[發明專利]一種雙球副兩自由度可傾工作臺

在審

• 申請號: 201410780512.4
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN104625766A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 徐汝鋒;韓鳳起;陳志同;鄭光明;程祥;孟建兵
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: B23Q1/44
• 分類號: B23Q1/44
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種高剛性雙球副兩自由度可傾工作臺，其特征在于：由工件固定臺、上層臺、雙球副中層臺、下層臺四部分組成；

所述的工件固定臺為一塊帶有T形槽的固定板，用于與T形螺栓配合固定工件；工件固定臺與上層臺部分的上層球副殼體通過螺釘固連；

所述的上層臺部分的上層球副殼體的左右兩個孔中安裝分別裝有軸承的左旋轉軸與右旋轉軸，左旋轉軸和右旋轉軸分別通過壓板與雙球副中層臺固連，從而實現上層球副殼體與雙球副中層臺之間的相對轉動；左旋轉軸和右旋轉軸分別通過螺釘固定左連接板和右連接板，左連接板和右連接板上方通過螺釘與固定板固定連接；固定板的下方通過螺釘安裝絲杠支架A和絲杠支架B，絲杠支架A和絲杠支架B的孔內安裝有上絲杠滑動軸承，上滾珠絲杠的兩端與上絲杠滑動軸承相配合；上滾珠絲杠上安裝有上螺母，上螺母通過螺釘固定上螺母滑塊，上螺母滑塊固定安裝有上銷軸；絲杠支架A通過螺釘與上電磁剎車制動器固連，上滾珠絲杠端部的D形軸部分與上電磁制動器內部的D形孔相配合；上滾珠絲杠上安裝有上蝸輪，二者之間通過鍵連接傳遞扭矩；絲杠支架B通過螺釘固定兩個裝有上蝸桿滑動軸承的上蝸桿支架，兩個上蝸桿支架之間安裝有上蝸桿；上蝸桿的一端通過上蝸桿聯軸器與上步進電機的主軸相連，上步進電機通過螺釘固定在上電機支架上，上電機支架通過螺釘安裝于固定板；固定于上螺母滑塊的上銷軸與安裝于上滑塊內的上銷軸套筒配合，上滑塊還安裝有上滑塊套筒，并與上杠桿的上端相配合；上杠桿的下端安裝有下滑塊，二者之間安裝有下滑塊套筒，下滑塊的另一端安裝有下銷軸套筒，與下銷軸的一端配合，下銷軸的另一端與通過螺釘固定于上層球副殼體的下銷軸固定座固連；上杠桿的中上部的孔與固連于中銷軸固定座的中銷軸配合，中銷軸固定座通過螺釘固定于右連接板；上層臺部分與雙球副中層臺之間的相對轉角通過上旋轉編碼器輸出，上旋轉編碼器通過螺釘固定于上旋轉編碼器支架，上旋轉編碼器支架通過螺釘固定于固定板，上旋轉編碼器的轉軸與左旋轉軸同軸，并且上旋轉編碼器的轉軸通過上耦合器與轉角輸出軸的一端相連，轉角輸出軸的另一端與左連接板和左旋轉軸上與左旋轉軸同軸的孔形成間隙配合；撥叉的一端的矩形槽與轉角輸出軸上的扁形結構配合，撥叉的另一端通過螺釘與中間連接板相連，中間連接板通過螺釘與固定于上層球副殼體的連接板固定座相連；

所述的雙球副中層臺部分為一個上、下兩側均為球面的殼體，上側球面與上層臺部分的上球副殼體的球面相配合，下側球面與下層臺部分的底座的球面相配合；

所述的下層臺部分的底座的腔體中通過螺釘固定絲杠支架C和絲杠支架D，絲杠支架C和絲杠支架D的孔內安裝有下絲杠滑動軸承，下滾珠絲杠的兩端與下絲杠滑動軸承相配合；下滾珠絲杠上安裝有下螺母，下螺母通過螺釘固定下螺母滑塊；絲杠支架D通過螺釘固定下電磁剎車制動器，下滾珠絲杠端部的D形軸部分與下電磁制動器內部的D形孔相配合；下滾珠絲杠上安裝有下蝸輪，二者之間通過鍵連接傳遞扭矩；絲杠支架D通過螺釘固定兩個裝有下蝸桿滑動軸承的下蝸桿支架，兩個下蝸桿支架之間安裝有下蝸桿；下蝸桿的一端通過下蝸桿聯軸器與下步進電機的主軸相連；下步進電機通過螺釘固定在下電機支架上，下電機支架通過螺釘固定于底座；

固定于下螺母的下螺母滑塊固定安裝有短滑塊銷軸，短滑塊銷軸的另一端通過短滑塊銷軸套筒與短滑塊相連；下杠桿的一端與裝有短套筒的短滑塊相連，另一端與裝有長套筒的長滑塊相連，中部與下杠桿銷軸相連，下杠桿銷軸通過彈簧擋圈限位，下杠桿銷軸的另一端與通過螺釘固定在底座上的下杠桿銷軸固定座相連；長滑塊的另一端安裝有長滑塊套筒，并與撥動滑桿相連，撥動滑桿下端的孔內安裝滑桿套筒，并與滑桿銷軸一端相連，滑桿銷軸的另一端與導向滑塊固連，導向滑塊通過螺釘固定于導向滑塊固定板；導向滑塊固定板通過螺釘與角度反饋齒弧固定連接，角度反饋齒弧通過螺釘固定在雙球副中層臺下側；角度反饋齒輪A和角度反饋齒輪B與角度反饋齒弧嚙合，且二者之間通過螺釘連接；

角度反饋齒輪A通過緊定螺釘與齒輪軸固定連接，齒輪軸通過固定在底座上的齒輪軸支架支撐，且另一端通過下耦合器與下旋轉編碼器的轉軸相連；下旋轉編碼器通過螺釘安裝在固定于底座上的下旋轉編碼器支架上。

2.根據權利要求1所述的雙球副兩自由度可傾工作臺，其特征在于：利用雙球副方式，直接采用球面的一部分作為導軌面，接觸面積大、接觸剛性高，并且有效減小了工作臺的豎直方向的空間，進一步提高了工作臺的系統剛性。