CN113894565A - 一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，包括底座、回转台、回转主轴、回转驱动齿轮、内部油缸筒壳、油缸活塞环、定端齿盘、动端齿盘，定位内齿圈以及定位外齿圈，所述底座内部开设有底座通孔，底座通孔内壁延伸有底座法兰圈，底座通孔上端通过回转支承与回转台转动配合连接；所述内部油缸筒壳的下端延伸有油缸筒外法兰圈，油缸筒外法兰圈上端面与底座法兰圈下端面固定连接，内部油缸筒壳的上端延伸有油缸筒内法兰圈。本发明结构设计合理，既能实现超高精度定位，又能无级分度，还能够连续回转，参与伺服插补加工；自带油气通路，自带电路导通组件，各种线路位于回转台、回转主轴以及油气供给芯件中，整体空间占用小，使用安全性更高。

Description

一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台

技术领域

本发明涉及回转工作台技术领域，具体为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台。

背景技术

回转工作台是指带有可转动的台面、用以装夹工件并实现回转和分度定位的机床附件，简称转台或第四轴。转台按功能的不同可分为通用转台和精密转台两类。其中，精密转台用于在精密机床上加工或角度计量。常见的有光学转台、数显转台和超精密端面齿盘转台。超精密端面齿盘转台：利用一对经过精密对研的端面齿盘分度定位，作精密角度计量用。

当下回转工作台一般分为两种，一种是1度一分端齿盘分度定位，该转台主要应用在高精度、高刚性整数度分割的场合；另一种是销隙涡轮蜗杆副传动的千分之一度分割的伺服回转台，该转台分度定位精度及重复定位精度不高，主要应用在必须小数度定位分割以及需要伺服插补加工场合。

以上两种，机构差异大，互不相融，用户只能根据产品大致需要，选择其中一种，此非此即彼的条件选择，给用户带来了相当大的困扰，在今后的实际应用中，也会给使用者带来极大障碍。

另外，回转工作台采用蜗轮蜗杆的驱动结构对工作台的角度调整进行驱动，整个定位机构存在传动间隙，定位角度不够准，锁紧的力矩也不够，难以实现在回转台上进行高刚性切削；

另外，在回转工作台上为了加工更方便，通常还需要安装各种液压执行部件、气路执行部件或电路执行部件，为了给这些液压执行部件、气路执行部件提供液压、气压和电能，通常需要在回转工作台四周吊装较多的管路（液压管路、气动管路以及输电线路）向回转台上的执行部件运送，极大地占用回转工作台四周的空间，加工不够安全，且外部吊装的管路也不利于回转台的角度调整。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，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：

一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，包括底座、回转台、回转主轴、回转驱动齿轮、内部油缸筒壳、油缸活塞环、定端齿盘、动端齿盘，定位内齿圈以及定位外齿圈，所述底座内部开设有底座通孔，底座通孔内壁延伸有底座法兰圈，底座通孔上端通过回转支承与回转台转动配合连接；

所述内部油缸筒壳的下端延伸有油缸筒外法兰圈，油缸筒外法兰圈上端面与底座法兰圈下端面固定连接，内部油缸筒壳的上端延伸有油缸筒内法兰圈，油缸筒内法兰圈的下端面固定连接有定端齿盘；

所述回转台下端面中心固定安装有回转主轴，回转主轴的下端轴肩处依次套装有涨紧盘和涨紧套，涨紧套外圈套装有回转驱动齿轮，且涨紧套外圈与回转驱动齿轮涨紧配合，回转驱动齿轮的上端面与涨紧盘下端面固定连接，回转主轴的中部轴肩处固定安装有定位内齿圈；

所述内部油缸筒壳的下端内圈固定安装有油缸端盖环，油缸端盖环位于定位内齿圈与涨紧盘之间，油缸端盖环、内部油缸筒壳、油缸筒内法兰圈与回转主轴之间围成油缸腔，油缸腔内安装有油缸活塞环，油缸活塞环的上端面固定安装有用于与定端齿盘配合的动端齿盘，油缸活塞环的下端固定安装有定位外齿圈，定位外齿圈与定位内齿圈啮合连接；

