CN216541900U - 一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种蜗杆副‑力矩驱动的摇篮转台，其结构为：U型结构的摆架的两端分别通过转轴支撑在支撑端座和传动端座的轴承座内；在传动端座内设有相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗轮与A转轴同轴配合连接；蜗杆的两端支撑在传动端座内的轴承座内，且蜗杆的一端伸出传动端座并连接大皮带轮；在传动端座的外侧通过支架连接伺服电机，伺服电机的输出轴与蜗杆的轴线平行，在伺服电机的输出轴上连接小皮带轮，大皮带轮与小皮带轮之间通过皮带连接传动；在摆架内设有C轴箱体。该摇篮转台有效的减小了双机械转台的C轴重量，从而减小了A轴旋转时的负载转动惯量，提高了A轴摇篮摆动的响应速度，提高摇篮转台的定位精度和重复定位精度，同时更加节能。

Description

一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台

技术领域

本实用新型涉及一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，属于机床的转台结构的技术领域。

背景技术

对于A轴和C轴联动的双轴转台机床，摇篮转台的使用增加了加工中心的加工维度，在X、Y、Z三个方向移动的基础上，增加工件的摆动和旋转功能，实现五轴联动加工，能够实现复杂曲面的加工，实现一次装卡加工，提高加工效率和加工精度。

传统的双轴转台为双机械传动常用为蜗轮蜗杆、凸轮或齿轮传动；A轴为转台的摆动运动，C轴为转台的旋转运动。为提高响应及减小机械传动的传动背隙研发了力矩电机直驱的转台。双方各有优劣，机械传动刚性好，发热少，保养费用低，但传动间隙需要调整；力矩电机直驱优点是无背隙，速度高，响应快，缺点是发热大，用电成本高。

双力矩转台在进行曲面联动加工时要求C轴转台有非常高的旋转精度和摆动精度。C轴的摆动运动通过摆架集成摆动运动。A轴控制摆架，C轴转台及工件的摆动运动，承载大，启动惯性大，常用铝摆架来减轻摆动的转动惯量，提高响应。但由于力矩电机的发热量较大，在运行过程中发热导致铝摆架变形，导致C轴的运动状态不准确。本实用新型将两种传动方式结合起来，在刚性要求高的A轴摆动运动采用高精度的双导程蜗杆副传动保证A轴高精度，同时保留C轴力矩电机驱动，在保留零背隙同时减小C轴重量从而减小A轴的转动惯量，提升响应速度。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，该摇篮转台有效的减小了双机械转台的C轴重量，从而减小了A轴旋转时的负载转动惯量，提高了A轴摇篮摆动的响应速度，提高摇篮转台的定位精度和重复定位精度，同时更加节能。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，U型结构的摆架的两端分别通过转轴支撑在支撑端座和传动端座的轴承座内；在传动端座内设有相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗轮与A转轴同轴配合连接；蜗杆的两端支撑在传动端座内的轴承座内，且蜗杆的一端伸出传动端座并连接大皮带轮；在传动端座的外侧通过支架连接伺服电机，伺服电机的输出轴与蜗杆的轴线平行，在伺服电机的输出轴上连接小皮带轮，大皮带轮与小皮带轮之间通过皮带连接传动；在摆架内设有C轴箱体，C轴箱体内通过力矩电机与C转轴配合连接，旋转台面底部与C转轴配合连接。

所述的A转轴的外圆周设有液压环式抱闸。

所述的C转轴的底部设置动摩擦片，在支架的顶部通过液压缸连接定摩擦片，动摩擦片与定摩擦片的位置对应。

所述的旋转台面下表面设有两个同心沟槽，C轴箱体上表面设有两个同心的凸台，沟槽与凸台插接，并具有回油缝隙，在C轴箱体上设有回油孔，回油孔的一端位于两个凸台之间形成的凹槽连通，另一端与外部连通；在旋转台面的外圆周设有10°的锥面，锥面的底部与旋转台面底面平齐。

所述的旋转台面下表面与C轴箱体上表面之间设有V型密封圈。

该蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台通过采用伺服电机驱动皮带轮装置，并通过蜗轮蜗杆结构带动A轴旋转，该结构减小了双机械转台的C轴重量，从而减小了A轴旋转时的负载转动惯量，提高了A轴摇篮摆动的响应速度；与双力矩摇篮转台相比，A轴采用蜗轮-蜗杆传动，降低原力矩电机的发热现象，减少因发热带来的摆架变形，从而提高摇篮转台的定位精度和重复定位精度，同时更加节能，此转台在五轴联动加工时能获得很好的加工效果。

