CN113199265A - 一种两轴摇篮式数控转台 - Google Patents

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CN113199265A CN202110674831.7A CN202110674831A CN113199265A CN 113199265 A CN113199265 A CN 113199265A CN 202110674831 A CN202110674831 A CN 202110674831A CN 113199265 A CN113199265 A CN 113199265A
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曲维康
吴广新
杨锐
刘善超
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Yantai Global Cnc Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种两轴摇篮式数控转台，包括底座，所述底座上端设有可倾转台体和可倾支撑座，所述可倾支撑座和可倾转台体之间的安装腔中设有一个回转转台体，回转转台体两端分别设有一个可倾轴主轴，可倾轴主轴通过第一转台轴承与可倾支撑座、可倾转台体转动连接，可倾转台体所在的可倾轴主轴连接用于带动其转动的第一转动件；左侧的可倾轴主轴外端连接用于调节其平衡性的调节机构；本发明提供的两轴摇篮式数控转台，在可倾轴主轴后面配置可调式平衡装置，可以在摇篮式数控转台工件多样化的情况下，准确可靠的消除可倾轴不平衡载荷，实现转台的高精度分度，降低电机负载，提高转台的使用寿命和可靠性。

Description

一种两轴摇篮式数控转台
技术领域
本发明涉及数控机床技术领域，具体是一种两轴摇篮式数控转台。
背景技术
五轴联动数控加工中心作为高档数控机床，可以完成各种角度的孔面、曲面、曲线的复杂工件加工。采用两轴摇篮式数控转台实现五轴联动是五轴数控加工中心最常用的解决方案。工件安装于数控转台工作台面上，在系统控制下完成可倾轴、回转轴旋转。回转轴在水平面上，由于加工工件多样性，因此可倾轴的重力矩不确定，随着旋转角度的变化，重力矩也随之发生变化。数控转台采用蜗杆蜗轮旋转分度，重力矩除了对可倾轴轴传动机构产生负载，由于传动链存在弹性和间隙，还会对可倾轴分度精度产生较大影响，实际工作达到的精度与检测精度有较大差距。
发明内容
本发明的目的在于提供一种两轴摇篮式数控转台，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：
一种两轴摇篮式数控转台，包括底座，所述底座上端设有可倾转台体和可倾支撑座，所述可倾支撑座和可倾转台体之间的安装腔中设有一个回转转台体，回转转台体两端分别设有一个可倾轴主轴，可倾轴主轴通过第一转台轴承与可倾支撑座、可倾转台体转动连接，可倾转台体所在的可倾轴主轴连接用于带动其转动的第一转动件；
左侧的可倾轴主轴外端连接用于调节其平衡性的调节机构；
所述回转转台体上下端面开设有安装孔，安装孔中配合设有一个工作台，工作台通过第二转台轴承与回转转台体转动连接，所述工作台连接用于带动其转动的第二转动件；
作为本发明进一步的方案：所述第一转动件包括套设在可倾轴主轴外侧的可倾轴蜗轮和转动设置在可倾转台体内部的可倾轴蜗杆，所述可倾轴蜗杆与可倾轴蜗轮相互啮合，可倾轴蜗杆一端穿过可倾转台体外壁且通过联轴节与第一伺服电机输出端连接。
作为本发明进一步的方案：所述调节机构包括靠近可倾转台体设置的连接板，所述连接板与可倾轴主轴端部连接固定，所述连接板上滑动设有一个平衡块，所述平衡块上下两端贯穿有一个传动螺孔，传动螺孔中配合设有一根调节丝杆，所述调节丝杆上端与连接板上端的水平块转动连接，且调节丝杆上端设有便于转动的手轮，所述连接板表面设有与平衡块滑动轨迹平行的标尺。
作为本发明进一步的方案：所述平衡块上还设有与连接板上T形槽螺母相配合的拧紧螺钉。
作为本发明进一步的方案：所述第二转动件包括套设在工作台外侧的回转轴蜗轮和转动设置在工作台上的回转轴蜗杆，回转轴蜗杆与回转轴蜗轮相互啮合，所述回转轴蜗杆一端穿过工作台外壁与第二伺服电机的输出端连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第二转动件还包括设置在工作台下端外侧的回转轴锁紧块。
