一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及屬于數(shù)控機(jī)床技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，大重型高精密零件需求量不斷增加，如風(fēng)電齒輪、船用螺旋槳等，這極大的推動了大重型數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺的發(fā)展。蝸桿軸系作為數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺重要的組成部分，也向著高精、重載、高動態(tài)響應(yīng)的方向發(fā)展。動態(tài)響應(yīng)能力的優(yōu)劣對應(yīng)著蝸桿旋轉(zhuǎn)與伺服電機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)的同步性程度。同步性越高，動態(tài)響應(yīng)能力越優(yōu)良，則數(shù)控系統(tǒng)理論旋轉(zhuǎn)角度、伺服電機(jī)、蝸輪蝸桿副、工作臺面的實際旋轉(zhuǎn)角度則高度一致，被加工零件的精度越高，反之精度越低，嚴(yán)重者造成零件報廢、蝸輪副永久性損傷。因此蝸桿軸系與伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)的高度同步性成為一項亟待解決的問題。
[0003]分析同步性不一致的主要原因有兩點:1)蝸輪蝸桿副接觸磨損造成的間隙增大；2)蝸桿軸系聯(lián)軸器松動，形成打滑。目前各研究單位以及一些企業(yè)針對上述兩點也進(jìn)行了不斷的研究，如目前有些公司采用雙導(dǎo)程蝸桿通過調(diào)整其位置及時彌補(bǔ)磨損造成的間隙增大、更換緊固力更強(qiáng)的剛性聯(lián)軸器等措施，也取得了較好的成績，再如國外一些廠家采用消隙兩截式蝸桿，也可以提高同步性。但不難看出，上述解決方法的有效性、有效持續(xù)時間以及可靠性均無法監(jiān)測，依然會出現(xiàn)報廢零件、損傷轉(zhuǎn)臺的重大生產(chǎn)事故，造成極大經(jīng)濟(jì)損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種設(shè)計合理、提高生產(chǎn)效率的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所設(shè)計的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，包括伺服驅(qū)動電機(jī)、減速器、蝸桿、蝸輪、聯(lián)軸器及蝸桿安裝座，所述的伺服驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與減速器固定連接，該減速器的輸出軸與所述的蝸桿一端端部通過聯(lián)軸器連接，且所述的減速器與蝸桿安裝座之間安裝有支座，該支座一端與減速器配合固定，另一端安裝在蝸桿安裝座的端部上，所述的蝸桿安裝于蝸桿安裝座內(nèi)，所述的蝸輪與蝸桿嚙合傳動，其特征在于:所述的蝸桿另一端端部安裝有過渡軸套，在所述的過渡軸套上固連有過渡聯(lián)軸器，在上述的蝸桿安裝座端部安裝有安裝盤，在安裝盤上設(shè)有監(jiān)測元件以及用于保護(hù)所述監(jiān)測元件的監(jiān)測元件保護(hù)罩，監(jiān)測元件設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的檢測元件輸出軸，所述的監(jiān)測元件輸出軸與所述的過渡軸套通過過渡聯(lián)軸器連接，所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩與所述的蝸桿安裝座聯(lián)接所述的安裝盤被罩于所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩內(nèi)。
[0006]優(yōu)選地，所述的蝸桿與所述的蝸桿安裝座之間安裝有若干個用于防止徑跳和端跳的軸承，該軸承分布于所述蝸桿左右兩端，這樣使得蝸桿可以沿蝸桿軸線旋轉(zhuǎn)，始終保持在同一軸線上轉(zhuǎn)動。
[0007]優(yōu)選地，所述位于蝸桿左端的軸承側(cè)端安裝有防止蝸桿軸向方向移動的鎖緊螺釘。
[0008]優(yōu)選地，所述的過渡軸套上設(shè)置有緊定螺釘，過渡軸套通過該緊定螺釘與所述的蝸桿緊固連接。
[0009]優(yōu)選地，所述的蝸桿與蝸桿安裝座之間還安裝有骨架油封，該骨架油封設(shè)置在右端的蝸桿上，密封蝸桿與蝸輪之間的潤滑油，防止外漏。
[0010]優(yōu)選地，所述的軸承包括滾動軸承或滑動軸承。
[0011]優(yōu)選地，所述的蝸桿包括單導(dǎo)程蝸桿或者左右齒面具有不同導(dǎo)程的雙導(dǎo)程蝸桿。
[0012]優(yōu)選地，所述的減速器包括皮帶輪減速器或齒輪減速器。
