CN109909760B - 一种机床单电机驱动工作台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机床单电机驱动工作台，包括：工作台本体、上驱动座和下驱动座；所述上驱动座内设置有传动机构、动作机构、双轴伺服电机，所述双轴伺服电机垂直固定安装，所述动作机构包括上磨盘、下磨盘、轴套、转轴和转座，所述下磨盘与双轴伺服电机的传动轴固定连接，所述上磨盘相对的设置在下磨盘的正上方，上磨盘与轴套焊接固定，所述转座内设置轴承，轴套的一端与转座转动连接，所述转轴穿过轴套和转座与上磨盘固定，转轴的另一端连接传动机构。本发明利用相互接触的磨盘结构分别与双轴伺服电机配合，采用单电机即可实现机床工作台两个方向的动作控制，控制原理更加简单可靠，有利于降低设计成本。
Description
技术领域
本发明涉及机床加工设备相关技术领域，具体是一种机床单电机驱动工作台。
背景技术
机床工作台是机床上的一个重要零部件，机床工作台用来承接和固定工件，方便机床对工件进行加工。常用的工作台有筋板式和箱体式，工作台表面通常经过特殊处理，方便加工各类型的工件。机床工作台应用在多种类型的机械加工设备上。例如数控铣床、数控钻床、数控磨床等。
为了满足零件加工的需要，机床工作台通常具有沿X轴或沿X轴和Y轴方向的自由度，通过驱动系统驱动移动。对于具有两个方向平面自由度的工作台，工作台两个方向采用单独的驱动系统进行控制，常见的需要两组伺服电机系统，各自驱动工作台沿该方向运动，这样增加了机床控制系统的开发设计成本以及系统故障的几率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机床单电机驱动工作台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种机床单电机驱动工作台，包括：工作台本体、上驱动座和下驱动座，所述工作台本体可移动设置在上驱动座上，所述上驱动座可移动设置在下驱动座上，且工作台本体移动方向和上驱动座移动方向垂直；
所述上驱动座内设置有上传动机构、上动作机构、双轴伺服电机、下动作机构和下传动机构，所述双轴伺服电机垂直固定安装，所述上动作机构包括上磨盘、下磨盘、轴套、转轴和转座，所述下磨盘与双轴伺服电机的传动轴固定连接，所述上磨盘相对的设置在下磨盘的正上方，上磨盘与轴套焊接固定，所述转座内设置轴承，轴套的一端与转座转动连接，所述转轴穿过轴套和转座与上磨盘固定，转轴的另一端连接上传动机构，上传动机构用于执行驱动工作台本体的动作；
双轴伺服电机的另一轴通过下动作机构连接下传动机构，下动作机构和下传动机构的结构均分别与上动作机构和上传动机构相同，下传动机构用于执行驱动上驱动座的动作。
作为本发明进一步的方案：所述上传动机构由若干个相互啮合的齿轮组成，工作台本体底部固定设置有与上传动机构啮合的第一齿条。
作为本发明进一步的方案：所述下驱动座上设置与下传动机构相啮合的第二齿条。
作为本发明进一步的方案：所述上动作机构和下动作机构均分别连接一组操作杆，所述操作杆一端与转座铰接，转座还连接滑块，所述滑块滑动设置在滑槽内，所述滑槽设置在上驱动座内，操作杆从上驱动座上设置的通槽内穿出至上驱动座外。
作为本发明进一步的方案：所述通槽有形状为“F”型的槽体和形状为“倒F”型的两个槽体组成，且与上动作机构连接的操作杆从“F”型的槽体中穿出，与下动作机构连接的操作杆从“倒F”型的槽体中穿出。
作为本发明进一步的方案：所述操作杆贯穿滑套，所述滑套通过球铰座安装在上驱动座内。
作为本发明进一步的方案：所述操作杆与上驱动座间还设置压簧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用相互接触的磨盘结构分别与双轴伺服电机配合，采用单电机即可实现机床工作台两个方向的动作控制，控制原理更加简单可靠，有利于降低设计成本。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图。
图2为本发明中上驱动座内部的主视结构示意图。
图3为本发明中上动作机构的左视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～3，本发明实施例中，一种机床单电机驱动工作台，包括：工作台本体1、上驱动座2和下驱动座3，所述工作台本体1可移动设置在上驱动座2上，所述上驱动座2可移动设置在下驱动座3上，且工作台本体1移动方向和上驱动座2移动方向垂直；
所述上驱动座2内设置有上传动机构22、上动作机构23、双轴伺服电机24、下动作机构25和下传动机构26，所述双轴伺服电机24垂直固定安装，即传动轴沿垂直方向设置，所述上动作机构23包括上磨盘236、下磨盘237、轴套235、转轴234和转座233，所述下磨盘237与双轴伺服电机24的传动轴固定连接，所述上磨盘236相对的设置在下磨盘237的正上方，上磨盘236与轴套235焊接固定，所述转座233内设置轴承，轴套235的一端与转座233转动连接，所述转轴234穿过轴套235和转座233与上磨盘236固定，转轴234的另一端连接上传动机构22，所述上传动机构22由若干个相互啮合的齿轮组成，此外，工作台本体1底部固定设置有与上传动机构22啮合的第一齿条11，当上下磨盘相互接触后，利用两个磨盘间摩擦力，下磨盘237可带动上磨盘236转动，从而上磨盘236带动转轴234转动，可传递双轴伺服电机24的扭矩，从而驱动工作台本体1移动；