作为本发明再进一步的方案：所述第一转动件还包括转动设置在可倾轴主轴外侧的可倾轴锁紧块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的两轴摇篮式数控转台，在可倾轴主轴后面配置可调式平衡装置，可以在摇篮式数控转台工件多样化的情况下，准确可靠的消除可倾轴不平衡载荷，实现转台的高精度分度，降低电机负载，提高转台的使用寿命和可靠性。
附图说明
图1是本发明一个实施例的两轴摇篮式数控转台的示意性主视图；
图2是本发明一个实施例的可倾轴蜗杆剖视图；
图3是本发明一个实施例的可调负载平衡部分剖视图；
图4是本发明一个实施例的两轴摇篮式数控转台的可调平衡负载原理图。
其中：1、底座 2、可倾转台体 3、可倾轴蜗杆 4、可倾轴蜗轮 5、第一转台轴承 6、可倾轴主轴 7、连接板 8、调节丝杆 9、平衡块 10、标尺 11、手轮 12、可倾轴锁紧块 13、回转转台体 14、第二转台轴承 15、回转轴蜗轮 16、工作台 17、回转轴锁紧块 18、回转轴蜗杆 19、可倾支撑座 20、锁紧螺钉 21、T形槽螺母 22、联轴节 23、第一伺服电机。
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。
实施例1
请参阅图1-3，本发明实施例中，一种两轴摇篮式数控转台，包括底座1，所述底座1上端设有可倾转台体2和可倾支撑座19，所述可倾支撑座19和可倾转台体2之间的安装腔中设有一个回转转台体13，回转转台体13两端分别设有一个可倾轴主轴6，可倾轴主轴6通过第一转台轴承5与可倾支撑座19、可倾转台体2转动连接，可倾转台体2所在的可倾轴主轴6连接用于带动其转动的第一转动件；
所述第一转动件包括套设在可倾轴主轴6外侧的可倾轴蜗轮4和转动设置在可倾转台体2内部的可倾轴蜗杆3，所述可倾轴蜗杆3与可倾轴蜗轮4相互啮合，可倾轴蜗杆3一端穿过可倾转台体2外壁且通过联轴节22与第一伺服电机23输出端连接，通过第一伺服电机23带动可倾轴蜗杆3转动，可倾轴蜗杆3带动可倾轴蜗轮4转动，从而带动可倾轴主轴6转动，以便对回转转台体13进行调节；
第一转动件还包括转动设置在可倾轴主轴6外侧的可倾轴锁紧块12；
左侧的可倾轴主轴6外端连接用于调节其平衡性的调节机构；
所述调节机构包括靠近可倾转台体2设置的连接板7，所述连接板7与可倾轴主轴6端部连接固定，所述连接板7上滑动设有一个平衡块9，所述平衡块9上下两端贯穿有一个传动螺孔，传动螺孔中配合设有一根调节丝杆8，所述调节丝杆8上端与连接板7上端的水平块转动连接，且调节丝杆8上端设有便于转动的手轮11，通过手轮11带动调节丝杆8与平衡块9相对转动，从而使得平衡块9在连接板7表面滑动，可以实现可倾轴负载平衡，所述连接板7表面设有与平衡块9滑动轨迹平行的标尺10，从而为调节提供标准；
所述平衡块9上还设有与连接板7上T形槽螺母21相配合的拧紧螺钉20，后期可以通过旋转拧紧螺钉20，使得其与T形槽螺母21相配合来对平衡块9进行固定，可以实现可倾轴负载平衡；
图4是可调平衡负载原理图。Ga为可倾轴转动部分重量(平衡块9除外)，La为其重心到可倾轴中心的距离，Gb为工件重量，Lb为工件重心到可倾轴中心的距离，Gc为平衡块重量，Lc平衡块重心到可倾轴中心的距离。a为可倾轴转过角度。调整Lc满足Ga*La*cosa＝Gb*Lb*cosa+Gc*Lc*cosa，可倾轴a转的角度不同，Ga*La＝Gb*Lb+Gc*Lc，Lc不变，都可满足可倾轴负载平衡；
可倾轴旋转不同角度时，平衡块9与回转转台体13和零件可以始终保持平衡。可倾轴蜗轮4与可倾轴蜗杆3接触齿面始终在主动旋转一侧，可倾轴主轴6转动部分的重心通过可倾轴轴线，在不同角度，蜗轮蜗杆负载只有加工力和回转阻尼，工件的重量尺寸有变化时，平衡机构可以方便调节，消除重力产生的可倾轴不平衡载荷；
所述回转转台体13上下端面开设有安装孔，安装孔中配合设有一个工作台16，工作台16通过第二转台轴承14与回转转台体13转动连接，所述工作台16连接用于带动其转动的第二转动件；
所述第二转动件包括套设在工作台16外侧的回转轴蜗轮15和转动设置在工作台16上的回转轴蜗杆18，回转轴蜗杆18与回转轴蜗轮15相互啮合，所述回转轴蜗杆18一端穿过工作台16外壁与第二伺服电机的输出端连接，通过第二伺服电机带动回转轴蜗杆18转动，回转轴蜗杆18通过回转轴蜗轮15带动工作台16转动，从而对工作台16转向进行调节。
所述第二转动件还包括设置在工作台16下端外侧的回转轴锁紧块17。
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。