[0013]本實用新型得到的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，通過采用上述技術(shù)方案，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，保證了產(chǎn)品的使用性能和工藝性能，本設(shè)計可以實時的通過監(jiān)測元件在線監(jiān)測蝸桿的轉(zhuǎn)位角度，且與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)位角度對比，判斷是否同步，當(dāng)不同步時，發(fā)出報警停機(jī)信號，具有提高發(fā)現(xiàn)初期故障機(jī)率、降低經(jīng)濟(jì)損失的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:伺服驅(qū)動電機(jī)1、減速器2、聯(lián)軸器3、鎖緊螺母4、軸承5、蝸桿6、蝸桿安裝座7、緊定螺釘8、過渡軸套9、過渡聯(lián)軸器10、監(jiān)測元件防護(hù)罩11、監(jiān)測元件12、安裝盤13、骨架油封14、軸承15、蝸輪16、軸承墊17、支座18。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0017]實施例:
[0018]如圖1所示，本實用新型提供的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，包括伺服驅(qū)動電機(jī)、減速器2、剛性的聯(lián)軸器3、鎖緊螺母4、軸承5、蝸桿6、蝸桿安裝座7、緊定螺釘8、過渡軸套9、過渡聯(lián)軸器10、監(jiān)測元件防護(hù)罩11、監(jiān)測元件12、安裝盤13、骨架油封14、軸承15、蝸輪16、軸承墊17、支座18，具體地如下:所述的伺服驅(qū)動電機(jī)I與所述的減速器2相聯(lián)接，減速器2后側(cè)設(shè)有安裝孔，該安裝孔與伺服驅(qū)動電機(jī)I的輸出軸配合；所述的減速器2與所述的支座18通過螺釘固定連接，所述蝸桿6為雙導(dǎo)程蝸桿，該雙導(dǎo)程蝸桿其左右齒面具有不同的導(dǎo)程，厚具有按規(guī)律逐漸加厚的特點，能調(diào)整蝸輪蝸桿的間隙達(dá)到最佳狀態(tài)；所述的蝸桿6與所述減速器2的輸出軸通過所述的剛性聯(lián)軸器3固定連接；所述的蝸桿6在所述的軸承5、15聯(lián)合作用下，可以沿蝸桿6軸線旋轉(zhuǎn)，軸承主要分為左右兩組軸承，兩組軸承的作用下蝸桿6旋轉(zhuǎn)時具有良好的徑跳和端跳；所述的蝸桿軸承5被所述的鎖緊螺母4固定，在鎖緊螺母4與所述軸承墊17的作用下，蝸桿6的軸向位移被限制；所述的蝸桿6軸端安裝有過渡軸套9，過渡軸套9與蝸桿6同軸，且被所述緊定螺釘8緊固；所述的監(jiān)測元件12其特殊之處在于伸出軸可旋轉(zhuǎn)，檢測元件12外側(cè)殼體固定到所述的安裝盤13上；所述的監(jiān)測元件12與所述的過渡軸套9通過過渡聯(lián)軸器10連接；所述的安裝盤13與蝸桿安裝座7聯(lián)接；所述的安裝盤13被罩于所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩11內(nèi)；所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩11與所述的蝸桿安裝座聯(lián)接。所述的蝸桿6與所述的蝸輪16嚙合傳動，其特征在于蝸輪的轉(zhuǎn)位角度嚴(yán)格按一定齒數(shù)比依照于蝸桿的轉(zhuǎn)位角度；所述的骨架油封14安裝于蝸桿安裝座7內(nèi)，其特征在于密封蝸桿6與蝸輪16之間的潤滑油。
[0019]對于本實用新型設(shè)計的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系作進(jìn)一步說明:根據(jù)使用要求，設(shè)定伺服驅(qū)動電機(jī)I的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)，伺服驅(qū)動電機(jī)I經(jīng)過減速器2減速后，通過剛性的聯(lián)軸器3的扭矩傳遞作用驅(qū)動蝸桿6旋轉(zhuǎn)，而蝸桿6在兩組軸承的支撐下可以沿其軸線旋轉(zhuǎn)，通過蝸桿頭部的過渡軸套以及過渡聯(lián)軸器，帶動監(jiān)測元件12的伸出軸旋轉(zhuǎn)，這里主要是檢測元件是時時刻刻跟隨蝸桿旋轉(zhuǎn)，故可精確的檢測到被測信號，具體地，監(jiān)測元件的旋轉(zhuǎn)部件與固定部件之間的相對旋轉(zhuǎn)可以形成轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)開始時間、旋轉(zhuǎn)角度等信號。監(jiān)測元件12可以檢測預(yù)先設(shè)定的信號，與伺服電機(jī)相應(yīng)的信號對比，即可得出蝸桿軸系與伺服驅(qū)動電機(jī)是否同步的判斷，當(dāng)超過設(shè)定的同步標(biāo)準(zhǔn)時，報警，并反饋給控制系統(tǒng)執(zhí)行數(shù)控轉(zhuǎn)臺、機(jī)床主軸的停機(jī)操作。
