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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供了一種直接驅(qū)動式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，以用于解決傳統(tǒng)數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺由于機械傳動鏈造成的高精度定位問題。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:一種直接驅(qū)動式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，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、電動機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10通過螺母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安裝在電動機5轉(zhuǎn)子上，空心軸7另一端通過內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺10相連接，電動機5上的定子通過內(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另一端通過內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺10相連接，編碼器17通過內(nèi)六角螺釘VII 18安裝在襯套19上，鎖緊機構(gòu)由擋油板20與襯套19組成，并且通過螺母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]所述電動機5為力矩伺服電動機。
[0008]所述軸承9為YTR工作臺軸承。
[0009]所述工作臺10為Τ形槽工作臺。
[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盈配合。
[0011]本實用新型的工作原理是:
[0012]在不需要鎖緊機構(gòu)的狀態(tài)，襯套19與擋油板20中間的油馕中不充油，開始運動時，電動機5得電，電動機5轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，與電動機5相連接的空心軸7，軸承9的內(nèi)圈，工作臺10，中軸11做相同的旋轉(zhuǎn)運動，中軸11與編碼器17連接，通過編碼器17對電動機5的轉(zhuǎn)角進行反饋控制，以便實現(xiàn)精密數(shù)控回工作臺的旋轉(zhuǎn)運動和精確定位功能。
[0013]在需要鎖緊機構(gòu)的狀態(tài)，開始運動時，電動機5得電，電動機5轉(zhuǎn)子帶動空心軸7旋轉(zhuǎn)，空心軸7通過內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺10連接，并帶動工作臺10旋轉(zhuǎn)，中軸11 一端與編碼器17連接，一端通過內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺10連接，當工作臺10需要精確定位時，通過編碼器17對電動機5的轉(zhuǎn)角進行反饋控制，向鎖緊機構(gòu)中加入高壓油，高壓油進入密閉空間后，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10的可轉(zhuǎn)動部分與固定部分相對靜止，防止工件在加工過程中發(fā)生周向轉(zhuǎn)動。然后使電動機5斷電。在需要鎖緊機構(gòu)松開夾緊功能時，使電動機5得電并具有運動使能，使襯套19與擋油板20中間的油囊通過油路泄油，襯套19恢復初始狀態(tài)，實現(xiàn)夾緊系統(tǒng)的松開。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]1、編碼器對力矩伺服電動機的轉(zhuǎn)角進行反饋控制，使工作臺可以進行圓周進給完成切削工作以及進行分度運動，還可使工作臺準確地停在零位。
[0016]2、與傳統(tǒng)的傳動方式相比，該方案沒有機械傳動鏈，這就消除了中間機械傳動機構(gòu)引起的損耗及限制。
[0017]3、該方案通過力矩伺服電動機驅(qū)動空心軸，能直接提供轉(zhuǎn)矩給執(zhí)行機構(gòu)，相比傳統(tǒng)驅(qū)動方式具有轉(zhuǎn)矩大，損耗低，電器時間常數(shù)小以及響應速度快等特點。
[0018]4、該方案通過空心軸將動力傳遞至工作臺，軸傳動承受載能力較高，傳遞運動準確、平穩(wěn)，傳遞功率和圓周速度范圍很大，傳動效率高，結(jié)構(gòu)緊湊?？梢詫崿F(xiàn)很高的動態(tài)響應速度和加速度、極高的剛度和定位精度、平滑的誤差運動。
[0019]5、本裝置的鎖緊機構(gòu)采用襯套式抱閘機構(gòu)，襯套形式結(jié)構(gòu)簡單、加工容易、更換方便。并且能防止工件在加工過程中發(fā)生周向轉(zhuǎn)動。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型裝置的主視圖；
[0021]圖2是本實用新型裝置的左視圖；
[0022]圖3是本實用新型裝置的俯視圖；
[0023]圖中各標號為: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-電動機，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，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。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內(nèi)容并不限于所述范圍。
[0025]實施例1:如圖1-3所示，一種直接驅(qū)動式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，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、電動機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10通過螺母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安裝在電動機5轉(zhuǎn)子上，空心軸7另一端通過內(nèi)六角螺釘IX 25與工作臺10相連接，電動機5上的定子通過內(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另一端通過內(nèi)六角螺釘VI 15與工作臺10相連接，編碼器17通過內(nèi)六角螺釘VII 18安裝在襯套19上，鎖緊機構(gòu)由擋油板20與襯套19組成，并且通過螺母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]所述電動機5為力矩伺服電動機。
[0028]所述軸承9為YTR工作臺軸承。
[0029]所述工作臺10為Τ形槽工作臺。
[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盈配合。
[0031]實施例2:如圖1-3所示，一種直接驅(qū)動式數(shù)控回轉(zhuǎn)工作臺，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、電動機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10通過螺母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