CN109648375A - 一种多电机驱动的摆动主轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多电机驱动的摆动主轴，包括支撑架，安装支架和主轴转座，安装支架转动安装与支撑架上，且与支撑架之间通过两套蜗轮蜗杆系统相连，主轴转座转动安装于安装支架上，且安装支架的两侧均有转动电机与其相连，本发明通过转动电机同时旋转带动主轴转座摆动旋转，通过蜗轮蜗杆带动安装支架旋转，从而实现任意角度的快速调节，与现有技术相比动力传输更快，提高主轴转座的调节效率，满足主轴转座的快速加工要求，提高加工质量；同时本发明的双电机设置动力输出更加稳定，且主轴转座的两端均设置有电机，主轴转座的受力更加平衡，从而保证主轴转座的稳定性，避免其在工作过程中发生晃动，从而提高设备的加工质量。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种多电机驱动的摆动主轴。
背景技术
传统的摆动主轴，由蜗轮蜗杆传动，带动主轴摆动。这种摆动主轴转速低，一般不超过30r/min，无法满足动态特性要求高的航空航天类零件的加工要求。同时，蜗轮蜗杆传动存在间隙，进行加工时，反向时会留下痕迹，影响表面粗糙度。蜗轮蜗杆长期运转磨损后间隙会变大，从而使加工零件精度丧失。
公开号为CN203751808U的中国实用新型专利于2014年8月6日公开了一种机床主轴的摆动结构，包括主轴，主轴通过Z轴导轨支承于立柱的前端面，其特征在于：所述主轴的后端面紧固有中心轴，所述中心轴伸入摇摆头座体内，所述摇摆头座体紧固连接后端面的摇摆头界面座，所述摇摆头界面座的后端面布置有四个直线滑块，所述直线滑块支承于对应的所述主轴的Z轴导轨，所述中心轴位于所述摇摆头座体的内部部分套装有涡轮，所述摇摆头座体紧固连接伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有蜗杆，所述蜗杆的伸入所述摇摆头座体内，所述蜗杆、涡轮的对应齿槽啮合连接，所述中心轴的外圆环面套装有环形支承座。
发明内容
针对现有技术中存在的加工精度低、稳定性差、加工效率低的缺陷，本发明公开了一种双电机驱动的摆动主轴，本发明能够提高摆动主轴的稳定性，同时提高其运转速度，从而提高机床的加工精度和效率。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
一种多电机驱动的摆动主轴，包括支撑架、安装支架和主轴转座，所述安装支架内固定设置有转动轴承，所述主轴固定设置于主轴转座内，其特征在于：所述主轴转座的两侧对称设置有连接耳轴，所述连接耳轴与转动轴承相连，所述安装之间的两侧均设置有转动电机，所述转动电机与连接耳轴之间通过相互配合的花键槽和花键轴相连；所述支撑架上设置有阶梯孔，所述阶梯孔内固定设置有平面轴承，所述安装支架安装于平面轴承上；所述安装支架的的外圆周上设置有蜗轮，支撑架上设置有旋转电机，所述旋转电机的输出轴上设置有与蜗轮相适配的蜗杆；所述支撑架与安装支架之间设置有角度传感器，所述安装支架与主轴转座之间设置有姿态传感器。
所述安装支架上固定设置有电磁传感器，连接耳轴上固定设置有两根感应调节杆，所述感应调节杆与电磁传感器相适配。
所述连接耳轴上均匀设置有多个螺纹孔，所述感应调节杆丝扣连接与螺纹孔内。
所述安装支架上设置有与连接耳轴相适配的全圆周油压刹车器，所述全圆周油压刹车器还连接有液压油缸。
所述支撑架上设置有与安装支架相适配的全圆周油压刹车器，所述全圆周油压刹车器还连接有液压油缸。
所述蜗轮和蜗杆为双导程涡轮蜗杆组。
所述花键轴上套置有密封盖，所述密封盖与安装支架固定连接。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明包括支撑架，安装支架和主轴转座，所述安装支架转动安装与支撑架上，且与支撑架之间通过两套蜗轮蜗杆系统相连，所述主轴转座转动安装于安装支架上，且安装支架的两侧均有转动电机与其相连，本发明通过转动电机同时旋转带动主轴转座摆动旋转，通过蜗轮蜗杆带动安装支架旋转，从而实现任意角度的快速调节，同时与现有技术相比，动力传输更快，从而提高主轴转座的调节效率，满足主轴转座的快速加工要求，提高加工质量；同时与单一动力源相比，本发明的双电机设置动力输出更加稳定，且主轴转座的两端均设置有电机，主轴转座的受力更加平衡，从而保证主轴转座的稳定性，避免其在工作过程中发生晃动，从而提高设备的加工质量。
2、本发明的安装支架上设置有电磁传感器，所述连接耳轴上设置有与其适配的感应调节杆，通过电磁传感器和感应调节杆的配合限定主轴转座的旋转范围，一方面避免主轴转座与安装支架等设备发生碰撞，另一方面在发生异常行程时及时关闭设备，提高设备的安全性。
3、本发明的连接耳轴上设置有多个螺纹孔，通过将感应调节杆设置于不同的螺纹孔内实现对旋转范围的调节，使本装置满足不同的加工更要求，提高设备的适应能力。
4、本发明的安装支架和支撑架上均设置有全圆周油压刹车器，一方面方便对设备进行及时的刹车，避免意外事故的发生，保证设备的安全运行，另一方面保证主轴转座能够在空中保持姿态的稳定性，从而避免因切削力导致切刀晃动，从而提高加工质量。
5、本发明的蜗轮和蜗杆为双导程蜗轮蜗杆组，方便在蜗轮蜗杆发生磨损时调节蜗轮蜗杆的位置，从而保证蜗轮蜗杆的传动精度。