所述底座侧壁上固定安装有两个左右对称的行星齿轮减速器，行星齿轮减速器的内侧驱动端固定安装有减速器伞状斜齿轮，所述底座通孔内还设置有底部支撑座板，底部支撑座板通过侧肋座板与油缸筒外法兰圈下端面固定连接，底部支撑座板与油缸筒外法兰圈之间还转动安装有一对中间传动伞状斜齿轮，中间传动伞状斜齿轮的端部还延伸设置有用于与回转驱动齿轮啮合连接的中间传动齿轮，每个中间传动伞状斜齿轮分别与对应的减速器伞状斜齿轮啮合连接；

当两个行星齿轮减速器的外侧驱动端均与电机输出端驱动连接时，为双驱回转工作台；

当两个行星齿轮减速器的壳体外侧固定安装有过渡支架座，其中一个行星齿轮减速器的外侧驱动端驱动连接有短轴，短轴端部一体设置有短轴齿型带轮，短轴齿型带轮的外侧端面槽通过短轴带轮涨紧套与固定在过渡支架座上的电机输出端固定连接，另一个行星齿轮减速器的外侧驱动端驱动连接有长轴，长轴上施加有消隙力矩，长轴外侧端通过轴承与过渡支架座转动配合连接，长轴通过长轴涨紧套固定套装有长轴齿型带轮，长轴齿型带轮与短轴齿型带轮之间套装有齿型传动带，此时为单驱回转工作台。

优选的，所述底部支撑座板与油缸筒外法兰圈之间还转动安装有毛毡齿轮，毛毡齿轮与中间传动齿轮啮合连接。

优选的，所述油缸筒内法兰圈、油缸活塞环以及油缸端盖环的圆周内圈均嵌装有用于与回转主轴圆周外壁贴合的内侧密封圈。

优选的，所述油缸端盖环的圆周外圈嵌装有用于与内部油缸筒壳圆周内壁贴合的端盖密封圈；所述内部油缸筒壳的圆周内壁还嵌装有用于与油缸活塞环的圆周外壁贴合的活塞环密封圈。

优选的，所述底座法兰圈的下端面还开设有上部空间避让槽，所述油缸筒外法兰圈上端面对应开设有下部空间避让槽，下部空间避让槽的内侧端贯穿内部油缸筒壳，所述油缸活塞环的圆周外壁对应下部空间避让槽处开设有感应环槽，所述下部空间避让槽上固定安装有用于检测油缸活塞环高度位置的接近检测开关。

优选的，还包括油气供给芯件，油气供给芯件包括固定安装在底部支撑座板中心上端面的供给芯座、供给芯座上端延伸的第一插轴段以及第一插轴段上端面延伸的第二插轴段；

所述回转主轴中心开设有用于与第二插轴段、第一插轴段转动配合的主轴中心台阶孔，所述回转主轴的上端面开设有至少三个竖向主轴油气孔，回转主轴的圆周外壁上对应开设有至少三个横向主轴油气通孔，横向主轴油气通孔与竖向主轴油气孔的下端连通，所述主轴中心台阶孔的圆周内壁上对应每个横向主轴油气通孔均开设有环形主轴油气槽；

所述横向主轴油气通孔的外侧端位于回转主轴的下端轴肩下方，且横向主轴油气通孔的外侧端被涨紧盘和涨紧套包覆密封；

所述回转台的外侧壁上开设有至少三个回转台横向油气孔，回转台的下端面开设有用于与回转台横向油气孔对应连通的回转台竖向油气孔，回转台竖向油气孔与对应的竖向主轴油气孔上端连通；

所述油气供给芯件内部开设有至少三个芯件油气供给通道，芯件油气供给通道的下端分别与底部支撑座板上开设的对应外部油气通道连通，芯件油气供给通道的上端分别与对应的环形主轴油气槽连通。

优选的，所述芯件油气供给通道包括供给芯座下端面开设的底部竖向油气孔、供给芯座圆周外壁上开设的底部横向油气孔、供给芯座下端面开设的第一竖向油气孔、第一插轴段圆周外壁上开设的第一横向油气孔以及第二插轴段上端面开设的第二竖向油气孔，所述底部竖向油气孔的下端与外部油气通道连通，底部竖向油气孔的上端与底部横向油气孔连通，底部横向油气孔内侧端与第一竖向油气孔连通，第一竖向油气孔的上端与第一横向油气孔连通，第一横向油气孔内侧端与第二竖向油气孔的下端连通，所述第二插轴段的圆周侧壁上开设有与对应第二竖向油气孔连通的导通口，各个导通口分别与对应的环形主轴油气槽连通；

