CN104417228A - 多头立体雕刻机第4轴传动机构 - Google Patents
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Abstract
一种多头立体雕刻机第4轴传动机构由通过n组轴承(3)安装在横梁(1)孔中的n个第4轴(2)、电机(4)组成,n个大同步齿轮(5)装在第4轴(2)一端,小同步齿轮(8)套在固定轴(11)上可自由转动并与大齿轮(9)固接、大齿轮(9)与同轴固接在电机(4)输出轴上的小齿轮(10)啮合,同步齿带(6)包绕多个大同步齿轮(5)和小同步齿轮(8),并以张紧轮(7)张紧。实现了单电机(4)到多个第4轴(2)的同步减速传动。固定轴(11)采用偏心轴,可实现大齿轮(9)和小齿轮(10)的啮合间隙可调。或用带消隙弹簧(9c)的双片齿轮(9a)(9b)代替大齿轮(9),可实现自动消隙。
Description
技术领域:
本发明涉及一种立体雕刻机,尤其是带有多个主轴,可同时加工多个回转工件的多主轴立体雕刻机,属雕刻机技术领域。
背景技术:
专利200710070557.2公开一种立体雕刻机工件夹持装置,一个钢梁上安装多个蜗轮减速器,每个蜗轮减速器输出轴安装一个夹持工件的转盘,多个蜗轮减速器输入轴以连轴器相互串连,并和一个电机输出轴连接,实现单电机同步驱动多个工件回转。本方案成本不高,装配容易。但有以下缺陷:1,工业蜗轮减速器蜗轮蜗杆间隙甚大,加上串连蜗轮减速器的连轴器的间隙,导致工件回转反向间隙甚大,该间隙还随使用时间日益增大,严重影响雕刻质量,2,多个蜗轮减速器安装在一个钢梁上,以蜗轮输出轴作为第4轴,多个第4轴之间的等距精度、平行精度、共面精度难以保证。
专利201220385118.7公开另一种立体雕刻机的转盘驱动机构,横梁一侧装有n个电机,每个电机的输出轴从横梁孔中伸出,并安装一个用与夹持公件的转盘。本方案又有以下缺陷:1,需n个伺服电机驱动,成本较高;2,普通伺服电机或步进电机驱动工件回转,必须经合理减速增矩,如直接驱动将严重降低雕刻质量。除非采用低速大扭矩的直驱电机,但这又会大幅增加成本。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种新的多头立体雕刻机第4轴传动机构,以解决现有技术反向间隙大,雕刻质量差,成本高,精度低,寿命短的弊病。
为达到本发明的目的,本发明采用以下技术方案:
1.多头立体雕刻机第4轴传动机构包括横梁(1)、n个第4轴(2)、n组轴承(3)、电机(4),n个第4轴(2)通过n组轴承(3)安装在横梁(1)中,其特征在于:还有n个大同步齿轮(5)固接在n个第4轴(2)一端,小同步齿轮(8)与大齿轮(9)同心固接,并可绕固定轴线自由转动,同步齿带(6)包绕多个大同步齿轮(5)和小同步齿轮(8),并由张紧轮(7)张紧,小齿轮(10)同轴固接在电机(4)输出轴上,小齿轮(10)与大齿轮(9)啮合或通过同步齿带联接。
2.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:有两根同步齿带(6),一根包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个加长的小同步齿轮(8)的前半,另一根包绕另外n/2个大同步齿轮(5),和同一个小同步齿轮(8)的后半,两根同步齿带由两个张紧轮(7)分别张紧。
3.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:两根同步齿带(6),每根包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个小同步齿轮(8),并由一个张紧轮(7)张紧;两个大齿轮(9)分别与两个小同步齿轮(8)同心固接,并与一个小齿轮(10)啮合。
4.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:所述小同步齿轮(8)与大齿轮(9)的固定轴线由一个偏心固定轴(11)实现。
4.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:所述大齿轮(9)由薄齿轮(9a)、空套齿轮(9b)叠合代替,(9a)与小同步齿轮(8)固接,(9b)空套在(9a)上,弹簧(9c)两端分别与(9a)、(9b)连接。
本发明有如下优点:
1.实现多个第4轴用一个伺服或步进电机同步驱动,降低了成本。
