[發明專利]多軸轉臺

在審

• 申請號: 201911419330.3
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111037318A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 陳虎;鄧鑫;韋志鴻;孫宏偉;李亞鵬;張海波;杜長林;郭翠娟;張國帥;王軍;王峰;李迎華;劉紹毅;鞠茲丹
• 申請（專利權）人: 科德數控股份有限公司
• 主分類號: B23Q1/25
• 分類號: B23Q1/25;B23Q5/28
• 代理公司: 大連至誠專利代理事務所(特殊普通合伙) 21242
• 代理人: 劉麗媛;楊威

本發明公開了一種多軸轉臺，包括基座、搖臂和能驅動所述搖臂在所述基座上繞第一旋轉軸線搖動的第一驅動裝置，所述搖臂上設有擺臂和能驅動擺臂在搖臂上繞第二旋轉軸線擺動的第二驅動裝置，所述擺臂上設有工作臺和用于驅動工作臺繞第三旋轉軸線回轉的第三驅動裝置，所述第二旋轉軸線與第三旋轉軸線相互平行或相互異面。本發明的多軸轉臺，對比現有雙回轉軸轉臺，刀具系統具有良好且穩定的剛性，因而工件可以獲得一致性穩定的表面質量，具有更好的控制特性和加工精度，干涉區域小，接近性更好，也利于獲得良好的整機剛性，在舊設備改造中，應用本發明無需對三軸行程做改動，即可擴展機床的加工范圍，在多行業有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明涉及機床技術領域，具體涉及一種多軸轉臺。

背景技術

目前，常見雙回轉軸轉臺一般是由一個擺動旋轉軸和一個回轉軸構成，其二個旋轉軸一般是布置在相交或偏置一定距離，一旦設計制造完成便不可變動，如圖1所示?，F有轉臺適于加工與工作臺臺面尺寸相當的工件，而在加工較小的工件時，為了接近加工區域，需要使用長度更大的刀具，或使主軸探出更長的懸伸，導致刀具系統剛性變差，導致工件表面質量降低甚至尺寸超差，使得現有轉臺在加工零件的尺寸上存在局限性，通用性和靈活性不足。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研究設計一種多軸轉臺。本發明采用的技術手段如下：

一種多軸轉臺，包括基座、搖臂和能驅動所述搖臂在所述基座上繞第一旋轉軸線搖動的第一驅動裝置，所述搖臂上設有擺臂和能驅動擺臂在搖臂上繞第二旋轉軸線擺動的第二驅動裝置，所述擺臂上設有工作臺和用于驅動工作臺繞第三旋轉軸線回轉的第三驅動裝置，所述第二旋轉軸線與第三旋轉軸線相互平行或相互異面。

進一步地，所述第一旋轉軸線與第二旋轉軸線相交或相互異面。

進一步地，所述擺臂的擺動角范圍為0°至180°。所述擺臂的擺動角為所述第三旋轉軸線和第二旋轉軸線在工作臺平面內的連線與第一旋轉軸線之間的夾角。

進一步地，隨著擺臂的擺動角從0°至180°變化，第三旋轉軸線到第一旋轉軸線的法線距離先單調增長再單調縮短，或者先單調縮短再單調增長。

進一步地，隨著擺臂的擺動角從0°至90°變化，第三旋轉軸線到第一旋轉軸線的法線距離單調增長；隨著擺臂的擺動角從90°至180°變化，第三旋轉軸線到第一旋轉軸線的法線距離單調縮短。

進一步地，所述第一驅動裝置和第二驅動裝置均包括電機和減速機，所述第三驅動裝置為力矩電機直接驅動動力機構。

與現有技術比較，本發明所述的多軸轉臺具有以下優點：

(1)本發明的多軸轉臺，對比現有雙回轉軸轉臺，引入了一個可擺動的擺臂，使得第三旋轉軸線到第一旋轉軸線的法線距離連續可調，無論工件大小，通過調整擺動角，使工件加工區域盡量集中在第一旋轉軸線附近，刀具的懸長或主軸的懸伸基本穩定在一個很小的范圍，刀具系統具有良好且穩定的剛性，因而工件可以獲得一致性穩定的表面質量。

(2)由于工件加工區域盡量集中在第一旋轉軸線附近，使得加工區域集中，各軸的跟隨補償運動距離大大減小，具有更好的控制特性和加工精度。

(3)工件基本偏置于第一旋轉軸線的一側，另一側可以節省出直線軸等基礎部件的空間，使得干涉區域小，接近性更好，也利于獲得良好的整機剛性。

(4)在舊設備改造中，應用本發明無需對三軸行程做改動，即可擴展機床的加工范圍和提高加工精度。

(5)本發明的多軸轉臺，適于但不限于航空領域葉輪、葉盤的加工，還可應用于齒輪、螺旋槳，在燃氣輪機、船用螺旋槳、水泵、風機等行業有廣泛的應用前景。

附圖說明

圖1是為現有技術中雙回轉軸轉臺的結構示意圖。