CN101745821B - 一种差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种差动伺服驱动摆动/移动工作台装置，该装置包括结构相同且平行设置的第一机构和第二机构以及垂直位于第一机构和第二机构上方的上工作台，所述第一机构和第二机构至少包括基座、固定于基座端部的电机、容置于基座内部的滚珠丝杠副，以及与滚珠丝杠副固定连接的丝杠螺母支座滑块。如此，前述滚珠丝杠副分别在各自电机的带动下运动，并通过螺母支座滑块带动上工作台运动，当第一机构和第二机构的电机转速和转向相同时，所述上工作台水平移动，当第一机构和第二机构的转速和转向不同时，所述上工作台做小角度摆动，因此，本发明工作台装置不但可以做水平移动还可以做小角度摆动。

Description

一种差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置

【技术领域】

本发明涉及一种回转工作台装置，特别是一种由电机驱动的摆动/移动工作台装置。

【背景技术】

中国发明专利第200810107995.6号揭示了一种回转工作台装置，包括基座9、变频电机3、横向轴6、垂向轴27、回转工作台29、回转台1，以及小锥齿轮11和大锥齿轮19。其中，回转台1通过直线导轨副7与基座9滑动连接，且回转台1设有容纳横向轴6、垂向轴27、小锥齿轮11和大锥齿轮19的座腔15；所述垂向轴27的一端通过螺钉与回转工作台29固定连接，另一端延伸入上述座腔15内；在上述垂向轴27上安装有大锥齿轮19，且大锥齿轮19与垂向轴的轴端固定连接；所述变频电机3通过联接座固定在回转台1上；所述横向轴6的一端通过联轴节4与变频电机3的输出轴固定连接，另一端延伸至座腔内，且横向轴轴端固定连接有小锥齿轮。当上述变频电机3通电并开始工作后，其动力通过横向轴输出，然后经横向轴轴端的小锥齿轮与大锥齿轮啮合后，将动力传递给垂向轴，由于垂向轴是固定在回转工作台上的，因此，回转工作台被垂向轴带动而作回转动作。

然而，在某些情况下，工作台需要在一定的范围内做小角度的摆动，例如螺旋桨叶片的加工或者空间复杂凸轮的加工，此时，上述专利所述的技术方案就不能满足该需求，同时，在上述装置中，由于传动需要一大一小两对齿轮，所以，成本相对也较高。

鉴于以上缺陷，实有必要提供一种改进的工作台装置，以解决以上问题。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本较低且可以同时做移动和小角度摆动的工作台装置。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，包括结构相同且平行设置的第一机构和第二机构以及垂直地位于第一机构和第二机构上方的上工作台，所述第一机构和第二机构至少包括基座、电机、滚珠丝杠副，以及与滚珠丝杠副连接的丝杠螺母支座滑块，所述上工作台进一步包括供其摆动的滑块，所述丝杠螺母支座滑块通过销轴与上工作台连接。

优选地，所述丝杠螺母支座滑块与滚珠丝杠副内的螺母固定连接。

优选地，所述装置进一步包括位于第一机构和第二机构下方且与第一机构和第二机构垂直设置的第三机构，该第三机构与第一机构和第二机构的结构相同。

优选地，所述第三机构还包括下工作台和供其移动的滚动导轨。

优选地，进一步包括防护支座，该防护支座与下工作台固定连接。

与现有技术相比，本发明差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置至少具有以下优点：由于本发明工作台装置设有平行设置的第一机构和第二机构，且上工作台可以利用第一机构和第二机构的电机转速和转向来选择作水平移动或者作小角度摆动。

【附图说明】

图1是本发明工作台装置的俯视图；

图2是本发明工作台的主视图；

图3是本发明工作台的左视图。

在图1至图3中，原件与其对应的标号如下：

电机-1      联轴器-2     圆螺母-3         轴承-4

基座-5      上工作台-6   螺母-7           丝杠螺母支座滑块-8

滚珠丝杠-9  滚动导轨-10  滑块-11          销轴-12，13

轴套-14     防护支座-15  内六角螺钉-16    下工作台-17

底座-18

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作详细描述：

请参阅图1所示，本发明工作台装置包括底座18、固定于底座18上的第三机构、置于第三机构上且与第三机构滑动连接的下工作台17、固定于下工作台17上并与下工作台17固定连接的第一机构和第二机构，以及位于第一机构和第二机构上方且与第一机构和第二机构滑动连接的上工作台6。

