CN111546081A - 一种工作台驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种工作台驱动装置包括：包括：交换滑台、驱动机构、支撑机构；驱动机构固定于支撑机构的一端，并与交换滑台一端固定连接，交换滑台另一端与支撑机构的另一端旋转连接；驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮和从动齿轮、驱动主动齿轮转动的驱动电机；主动齿轮和从动齿轮均与支撑机构固定连接；从动齿轮与交换滑台一端固定连接。本发明通过驱动机构驱动交换机构旋转，可使工作台处于水平和竖直的状态，当工作台和固定在其上的工件在竖直加工时，切削可在重力作用下顺利排出，避免了工件的二次热变形及二次切削的问题，大大提高了工件的加工精度及刀具的使用寿命，成为航空大型铝合金结构件加工的新选择。

Description

一种工作台驱动装置

技术领域

本发明涉及机床领域，尤其涉及一种工作台驱动装置。

背景技术

航空大型铝合金结构件具有金属去除率大、零件尺寸大规格多、制造精度高、多为整体薄壁结构件的特点，需要加工设备能够满足以下要求：高速高效加工技术；主轴高速、大功率；高刚性、高精度；多轴联动。

传统的加工中心，通常工件处于水平放置，加工过程中产生的大量高温切屑堆积在工件的薄壁结构中无法及时排出，容易造成工件的二次热变形及二次切削，严重影响工件的加工精度及刀具的使用寿命；并且部分零件加工时需要倾斜的加工姿态，零件交换时仍需工件在旋转是能够保证倾斜。

发明内容

本发明提供一种工作台驱动装置，以克服上述技术问题。

本发明提供一种工作台驱动装置，包括：用于带动工作台旋转的交换滑台、用于驱动所述交换滑台旋转的驱动机构、用于支撑所述交换滑台的支撑机构；

所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台一端与所述支撑机构旋转连接；

所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮和从动齿轮、驱动所述主动齿轮转动的驱动电机；所述主动齿轮与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮与所述支撑机构固定连接，所述从动齿轮与所述交换滑台一端固定连接。

进一步地，所述支撑机构包括：底座和驱动支架，所述驱动支架固定于所述底座的一端，所述主动齿轮与所述驱动支架固定连接。

进一步地，所述主动齿轮的直径小于所述从动齿轮的直径；所述主动齿轮为两个，分别设置于所述从动齿轮两侧，所述驱动支架中设置两个分别驱动两个主动齿轮的驱动电机。

进一步地，还包括：防倾覆卡件；所述防倾覆卡件沿所述交换滑台的一边设置；

多个所述防倾覆卡件与所述工作台上的凹槽卡合。

进一步地，还包括：用于检测所述从动齿轮旋转角度的角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮上。

进一步地，还包括：水平定位销、工作台定位销和设置在所述交换滑台上的两个水平定位套；

所述水平定位销设置于所述驱动支架上，当所述交换滑台处于水平位置时，所述水平定位销从所述驱动支架伸出并插入所述水平定位套；用于固定所述工作台的所述工作台定位销设置于所述交换滑台的工作台固定面。

进一步地，还包括：防止所述工作台旋转时脱出所述交换滑台的限位块；所述限位块固定于所述工作台固定面上，设置于所述防倾覆卡件相对侧。

进一步地，还包括：真空吸盘和防撞块；真空吸盘和防撞块均与所述交换滑台靠近所述从动齿轮的一端固定连接。

进一步地，所述底座设置在机床的直线坐标轴/回转坐标轴上，所述底座做直线运动/回转运动。

本发明通过驱动机构驱动交换机构旋转，可使工作台处于水平和竖直的状态，当工作台和固定在其上的工件在竖直加工时，切削可在重力作用下顺利排出，避免了工件的二次热变形及二次切削的问题，大大提高了工件的加工精度及刀具的使用寿命，成为航空大型铝合金结构件加工的新选择。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述的工作台驱动装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述的交换滑台和工作台竖直状态的示意图；

图3为本发明实施例所述的工作台驱动装置在从动支架侧的侧视图；

图4为本发明实施例所述的工作台驱动装置在驱动支架侧的侧视图；

图5为本发明实施例所述的工作台驱动装置的正视图；

图6为本发明实施例所述的工作台驱动装置的俯视图；

图7为图3中A的放大图；

图8为图2中B的放大图；

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

如图1所示，为本发明实施例所述的工作台驱动装置的整体结构示意图；包括：用于带动工作台4旋转的交换滑台5、用于驱动所述交换滑台5旋转的驱动机构、用于支撑所述交换滑台5的支撑机构；

