[實用新型]一種機床數控回轉工作臺

有效

• 申請號: 201420712860.3
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204277480U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 于天彪;王紫瑄;趙緒峰;劉世軒;王宛山
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B23Q1/26
• 分類號: B23Q1/26
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

技術領域：

本實用新型涉及機床，特別是一種采用力矩電機直接驅動的機床數控回轉工作臺。

背景技術：

隨著現代數控機床日益集成化、自動化，各類高效加工中心相繼出現，并有向多級化發展的趨勢。數控回轉工作臺作為四軸以上數控機床的關鍵部件之一，安裝于各類加工中心，用其配合機床不但可完成各種加工要求，而且可擴大機床的加工范圍，提高機床的加工精度和加工效率。五軸數控加工中心可以應用于航空航天、國防軍工以及精密電子等領域，對于國防力量的發展有不可忽視的重要作用。因此，數控回轉工作臺的研制成為機床工業發展的重要課題。

現有的機床數控回轉工作臺為機械傳動傾覆式結構，這種回轉工作臺采用蝸輪蝸桿傳動形式，由伺服電機帶動蝸桿轉動，響應速度慢；機械傳動存在磨損，磨損后產生的傳動誤差會導致回轉定位不夠精確；同時，這種回轉工作臺的蝸桿蝸輪及端齒盤加工制造要求嚴格，加工工藝比較復雜。

實用新型內容：

針對上述現有機床數控回轉工作臺存在的缺陷和問題，本實用新型的目的是提供一種結構簡單、響應速度快、回轉定位精確的機床數控回轉工作臺。

本實用新型提供的機床數控回轉工作臺由回轉機構和回轉臺組成；

所述回轉機構包括箱體；在箱體內橫向安裝有第一力矩電機，第一力矩電機定子與箱體固定連接，第一力矩電機轉子與耳軸固定連接；耳軸前端裝有第一YRT軸承；耳軸后端裝有圓錐滾子軸承；耳軸的中部裝有用以鎖定耳軸的第一液壓環抱式鎖緊裝置；耳軸的后端有導電觸頭接觸部，箱體的后蓋內側有與導電觸頭接觸部相配合的導電觸頭。

所述回轉臺包括“┕”形轉臺基座；轉臺基座的側邊與所述耳軸的前端固定連接；轉臺基座中安裝有第二力矩電機，第二力矩電機定子與轉臺基座固定連接，第二力矩電機轉子與轉軸固定連接，轉軸上面帶有轉盤，轉軸通過第二力矩電機轉子裝有第二YRT軸承；轉軸的下部裝有用以鎖定轉軸的第二液壓環抱式鎖緊裝置。

為給控制系統提供控制信號，在所述箱體的前端、對應所述轉臺基座的內側安裝有第一圓光柵，用于測量轉盤在空間內的回轉速度和回轉角度；在所述轉臺基座上、對應所述轉盤安裝有第二圓光柵，用于測量轉盤在平面內的轉速和轉角。

本實用新型的工作原理：

回轉臺及轉盤在空間回轉：第一力矩電機轉子轉動，驅動耳軸轉動，耳軸帶動轉臺基座轉動，實現回轉臺及轉盤在空間轉動；當回轉臺轉動到設定位置需要保持固定時，第一液壓環抱式鎖緊裝置通入液壓油，將耳軸抱緊鎖定，與耳軸固定連接的轉臺基座使回轉臺及轉盤被鎖定。

轉盤在平面內轉動：第二力矩電機轉子轉動，帶動轉軸轉動，轉軸帶動轉盤在平面內轉動；轉盤轉動到設定位置需要保持固定時，第二液壓環抱式鎖緊裝置通入液壓油，將轉軸抱緊，轉盤被鎖定。

控制系統根據第一圓光柵和第二圓光柵檢測到的轉盤在空間回轉和在平面內自傳的轉速和轉角對實用新型進行控制。

本實用新型有如下優點：

1、結構簡單、緊湊，回轉機構采用力矩電機驅動與轉臺基座固定連接的耳軸，取代了復雜的蝸輪蝸桿傳動機構，工藝上更容易實現。

2、回轉臺和轉盤由力矩電機直接驅動，避免了傳動副存在的機械磨損，且無反向背隙，消除了傳動中產生的誤差，精確度高，可實現高精度回轉定位。

3、通過控制系統直接控制力矩電機工作，其間沒有電機與工作臺之間的傳動裝置，消除了冗余的響應時間，使動態響應快速。

4、適應性廣，可滿足各種機床(包括各種臥式機床和立式機床)的加工要求，簡化機床的加工過程。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構立體示意圖

圖2為本實用新型的回轉機構示意圖(剖視圖)；

圖3為本實用新型的回轉臺示意圖(剖視圖)。

圖中：1-回轉機構，2-回轉臺，3-后蓋，4-導電觸頭接觸部，5-導電觸頭，6-圓錐滾子軸承，7-第一力矩電機轉子，8-第一力矩電機定子，9-箱體，10-第一液壓環抱式鎖緊裝置，11-第一YRT軸承，12-轉臺基座，13-耳軸，14-第一圓光柵，15-通孔，16-底蓋，17-第二液壓環抱式鎖緊裝置，18-第二YRT軸承，19-第二力矩電機轉子，20-第二力矩電機定子，21-第二圓光柵，22-轉盤，23-轉軸。

具體實施方式：

以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本實施例如圖1所示，由回轉臺2和回轉機構1兩部分組成，回轉機構1與回轉臺2固定連接，回轉機構1帶動回轉臺2可在空間作回轉運動。