CN109719311A - 一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，属于机床主轴技术领域，包括伺服电机，所述伺服电机的一端设置有联轴节，所述联轴节的一端安装有中心传动轴，所述中心传动轴靠近联轴节的位置安装有谐波减速机，所述谐波减速机的一侧安装有一级电磁抱闸离合器，所述一级电磁抱闸离合器另一端输出位置与中心传动轴的位置安装有第一轴承，本发明专利通过两个电磁抱闸离合器在利用大减速比高精度的谐波减速机作为减速传动机构时，用于分度、定位和往复旋转角度加工；在利用小减速比高传动效率的行星减速机作为高速持续旋转输出时，配合实现一个输出点控制切换，解决了不能单点输出，单个动力输入控制分度轴和旋转轴的问题。
Description
技术领域
本发明属于机床主轴技术领域，具体涉及一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴。
背景技术
机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴，通常由主轴、轴承和传动件（齿轮或带轮）等组成主轴部件，在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮，传递运动及扭矩，如机床主轴，有的用来装夹工件，如心轴。
市场上的数控机床主轴上通常没有可更换二级减速或加速同步带轮，不能实现切换不同等级转速或旋转用途方式的需求，并且主轴结构中都是由两个输入位置,一个输出位置的离合器结构，需要安装两台电机作为动力输入才能实现分度轴和旋转轴两种功能一体，不仅存在结构体积大、成本高、电机多、控制单元接口多，系统资源占用多等缺点，特别是系统需要制两台电机即对于系统来说要控制两个轴，需要两个轴的控制端口才能实现两种模式并存，对于动力变压器的容量，控制线缆，电机动力电缆，机床的空间，控制柜体的空间等等资源都要多占用。
发明专利内容
本发明专利的目的在于提供一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，以解决上述背景技术中提出不能单点控制分度轴和旋转轴以及主轴上不能更换二级减速或加速同步带轮的问题。
为实现上述目的，本发明专利提供如下技术方案：一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，包括伺服电机，所述伺服电机的一端设置有联轴节，所述联轴节的一端安装有中心传动轴，所述中心传动轴靠近联轴节的位置安装有谐波减速机，所述谐波减速机的一侧安装有一级电磁抱闸离合器，所述一级电磁抱闸离合器另一端输出位置与中心传动轴的位置安装有第一轴承，所述第一轴承与中心传动轴固定连接，所述一级电磁抱闸离合器的一侧安装有同步带轮，所述同步带轮的另一侧安装有二级电磁抱闸离合器，所述二级电磁抱闸离合器靠近中心传动轴的位置安装有第二轴承，所述第二轴承与中心传动轴固定连接，所述中心传动轴靠近二级电磁抱闸离合器的一侧安装有行星减速机。
优选的，所述中心传动轴的底部以斜角过度，形成斜角部。
优选的，所述行星减速机的一侧安装有行星减速机固定轮，所述行星减速机固定轮为T型结构。
优选的，所述一级电磁抱闸离合器的一侧安装有第一进电碳刷环，所述二级电磁抱闸离合器靠近第一进电碳刷环的一侧安装有第二进电碳刷环。
优选的，所述伺服电机的一侧外壁上靠近联轴节的一侧位置处设置有轴套，所述轴套与谐波减速机通过螺栓固定连。
与现有技术相比，本的有益效果是：
（1）本发明专利设置了一级电磁抱闸离合器、二级电磁抱闸离合器、谐波减速机和行星减速机，安装在谐波减速机上的一级电磁抱闸离合器设置为常闭，安装在行星减速机上的二级电磁抱闸离合器设置为常开，两个电磁抱闸离合器在利用大减速比高精度的谐波减速机作为减速传动机构时，用于分度、定位和往复旋转角度加工；在利用小减速比高传动效率的行星减速机作为高速持续旋转输出时，用于车、铣等场合，配合实现一个输出点控制切换，解决了不能单点输出，单个动力输入控制分度轴和旋转轴的问题。
（2）本发明专利设置了中心传动轴和中空同步带轮，在中心传动轴上安装有第一轴承和第二轴承分别承载和固定一级电磁抱闸离合器和二级电磁抱闸离合器的输出端，使中心传动轴与经过减速机构减速后的一级电磁抱闸离合器、二级电磁抱闸离合器的输出端以及固定在电磁抱闸离合器输出端的中空同步带轮与中心传动轴的旋转分别独立，互不干涉，并且通过更换不同齿数的从动同步带轮实现二次调整级减速或加速，便于实现大范围不同转速的需求，解决了主轴上不能使同一个主轴中分度定位，低，中，高速多级转速并存的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的A处放大图；
图中：1-伺服电机、2-轴套、3-联轴节、4-中心传动轴、5-谐波减速机、6-一级电磁抱闸离合器、7-同步带轮、8-二级电磁抱闸离合器、9-行星减速机、10-斜角部、11-行星减速机固定轮、12-第二轴承、13-第二进电碳刷环、14-第一进电碳刷环、15-第一轴承。
具体实施方式
下面将结合本发明专利实施例中的附图，对本发明专利实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，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他实施例，都属于本发明专利保护的范围。