所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台5一端与所述支撑机构旋转连接；

所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮6和从动齿轮12、驱动所述主动齿轮6转动的驱动电机；所述主动齿轮6与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮12与所述支撑机构固定连接，所述从动齿轮12与所述交换滑台5一端固定连接。

所述支撑机构包括：底座1和驱动支架2，所述驱动支架2固定于所述底座1的一端，所述主动齿轮6与所述驱动支架2固定连接。

所述主动齿轮6的直径小于所述从动齿轮12的直径；所述主动齿轮6为两个，分别设置于所述从动齿轮12两侧，所述驱动支架2中设置两个分别驱动两个主动齿轮6的驱动电机。

具体而言，所述驱动支架2设置于所述底座1的一端，所述驱动支架2上固定有相互啮合的主动齿轮6和从动齿轮12，如图3所示，本实施例中主动齿轮6设置有两个，在驱动支架2中设置两个分别驱动两个主动齿轮6的驱动电机，当其中一个驱动电机故障，另一个驱动电机可继续驱动另一个主动齿轮6进行工作；交换滑台5为矩形，其长度为底座1长度的一半，所述从动轮12足以带动所述交换滑台5主动，其一端与从动齿轮12固定连接，与另一端悬空，当驱动电机驱动主动齿轮6转动，使从动齿轮12带动交换滑台5进行旋转，交换滑台5的两个旋转面固定有工作台4，当交换滑台5旋转时带动了工作台4同步旋转，实现工作台4的位置变化；当工作台和固定在其上的工件在竖直加工时，切削可在重力作用下顺利排出，避免了工件的二次热变形及二次切削的问题，大大提高了工件的加工精度及刀具的使用寿命。

进一步地，还包括：防倾覆卡件18；所述防倾覆卡件18和圆导轨7分别设置于所述交换滑台5的旋转面的两个相对边；

多个所述防倾覆卡件18卡合于所述工作台4上的凹槽4-1，所述防倾覆卡件18的旋转轴线与所述凹槽4-1的中轴线垂直；所述工作台4上的导向滚轮17与所述圆导轨7卡合，所述导向滚轮17的旋转轴线与所述圆导轨7中轴线垂直；所述工作台4沿所述凹槽4-1的延长线和圆导轨7中轴线运动。

具体而言，为了防止交换滑台5在竖直状态时，工作台4远离地面的一端会从交换滑台5上倾覆，如图8所示，在交换滑台5的一边设置有成排的防倾覆卡件18，多个所述防倾覆卡件18卡合于贯穿设置在所述工作台4上的凹槽4-1，所述防倾覆卡件18的旋转轴与所述凹槽4-1的中轴线垂直；另为了所述工作台4与所述交换滑台5产生较稳定的相对运动，在交换滑台5上的防倾覆卡件18相对侧固定圆导轨7，如图7所示，所述工作台4上的导向滚轮17与所述圆导轨7卡合，所述导向滚轮17的旋转轴与所述圆导轨7中轴线垂直；所述工作台4沿所述凹槽4-1的延长线和圆导轨7中轴线运动。

进一步地，还包括：用于检测所述从动齿轮12旋转角度的角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮12上。

具体而言，当所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为0°、180°和360°时，即所述交换滑台5为水平状态时，所述驱动电机停止动作，并将所述工作台放置于所述交换滑台5；当所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为90°和270°时，即所述交换滑台5为竖直状态时，所述驱动电机停止动作，所述直线送进机构8将所述工作台从所述交换滑台5上移动至加工区，或将所述工作台4从加工区移动至交换滑台5。

进一步地，还包括：水平定位销11、工作台定位销10和设置在所述交换滑台5上的两个水平定位套14；

所述水平定位销11设置于所述驱动支架2上，当所述交换滑台5处于水平位置时，即所述角度编码器检测所述从动齿轮12的旋转角度为0°、180°和360°时，所述工作台定位销10和水平定位销11伸出，其他角度缩回。所述水平定位销11从所述驱动支架2伸出并插入所述水平定位套14；用于固定所述工作台4的所述工作台定位销10设置于所述交换滑台5的工作台固定面。

具体而言，为了保证交换滑台5旋转至水平状态时，能够达到绝对的水平，并对其起到限位的作用，防止交换滑台5出现旋转过度的情况，如图2所示，在所述驱动支架2上设置有水平定位销11，所述水平定位销11为金属杆，与水平面平行；如图4所示，在所述交换滑台5上设置两个水平定位套14，所述水平定位销11为金属杆，与所述水平面垂直；当所述交换滑台5处于水平位置时，所述水平定位销11从所述驱动支架2伸出并插入所述水平定位套14；