同样的，双轴伺服电机24的另一轴通过下动作机构25连接下传动机构26，下动作机构25和下传动机构26的结构均分别与上动作机构23和上传动机构22相同，下驱动座3上设置与下传动机构26相啮合的第二齿条31，当上下磨盘相互接触后，利用两个磨盘间摩擦力，可传递双轴伺服电机24的扭矩，从而驱动上驱动座2沿第二齿条31方向移动。
上动作机构23和下动作机构25均分别连接一组操作杆239，所述操作杆239贯穿滑套，所述滑套通过球铰座238安装在上驱动座2内，操作杆239一端与转座233铰接，转座233还连接滑块232，所述滑块232滑动设置在滑槽231内，所述滑槽231设置在上驱动座2内。操作杆239从上驱动座2上设置的通槽21内穿出至上驱动座2外，所述通槽21有形状为“F”型的槽体和形状为“倒F”型的两个槽体组成，且与上动作机构23连接的操作杆从“F”型的槽体中穿出，与下动作机构25连接的操作杆从“倒F”型的槽体中穿出，当上下摆动操作杆239时可驱动转座233沿滑槽231方向移动，从而控制上下磨盘的接触与分离，在到达使上下磨盘接触或分离的位置后，将操作杆239摆动至向水平方向的槽体中，这样操作杆239被限制在水平的槽体中不易移动，人手便可脱离操作杆239。
为了便于操作杆239回复原位，即上磨盘236与下磨盘237脱离，在操作杆239与上驱动座2间还设置压簧2310。
实施例一，需要单独驱动工作台本体1移动时(X轴)，将上动作机构23中上下磨盘接触，下动作机构25中上下磨盘脱离，伺服电机运行时则只带动上动作机构23和上传动机构22动作，从而使工作台本体1移动，反向移动时，控制双轴伺服电机24反转即可。
实施例二，需要使工作台本体1沿另一方向(Y轴)移动时，将上动作机构23中上下磨盘脱离，下动作机构25中上下磨盘接触，伺服电机运行时则只带动下动作机构25和下传动机构26动作，从而使上驱动座2沿第二齿条31方向移动，同样的，反向移动时，控制双轴伺服电机24反转即可。
实施例三，在工作台偏离加工主轴较远时，可选择同时驱动工作台本体1和上驱动座2移动，将工件快速移动到接近主轴位置，再进行调整，这样可节省工件定位的时间，提高效率，具体操作为将上下动作机构的磨盘均接触即可。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种机床单电机驱动工作台，包括：工作台本体(1)、上驱动座(2)和下驱动座(3)，所述工作台本体(1)可移动设置在上驱动座(2)上，所述上驱动座(2)可移动设置在下驱动座(3)上，且工作台本体(1)移动方向和上驱动座(2)移动方向垂直；
其特征在于：所述上驱动座(2)内设置有上传动机构(22)、上动作机构(23)、双轴伺服电机(24)、下动作机构(25)和下传动机构(26)，所述双轴伺服电机(24)垂直固定安装，所述上动作机构(23)包括上磨盘(236)、下磨盘(237)、轴套(235)、转轴(234)和转座(233)，所述下磨盘(237)与双轴伺服电机(24)的传动轴固定连接，所述上磨盘(236)相对的设置在下磨盘(237)的正上方，上磨盘(236)与轴套(235)焊接固定，所述转座(233)内设置轴承，轴套(235)的一端与转座(233)转动连接，所述转轴(234)穿过轴套(235)和转座(233)与上磨盘(236)固定，转轴(234)的另一端连接上传动机构(22)，上传动机构(22)用于执行驱动工作台本体(1)的动作；
双轴伺服电机(24)的另一轴通过下动作机构(25)连接下传动机构(26)，下动作机构(25)和下传动机构(26)的结构均分别与上动作机构(23)和上传动机构(22)相同，下传动机构(26)用于执行驱动上驱动座(2)的动作。
2.根据权利要求1所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述上传动机构(22)由若干个相互啮合的齿轮组成，工作台本体(1)底部固定设置有与上传动机构(22)啮合的第一齿条(11)。
3.根据权利要求1所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述下驱动座(3)上设置与下传动机构(26)相啮合的第二齿条(31)。
4.根据权利要求1所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述上动作机构(23)和下动作机构(25)均分别连接一组操作杆(239)，所述操作杆(239)一端与转座(233)铰接，转座(233)还连接滑块(232)，所述滑块(232)滑动设置在滑槽(231)内，所述滑槽(231)设置在上驱动座(2)内，操作杆(239)从上驱动座(2)上设置的通槽(21)内穿出至上驱动座(2)外。
5.根据权利要求4所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述通槽(21)有形状为“F”型的槽体和形状为“倒F”型的两个槽体组成，且与上动作机构(23)连接的操作杆(239)从“F”型的槽体中穿出，与下动作机构(25)连接的操作杆(239)从“倒F”型的槽体中穿出。
6.根据权利要求4所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述操作杆(239)贯穿滑套，所述滑套通过球铰座(238)安装在上驱动座(2)内。
7.根据权利要求4所述的一种机床单电机驱动工作台，其特征在于：所述操作杆(239)与上驱动座(2)间还设置压簧(2310)。
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