请参阅图1-图3所示，本发明专利提供一种技术方案：一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，包括伺服电机1，伺服电机1的一端设置有联轴节3，联轴节3的一端安装有中心传动轴4，中心传动轴4靠近联轴节3的位置安装有谐波减速机5，谐波减速机5的一侧安装有一级电磁抱闸离合器6，一级电磁抱闸离合器6另一端输出位置与中心传动轴4的位置安装有第一轴承15，第一轴承15与中心传动轴4固定连接，一级电磁抱闸离合器6的一侧安装有同步带轮7，同步带轮7的另一侧安装有二级电磁抱闸离合器8，二级电磁抱闸离合器8靠近中心传动轴4的位置安装有第二轴承12，第二轴承12与中心传动轴4固定连接，中心传动轴4靠近二级电磁抱闸离合器8的一侧安装有行星减速机9，，通过第一轴承15与第二轴承12隔离，实现中心传动轴4与外部减速或加速后不同旋转相互独立，互不干涉。
为了便于安装中心传动轴4，本实例中，优选的，中心传动轴4的底部以斜角过度，形成斜角部10。
为了便于固定行星减速机9，本实例中，优选的，行星减速机9的一侧安装有行星减速机固定轮11，行星减速机固定轮11为T型结构。
为了便于切换转速或模式，本实例中，优选的，一级电磁抱闸离合器6的一侧安装有第一进电碳刷环14，二级电磁抱闸离合器8靠近第一进电碳刷环14的一侧安装有第二进电碳刷环13。
为了便于固定伺服电机1，本实例中，优选的，伺伺服电机1的一侧外壁上靠近联轴节3的一侧位置处设置有轴套2，轴套2与谐波减速机5通过螺栓固定连。
本发明专利的工作原理及使用流程：使用该装置时，安装在谐波减速机5上的一级电磁抱闸离合器6设置为为常闭，安装在行星减速机9上的二级电磁抱闸离合器8设置为常开，一级电磁抱闸离合器6和二级电磁抱闸离合器8的输出端之间安装有同一个同步带轮7，将一级电磁抱闸离合器6的一端作为输入连接谐波减速机构,另一端作为输出与同步带轮7连接固定，将二级电磁抱闸离合器8的一端作为输入连接行星减速机构,另一端作为输出同时与同步带轮7连接固定，通过控制一级电磁抱闸离合器6和二级电磁抱闸离合器8的啮合与分离实现两种减速或加速之间的自由切换，便于实现不同转速的需求，在一级电磁抱闸离合器6的一侧安装有谐波减速机5，谐波减速机5具有大减速比高精度的特点，在使用谐波减速机5作为减速传动机构时，用于分度、定位和往复旋转角度加工；在二级电磁抱闸离合器8的一侧安装有行星减速机9，行星减速机9具有小减速比高传动效率的特点，在使用行星减速机9时作为高速持续旋转输出，用于车、铣等场合，配合实现单点控制单个动力系统实现高精度分度轴和高速旋转轴。
尽管已经示出和描述了本发明专利的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明专利的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明专利的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，包括伺服电机（1），所述伺服电机（1）的一端设置有联轴节（3），所述联轴节（3）的一端安装有中心传动轴（4），其特征在于：所述中心传动轴（4）靠近联轴节（3）的位置安装有谐波减速机（5），所述谐波减速机（5）的一侧安装有一级电磁抱闸离合器（6），所述一级电磁抱闸离合器（6）另一端输出位置与中心传动轴（4）的位置安装有第一轴承（15），所述第一轴承（15）与中心传动轴（4）固定连接，所述一级电磁抱闸离合器（6）的一侧安装有同步带轮（7），所述同步带轮（7）的另一侧安装有二级电磁抱闸离合器（8），所述二级电磁抱闸离合器（8）靠近中心传动轴（4）的位置安装有第二轴承（12），所述第二轴承（12）与中心传动轴（4）固定连接，所述中心传动轴（4）靠近二级电磁抱闸离合器（8）的一侧安装有行星减速机（9）。
2.根据权利要求2所述的一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，其特征在于：所述中心传动轴（4）的底部以斜角过度，形成斜角部（10）。
3.根据权利要求1所述的一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，其特征在于：所述行星减速机（9）的一侧安装有行星减速机固定轮（11），所述行星减速机固定轮（11）为T型结构。
4.根据权利要求1所述的一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，其特征在于：所述一级电磁抱闸离合器（6）的一侧安装有第一进电碳刷环（14），所述二级电磁抱闸离合器（8）靠近第一进电碳刷环（14）的一侧安装有第二进电碳刷环（13）。
5.根据权利要求4所述的一种可切换双减速比输出的电磁双离合主轴，其特征在于：所述伺服电机（1）的一侧外壁上靠近联轴节（3）的一侧位置处设置有轴套（2），所述轴套（2）与谐波减速机（5）通过螺栓固定连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114951777A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-30 | 山西风源机械制造有限公司 | 用于切削直线槽和螺旋槽的直连式主轴及数控旋风铣机床 |
| CN117890886A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 之江实验室 | 一种通过单轴驱动实现两方向扫描的扫描设备及扫描方法 |
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2019
- 2019-02-28 CN CN201910148946.5A patent/CN109719311A/zh active Pending
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