專利名稱：高速、高精度回轉工作臺驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及車削、銑削類機床，具體地說是一種車削、銑削類機床的高速、高 精度回轉工作臺驅動裝置。
技術背景 普通的立車回轉工作臺驅動裝置一般是由普通直流電機驅動減速箱來實現，減速 箱內進行多級齒輪減速，對齒輪精度要求高，制作工藝復雜，成本高。齒輪的消隙多采用機 械消隙方法，對齒輪精度要求高，間隙調整較為繁瑣，效果不理想。普通電機通過變頻來實 現速度控制，不能實現精確速度控制，亦無法實現精確分度，工作模式單一。
發明內容本實用新型的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種簡化減速箱、降低生產 成本，優化齒輪消隙、易于操作、易成本控制，實現工作臺精確分度的高速、高精度回轉工作 臺驅動裝置。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，設有工作臺、底座和控制系統，工作臺下 端設有驅動齒圈，其特征在于底座上并列設有兩套回轉驅動裝置，工作臺中心設有角度編 碼器，回轉驅動裝置包括箱體、伺服電機、調整座、主驅動齒輪、驅動軸、主動鏈輪和從動鏈 輪，編碼器與控制系統相連接，箱體固定在底座上，箱體一端設有定位套，另一端設有調整 座，定位套內壁經軸承與驅動軸固定連接，外壁與從動鏈輪固定連接，從動鏈輪與同步齒形 鏈相嚙合，驅動軸上端設有主驅動齒輪，下端經定位蓋與從動鏈輪固定連接，主驅動齒輪與 驅動齒圈相嚙合，調整座上端與伺服電機固定連接，下端與箱體固定連接，一側設有通槽， 伺服電機主軸經軸承與調整座內壁固定連接，主軸上設有主動鏈輪，主動鏈輪經通槽與同 步齒形鏈相嚙合，在車削模式時，將其中一套回轉驅動裝置中的交流伺服電機設置成主電 機，另一套的伺服電機設置成副電機，通過電氣控制，疊加兩個電機的功率，實現大扭矩車 削；銑削模式時，主電機進行驅動時，副電機進行制動處理，取得預加載力，從而實現主驅動 齒輪與工作臺齒圈的消隙，通過控制交流伺服電機轉速，再通過工作臺軸心上的角度編碼 器進行全閉環控制，從而實現工作臺的精確分度。本實用新型可在箱體下端設有升降裝置，升降裝置是由螺桿、旋套、擋塊、四連桿 機構、鉸軸、定位座和防旋轉墊板組成，螺桿上設有旋套，螺桿一端設有擋塊，另一端穿過底 座上設有的通孔經防旋轉墊板與底座固定連接，旋套和擋塊之間設有兩個鉸軸，鉸軸兩端 分別與四連桿機構相鉸接，四連桿機構上端經定位座與箱體固定連接，下端經定位塊與底 座固定連接，用扳手轉動旋套，旋套和擋塊之間的間距變大或變小，使兩個鉸軸之間的間距 變大或變小，促使回轉驅動裝置下降或上升，達到方便調整高度的作用。本實用新型中箱體上設有調距槽，調整座穿過調距槽與箱體固定連接，以利于調 整同步齒形鏈的張緊力。[0008]本實用新型中的驅動軸為花鍵軸，以利于花鍵軸能夠傳遞超額的載荷及動力，并 具有較長的壽命。 本實用新型的有益效果是減速箱采用同步齒形鏈傳動方式，傳動平穩可靠、結構 簡單，從而簡化笨重、復雜的齒輪減速箱的設計與制作，降低生產成本；通過交流伺服電機 控制，可實現工作臺在允許轉速范圍內以任意速度進行勻速轉動，便于進行螺紋加工等；該 裝置采用雙電機電氣消隙系統，操作簡便，消隙效果好，對齒輪精度要求不高，重復定位精 度高，成本易于控制，需大扭矩加速時兩個電機可以同時驅動；該裝置還采用全閉環控制， 實現工作臺的精確分度。
