[實用新型]用于數控銑床的五軸動力頭A軸和C軸的驅動裝置

有效

• 申請號: 201420063655.9
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN203804640U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 杜明乾
• 申請（專利權）人: 山東宏泰機械科技股份有限公司
• 主分類號: B23Q5/10
• 分類號: B23Q5/10;B23Q11/00
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 曹少華

技術領域

本實用新型屬于動力頭裝置技術領域，尤其涉及一種用于數控銑床的五軸動力頭A軸和C軸的驅動裝置。

背景技術

五軸聯動的動力頭具有可以加工多面體或弧面，拓展刀具加工范圍，減少重新裝夾次數，從而減小加工誤差的優點，因此被廣泛使用于數控機床等加工領域。

但是目前使用的五軸動力頭結構復雜，如圖3中所示，其中通過伺服電機驅動后帶動主機箱轉動，主機箱內的C軸3'通過傳動裝置將動力傳遞給副機箱內的A軸5'，副機箱在擺度裝置的帶動下實現A軸5'擺度，此動力頭結構復雜、內部傳動裝置結構多，導致動力頭體積大、安裝占用空間多，制造成本高。

另外，數控機床的閉環檢測裝置的傳動環節多，存在傳動間隙，易造成檢測誤差，降低使用精度。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種用于數控銑床的五軸動力頭A軸和C軸的驅動裝置，以解決現有使用的五軸動力頭的驅動以及傳動裝置結構復雜，導致五軸動力頭體積大、安裝占用空間大的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種用于數控銑床的五軸動力頭A軸和C軸的驅動裝置，包括驅動C軸轉動的第一動力裝置和驅動A軸擺度的第二動力裝置，所述第一動力裝置包括安裝在主機箱內的第一直驅伺服電機，所述第一直驅伺服電機的動力輸出端連接第一諧波減速器的波發生器，所述第一諧波減速器的鋼輪通過緊固件與所述C軸連接在一起；所述第二動力裝置包括安裝在副機箱內的第二直驅伺服電機，所述副機箱鉸接安裝于所述主機箱上，所述第二直驅伺服電機的動力輸出端與第二諧波減速器的波發生器連接，所述第二諧波減速器的鋼輪與所述副機箱通過緊固件連接在一起。

作為進一步的改進，所述主機箱內設有用于消除傳動間隙的第一檢測裝置，所述第一檢測裝置包括貫穿所述第一諧波減速器的中心孔的第一連接套，所述第一連接套的一端與所述第一諧波減速器的鋼輪通過緊固件固定連接，另一端與第一光柵尺連接，所述第一光柵尺通過控制單元與所述第一直驅伺服電機連接。

作為進一步的改進，所述主機箱內設有用于消除C軸抖動的第一液壓夾緊裝置，所述第一液壓夾緊裝置包括套設在所述C軸外部的銅套，所述銅套的外部套設一鋼套，所述鋼套與所述主機箱固定連接，所述銅套的一端與所述鋼套之間通過緊固件固定連接，另一端通過一支撐座與所述C軸的軸承連接，所述銅套與所述鋼套之間形成一密封的液壓油腔，所述銅套的內壁與所述C軸的外表面相抵，所述鋼套上設有與所述液壓油腔連通的進油油道，所述液壓油腔與第一液壓比例閥連接，所述第一液壓比例閥與所述控制單元連接。

作為進一步的改進，所述副機箱內設有用于消除傳動間隙的第二檢測裝置，所述第二檢測裝置包括貫穿所述第二諧波減速器的中心孔的第二連接套，所述第二連接套的一端與所述第二諧波減速器的鋼輪通過緊固件固定連接，另一端與第二光柵尺連接，所述第二光柵尺通過控制單元與所述第二直驅伺服電機連接。

作為進一步的改進，所述副機箱內設有用于消除A軸抖動的第二液壓夾緊裝置，所述第二液壓夾緊裝置包括與所述副機箱固定連接的剎車盤，所述剎車盤設置于所述第二諧波減速器相對的一側，與所述剎車盤位置對應設有一剎車片，所述剎車片與剎車油缸的活塞連接，所述剎車油缸的缸體固定在所述副機箱上，所述剎車油缸連接第二液壓比例閥，所述第二液壓比例閥連接所述控制單元。

作為進一步的改進，所述第二直驅伺服電機的外周設有一防護罩，所述防護罩固定安裝于所述副機箱上。

采用了上述技術方案后，本實用新型的有益效果是：

由于五軸動力頭的驅動裝置采用直驅伺服電機和諧波減速器組合方式驅動五軸動力頭的C軸，主機箱與副機箱鉸接，同時A軸的擺度也通過直驅伺服電機和諧波減速器組合方式直接驅動，解決了傳統使用的五軸動力頭的傳動裝置以及擺度裝置結構復雜，傳動部件多，造成五軸動力頭體積大，安裝使用空間大的問題，結構緊湊，安裝空間小，使用場合范圍廣。

由于采用閉環檢測系統檢測諧波減速器輸出端的方式，然后通過光柵尺反饋給控制單元，控制單元控制伺服電機動作，解決了傳統閉環檢測裝置中光柵尺與伺服電機之間的傳動環節多，存在傳動間隙，造成檢測誤差，檢測精度低的問題。

由于主機箱和副機箱內分別設有用于消除抖動的液壓夾緊裝置，液壓夾緊裝置采用液壓比例閥控制剎車油缸或液壓油腔的進油多少，液壓油缸控制剎車片與剎車盤動作或液壓油腔內進油使得銅套變形，以此夾緊A軸或抱緊C軸，消除A軸或C軸的抖動，結構簡單，易于實現，大大提高了加工精度。

附圖說明