显然，底部横向油气孔的外侧端、第一竖向油气孔的下端以及第二竖向油气孔的上端均封堵有堵头；

第一横向油气孔的外侧端被回转主轴包覆密封，且第一插轴段与主轴中心台阶孔之间设置有密封轴套。

优选的，还包括电路导通组件，电路导通组件包括位于主轴中心台阶孔内的连接中心杆、顶部安装筒以及底部滑套，连接中心杆顶部与顶部安装筒固定连接，顶部安装筒固定在主轴中心台阶孔的顶端，连接中心杆底部插装在底部滑套中，且连接中心杆底部与底部滑套转动配合；

所述供给芯座下端面中心开设有贯穿第一插轴段和第二插轴段的芯座台阶通孔，所述底部滑套固定安装在芯座台阶通孔下端，且底部滑套的上端面安装有多个导电金属滑环，所述连接中心杆的侧壁上固定安装有与对应导电金属滑环滑动接触的导电件，导电件与回转台线路电连接，所述顶部安装筒上开设有线路穿孔，所述回转台侧壁上开设有回转台线路通道，回转台侧壁对应回转台线路通道处安装有接线盒。

优选的，所述导电金属滑环与外部线路电连接，所述底部支撑座板上开设有供外部线路通过的外部线路通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、既能一度一分，实现超高精度定位，便于在回转台上进行高刚性切削，又能无级分度，实现千分之一度分割，还能够连续驱动回转台回转，参与伺服插补加工；

2、既能单电机无间隙控制驱动，又能双电机高性能驱动；

3、自带油气通路，无需要在外部大量吊装较多的管路向回转台上的执行部件运送，且外部吊装的管路也不利于回转台的角度调整，而本实施例中的所有油气通路均内置于回转台、回转主轴以及油气供给芯件中，使用安全性能更好；

4、自带电路导通组件，各种线路同样位于回转台、回转主轴以及油气供给芯件中，结构设计合理，能够稳定地向回转台电器执行部件输送电能，使用操作方便。

附图说明

图1为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时的立体结构示意图；

图2为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时的侧面结构示意图；

图3为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时的俯视结构示意图；

图4为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时A-A剖面的结构示意图；

图5为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时C-C剖面的结构示意图；

图6为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时D-D剖面的结构示意图；

图7为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时C-C剖面局部的结构示意图；

图8为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用单驱时油气供给芯件的剖面结构示意图；

图9为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用双驱时的立体结构示意图；

图10为一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台采用双驱时在回转驱动齿轮处的剖面结构示意图。

图中：100-检测开关，200-油缸端盖环，300-堵头，1-底座，11-底座法兰圈，12-上部空间避让槽，13-回转支承，2-内部油缸筒壳，21-油缸筒外法兰圈，22-下部空间避让槽，23-油缸筒内法兰圈，24-定端齿盘，3-底部支撑座板，31-外部油气通道，32-外部线路通道，4-回转主轴，41-涨紧盘，42-涨紧套，43-回转驱动齿轮，44-定位内齿圈，45-主轴中心台阶孔，46-竖向主轴油气孔，461-横向主轴油气通孔，462-环形主轴油气槽，5-回转台，51-回转台横向油气孔，52-回转台竖向油气孔，53-回转台线路通道，54-接线盒，6-油缸活塞环，61-动端齿盘，62-感应环槽，7-行星齿轮减速器，71-减速器伞状斜齿轮，72-中间传动伞状斜齿轮，73-中间传动齿轮，74-毛毡齿轮，75-短轴，76-短轴齿型带轮，77-长轴，771-力矩预设插孔，78-长轴齿型带轮，79-齿型传动带，710-过渡支架座，8-油气供给芯件，81-供给芯座，811-底部竖向油气孔，812-底部横向油气孔，82-第一插轴段，821-第一竖向油气孔，822-第一横向油气孔，83-第二插轴段，831-第二竖向油气孔，832-导通口，84-芯座台阶通孔，85-密封轴套，9-连接中心杆，91-顶部安装筒，92-线路穿孔，93-导电件，94-底部滑套。

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1～10，一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，包括底座1、回转台5、回转主轴4、回转驱动齿轮43、内部油缸筒壳2、油缸活塞环6、定端齿盘24、动端齿盘61，定位内齿圈44以及定位外齿圈，所述底座1内部开设有底座通孔，底座通孔内壁延伸有底座法兰圈11，底座通孔上端通过回转支承13与回转台5转动配合连接；