圖1是本實用新型的布局結構示意圖。圖2是本實用新型的結構示意圖。附圖標記1.伺服電機，2.調整座，3.主動鏈輪，4.同步齒形鏈，5.箱體， 6.從動鏈輪，7.驅動軸，8.主驅動齒輪，9.齒圈，10.工作臺，11.編碼器，12.旋套， 13.四連桿機構，14.螺桿，15.定位塊，16.防旋轉墊板，17.底座，18.工作臺，19.擋塊， 20.定位套，21.回轉驅動裝置，22.鉸軸，23.定位座。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，設有工作臺1、底座17和控制系統，工作 臺10下端設有驅動齒圈9，底座17上端設有工作臺18，其特征在于底座17上并列設有兩 套回轉驅動裝置21，工作臺10中心設有角度編碼器11，回轉驅動裝置21包括箱體5、伺服 電機1、調整座2、主驅動齒輪3、驅動軸7、主動鏈輪3和從動鏈輪6，編碼器11與控制系統 相連接，箱體5固定在底座17上，箱體5 —端設有定位套20，另一端設有調整座2，定位套 20內壁經軸承與驅動軸7固定連接，外壁與從動鏈輪6固定連接，從動鏈輪6與同步齒形鏈 4相嚙合，驅動軸7上端設有主驅動齒輪8，下端經定位蓋與從動鏈輪6固定連接，主驅動齒 輪8與驅動齒圈9相嚙合，調整座2上端與伺服電機1固定連接，下端與箱體5固定連接， 一側設有通槽，伺服電機1主軸經軸承與調整座2內壁固定連接，主軸上設有主動鏈輪3，主 動鏈輪3經通槽與同步齒形鏈4相嚙合，在車削模式時，將其中一套回轉驅動裝置中的交流 伺服電機設置成主電機，另一套的伺服電機設置成副電機，通過電氣控制，疊加兩個電機的 功率，實現大扭矩車削；銑削模式時，主電機進行驅動時，副電機進行制動處理，取得預加載 力，從而實現主驅動齒輪8與工作臺齒圈9的消隙，通過控制交流伺服電機轉速，再通過工 作臺10軸心上的角度編碼器11進行全閉環控制，從而實現工作臺的精確分度。本實用新型可在箱體5下端設有升降裝置，升降裝置是由螺桿14、旋套12、擋塊 19、四連桿機構13、鉸軸22、定位座23和防旋轉墊板16組成，螺桿14上設有旋套12，螺桿 14 一端設有擋塊19，另一端穿過底座17上設有的通孔經防旋轉墊板16與底座17固定連 接，旋套12和擋塊19之間設有兩個鉸軸22，鉸軸22兩端分別與四連桿機構13相鉸接，四 連桿機構為四連桿平行四邊形機構，四連桿機構13上端經定位座23與箱體5固定連接，下 端經定位塊15與底座17固定連接，用扳手轉動旋套12，旋套12和擋塊19之間的間距變大 或變小，四連桿機構13對角線發生變化，帶動四連桿機構13上端上升或下降，促使回轉驅動裝置下降或上升，達到方便調整高度的作用，調整到合適高度后，通過防旋轉墊板16固 定旋套，防止旋套12旋轉影響調整后的高度。本實用新型中箱體5上設有調距槽，調整座2穿過調距槽與箱體5固定連接，以利 于調整同步齒形鏈4的張緊力。本實用新型中的驅動軸7為花鍵軸，以利于花鍵軸7能夠傳遞超額的載荷及動力， 并具有較長的壽命。本實用新型中的主驅動齒輪8和驅動齒圈9采用相嚙合的斜齒輪，達到承載能力 大，傳動平穩，沖擊、噪聲和振動大為減少，使用壽命長的作用。
本實用新型可設置成車、銑削兩種控制方式，車削模式時，將其中一套回轉驅動裝 置中的交流伺服電機設置成主電機，相鄰另一套交流伺服電機設置成副電機，通過電氣控 制，疊加兩個電機的功率，兩套回轉驅動裝置共同驅動，使主動鏈輪經同步齒形鏈帶動從動 鏈輪旋轉，從動鏈輪帶動驅動軸上端的主驅動齒輪旋轉，進而帶動驅動齒圈9旋轉，驅動齒 圈9帶動工作臺10轉動，實現大扭矩車削；銑削模式時，在主電機和副電機上外加方向相反 的轉矩，使其總是處在保持張力的狀態，從而取得預加載力，實現主驅動齒輪8與工作臺齒 圈9的消隙，通過控制交流伺服電機轉速，再通過工作臺10軸心上的角度編碼器11進行全 閉環控制，從而實現工作臺的精確分度。