2.用齿轮付实现对电机的减速增矩,可调小或消除反向间隙,提高雕刻质量,延长机器寿命。
附图说明:
图1是多头立体雕刻机第4轴传动机构后视图。
图2是图1多头立体雕刻机第4轴传动机构沿轴剖面图。
图3是大齿轮(9)的改进结构,从而具有自动消隙功能。
图4是一个电机(4)通过小齿轮(10)和两个大齿轮(9)驱动两组第4轴的多头立体雕刻机第4轴传动机构后视图。
图5是图4机构沿轴剖面图。
图6是一个电机(4)通过小齿轮(10)、大齿轮(9)、小同步轮(8)驱动两组第4轴的多头立体雕刻机第4轴传动机构后视图。
图7是图6机构沿轴剖面图。
附图标号:1横梁、2第4轴、3轴承、4电机,5大同步齿轮、6同步齿带、7张紧轮、8小同步齿轮、9大齿轮、9a薄齿轮、9b空套齿轮、9c弹簧、10小齿轮、11固定轴。
具体实施方式:
第一实施例:参图1,图2;
多头立体雕刻机第4轴传动机构包括横梁(1)、n个第4轴(2)、n组轴承(3)、电机(4),n个第4轴(2)通过n组轴承(3)安装在横梁(1)中,其特征在于:还有n个大同步齿轮(5)固接在n个第4轴(2)一端,小同步齿轮(8)与大齿轮(9)同心固接,并可绕固定轴线自由转动,同步齿带(6)包绕多个大同步齿轮(5)和小同步齿轮(8),并由张紧轮(7)张紧,小齿轮(10)同轴固接在电机(4)输出轴上,小齿轮(10)与大齿轮(9)啮合或通过同步齿带联接。
按本实施例,一个电机可同步驱动2-6个第4轴。同步齿带过长会增大回差,降低雕刻质量,不宜驱动过多的第4轴。
第二实施例:参图4、图5,
两根同步齿带(6),每个包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个小同步齿轮(8),并由一个张紧轮(7)张紧;两个大齿轮(9)分别与两个小同步齿轮(8)同心固接,并与一个小齿轮(10)啮合。按本实施例,一个电机可同步驱动的轴数增加了一倍。
第三实施例:参图6、图7,
有两根同步齿带(6),一根包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个加长的小同步齿轮(8)的前半,另一根包绕另外n/2个大同步齿轮(5),和同一个小同步齿轮(8)的后半,两根同步齿带由两个张紧轮(7)分别张紧。按本实施例效果与第二实施例类似。
以上三个实施例中,固定轴(11)采用偏心轴,从而可调整并消除大齿轮(9)和小齿轮(10)间的啮合间隙,或者齿轮(9)用图3的结构代替,从而可实现自动消隙。
Claims (5)
1.多头立体雕刻机第4轴传动机构包括横梁(1)、n个第4轴(2)、n组轴承(3)、电机(4),n个第4轴(2)通过n组轴承(3)安装在横梁(1)中,其特征在于:还有n个大同步齿轮(5)固接在n个第4轴(2)一端,小同步齿轮(8)与大齿轮(9)同心固接,并可绕固定轴线自由转动,同步齿带(6)包绕多个大同步齿轮(5)和小同步齿轮(8),并由张紧轮(7)张紧,小齿轮(10)同轴固接在电机(4)输出轴上,小齿轮(10)与大齿轮(9)啮合或通过同步齿带联接。
2.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:
有两根同步齿带(6),一根包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个小同步齿轮(8)的前半,另一根包绕另外n/2个大同步齿轮(5),和同一个小同步齿轮(8)的后半,两根同步齿带(6)由两个张紧轮(7)分别张紧。
3.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:
有两根同步齿带(6),每个包绕n/2个大同步齿轮(5),和一个小同步齿轮(8),并由一个张紧轮(7)张紧;两个大齿轮(9)分别与两个小同步齿轮(8)同心固接,并与一个小齿轮(10)啮合。
4.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:
所述小同步齿轮(8)与大齿轮(9)的固定回转轴线,由偏心固定轴(11)实现。
5.按权利要求1所述之多头立体雕刻机第4轴传动机构,其特征在于:
所述大齿轮(9)由薄齿轮(9a)和空套齿轮(9b)代替,(9a)与小同步齿轮(8)固接,(9b)空套在(9a)上,弹簧(9c)两端分别与(9a)、(9b)连接。
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