一種雙伺服數控機床的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種傳動機構，尤其涉及一種主要應用于數控機床的齒輪齒條無齒隙傳動機構，及其應用的雙伺服數控機床，屬于制造裝備領域。
【背景技術】
[0002]在制造裝備領域，現有技術大部分采用絲杠傳動機構或齒輪齒條傳動機構。傳統的絲杠傳動機構一般由絲杠和外套組成，兩者具有相互匹配的螺紋，外套習慣上采用螺母的形式，并進一步與帶動的物體固定連接。操作時，外套一般保持不轉動而絲杠在電機帶動下轉動，外套便沿著絲杠軸向運動，從而帶動物體運動。但是，當遇到長距離重負載直線運動中，絲杠有可能強度不夠，就會導致機床出現震動、抖動等情況，嚴重時會導致絲桿彎曲、變形、甚至斷裂等狀況，從而限制了絲杠傳動機構應用范圍。
[0003]齒輪齒條傳動機構具有結構簡單、傳動效率高等優點，廣泛應用于礦山機械、工程機械和汽車制造等行業。齒輪齒條傳動機構是將齒輪的回轉運動轉變為齒條的往復直線運動，或將齒條的往復直線運動轉變為齒輪的回轉運動。齒輪傳動依靠主動齒輪與從動齒輪的嚙合，傳動運動和動力。除了上述優點，還具有傳遞動力大、效率高、壽命長、可靠性高、能保證恒定的傳動比等特點。
[0004]但齒輪齒條傳動機構不宜做長時間傳動，尤其是作為數控機床的傳動裝置。數控機床機臺長時間運作，齒輪齒條會出現磨損的狀況，導致齒輪齒條嚙合處產生齒隙，即齒輪與齒條嚙合時易存在背隙，進而產生振動和噪音，從而導致齒輪齒條傳動機構長時間使用的磨損較嚴重、無法保證傳動精度等狀況。
【實用新型內容】
[0005]有鑒于此，本實用新型的目的之一是為了解決上述齒輪齒條傳動過程中因背隙產生振動和噪音、造成磨損嚴重、傳動精度下降等問題，提供一種齒輪齒條無齒隙傳動機構。本實用新型的目的之二是提供一中包含上述齒輪齒條無齒隙傳動機構的雙伺服數控機床。本實用新型的技術方案如下:
[0006]本實用新型一種雙伺服數控機床，包括齒條單元和齒輪單元，所述齒條單元包括齒條，所述齒條相對應設置有至少一個齒輪單元，每個所述齒輪單元由順向齒輪和逆向齒輪組成，順向齒輪和逆向齒輪均嚙合在同一齒條上，還包括機床臺、減速機、安裝在減速機上的伺服馬達、齒條固定裝置，所述齒輪單元與減速機安裝為一體，伺服馬達連接齒輪單元，通過伺服馬達驅動齒輪單元轉動，每個齒輪單元的順向齒輪和逆向齒輪分別由獨立的伺服馬達驅動其嚙合配合，使齒條在齒輪單元順向轉動或逆向轉動過程中受到偏置力矩。
[0007]本實用新型雙伺服數控機床進一步地，所述機床臺上設置有馬達板，減速機安裝在馬達板上，通過調節馬達板的位置使齒輪單元與齒條相嚙合。
[0008]本實用新型雙伺服數控機床進一步地，機床上設置一滑動的滑座，馬達板安裝在滑座上。
[0009]本實用新型雙伺服數控機床進一步地，馬達板通過固定座安裝在滑座上。
[0010]本實用新型雙伺服數控機床進一步地，所述齒條固定裝置是設置在機床上的側柱，側柱上開設有槽體，槽體表面為安裝面，使齒條置于安裝面上并定位在側柱上。
[0011]本實用新型雙伺服數控機床進一步地，伺服馬達通過聯軸器連接所述齒輪單元。
[0012]本實用新型的應用施行，其顯著的技術效果體現在:①齒輪齒條無齒隙傳動機構的齒輪單元由一對嚙合在同一齒條上的順向齒輪和逆向齒輪構成，逆向是在啟動瞬間，通過對伺服電機的控制來實現轉向相反，使逆向齒輪與齒條接觸到齒隙，進而使齒條受到偏置力矩，該機構在往返向運動時，順向齒輪和逆向齒輪不會出現齒隙，從而達到無齒隙傳動；②由于齒輪與齒條嚙合時不易存在背隙，可以有效降低振動和噪音，有效減輕長時間使用的磨損，進而保證了機構的傳動精度狀況；③本實用新型雙伺服數控機床通過齒輪齒條無齒隙傳動機構，使雙伺服電機施加偏置力矩，減少或避免背隙出現，實現無齒隙傳動工作；④本實用新型雙伺服數控機床通過聯軸器直接連接減速機驅動齒輪，達到減少安裝零件，有效縮短了安裝及精度調整時間的作用；?雙伺服數控機床利用直接傳動的方式驅動減速機，帶動齒輪轉動，有效提高傳動效能。
[0013]以下便結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本實用新型技術方案更易于理解、掌握。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型齒輪齒條無齒隙傳動機構的結構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型雙伺服數控機床實施例的結構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型雙伺服數控機床實施例的另一角度的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型實施例公開了齒輪齒條無齒隙傳動機構和應用其的雙伺服數控機床。本領域技術人員可以借鑒本文內容，適當改進結構或步驟實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本實用新型。本實用新型的應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本【實用新型內容】、精神和范圍內對本文所述的應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本實用新型技術。
[0018]如圖1所示，本實用新型實施例所提供的齒輪齒條無齒隙傳動機構，包括齒條單元和齒輪單元，齒條單元包括齒條5，每根齒條5相對應設置有一個齒輪單元，每個齒輪單元由順向齒輪21和逆向齒輪22組成，順向齒輪21和逆向齒輪22均嚙合在同一齒條5上。圖1只是本實用新型實施方式之一，可根據需要設置包含多根齒條5，每根齒條5相對應設置有至少一個齒輪單元，即每根齒條5可同時與兩個或兩個以上齒輪單元配合，齒條5與所有的齒輪單元所包含的順向齒輪21和逆向齒輪22嚙合，進而達到無齒隙傳動。
[0019]實施例1，如圖2、圖3所示，本實用新型實施例所提供的雙伺服數控機床，包括本實用新型所提供的齒輪齒條無齒隙傳動機構、機床臺、減速機6、安裝在減速機6上的伺服馬達7、齒條固定裝置。其中，齒輪單元與減速機6安裝為一體，伺服馬達7連接齒輪單元，通過伺服馬達7驅動齒輪單元轉動，每個齒輪單元的順向齒輪21和逆向齒輪22分別由獨立的伺服馬達7驅動其嚙合配合，使齒條5在齒輪單元順向轉動或逆向轉動過程中受到偏置力矩。因此，齒輪齒條無齒隙傳動機構中的齒條5受到伺服馬達7驅動的轉動力，通過順向齒輪21和逆向齒輪22向