本實用新型的有益效果是減速箱采用同步齒形鏈傳動方式，傳動平穩可靠、結構 簡單，從而簡化笨重、復雜的齒輪減速箱的設計與制作，降低生產成本；通過交流伺服電機 控制，可實現工作臺在允許轉速范圍內以任意速度進行勻速轉動，便于進行螺紋加工等；該 裝置采用雙電機電氣消隙系統，操作簡便，消隙效果好，對齒輪精度要求不高，重復定位精 度高，成本易于控制，需大扭矩加速時兩個電機可以同時驅動；該裝置還采用全閉環控制， 實現工作臺的精確分度。
權利要求1.一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，設有工作臺、底座和控制系統，工作臺下端 設有驅動齒圈，其特征在于底座上并列設有兩套回轉驅動裝置，工作臺中心設有角度編碼 器，回轉驅動裝置包括箱體、伺服電機、調整座、主驅動齒輪、驅動軸、主動鏈輪和從動鏈輪， 編碼器與控制系統相連接，箱體固定在底座上，箱體一端設有定位套，另一端設有調整座， 定位套內壁經軸承與驅動軸固定連接，外壁與從動鏈輪固定連接，從動鏈輪與同步齒形鏈 相嚙合，驅動軸上端設有主驅動齒輪，下端經定位蓋與從動鏈輪固定連接，主驅動齒輪與驅 動齒圈相嚙合，調整座上端與伺服電機固定連接，下端與箱體固定連接，一側設有通槽，伺 服電機主軸經軸承與調整座內壁固定連接，主軸上設有主動鏈輪，主動鏈輪經通槽與同步 齒形鏈相嚙合。
2.根據權利要求1所述的一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，其特征在于箱體下 端設有升降裝置，升降裝置是由螺桿、旋套、擋塊、四連桿機構、鉸軸、定位座和防旋轉墊板 組成，螺桿上設有旋套，螺桿一端設有擋塊，另一端穿過底座上設有的通孔經防旋轉墊板與 底座固定連接，旋套和擋塊之間設有兩個鉸軸，鉸軸兩端分別與四連桿機構相鉸接，四連桿 機構上端經定位座與箱體固定連接，下端經定位塊與底座固定連接。
3.根據權利要求1所述的一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，其特征在于箱體上 設有調距槽，調整座穿過調距槽與箱體固定連接。
4.根據權利要求1所述的一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，其特征在于驅動軸 為花鍵軸。
專利摘要本實用新型公開了一種高速、高精度回轉工作臺驅動裝置，其設有工作臺、底座和控制系統，工作臺下端設有驅動齒圈，特征在于底座上并列設有兩套回轉驅動裝置，工作臺中心設有角度編碼器，回轉驅動裝置包括箱體、伺服電機、調整座、主驅動齒輪、驅動軸、主動鏈輪和從動鏈輪，編碼器與控制系統相連接，箱體固定在底座上，箱體一端設有定位套，另一端設有調整座，定位套內壁經軸承與驅動軸固定連接，外壁與從動鏈輪固定連接，從動鏈輪與同步齒形鏈相嚙合，驅動軸上端設有主驅動齒輪，下端經定位蓋與從動鏈輪固定連接，主驅動齒輪與驅動齒圈相嚙合，調整座上端與伺服電機固定連接，下端與箱體固定連接，伺服電機主軸經軸承與調整座內壁固定連接，主軸上設有主動鏈輪，主動鏈輪經通槽與同步齒形鏈相嚙合，具有優化齒輪消隙、實現工作臺精確分度等優點。
文檔編號B23Q1/25GK201881153SQ201020642480
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月6日 優先權日2010年12月6日
發明者張建州, 湯鵬, 王小姣, 類成龍, 車忠偉, 鄭洪森, 魏洪森 申請人:威海華東數控股份有限公司