如图1所示，用于固定所述工作台4的所述工作台定位销10设置于所述交换滑台5的工作台固定面，当工作台4放置于所述交换滑台5上时，所述工作台定位销10从所述交换滑台5中垂直伸出，与所述工作台4上设置的孔洞卡合(所述孔洞未在图中示出)。

进一步地，如图1结合图5和图6所示，还包括：防止所述工作台4旋转时脱出所述交换滑台5的限位块15；所述限位块15固定于所述工作台固定面上，与所述圆导轨7同侧。

进一步地，还包括：真空吸盘19和防撞块21；真空吸盘19和防撞块21均与所述交换滑台5靠近所述从动齿轮12的一端固定连接。

具体而言，为了防止工作台4与所述从动齿轮产生干涉，在所述交换滑台5靠近所述从动齿轮12的一端固定有真空吸盘19和防撞块21，工作台4通过所述防撞块21的限位，稳定了工作台4的状态；所述真空吸盘19引出多根管路分别对工作台4上的工件进行吸附固定。

进一步地，所述底座设置在机床的直线坐标轴/回转坐标轴上，所述底座做直线运动/回转运动；使本申请的整个装置能够做直线运动/回转运动。

工作过程如下：

初始时，所述交换滑台5固定工作台的一面水平朝上，所述角度编码器检测所述从动齿轮12旋转角度为0°、180°和360°时，所述工作台定位销10和水平定位销11伸出(其他角度缩回)，所述工作台定位销10伸出，同时所述水平定位销11伸出并插入所述水平定位套14；将未加工的工作台或已加工的工作台放置于所述交换滑台的旋转面上；

两个所述驱动电机分别驱动两个所述主动齿轮6旋转，所述主动齿轮6与所述从动齿轮12啮合，所述从动齿轮12带动所述交换滑台5旋转；

所述角度编码器检测所述从动齿轮12旋转角度为90°、270°或所述垂直定位开关检测所述交换滑台为竖直状态时，所述驱动电机停止动作，所述工作台定位销及水平定位销缩回，对所述工作台进行装卸；

装卸完成后，所述驱动电机动作(电机遵循一定得时间间隔进行动作)，返回第一步的动作，实现交换滑台的两个旋转面的交替转动，进而实现工作台的交换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种工作台驱动装置，其特征在于，包括：用于带动工作台(4)旋转的交换滑台(5)、用于驱动所述交换滑台(5)旋转的驱动机构、用于支撑所述交换滑台(5)的支撑机构；

所述驱动机构设置于所述支撑机构上，所述交换滑台(5)一端与所述支撑机构旋转连接；

所述驱动机构包括：相互啮合的主动齿轮(6)和从动齿轮(12)、驱动所述主动齿轮(6)转动的驱动电机；所述主动齿轮(6)与所述支撑机构固定连接；所述从动齿轮(12)与所述支撑机构固定连接，所述从动齿轮(12)与所述交换滑台(5)一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支撑机构包括：底座(1)和驱动支架(2)，所述驱动支架(2)固定于所述底座(1)的一端，所述主动齿轮(6)与所述驱动支架(2)固定连接。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述主动齿轮(6)的直径小于所述从动齿轮(12)的直径；所述主动齿轮(6)为两个，分别设置于所述从动齿轮(12)两侧，所述驱动支架(2)中设置两个分别驱动两个主动齿轮(6)的驱动电机。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：防倾覆卡件(18)；所述防倾覆卡件(18)沿所述交换滑台(5)的一边设置；

多个所述防倾覆卡件(18)与所述工作台(4)上的凹槽(4-1)卡合。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：用于检测所述从动齿轮(12)旋转角度的角度编码器，所述角度编码器设置于所述从动齿轮(12)上。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：水平定位销(11)、工作台定位销(10)和设置在所述交换滑台(5)上的两个水平定位套(14)；

所述水平定位销(11)设置于所述驱动支架(2)上，当所述交换滑台(5)处于水平位置时，所述水平定位销(11)从所述驱动支架(2)伸出并插入所述水平定位套(14)；用于固定所述工作台(4)的所述工作台定位销(10)设置于所述交换滑台(5)的工作台固定面。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：防止所述工作台(4)旋转时脱出所述交换滑台(5)的限位块(15)；所述限位块(15)固定于所述工作台固定面上，设置于所述防倾覆卡件(18)相对侧。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：真空吸盘(19)和防撞块(21)；真空吸盘(19)和防撞块(21)均与所述交换滑台(5)靠近所述从动齿轮(12)的一端固定连接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述底座(1)设置在机床的直线坐标轴/回转坐标轴上，所述底座(1)做直线运动/回转运动。

Images