[0020]且能夠即時反饋蝸桿旋轉(zhuǎn)情況，并與伺服驅(qū)動元件比較，判斷蝸桿軸系是否處于滯后甚至停轉(zhuǎn)狀態(tài)，極大提高故障早期發(fā)現(xiàn)率，提高蝸輪蝸桿的使用壽命，保證加工零件的精度。
[0021]對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，只是做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于由本實用新型所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，包括伺服驅(qū)動電機(jī)、減速器、蝸桿、蝸輪、聯(lián)軸器及蝸桿安裝座，所述的伺服驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與減速器固定連接，該減速器的輸出軸與所述的蝸桿一端端部通過聯(lián)軸器連接，且所述的減速器與蝸桿安裝座之間安裝有支座，該支座一端與減速器配合固定，另一端安裝在蝸桿安裝座的端部上，所述的蝸桿安裝于蝸桿安裝座內(nèi)，所述的蝸輪與蝸桿嚙合傳動，其特征在于:所述的蝸桿另一端端部安裝有過渡軸套，在所述的過渡軸套上固連有過渡聯(lián)軸器，在上述的蝸桿安裝座端部安裝有安裝盤，在安裝盤上設(shè)有監(jiān)測元件以及用于保護(hù)所述監(jiān)測元件的監(jiān)測元件保護(hù)罩，監(jiān)測元件設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的檢測元件輸出軸，所述的監(jiān)測元件輸出軸與所述的過渡軸套通過過渡聯(lián)軸器連接，所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩與所述的蝸桿安裝座聯(lián)接，所述的安裝盤被罩于所述的監(jiān)測元件防護(hù)罩內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的蝸桿與所述的蝸桿安裝座之間安裝有若干個用于保證徑向精度和軸向精度的軸承，該軸承分布于所述蝸桿左右兩端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述位于蝸桿左端的軸承側(cè)端安裝有防止蝸桿軸向方向移動的鎖緊螺釘。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的過渡軸套上設(shè)置有緊定螺釘，過渡軸套通過該緊定螺釘與所述的蝸桿緊固連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的蝸桿與蝸桿安裝座之間還安裝有骨架油封，該骨架油封設(shè)置在右端的蝸桿上。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的軸承包括滾動軸承或滑動軸承。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的蝸桿包括單導(dǎo)程蝸桿或者左右齒面具有不同導(dǎo)程的雙導(dǎo)程蝸桿。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項所述的一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，其特征在于:所述的減速器包括皮帶輪減速器或齒輪減速器。
【專利摘要】本實用新型公開一種反饋式防滯后運(yùn)動蝸桿軸系，包括伺服驅(qū)動電機(jī)、支座、減速器、蝸桿、蝸輪、聯(lián)軸器及蝸桿安裝座，所述的伺服驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與減速器固定連接，該減速器的輸出軸與所述的蝸桿一端端部通過聯(lián)軸器連接，蝸桿安裝于蝸桿安裝座內(nèi)，蝸輪與蝸桿嚙合傳動，所述蝸桿另一端端部安裝有過渡軸套，過渡軸套上固連有過渡聯(lián)軸器，蝸桿安裝座端部安裝有安裝盤，在安裝盤上設(shè)有監(jiān)測元件以及用于保護(hù)所述監(jiān)測元件的監(jiān)測元件保護(hù)罩，監(jiān)測元件輸出軸與所述的過渡軸套通過過渡聯(lián)軸器連接，本設(shè)計能夠即時反饋蝸桿旋轉(zhuǎn)情況，并與伺服驅(qū)動元件比較，判斷蝸桿軸系是否處于滯后甚至停轉(zhuǎn)狀態(tài)，極大提高故障早期發(fā)現(xiàn)率，提高蝸輪蝸桿的使用壽命，保證加工零件的精度。
【IPC分類】F16H1/16, B23Q1/26, B23Q5/00
【公開號】CN204843532
【申請?zhí)枴緾N201520638150
【發(fā)明人】劉翔, 房秀麗, 曲維康, 景國豐
【申請人】煙臺環(huán)球機(jī)床附件集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月21日