CN102085625B - 无心磨床导轮的传动及同步调整机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其至少包括：装设有一导轮架及与电机支架的导轮架座箱体，所述导轮架上装设有一具有第一皮带轮的导轮主轴，所述电机支架上装设有一具有第二皮带轮的伺服电机，且所述伺服电机藉由数控装置控制；链接所述第一皮带轮与第二皮带轮的同步带以及设置于所述导轮架座箱体与电机支架之间的同步带调节结构，于调节时移动所述电机法兰以调节所述同步带的松紧，进而实现所述伺服电机及所述导轮主轴的同步调整。藉由本发明之无心磨床导轮的传动及同步调整机构以消除现有技术中硬传动带来的振动对于导轮传动精度的不良影响以及动力单元与执行单元安装角度不能同步调整，而往往需要再次反复调定的缺陷。

Description

无心磨床导轮的传动及同步调整机构

技术领域

本发明涉及一种传动机构，特别是涉及一种可实现同步调整的无心磨床导轮的传动及同步调整机构。

背景技术

无心磨削作为一种高生产率的精密加工方法，是在无心磨床或带有无心夹具(例如电磁无心夹具)的内、外圆磨床上进行的；通常，一种是在外圆无心磨床上磨削工件外圆表面，叫做无心外圆磨削，亦称外圆无心磨削；另一种是在带有无心夹具的内、外圆磨床上磨削工件内、外表面，称为支承式无心磨削。

我们知道，在无心磨削(如贯穿式磨削)中，工件沿导轮双曲面发生线法向旋转轴向前进连续磨削，其中导轮的传动精度(如振动)、导轮的形状与轴线角度、导轮的转速及速度稳定性对于磨削效果的影响至关重要。现有技术的无心磨削技术中，国内外有关无心磨床导轮传动及与导轮架调整角度的结构方法主要有两种：一种是直联硬传动方法，另一种是软联异步角度调整方法。

请参阅图1，显示为现有技术中的直联硬传动方法的组成结构示意图，如图所示，所述的直联硬传动方法的组成结构中，由传动电机11、减速器12、联轴器13、及导轮主轴14直接联成一个刚性体安装在一导轮架15上，所述导轮架15又安装在一导轮架座箱体16的前侧垂直面上，且所述导轮架15与所述导轮架座箱体16之间具有对称回转中心17。当导轮要修整出双曲面外形时，或磨削中传动工件时，都要先将导轮轴线调至一定的角度。现有的直联硬传动结构能有效地完成动力发生单元(如传动电机11)与作用执行单元(如导轮主轴14)同步角度调整，但其主要的问题是：直联硬传动将所述传动电机11本身运转的振动和安装联接误差造成的振动都传给了所述导轮主轴14，因而带来了难以克服的不良影响。

请参阅图2，显示为现有技术中的软联异步角度调整方法的组成结构示意图，如图所示，所述的软联异步角度调整方法的组成结构中，由传动电机21及减速器22安装在一导轮架座箱体23的后侧垂直面，通过一皮带24与一导轮主轴25相联。然而，采用该方法衍生的主要问题是：当导轮架26调角度后，还需要调电机底板27角度，如果反复调整，则使得调整操作过程相当的繁琐。再者，两皮带轮28中心距过大会引起皮带抖动，进而影响到了导轮的传动精度。

所以，如何提供一种可实现同步调整的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，以避免以上所述的缺点实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种无心磨床导轮的传动及同步调整机构，以消除现有技术中硬传动带来的振动对于导轮传动精度的不良影响以及动力单元与执行单元安装角度不能同步调整，而往往需要再次反复调定的缺陷。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述传动机构至少包括导轮架座箱体、同步带以及同步带调节结构。其中，所述导轮架座箱体装设有一导轮架及与所述导轮架连为一体的电机支架，所述导轮架上装设有一具有第一皮带轮的导轮主轴，所述电机支架上装设有一具有第二皮带轮的伺服电机，所述伺服电机藉由一电机法兰固定于所述电机支架上，且所述伺服电机藉由数控装置控制；所述同步带链接所述导轮主轴的第一皮带轮与所述伺服电机的第二皮带轮，以使所述伺服电机工作时带动所述导轮主轴转动；所述同步带调节结构设置于所述导轮架座箱体与所述电机支架之间，于调节时移动所述电机法兰以调节所述同步带的松紧，进而实现所述伺服电机及所述导轮主轴的同步角度调整。

