CN108188764A - 卧式微型旋转加工中心 - Google Patents

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郑志仪
任国华
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Wuxi Hengyitong Machinery Co Ltd
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/50—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/54—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only
    • B23Q1/5406—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with rotating pairs only, the rotating pairs being the first two elements of the mechanism two rotating pairs only a single rotating pair followed perpendicularly by a single rotating pair

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种卧式微型旋转加工中心，包括：第一中空旋转平台、连接轴、第二中空旋转平台和底座支架，连接轴一端与第一中空旋转平台连接，连接轴另一端与第二中空旋转平台连接，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台通过连接轴连接后安装在底座支架上，沿着连接轴的轴线方向具有一旋转中心线，第一中空旋转平台绕着旋转中心线进行转动，第二中空旋转平台随着第一中空旋转平台的转动进行圆周运动旋转。通过上述方式，本发明卧式微型旋转加工中心整体外形尺寸小且精美，性价比高，旋转定位精度高，方便安装和拆卸，将两个中空旋转平台连接，其中一个中空旋转平台旋转公转带动另一个中空旋转平台自转，实现自动化设备多面旋转加工，加工成本低。

Description

卧式微型旋转加工中心
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种卧式微型旋转加工中心。
背景技术
中空旋转平台可应用于自动化加工中心，中空旋转平台主要用于数控分度装置、机械手关节、机床第四加工轴、军工雷达和自动化生产线等多种旋转运动场合，可取代直接驱动电机和凸轮分割器，集高工作效率、高精度、高刚性和高性价比于一身，是旋转运动机构中的革命性产品，在两者之间取得平衡，重复定位精度≤5秒，马达轻松配制，承载稳重，可配合AC伺服马达或步进马达做任意角度分割，既可以满足分割器无法达到的数位控制，定位精度又可媲美DD马达，可大幅度降低成本。
现有的自动化加工中心大多数都是三轴加工，当需要增加至四轴时需要增加更大的成本，而且相应增加的四轴设备时外形尺寸庞大，零部件多，安装和拆卸过程较繁琐，且容易受到加工维度的限制，导致加工精度低；当增加至五轴时往往需要花费更大的代价，安装调试更加的繁琐。
当加工较小工件时，目前市场上现有的四轴与五轴相对而言价格过高，外形尺寸过大，安装调试过于复杂繁琐，而且维护成本较大，维修保养繁琐，单件产品成本相对而言增加。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种卧式微型旋转加工中心，整体外形尺寸小且精美，可实现对较小工件的高精度加工，性价比高，旋转定位精度高，方便安装和拆卸，将两个中空旋转平台连接，其中一个中空旋转平台旋转公转带动另一个中空旋转平台自转，实现自动化设备的多面旋转加工，且加工成本较低。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种卧式微型旋转加工中心，包括：第一中空旋转平台、连接轴、第二中空旋转平台和底座支架，
连接轴的一端与第一中空旋转平台连接，连接轴的另一端与第二中空旋转平台连接，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台通过连接轴连接后安装在底座支架上，
沿着连接轴的轴线方向具有一旋转中心线，第一中空旋转平台绕着旋转中心线进行转动，第二中空旋转平台随着第一中空旋转平台的转动进行圆周运动旋转。
在本发明一个较佳实施例中，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台通过连接轴连接形成一整体式结构。
在本发明一个较佳实施例中，第一中空旋转平台包括有第一箱体，第一箱体包括第一底部平板，第一底部平板上安装有第一交叉滚子轴承，第一交叉滚子轴承在第一底部平板向上延伸形成一偏心状凸台，第一交叉滚子轴承上还安装有第一外齿圈，
第一底部平板一侧的下方连接有第一连接法兰和第一过渡法兰，第一连接法兰和第一过渡法兰内部安装有第一输入轴，第一输入轴与第一外齿圈啮合连接实现动力传输。
在本发明一个较佳实施例中，第一输入轴上连接有动力机构，动力设备包括一伺服电机。
