電機(jī)的輸出軸上，所述C軸圓弧齒條的中心線與旋轉(zhuǎn)軸C的軸線同線以使C軸滾輪驅(qū)動(dòng)C軸旋轉(zhuǎn)基座繞旋轉(zhuǎn)軸C的軸線旋轉(zhuǎn)。
[0013]優(yōu)選地，所述C軸旋轉(zhuǎn)基座上安裝有C軸弧形導(dǎo)軌，所述C軸弧形導(dǎo)軌的中心線與旋轉(zhuǎn)軸C的軸線同線，所述C軸弧形導(dǎo)軌上安裝有C軸弧形導(dǎo)軌滑塊，所述C軸弧形導(dǎo)軌滑塊與B軸旋轉(zhuǎn)基座固定連接。
[0014]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸B的軸線與旋轉(zhuǎn)軸C的軸線相交。
[0015]優(yōu)選地，所述B軸固定支撐座靠近B軸旋轉(zhuǎn)基座的一側(cè)可轉(zhuǎn)動(dòng)套裝有回轉(zhuǎn)支撐圈，所述回轉(zhuǎn)支撐圈與B軸旋轉(zhuǎn)基座固定連接，所述旋轉(zhuǎn)軸B穿過回轉(zhuǎn)支撐圈后與所述的B軸旋轉(zhuǎn)基座固定連接。
[0016]優(yōu)選地，所述B軸旋轉(zhuǎn)基座采用殼體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有加強(qiáng)筋出軸旋轉(zhuǎn)基座靠近B軸固定支撐座的一端凸出有類矩形結(jié)構(gòu)，其遠(yuǎn)離B軸固定支撐座的一端為半圓柱形結(jié)構(gòu)；沿著類矩形結(jié)構(gòu)所在端至半圓柱形結(jié)構(gòu)所在端的方向，所述B軸旋轉(zhuǎn)基座的寬度逐漸對(duì)稱收窄。
[0017]優(yōu)選地，所述B軸旋轉(zhuǎn)基座包括B軸基座體及B軸回轉(zhuǎn)軸座，所述B軸基座體靠近旋轉(zhuǎn)軸B的一側(cè)一體成型所述的B軸回轉(zhuǎn)軸座，所述B軸回轉(zhuǎn)軸座上設(shè)有內(nèi)腔，所述旋轉(zhuǎn)軸B靠近B軸旋轉(zhuǎn)基座的一端設(shè)置有凸肩且此端伸入B軸回轉(zhuǎn)軸座后與B軸基座體固定連接，所述的凸肩抵接在B軸回轉(zhuǎn)軸座的外側(cè)。
[0018]總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:
[0019]I)本實(shí)用新型的一種多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，便于控制；
[0020]2)本實(shí)用新型的B軸伺服減速電機(jī)采用偏置布置，沒有直接連接在旋轉(zhuǎn)軸B驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，因此采用較小功率的伺服電機(jī)輸出較小的扭矩即可驅(qū)動(dòng)B軸旋轉(zhuǎn)基座和C軸旋轉(zhuǎn)基座轉(zhuǎn)動(dòng)，減輕了 B軸伺服減速電機(jī)的質(zhì)量，降低了驅(qū)動(dòng)成本；
[0021]3)本實(shí)用新型除了采用旋轉(zhuǎn)軸B和旋轉(zhuǎn)軸C進(jìn)行支撐外，驅(qū)動(dòng)部位還采用圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行輔助支撐，雙支撐的結(jié)構(gòu)使回轉(zhuǎn)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)更加的平穩(wěn)、可靠、牢固，避免了工作時(shí)的晃動(dòng)；
[0022]4)本實(shí)用新型采用無(wú)背隙的滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)，使傳動(dòng)更加精準(zhǔn)，更利于伺服回轉(zhuǎn)臺(tái)的精密控制，從而配合機(jī)床加工出較為精密的零件。
【附圖說明】
[0023]圖1?圖2是本實(shí)用新型在不同視角下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型中B軸固定支撐座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型中B軸旋轉(zhuǎn)基座結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5是本實(shí)用新型的局部剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0028]如圖1?圖5所示，一種多軸數(shù)控機(jī)床的無(wú)背隙雙伺服交叉軸回轉(zhuǎn)臺(tái)，包括B軸固定支撐座1、B軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)2和C軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3，其中:
[0029]B軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)2包括旋轉(zhuǎn)軸B4、B軸旋轉(zhuǎn)基座14和B軸減速電機(jī)39，所述旋轉(zhuǎn)軸B4可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在B軸固定支撐座I上且其水平設(shè)置，旋轉(zhuǎn)軸B4與B軸固定支撐座I之間設(shè)置有B軸軸承5，所述B軸旋轉(zhuǎn)基座14固定安裝在所述的旋轉(zhuǎn)軸B4上，所述B軸減速電機(jī)39固定安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上且其通過B軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)37驅(qū)動(dòng)所述的B軸旋轉(zhuǎn)基座14繞旋轉(zhuǎn)軸B4的軸線旋轉(zhuǎn)，所述B軸減速電機(jī)39包括B軸伺服電機(jī)8及B軸減速機(jī)21，B軸減速機(jī)21通過B軸電機(jī)安裝座22安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上。
[0030]進(jìn)一步，所述B軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)37包括相互配合的B軸滾輪23和B軸圓弧齒條24，所述B軸滾輪23安裝在B軸減速電機(jī)39的輸出軸上，所述B軸減速電機(jī)39的輸出軸水平設(shè)置，所述B軸圓弧齒條24安裝在B軸固定支撐座I上，所述B軸圓弧齒條24的中心線與旋轉(zhuǎn)軸B4的軸線同線以使B軸滾輪23驅(qū)動(dòng)B軸旋轉(zhuǎn)基座14繞旋轉(zhuǎn)軸B4的軸線旋轉(zhuǎn)。B軸伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)B軸減速機(jī)21，進(jìn)而帶動(dòng)B軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)37運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)B軸旋轉(zhuǎn)基座14繞旋轉(zhuǎn)軸B4的軸線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0031]進(jìn)一步，所述B軸固定支撐座I在對(duì)應(yīng)于B軸圓弧齒條24的位置安裝有B軸弧形導(dǎo)軌7，所述B軸弧形導(dǎo)軌7的中心線與旋轉(zhuǎn)軸B4的軸線同線，所述B軸弧形導(dǎo)軌7上安裝有B軸弧形導(dǎo)軌滑塊25，所述B軸弧形導(dǎo)軌滑塊25固定連接在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上。由于B軸弧形導(dǎo)軌7和B軸弧形導(dǎo)軌滑塊25的導(dǎo)向和支撐作用，使得B軸旋轉(zhuǎn)基座14的運(yùn)動(dòng)更加的平穩(wěn)和牢固。
[0032]進(jìn)一步，所述B軸固定支撐座I采用整體框架結(jié)構(gòu)，其包括B軸支撐座體36及B軸支撐軸座29，B軸支撐座體36靠近B軸旋轉(zhuǎn)基座14的一側(cè)一體成型有弧形定位凸臺(tái)26及安裝凸臺(tái)27且其背離B軸旋轉(zhuǎn)基座14的一側(cè)一體成型所述的B軸支撐軸座29，B軸支撐軸座29用于支承旋轉(zhuǎn)軸B4，B軸支撐軸座29四周布置加強(qiáng)筋28，所述B軸弧形導(dǎo)軌7和B軸圓弧齒條24均安裝在弧形定位凸臺(tái)26上。B軸支撐座體36的頂部還設(shè)置有C軸減速機(jī)安裝基座31和B軸減速機(jī)安裝基座32，以便于分別安裝C軸減速機(jī)19和B軸減速機(jī)21。B軸固定支撐座I承載著回轉(zhuǎn)臺(tái)的本身重量以及所有附件結(jié)構(gòu)件的重量和工作過程中的附加外力，整體框架結(jié)構(gòu)使B軸固定支撐座I牢固而可靠。
[0033]所述C軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)3包括旋轉(zhuǎn)軸C12、C軸旋轉(zhuǎn)基座16和C軸減速電機(jī)40，所述旋轉(zhuǎn)軸C12可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上且其豎直設(shè)置，旋轉(zhuǎn)軸C12與B軸旋轉(zhuǎn)基座14之間設(shè)置有C軸軸承13，所述C軸旋轉(zhuǎn)基座16固定安裝在所述的旋轉(zhuǎn)軸C12上，所述C軸減速電機(jī)40固定安裝在B軸旋轉(zhuǎn)基座14上且其通過C軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)38驅(qū)動(dòng)C軸旋轉(zhuǎn)基座16繞旋轉(zhuǎn)軸C12的軸線旋轉(zhuǎn)，所述C軸減速電機(jī)40包括C軸伺服電機(jī)9及C軸減速機(jī)19。C軸伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)C軸減速機(jī)19，進(jìn)而帶動(dòng)C軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)38實(shí)現(xiàn)C軸旋轉(zhuǎn)基座16繞旋轉(zhuǎn)軸C12的軸線做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0034]進(jìn)一步，所述C軸滾輪圓弧齒條機(jī)構(gòu)38包括相互配合的C軸滾輪20和C