附图说明

图1为蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台的整体结构示意图。

图2为传动端座的纵向剖视图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为C轴纵向剖视图。

图5为图4的局部放大图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台， U型结构的摆架2的两端分别通过转轴10支撑在支撑端座1和传动端座4的轴承座内；在传动端座4内设有相互啮合的蜗轮11和蜗杆12，蜗轮11与A转轴10同轴配合连接；蜗杆12的两端支撑在传动端座4内的轴承座内，且蜗杆12的一端伸出传动端座4并连接大皮带轮6；在传动端座4的外侧通过支架9连接伺服电机5，伺服电机5的输出轴与蜗杆12的轴线平行，在伺服电机5的输出轴上连接小皮带轮7，大皮带轮6与小皮带轮7之间通过皮带8连接传动；在摆架2内设有C轴箱体20，C轴箱体20内通过力矩电机13与C转轴15配合连接，旋转台面3底部与C转轴15配合连接。

所述的A转轴10的外圆周设有液压环式抱闸14，通过液压的压力，对A转轴10的外圆周全覆盖施压，制动产生的抱紧力更均匀。

如图4所示，所述的C转轴15的底部设置动摩擦片17，在支架9的顶部通过液压缸18连接定摩擦片16，动摩擦片17与定摩擦片16的位置对应，当液压缸18动作时，带动定摩擦片16与动摩擦片17压合，实现C转轴15的制动。

如图5所示，所述的旋转台面3下表面设有两个同心沟槽，C轴箱体20上表面设有两个同心的凸台，沟槽与凸台插接，并具有回油缝隙，在C轴箱体20上设有回油孔19，回油孔19的一端位于两个凸台之间形成的凹槽连通，另一端与外部连通；在旋转台面3的外圆周设有10°的锥面，锥面的底部与旋转台面3底面平齐，设置同心沟槽与凸台配合，并设置回油孔和锥面，防止C转轴内进入油液或杂质。在旋转台面3下表面与C轴箱体20上表面之间设有V型密封圈21，进一步提高对C转轴密封性能。

Claims (5)

1.一种蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，其特征在于：U型结构的摆架（2）的两端分别通过转轴（10）支撑在支撑端座（1）和传动端座（4）的轴承座内；在传动端座（4）内设有相互啮合的蜗轮（11）和蜗杆（12），蜗轮（11）与A转轴（10）同轴配合连接；蜗杆（12）的两端支撑在传动端座（4）内的轴承座内，且蜗杆（12）的一端伸出传动端座（4）并连接大皮带轮（6）；在传动端座（4）的外侧通过支架（9）连接伺服电机（5），伺服电机（5）的输出轴与蜗杆（12）的轴线平行，在伺服电机（5）的输出轴上连接小皮带轮（7），大皮带轮（6）与小皮带轮（7）之间通过皮带（8）连接传动；在摆架（2）内设有C轴箱体（20），C轴箱体（20）内通过力矩电机（13）与C转轴（15）配合连接，旋转台面（3）底部与C转轴（15）配合连接。

2.如权利要求1所述的蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，其特征在于：所述的A转轴（10）的外圆周设有液压环式抱闸（14）。

3.如权利要求1所述的蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，其特征在于：所述的C转轴（15）的底部设置动摩擦片（17），在支架（9）的顶部通过液压缸（18）连接定摩擦片（16），动摩擦片（17）与定摩擦片（16）的位置对应。

4.如权利要求1所述的蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，其特征在于：所述的旋转台面（3）下表面设有两个同心沟槽，C轴箱体（20）上表面设有两个同心的凸台，沟槽与凸台插接，并具有回油缝隙，在C轴箱体（20）上设有回油孔（19），回油孔（19）的一端位于两个凸台之间形成的凹槽连通，另一端与外部连通；在旋转台面（3）的外圆周设有10°的锥面，锥面的底部与旋转台面（3）底面平齐。

5.如权利要求4所述的蜗杆副-力矩驱动的摇篮转台，其特征在于：所述的旋转台面（3）下表面与C轴箱体（20）上表面之间设有V型密封圈（21）。

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