Claims (7)

1.一种两轴摇篮式数控转台，包括底座(1)，所述底座(1)上端设有可倾转台体(2)和可倾支撑座(19)，所述可倾支撑座(19)和可倾转台体(2)之间的安装腔中设有一个回转转台体(13)，其特征在于，回转转台体(13)两端分别设有一个可倾轴主轴(6)，可倾轴主轴(6)通过第一转台轴承(5)与可倾支撑座(19)、可倾转台体(2)转动连接，可倾转台体(2)所在的可倾轴主轴(6)连接用于带动其转动的第一转动件；
左侧的可倾轴主轴(6)外端连接用于调节其平衡性的调节机构；
所述回转转台体(13)上下端面开设有安装孔，安装孔中配合设有一个工作台(16)，工作台(16)通过第二转台轴承(14)与回转转台体(13)转动连接，所述工作台(16)连接用于带动其转动的第二转动件。
2.根据权利要求1所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述第一转动件包括套设在可倾轴主轴(6)外侧的可倾轴蜗轮(4)和转动设置在可倾转台体(2)内部的可倾轴蜗杆(3)，所述可倾轴蜗杆(3)与可倾轴蜗轮(4)相互啮合，可倾轴蜗杆(3)一端穿过可倾转台体(2)外壁且通过联轴节(22)与第一伺服电机(23)输出端连接。
3.根据权利要求1所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述调节机构包括靠近可倾转台体(2)设置的连接板(7)，所述连接板(7)与可倾轴主轴(6)端部连接固定，所述连接板(7)上滑动设有一个平衡块(9)，所述平衡块(9)上下两端贯穿有一个传动螺孔，传动螺孔中配合设有一根调节丝杆(8)，所述调节丝杆(8)上端与连接板(7)上端的水平块转动连接，且调节丝杆(8)上端设有便于转动的手轮(11)，所述连接板(7)表面设有与平衡块(9)滑动轨迹平行的标尺(10)。
4.根据权利要求3所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述平衡块(9)上还设有与连接板(7)上T形槽螺母(21)相配合的拧紧螺钉(20)。
5.根据权利要求1所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述第二转动件包括套设在工作台(16)外侧的回转轴蜗轮(15)和转动设置在工作台(16)上的回转轴蜗杆(18)，回转轴蜗杆(18)与回转轴蜗轮(15)相互啮合，所述回转轴蜗杆(18)一端穿过工作台(16)外壁与第二伺服电机的输出端连接。
6.根据权利要求5所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述第二转动件还包括设置在工作台(16)下端外侧的回转轴锁紧块(17)。
7.根据权利要求2所述的两轴摇篮式数控转台，其特征在于，所述第一转动件还包括转动设置在可倾轴主轴(6)外侧的可倾轴锁紧块(12)。
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