[實用新型]一種精密數控轉軸系統

有效

• 申請號: 201420410783.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN204053608U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 譚軍;謝胤
• 申請（專利權）人: 深圳市領略數控設備有限公司
• 主分類號: B23Q5/10
• 分類號: B23Q5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

[技術領域]

本實用新型涉及精密定位系統，尤其涉及一種精密數控轉軸系統。

[背景技術]

在旋轉運動控制的應用場合，驅動電動機直接連接執行機構的組合方式固然具有間隙小，重復精度高的特點，但其缺點也是顯而易見的，即由于驅動電動機的技術限制，用于定位的驅動電動機的輸出扭矩往往比較低，難以滿足實際需要。

在電動機與執行機構的各種組合方式中，一般會以各種減速比的減速機連接，通過減速機增大輸出扭矩，以滿足實際需求。由于減速機通常由幾組齒輪相互配合組成，而齒輪機構屬于運動高副，配合公差一般比較大，難以滿足精密定位的需要。

而且，目前市場上高精度低間隙的減速機往往價格不菲，不適合工業現場大范圍推廣。

采用一套曲柄滑塊機構控制輸出軸旋轉會有死點，無法實現360度旋轉定位。

[發明內容]

本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、輸出軸旋轉不會出現死點，可以實現360度旋轉定位的精密數控轉軸系統。

本實用新型要解決的技術問題是提供一種通過預緊能夠做到零間隙、輸出精度高的精密數控轉軸系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種精密數控轉軸系統，包括機架、輸出軸和驅動系統，所述的輸出軸通過主軸承可轉動地安裝在機架上，所述的驅動系統包括兩套驅動裝置，所述的驅動裝置包括曲柄滑塊機構和絲桿螺母機構；曲柄滑塊機構滑塊的導軌固定在機架上，曲柄與機架的鉸接端與輸出軸固定，相對于輸出軸的旋轉角度，兩套曲柄滑塊機構的死點相互錯開；絲桿螺母機構的絲桿通過絲桿軸承安裝在機架上，螺母與曲柄滑塊機構的滑塊連接；兩套驅動裝置的絲桿同時轉動，螺母帶動滑塊平移，兩套曲柄滑塊機構的曲柄共同帶動輸出軸旋轉。

以上所述的精密數控轉軸系統，驅動裝置的絲桿與導軌平行安裝，所述的螺母固定在滑塊上或與滑塊為一體。

以上所述的精密數控轉軸系統，兩套曲柄滑塊機構共用同一個曲柄和同一個曲柄銷，兩套曲柄滑塊機構的連桿長度相等，導軌平行。

以上所述的精密數控轉軸系統，所述的主軸承、曲柄滑塊機構的連桿軸承和連桿滑塊軸承是經過預緊的滾珠軸承；絲桿螺母機構是經過預緊的滾珠絲桿螺母機構，導軌和滑塊組合是經過預緊的直線滾珠導軌總成。

以上所述的精密數控轉軸系統，包括存儲有輸出軸轉角與兩套驅動裝置滑塊行程與輸出軸轉角的對應表或兩套驅動裝置絲桿轉角與輸出軸轉角的對應表的控制器，驅動裝置包括電動機，絲桿螺母機構的絲桿由電動機帶動，電動機是伺服電動機或步進電動機；，控制器分別驅動兩套驅動裝置的電動機。

本實用新型的精密數控轉軸系統結構簡單，通過兩套驅動裝置共同驅動輸出軸做旋轉運動，可以有效避免一套曲柄滑塊機構可能出現的死點問題，可以實現360度旋轉定位。

[附圖說明]

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型實施例精密數控轉軸系統的結構圖。

圖2是本實用新型實施例精密數控轉軸系統機構簡圖。

圖3是本實用新型實施例精密數控轉軸系統的數學模型。

圖4是本實用新型實施例滑塊行程與輸出軸轉角對應曲線圖。

[具體實施方式]

本實用新型實施例精密數控轉軸系統的結構如圖1所示，包括機架(圖1中未示出)、輸出軸20、控制器(圖中未示出)和驅動系統，驅動系統包括兩套驅動裝置，每套驅動裝置包括一套曲柄滑塊機構和一套絲桿螺母機構。相對于輸出軸20的旋轉角度，兩套曲柄滑塊機構的死點相互錯開。

兩套曲柄滑塊機構共用同一個曲柄9和同一個曲柄銷9a。曲柄9固定在輸出軸20的上端，旋轉輸出軸20通過主軸承8安裝在機架上，輸出軸20受主軸承8的約束由曲柄9帶動同步做旋轉運動。

第一套曲柄滑塊機構包括連桿3、連桿滑塊軸承2、滑塊1和導軌12，導軌12固定在機架上。連桿3的一端通過連桿軸承10與曲柄銷9a鉸接，另一端通過連桿滑塊軸承2與滑塊1鉸接。

第一套絲桿螺母機構包括絲桿11和螺母14，絲桿11通過軸承安裝在機架上，由電動機17通過聯軸器驅動。螺母14與第一套曲柄滑塊機構的滑塊1連接，螺母14固定在滑塊1上或與滑塊1為一體。

第二套曲柄滑塊機構包括連桿4、連桿滑塊軸承5、滑塊6和導軌13，導軌13固定在機架上。連桿4的一端通過連桿軸承10與曲柄銷9a鉸接，另一端通過連桿滑塊軸承5與滑塊6鉸接。