在本发明一个较佳实施例中，第二中空旋转平台包括有第二箱体，第二箱体包括第二底部平板，第二底部平板上安装有第二交叉滚子轴承，第二交叉滚子轴承在第二底部平板向上延伸形成一偏心状凸台，第二交叉滚子轴承上还安装有第二外齿圈，
第二底部平板一侧的下方连接有第二连接法兰和第二过渡法兰，第二连接法兰和第二过渡法兰内部安装有第二输入轴，第二输入轴与第二外齿圈啮合连接实现动力传输。
在本发明一个较佳实施例中，第二外齿圈上方连接有自动化工作机构，自动化工作机构包括有激光设备、涂胶设备或检测设备。
在本发明一个较佳实施例中，第一外齿圈的轴线方向具有第一中心线，第二外齿圈的轴线方向具有第二中心线，第一中心线与旋转中心线相互重合，第一中心线与第二中心线相互垂直设置。
在本发明一个较佳实施例中，第一中空旋转平台绕着第一中心线转动，通过连接轴进行动力传输，带动第二中空旋转平台沿着第二中心线进行圆周运动旋转。
在本发明一个较佳实施例中，第一中空旋转平台绕着第一中心线进行旋转的角度范围为0~360°，第二中空旋转平台绕着第二中心线进行旋转的角度范围为0~360°。
在本发明一个较佳实施例中，伺服电机带动第一输入轴进行旋转，第一输入轴带动第一外齿圈旋转，第一中空旋转平台绕着第一中心线进行整体旋转，第一外齿圈的旋转带动连接轴绕着旋转中心线进行旋转， 连接轴带动第二中空旋转平台绕着第二中心线进行整体旋转，然后通过第二外齿圈的旋转带动自动化工作机构绕着第二中心线进行圆周旋转运动。
本发明的有益效果是：本发明卧式微型旋转加工中心将两个中空旋转平台连接，其中一个中空旋转平台旋转公转带动另一个中空旋转平台自转，实现自动化设备的多面旋转加工，且加工成本较低，整体外形尺寸小，可实现对较小工件的高精度加工，外观精美，性价比高，旋转定位精度高，且方便安装和拆卸。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明的卧式微型旋转加工中心一较佳实施例的爆炸图；
图2是本发明的卧式微型旋转加工中心一较佳实施例的装配图；
图3是本发明的卧式微型旋转加工中心一较佳实施例的旋转后的装配图；
图4是本发明的卧式微型旋转加工中心一较佳实施例的剖视图；
附图中各部件的标记如下：100、底座支架，200、第一中空旋转平台，201、第一底部平板，202、第一交叉滚子轴承，203、第一外齿圈，204、第一连接法兰，205、第一过渡法兰，206、第一中心线，300、连接轴，301、旋转中心线，400、第二中空旋转平台，401、第二底部平板，402、第二交叉滚子轴承，403、第二外齿圈，404、第二连接法兰，405、第二过渡法兰，406、第二中心线。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明实施例包括：
一种卧式微型旋转加工中心，包括：第一中空旋转平台200、连接轴300、第二中空旋转平台400和底座支架100，第一中空旋转平台200和第二中空旋转平台400通过连接轴300连接形成一整体式结构。
连接轴300的一端与第一中空旋转平台200连接，连接轴300的另一端与第二中空旋转平台400连接，第一中空旋转平台200和第二中空旋转平台400通过连接轴300连接后安装在底座支架100上，然后固定在CNC加工中心台面上。
沿着连接轴300的轴线方向具有一旋转中心线301，第一中空旋转平台200绕着旋转中心线301进行转动，第二中空旋转平台400随着第一中空旋转平台200的转动进行圆周运动旋转。
具体地，第一中空旋转平台200包括有第一箱体，第一箱体包括第一底部平板201，第一底部平板201上安装有第一交叉滚子轴承202，第一交叉滚子轴承202在第一底部平板201向上延伸形成一偏心状凸台，第一交叉滚子轴承202上还安装有第一外齿圈203。
第一底部平板201一侧的下方连接有第一连接法兰204和第一过渡法兰205，第一连接法兰204和第一过渡法兰205内部安装有第一输入轴。
第一输入轴的一端连接有动力机构，动力设备包括一伺服电机，第一输入轴的另一端与第一外齿圈203啮合连接实现动力传输。
第二中空旋转平台400包括有第二箱体，第二箱体包括第二底部平板401，第二底部平板401上安装有第二交叉滚子轴承402，第二交叉滚子轴承402在第二底部平板401向上延伸形成一偏心状凸台，第二交叉滚子轴承402上还安装有第二外齿圈403。
第二外齿圈403上方连接有自动化工作机构，自动化工作机构包括有激光设备、涂胶设备、检测设备或其它二维以上多面加工的设备，如涂胶设备可以实现多面旋转涂胶，检测设备可以实现3D多面检测。
第二底部平板401一侧的下方连接有第二连接法兰404和第二过渡法兰405，第二连接法兰404和第二过渡法兰405内部安装有第二输入轴，第二输入轴与第二外齿圈403啮合连接实现动力传输。
第一外齿圈203的轴线方向具有第一中心线206，第二外齿圈403的轴线方向具有第二中心线406，第一中心线206与旋转中心线301相互重合，第一中心线206与第二中心线406相互垂直设置。
第一中空旋转平台200绕着第一中心线206转动，通过连接轴300进行动力传输，带动第二中空旋转平台400沿着第二中心线406进行圆周运动旋转。
