[發(fā)明專利]一種六軸聯(lián)動(dòng)輔助加工平臺(tái)及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110182526.6
• 申請(qǐng)日: 2021-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN112809409A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘世群;王立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙中聯(lián)泵業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): B23Q1/62
• 分類號(hào): B23Q1/62;B23Q5/36
• 代理公司: 廣州維智林專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44448
• 代理人: 黃文敏

本發(fā)明公開了一種六軸聯(lián)動(dòng)輔助加工平臺(tái)，包括六自由度機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和電控柜。所述六自由度機(jī)構(gòu)可以沿X軸、Y軸和Z軸平動(dòng)以及繞X軸、Y軸和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)用于產(chǎn)生繞Z軸360°回轉(zhuǎn)。所述電控柜包括運(yùn)動(dòng)控制器、6臺(tái)電缸驅(qū)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，所述運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)有6路信號(hào)線一及信號(hào)線二，分別與6臺(tái)電缸驅(qū)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器連接所述電控柜用于對(duì)所述六自由度機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行控制與驅(qū)動(dòng)。和現(xiàn)有技術(shù)的三軸加工平臺(tái)相比，本發(fā)明由于具有六軸聯(lián)動(dòng)，可以多自由度全方位的加工件進(jìn)給，加工進(jìn)給速度快，多個(gè)部件立體外露分布，便于觀察，維護(hù)方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工設(shè)備，特別是涉及一種六軸聯(lián)動(dòng)輔助加工平臺(tái)。

背景技術(shù)

機(jī)械加工設(shè)備是設(shè)備制造的母機(jī)，它的精度、適用性和方便性，是影響最終產(chǎn)品性能的關(guān)鍵因素，同時(shí)是當(dāng)代智能制造的重要保障。現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)控設(shè)備的加工平臺(tái)多以三軸為主，五軸以上的加工平臺(tái)幾乎沒有，對(duì)于那些精度要求不太高而形狀復(fù)雜需要多自由度(五軸以上)的加工平臺(tái)，現(xiàn)有技術(shù)不能或不太方便滿足要求，特別是垂直位移量比較大且速度較高時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的加工平臺(tái)已很難勝任。另外，現(xiàn)有技術(shù)的加工平臺(tái)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，傳動(dòng)部件、減速部件和驅(qū)動(dòng)設(shè)備多隱藏于平臺(tái)支座內(nèi)部，一但發(fā)生故障，需要完全解體進(jìn)行維修，極不方便，嚴(yán)重影響了加工精度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種六軸聯(lián)動(dòng)輔助加工平臺(tái)，可以很好解決現(xiàn)有技術(shù)的加工平臺(tái)自由度較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及難以維護(hù)等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種六軸聯(lián)動(dòng)輔助加工平臺(tái)，包括六自由度機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和電控柜；所述六自由度機(jī)構(gòu)可以沿X軸、Y軸和Z軸平動(dòng)以及繞X軸、Y軸和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)用于產(chǎn)生繞Z軸360°回轉(zhuǎn)；所述電控柜用于對(duì)所述六自由度機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行控制與驅(qū)動(dòng)；

所述六自由度機(jī)構(gòu)包括下機(jī)座、6組下球形鉸鏈、6臺(tái)電動(dòng)缸、6組上球形鉸鏈和上基板，所述電動(dòng)缸的下端通過下球形鉸鏈與下機(jī)座連接，所述電動(dòng)缸的上端通過上球形鉸鏈與上基板連接；所述電動(dòng)缸包括電缸伺服電機(jī)、電缸體、電推桿，所述電缸伺服電機(jī)設(shè)置于所述電缸體側(cè)下部，所述電缸體與電推桿通過設(shè)置于電缸體內(nèi)部的滾珠絲杠連接，所述電推桿在所述電缸伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿軸向伸出與縮回；

所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)包括平臺(tái)基座、回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和主動(dòng)齒輪組件；所述平臺(tái)基座通過螺釘一與所述上基板連接，通過止口定位于所述上基板上表面；所述回轉(zhuǎn)支承包括靜圈、滾動(dòng)體和動(dòng)圈內(nèi)齒輪，所述靜圈通過止口與所述平臺(tái)基座連接，所述靜圈與動(dòng)圈內(nèi)齒輪通過數(shù)個(gè)所述滾動(dòng)體連接；所述主動(dòng)齒輪組件包括主動(dòng)齒輪、鍵、螺釘三和壓蓋，所述主動(dòng)齒輪與所述回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)之間通過所述鍵來傳遞扭矩，所述主動(dòng)齒輪依靠所述螺釘三和壓蓋壓緊于所述回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的軸端；所述回轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置于所述平臺(tái)基座和回轉(zhuǎn)支承的上方，圓盤狀的回轉(zhuǎn)臺(tái)的外緣下端面與所述平臺(tái)基座的上端面留有一定的軸向運(yùn)轉(zhuǎn)間隙，所述回轉(zhuǎn)臺(tái)與所述動(dòng)圈內(nèi)齒輪通過止口來定位，并且兩者通過螺釘二進(jìn)行軸向連接；所述主動(dòng)齒輪的外齒與動(dòng)圈內(nèi)齒輪的內(nèi)齒進(jìn)行嚙合，同時(shí)將來自于所述回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行放大后傳遞給動(dòng)圈內(nèi)齒輪，轉(zhuǎn)矩之比等于所述主動(dòng)齒輪的外齒分度圓直徑與所述動(dòng)圈內(nèi)齒輪的內(nèi)齒分度圓直徑之比；所述回轉(zhuǎn)臺(tái)、滾動(dòng)體和動(dòng)圈內(nèi)齒輪構(gòu)成所述回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)子部件；

所述電控柜包括運(yùn)動(dòng)控制器、6臺(tái)電缸驅(qū)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器，所述運(yùn)動(dòng)控制器設(shè)有6路信號(hào)線一及信號(hào)線二，分別與6臺(tái)電缸驅(qū)動(dòng)器和回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器連接；所述每臺(tái)電缸驅(qū)動(dòng)器均設(shè)有信號(hào)線三和動(dòng)力電纜一，均與所述每臺(tái)電缸伺服電機(jī)對(duì)應(yīng)連接；所述回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器設(shè)有信號(hào)線四和動(dòng)力電纜二，與所述回轉(zhuǎn)伺服電機(jī)相連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)6臺(tái)電動(dòng)缸的電推桿的伸出量相等時(shí)，相鄰2臺(tái)電動(dòng)缸的2條軸線、對(duì)應(yīng)的2組下球形鉸鏈的球心連線及對(duì)應(yīng)的2組上球形鉸鏈的球心連線均構(gòu)成一個(gè)等腰梯形。