在本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构中，还包括有一防护罩，所述防护罩设于所述同步带上，用以对所述同步带进行安全防护。

在本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构中，所述伺服电机藉由一电机法兰固定于所述电机支架上，具体地，所述电机支架透过所述导轮架座箱体直接与所述导轮架相连，以实现与所述导轮架同步调整角度，更进一步地，所述伺服电机装设于所述导轮架座箱体的内腔。所述数控装置为CNC(Computer numerical control)闭环数控装置，具体地，所述CNC闭环数控装置为计算机数字控制机床；所述同步带为皮带；所述同步带调节结构包括有一调节块及旋设于所述调节块上的调节螺钉，且所述调节螺钉顶靠所述电机支架。

如上所述，本发明与现有技术相比，用软传动(即同步带)替代硬传动，以消除硬传动带来的振动对于导轮传动精度的不良影响；而且，本发明的传动机构用简单可靠的方法实现了导轮软传动前提下的与导轮架同步调整角度，以克服现有技术中动力单元(传动电机)与执行单元(导轮主轴)安装角度不能同步调整，而往往需要再次反复调定的缺陷；再者，本发明运用现代的CNC数控技术提高性能，更完善功效。

附图说明

图1显示为现有技术中的直联硬传动方法的组成结构示意图。

图2显示为现有技术中的软联异步角度调整方法的组成结构示意图。

图3显示为本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构组成结构示意图。

图4显示为本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构中同步带调节结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3及图4，图3显示为本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构组成结构示意图；图4显示为本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构中的同步带调节结构示意图；需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图所示，本发明提供一种无心磨床导轮的传动及同步调整机构，应用于无心磨床中，所述传动机构至少包括导轮架座箱体31、同步带37以及同步带调节结构38。

所述导轮架座箱体31装设有一导轮架32及与所述导轮架32连为一体的电机支架33，所述导轮架32上装设有一具有第一皮带轮341的导轮主轴34，所述电机支架33上装设有一具有第二皮带轮351的伺服电机35，于本实施例中，所述伺服电机35藉由一电机法兰352固定于所述电机支架33上，具体地，所述电机支架33透过所述导轮架座箱体31直接与所述导轮架32相连，以实现与所述导轮架32同步调整角度，更为详细地，所述伺服电机35装设于所述导轮架座箱体31的内腔中，如此设计以使空间的有效利用，外观紧凑，构思巧妙，简捷有效地实现功能要素：同步角度调整。

于本实施例中，所述导轮主轴34的转速为0～1000rpm。

所述伺服电机35藉由数控装置36控制，于本实施例中，所述数控装置36为CNC(Computer numerical control)闭环数控装置，具体地，所述CNC闭环数控装置为计算机数字控制机床，相较于现有技术中一般采用变频电机无级调速，通过设模拟量来实现恒速稳速，传动精度较差的特点，本发明采用的数控装置36控制所述伺服电机35以实现导轮转速大范围、高精度无级调速和恒速稳速控制，能有效地克服当导轮传动参数调整设置不当或磨削余量较大变化时引起的导轮欠速或超速现象甚至“飞车”事故的发生，此举极大地改善了性能，提高了无心磨床的品位档次。

所述同步带37链接所述导轮主轴34的第一皮带轮341与所述伺服电机35的第二皮带轮351，以使所述伺服电机35工作时带动所述导轮主轴34转动，于本实施例中，所述同步带37为皮带，通过该皮带与导轮主轴34相连，以实现软传动，进而使得合适的软传动连接消除了硬传动连接振动带给导轮主轴的不良影响。