6、本发明的花键轴上设置有密封盖，一方面避免杂物进入到花键槽内影响传动精度，另一方面保证花键槽和花键轴之间的链接稳定性，避免花键轴与花键槽之间发生错位，甚至脱离，从而提高设备的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
附图标记：1、支撑架，2、安装支架，3、主轴转座，4、滚动轴承，5、主轴，6、连接耳轴，7、转动电机，8、花键槽，9、花键轴，10、阶梯孔，11、平面轴承，12、蜗轮，13、旋转电机，14、蜗杆，15、角度传感器，16、姿态传感器，17、电磁传感器，18、感应调节杆，19、螺纹孔，20、全圆周油压刹车器，21、液压油缸，22、密封盖。
具体实施方式
下面通过几个具体的实施例来进一步说明实现本发明目的技术方案，需要说明的是，本发明要求保护的技术方案包括但不限于以下实施例。
实施例1
本实施例作为本发明的一较佳实施例，其公开了一种多电机驱动的摆动主轴，具体结构如图1所示，包括支撑架1、安装支2架和主轴转座3，所述支撑架1的上端设置有阶梯孔10，所述阶梯孔10内固定设置有平面轴承11，安装支架2插入到阶梯孔10内，并固定安装于平面轴承11上，所述安装支架2的顶端设置有蜗轮12，支撑架1上设置有旋转电机13，旋转电机13的输出端设置有与蜗轮12相适配的蜗杆14；所述安装支架2上固定设置有两个相对应的滚动轴承4，主轴转座3的两侧均固定连接有连接耳轴6，连接耳轴6分别插入到两个滚动轴承4的内环，并与其固定连接，所述主轴转座3内固定设置有主轴5，所述连接耳轴6的端面均设置有花键槽8，安装支架2的两侧均设置有转动电机7，且转动电机7的输出端设置有与花键槽8适配的花键轴9，所述支撑架1与安装支架2之间设置有角度传感器15，所述安装支架2与主轴转座3之间设置有姿态传感器16，同时角度传感器15和姿态传感器16分别与位于机床上的控制器相连。
实施例2
本实施例作为本发明的较佳实施例，其公开了其公开了一种多电机驱动的摆动主轴，具体结构如图1所示，所述支撑架1的两侧均设置有电磁传感器17，两连接耳轴6的端面均匀设置有多个螺纹19孔，螺纹孔19内丝扣连接有感应调节杆18，当感应调节杆18位于电磁感应器17的轴线上时将遮挡住电磁感应器17的探测头，从而实现与电磁感应器17的配合，进而控制主轴5转座的位置；所述安装支架1上设置有与连接耳轴6相适配的全圆周油压刹车器20，支撑架1上设置有与安装支架2相适配的全油压刹车器20，所述全圆周油压刹车器20均与液压油缸21相连；所述花键轴9上套置有密封盖22，所述密封盖22与安装支架2固定连接。
本发明在使用时同步启动两台转动电机驱动主轴转座，从而转动主轴转座，同时通过旋转电机带动安装支架旋转，实现对主轴姿态的调节，与现有技术相比，本发明在主轴转座的两侧均有支撑，从而保证主轴转轴的受力平衡，保证了主轴转座的平稳性，同时本发明的主轴转座转速更快，在加工过程中能够更快的实现姿态调整，从而满足高精度加工的需求，提高产品的表面粗糙度。
Claims (7)
1.一种多电机驱动的摆动主轴，包括支撑架（1）、安装支架（2）和主轴转座（3），所述安装支架（2）内固定设置有滚动轴承（4），所述主轴转座（3）上固定设置有主轴（5），其特征在于：所述主轴转座（3）的两侧对称设置有连接耳轴（6），所述连接耳轴（6）与滚动轴承（4）相连，所述安装支架（2）的两侧均设置有转动电机（7），所述转动电机（7）与连接耳轴（6）之间通过相互配合的花键槽（8）和花键轴（9）相连；所述支撑架（1）上设置有阶梯孔（10），所述阶梯孔（10）内固定设置有平面轴承（11），所述安装支架（2）安装于平面轴承（11）上；所述安装支架（2）的外圆周上设置有蜗轮（12），支撑架（1）上设置有旋转电机（13），所述旋转电机（13）的输出轴上设置有与蜗轮（12）相适配的蜗杆（14）；所述支撑架（1）与安装支架（2）之间设置有角度传感器（15），所述安装支架（2）与主轴转座（3）之间设置有姿态传感器（16）。
2.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述安装支架（2）上固定设置有电磁传感器（17），连接耳轴（6）上固定设置有两根感应调节杆（18），所述感应调节杆（18）与电磁传感器（17）相适配。
3.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述连接耳轴（6）上均匀设置有多个螺纹孔（19），所述感应调节杆（18）丝扣连接于螺纹孔（19）内。
4.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述安装支架（2）上设置有与连接耳轴（6）相适配的全圆周油压刹车器（20），所述全圆周油压刹车器（20）还连接有液压油缸（21）。
5.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述支撑架（1）上设置有于安装支架（2）相适配的全圆周油压刹车器（20），所述全圆周油压刹车器（20）还连接有液压油缸（21）。
6.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述蜗轮（12）和蜗杆（14）为双导程涡轮蜗杆组。
7.根据权利要求1所述的一种多电机驱动的摆动主轴，其特征在于：所述花键轴（9）上套置有密封盖（22），所述密封盖（22）与安装支架（2）固定连接。
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