CN102248432A - 回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置 - Google Patents

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王全宝
陶骏
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Abstract

本发明公开了一种回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，属于机械加工设备。它由装在滑座(8)上的两组相同传动系统组成，每组传动系统包括电机(1、1′)减速器(2、2′)、变速箱体(3、3′)、输入轴(4)、中间轴(7)、输出轴(9)以及输入齿轮(5)、中间齿轮(6)、输出齿轮(10、10′)。输出轴(9)安装在滑座(8)腔体中，输出齿轮(10、10′)与工作台齿圈(12)相互啮合。通过电气控制电机使输出齿轮与工作台齿圈啮合时没有反向运动间隙，使工作台运动平稳，实现加工精度的提高。

Description

回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置
技术领域
本发明涉及一种回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，属于机械加工设备。 
背景技术
目前数控机床回转工作台的回转驱动装置，采用单电机驱动，通过机械方式对输出齿轮进行预加负载力来消除配对齿轮之间的啮合间隙，由于此装置结构复杂，安装调试时间长、维修不便，再加之传动链长，累计误差较多，导致加工精度低，影响了回转工作台的使用性能。 
发明内容
本发明的目的为了克服现有技术中的不足，提供一种既能够消除齿轮啮合间隙又能够让加工精度提高的双电机驱动齿轮齿圈并消除齿轮传动间隙的装置。 
回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，由安装在滑座上的两组相同传动系统组成。传动系统构成为电机通过减速器连接于变速箱体的电机安装口上，两个变速箱体安装在滑座同侧，变速箱体中设有输入轴、中间轴，输出轴安装在滑座的腔体中，这样可以减小变速箱体和工作台齿圈的尺寸。输入轴、中间轴和输出轴上均安装有齿轮，齿轮分别是输入齿轮、中间齿轮和输出齿轮，每级齿轮之间相互啮合。滑座上端安装一个工作台台面，由传动系统的输出齿轮驱动工作台下端安装的齿圈使工作台旋转。 
采用了上述方案，每个驱动电机通过减速器带动各轴上的齿轮，最终将输入动力传递到输出轴的齿轮上，输出轴上的齿轮再带动工作台下方齿圈，最终驱动工作台旋转。在装置中为了让工作台在回转工作时，输出轴上齿轮与工作台上大齿圈啮合正、反向旋转时没有反向间隙，可以通过如下方法消除啮合齿轮之间的间隙：在工作台换向和静止时，在两个电机上施加大小相等、方向相反的力矩，力矩通过齿 轮的传递最终使输出轴上的齿轮与工作台下的齿圈的啮合间隙得以消除。在工作台启动、停止时，让两电机保持同步运行，这样一方面可以消除齿轮啮合的间隙；另一方面，加速性能比单电机双齿轮驱动形式明显提高；另一方面，通过在减速器和终端输出齿轮之间增加一级减速齿轮，可以减小减速器和伺服电机及其驱动器的规格，大幅度降低生产成本。 
回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，由两个伺服电机分别驱动两个齿轮轴系，通过控制伺服电机，使传动齿轮间的间隙自动消除。保证工作台在旋转时没有反向间隙，使工作台运动平稳，实现加工精度的提高和生产成本的降低。 
附图说明
图1是回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置的结构示意图 
图2为图1中的变速箱与电机的装配示意图 
图3为本发明与工作台齿轮啮合消除间隙原理图 
具体实施方式
下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步详述 
回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，由安装在滑座8上的两组相同传动系统组成。传动系统结构为电机1、1′通过减速器2、2′连接于变速箱体3、3′的电机安装口上，两个变速箱体安装在滑座8同侧，变速箱体中设有输入轴4、中间轴6，输出轴9安装在滑座8的腔体中，输入轴4、中间轴6和输出轴9上均安装有齿轮，齿轮分别是输入齿轮5、中间齿轮7和输出齿轮10、10′，齿轮之间相互啮合。滑座8上端安装一个工作台台面11，下端安装与输出齿轮10、10′啮合的齿圈12，由传动系统的输出齿轮10、10′驱动工作台台面11下端安装的齿圈12使工作台旋转。 
图3所示的是两组传动系统的输出齿轮10、10′与工作台齿圈12消除间隙后的啮合情况原理图。调整输出齿轮10、10′与工作台齿圈12间隙是：在工作台换 向和静止时，通过数控系统控制电机1，在输出齿轮10上施加一个向右侧的力矩，使输出齿轮10与工作台齿圈12啮合，再使用同样的方法通过数控系统控制电机1′，在输出齿轮10′上施加一个向左侧的力矩，使输出齿轮10′与工作台齿圈12啮合。在工作台启动、停止时，让两电机保持同步运行，从而保证输出轴上的齿轮与工作台上的齿轮始终没有反向间隙，使工作台运动平稳，实现加工精度的提高。 

Claims (1)

1.一种回转工作台双电机驱动消除齿轮传动间隙的装置，其特征在于，它由装在滑座(8)上的两组相同传动系统组成，每组传动系包括电机(1)(1′)、减速器(2)(2′)、变速箱体(3)(3′)，电机(1)、(1′)通过减速器(2)(2′)连接于变速箱体(3)(3′)的电机安装口上，两个变速箱体安装在滑座(8)同侧，变速箱体中设有输入轴(4)、中间轴(7)，输出轴(9)安装在滑座(8)腔体中，输入轴(4)、中间轴(7)和输出轴(9)上分别安装有输入齿轮(5)、中间齿轮(6)、输出齿轮(10)(10′)，每级齿轮之间相互啮合；滑座(8)上端安装工作台台面(11)，下端安装齿圈(12)，两个传动系的输出齿轮(10)(10′)与工作台齿圈(12)相互啮合。 
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