所述同步带调节结构38设置于所述导轮架座箱体31与所述电机支架33之间，于调节时移动所述电机法兰352以调节所述同步带37的松紧，进而实现所述伺服电机35及所述导轮主轴34的同步调整。于本实施例中，所述同步带调节结构38包括有一调节块381及旋设于所述调节块381上的调节内六角螺钉382，且所述调节螺钉382顶靠所述电机支架33。

本发明的无心磨床导轮的传动及同步调整机构还包括有一防护罩39，所述防护罩39罩设于所述同步带37上用以对所述同步带37进行防护，以使当更换导轮或维修主轴时需要拆装主轴，由此变得十分简单方便，仅仅只要卸下罩壳和松卸皮带即可。

为进一步突显本发明的优点及功效，下面将详述本发明之无心磨床导轮的传动及同步调整机构的装配过程：首先，设计与制造方面的准备工作(按设计图施工)，将所述导轮架32安装在所述导轮架座箱体31上，将所述导轮主轴34安装在所述导轮架32上，其次，在所述导轮架座箱体31内部和端外安装所述电机支架33(含端外辅助连接板(未图示))，使电机支架33与导轮架32连成一体；接着，藉由一电机法兰352将所述伺服电机35固定于所述电机支架33上，一并安装所述同步带调节结构38，再分别装设所述导轮主轴34的第一皮带轮341与所述伺服电机35的第二皮带轮351，藉由所述同步带37链接所述导轮主轴34的第一皮带轮341与所述伺服电机35的第二皮带轮351；而后，调节所述同步带调节结构38使所述同步带37达到理想的松紧程度后紧固所述电机法兰352，装设防护罩39后即安装完毕，而后调定所述导轮架32角度实现同步调节功能，并在电控操作屏上设置有关导轮转速参数使其开始工作。

综上所述，本发明主要是用软传动(即同步带)替代硬传动，以消除硬传动带来的振动对于导轮传动精度的不良影响；而且，本发明的传动机构用简单可靠的方法实现了导轮软传动前提下的与导轮架同步调整角度，以克服现有技术中动力单元(传动电机)与执行单元(导轮主轴)安装角度不能同步调整，而往往需要再次反复调定的缺陷；再者，本发明运用现代的CNC数控技术提高性能，更完善功效。故，与现有技术相比，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述无心磨床导轮的传动及同步调整机构至少包括：

导轮架座箱体，装设有一导轮架及与所述导轮架连为一体的电机支架，所述导轮架上装设有一具有第一皮带轮的导轮主轴，所述电机支架上装设有一具有第二皮带轮的伺服电机，所述伺服电机藉由一电机法兰固定于所述电机支架上，且所述伺服电机藉由数控装置控制；

同步带，连接所述导轮主轴的第一皮带轮与所述伺服电机的第二皮带轮，以使所述伺服电机工作时带动所述导轮主轴转动；以及

同步带调节结构，设置于所述导轮架座箱体与所述电机支架之间，于调节时移动所述电机法兰以调节所述同步带的松紧，进而实现所述伺服电机及所述导轮主轴的同步安装角度调整，所述同步带调节结构包括有一调节块及旋设于所述调节块上的调节螺钉，且所述调节螺钉顶靠所述电机支架。

2.如权利要求1所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述无心磨床导轮的传动及同步调整机构还包括有一防护罩，所述防护罩罩设于所述同步带上，用以对所述同步带进行安全防护。

3.如权利要求2所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述电机支架透过所述导轮架座箱体直接与所述导轮架相连，以实现与所述导轮架同步调整角度。

4.如权利要求3所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述伺服电机装设于所述导轮架座箱体的内腔。

5.如权利要求1所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述数控装置为CNC(Computer numerical control)闭环数控装置。

6.如权利要求5所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述CNC闭环数控装置为计算机数字控制机床。

7.如权利要求1所述的无心磨床导轮的传动及同步调整机构，其特征在于：所述同步带为皮带。

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