请继续参阅图1所示，所述第一机构、第二机构，以及第三机构的结构相同，其中，第一机构和第二机构在Z轴方向上平行设置，而第三机构与第一机构和第二机构垂直设置，即第三机构设置在X轴方向上且与第一机构和第二机构垂直，为方便起见，在本实施方式中，仅以第一机构为代表进行说明。

请参阅图2和图3所示，第一机构包括基座5、安装在基座5端部的电机1、设置于基座5内部的滚珠丝杠副、连接滚珠丝杠副和电机1的联轴器2、与滚珠丝杠副固定连接的丝杠螺母支座滑块8。

滚珠丝杠副包括滚珠丝杠9、在滚珠丝杠9内滚动的滚珠(未图示)，以及螺母7。联轴器2一端与电机1的输出轴固定连接，另一端与滚珠丝杠9连接，通过电机1带动滚珠丝杠9转动并传递扭矩。圆螺母3用来固定轴承4内圈。

丝杠螺母支座滑块8一方面通过内六角螺钉16与螺母7固定连接在一起，另一方面通过销轴12、13与上工作台6固定连接。如此，当滚珠丝杠9在电机1的带动下旋转运动时，滚珠丝杠9内的滚珠带动螺母7沿滚珠丝杠9在Z轴方向水平移动，丝杠螺母支座滑块8在螺母7的带动下也在Z轴方向作水平移动，从而使上工作台6沿Z轴方向水平移动。另外，为了保护销轴12、13，在销轴12、13外设有轴套14，当运动过程中发生磨损时，磨损的是轴套14而不是销轴12、13，此时，只需要更换轴套14即可。

另外，请特别参阅图3所示，上工作台6设有滑块11，当上工作台6做小角度摆动时，滑块11做平移运动；另外，下工作台17上设有防护支座15，该防护支座15藉由内六角螺钉13固定在下工作台17上，防护支座15一方面可以用来支撑上工作台6，另一方面还可以使上工作台6在其表面移动和转动，同时，保护滚珠丝杠副不受切削液的影响。

下面，请特别参阅图1所示，当第一机构和第二机构上的电机1的转速和转向相同时，上工作台6沿Z轴方向平行移动；当第一机构和第二机构的电机1的转速和转向不同时，上工作台6则绕Y轴在一定范围内作小角度摆动，与此同时，上工作台6上设置的滑块11做平移运动。

然而，在实际操作中，有时，上工作台6需要绕某一个固定轴摆动，或者说上工作台6在某一时刻需要围绕某一个固定的旋转中心摆动，而上述第一机构和第二机构的电机1转速和转向的不同，可能使得上工作台6并没有绕设定的旋转中心摆动。此时，通过第三机构调整下工作台17的位置，即利用坐标平移原理，使得下工作台17在滚动导轨10上移动，并控制三个电机的转速与转向来实现工作台绕设定的旋转中心摆动。

在本实施方式中，由于第一机构和第二机构平行设置，且上工作台6垂直地位于第一机构和第二机构上方，因此，上工作台6可以根据第一机构和第二机构的电机1的转速和转向来选择做水平移动或者小角度摆动。

以上所述仅为本发明的一种实施方式，不是全部或唯一的实施方式，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，其特征在于：包括结构相同且平行设置的第一机构和第二机构以及垂直地位于第一机构和第二机构上方的上工作台，所述第一机构和第二机构至少包括基座、固定于基座端部的电机、容置于基座内部的滚珠丝杠副，以及与滚珠丝杠副固定连接的丝杠螺母支座滑块，其中，所述丝杠螺母支座滑块与上工作台连接，所述上工作台进一步设有供其摆动的滑块，所述丝杠螺母支座滑块通过销轴与上工作台连接。

2.如权利要求1所述的差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，其特征在于：所述丝杠螺母支座滑块与滚珠丝杠副内设置的螺母固定连接。

3.如权利要求1所述的差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，其特征在于：所述装置进一步包括位于第一机构和第二机构下方且与第一机构和第二机构垂直设置的第三机构，该第三机构与第一机构和第二机构的结构相同。

4.如权利要求3所述的差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，其特征在于：

所述第三机构还包括固定于其上方的下工作台和供其移动的滚动导轨。

5.如权利要求3所述的差动伺服驱动的摆动/移动工作台装置，其特征在于：进一步包括防护支座，该防护支座与下工作台固定连接。

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