第一中空旋转平台200绕着第一中心线206的旋转定位精度为30arcsec，第二中空旋转平台400绕着第二中心线406的旋转定位精度为30arcsec，第一中空旋转平台200绕着第一中心线206的旋转重复定位精度为10arcsec，第二中空旋转平台400绕着第二中心线406的旋转重复定位精度为15arcsec。
本发明中，将两个中空旋转平台通过连接轴300连接，第一中空旋转平台200公转带动第二中空旋转平台400自转，带动第二中空旋转平台400上自动化工作机构的多面旋转加工。
第一中空旋转平台200绕着第一中心线206进行旋转的角度范围为0~360°，第二中空旋转平台400绕着第二中心线406进行旋转的角度范围为0~360°。
本发明卧式微型旋转加工中心的工作过程是：
启动伺服电机，伺服电机旋转带动第一输入轴进行旋转，第一输入轴带动第一外齿圈203旋转，整体的第一中空旋转平台200绕着第一中心线206进行旋转，
第一外齿圈203的旋转带动连接轴300绕着旋转中心线301进行旋转，连接轴300带动整体的第二中空旋转平台400绕着第二中心线406进行旋转，然后通过第二外齿圈403的旋转带动自动化工作机构绕着第二中心线406进行圆周旋转运动。
本发明卧式微型旋转加工中心的有益效果是：
将两种中空旋转平台通过连接轴连接，其中一个中空旋转平台旋转公转带动另一个中空旋转平台自转，实现多面旋转加工，加工成本较低；
整体外形尺寸小，可实现对较小工件的高精度加工，外观精美，性价比高，旋转定位精度高，且方便安装和拆卸。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种卧式微型旋转加工中心，其特征在于，包括：第一中空旋转平台、连接轴、第二中空旋转平台和底座支架，
连接轴的一端与第一中空旋转平台连接，连接轴的另一端与第二中空旋转平台连接，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台通过连接轴连接后安装在底座支架上，
沿着连接轴的轴线方向具有一旋转中心线，第一中空旋转平台绕着旋转中心线进行转动，第二中空旋转平台随着第一中空旋转平台的转动进行圆周运动旋转。
2.根据权利要求1所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一中空旋转平台和第二中空旋转平台通过连接轴连接形成一整体式结构。
3.根据权利要求1所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一中空旋转平台包括有第一箱体，第一箱体包括第一底部平板，第一底部平板上安装有第一交叉滚子轴承，第一交叉滚子轴承在第一底部平板向上延伸形成一偏心状凸台，第一交叉滚子轴承上还安装有第一外齿圈，
第一底部平板一侧的下方连接有第一连接法兰和第一过渡法兰，第一连接法兰和第一过渡法兰内部安装有第一输入轴，第一输入轴与第一外齿圈啮合连接实现动力传输。
4.根据权利要求3述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一输入轴上连接有动力机构，动力设备包括一伺服电机。
5.根据权利要求4所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第二中空旋转平台包括有第二箱体，第二箱体包括第二底部平板，第二底部平板上安装有第二交叉滚子轴承，第二交叉滚子轴承在第二底部平板向上延伸形成一偏心状凸台，第二交叉滚子轴承上还安装有第二外齿圈，
第二底部平板一侧的下方连接有第二连接法兰和第二过渡法兰，第二连接法兰和第二过渡法兰内部安装有第二输入轴，第二输入轴与第二外齿圈啮合连接实现动力传输。
6.根据权利要求5所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第二外齿圈上方连接有自动化工作机构，自动化工作机构包括有激光设备、涂胶设备或检测设备。
7.根据权利要求6所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一外齿圈的轴线方向具有第一中心线，第二外齿圈的轴线方向具有第二中心线，第一中心线与旋转中心线相互重合，第一中心线与第二中心线相互垂直设置。
8.根据权利要求7所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一中空旋转平台绕着第一中心线转动，通过连接轴进行动力传输，带动第二中空旋转平台沿着第二中心线进行圆周运动旋转。
9.根据权利要求8所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，第一中空旋转平台绕着第一中心线进行旋转的角度范围为0~360°，第二中空旋转平台绕着第二中心线进行旋转的角度范围为0~360°。
10.根据权利要求9所述的卧式微型旋转加工中心，其特征在于，伺服电机带动第一输入轴进行旋转，第一输入轴带动第一外齿圈旋转，第一中空旋转平台绕着第一中心线进行整体旋转，
第一外齿圈的旋转带动连接轴绕着旋转中心线进行旋转， 连接轴带动第二中空旋转平台绕着第二中心线进行整体旋转，然后通过第二外齿圈的旋转带动自动化工作机构绕着第二中心线进行圆周旋转运动。
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