所述内部油缸筒壳2的下端延伸有油缸筒外法兰圈21，油缸筒外法兰圈21上端面与底座法兰圈11下端面固定连接，内部油缸筒壳2的上端延伸有油缸筒内法兰圈23，油缸筒内法兰圈23的下端面固定连接有定端齿盘24；

所述回转台5下端面中心固定安装有回转主轴4，回转主轴4的下端轴肩处依次套装有涨紧盘41和涨紧套42，涨紧套42外圈套装有回转驱动齿轮43，且涨紧套42外圈与回转驱动齿轮43涨紧配合，回转驱动齿轮43的上端面与涨紧盘41下端面固定连接，回转主轴4的中部轴肩处固定安装有定位内齿圈44；

所述内部油缸筒壳2的下端内圈固定安装有油缸端盖环200，油缸端盖环200位于定位内齿圈44与涨紧盘41之间，油缸端盖环200、内部油缸筒壳2、油缸筒内法兰圈23与回转主轴4之间围成油缸腔，油缸腔内安装有油缸活塞环6，油缸活塞环6的上端面固定安装有用于与定端齿盘24配合的动端齿盘61，油缸活塞环6的下端固定安装有定位外齿圈，定位外齿圈与定位内齿圈44啮合连接；

定位外齿圈与定位内齿圈44啮合，能够在轴向位置限定油缸活塞环6，使得油缸活塞环6与回转台5能够同步旋转，但不影响油缸活塞环6的上下运动。

油缸活塞环6将油缸腔分为上油腔和下油腔，当下油腔内通入液压油后，油缸活塞环6向上移动，带动动端齿盘61与定端齿盘24卡合，此时，回转台5即可被锁定，无法进行旋转。

当上油腔通入液压油后，油缸活塞环6向下移动，带动动端齿盘61与定端齿盘24脱开，此时，回转台5即可被解锁，在电机和回转主轴4的带动下，可以实现角度调整。通过动端齿盘61与定端齿盘24的配合，能够一度一分，实现超高精度定位，以便于在回转台5上进行高刚性切削。

所述底座1侧壁上固定安装有两个左右对称的行星齿轮减速器7，行星齿轮减速器7的内侧驱动端固定安装有减速器伞状斜齿轮71，所述底座通孔内还设置有底部支撑座板3，底部支撑座板3通过侧肋座板与油缸筒外法兰圈21下端面固定连接，底部支撑座板3与油缸筒外法兰圈21之间还转动安装有一对中间传动伞状斜齿轮72，中间传动伞状斜齿轮72的端部还延伸设置有用于与回转驱动齿轮43啮合连接的中间传动齿轮73，每个中间传动伞状斜齿轮72分别与对应的减速器伞状斜齿轮71啮合连接；

请参阅图9-10，当两个行星齿轮减速器7的外侧驱动端均与电机输出端驱动连接时，为双驱回转工作台；其中一个电机作为主驱动电机，施加正向扭矩，驱动整个回转台5回转，另一个电机作为消隙电机，施加相对较小的反向扭矩（制动扭矩），确保整个传动链消隙。

通过两个电机同时工作，即可驱动回转台5进行无间隙转动，旋转驱动精度高，能无级分度，实现回转台5回转角度的千分之一度分割，同时能够连续驱动回转台5回转，参与伺服插补加工。

请参阅图1-8，当两个行星齿轮减速器7的壳体外侧固定安装有过渡支架座710，其中一个行星齿轮减速器7的外侧驱动端驱动连接有短轴75，短轴75端部一体设置有短轴齿型带轮76，短轴齿型带轮76的外侧端面槽通过短轴带轮涨紧套与固定在过渡支架座710上的电机输出端固定连接，另一个行星齿轮减速器7的外侧驱动端驱动连接有长轴77，长轴77上施加有消隙力矩，长轴77外侧端通过轴承与过渡支架座710转动配合连接，长轴77通过长轴涨紧套固定套装有长轴齿型带轮78，长轴齿型带轮78与短轴齿型带轮76之间套装有齿型传动带79，此时为单驱回转工作台。长轴77上开设有力矩预设插孔771。

在使用前，先通过锁紧工装将长轴齿型带轮78锁紧固定，然后，将扭力扳手插入力矩预设插孔771内，通过扭力扳手旋动长轴77，给长轴77施加消隙扭矩，达到设定消隙扭矩后，再通过长轴涨紧套锁紧长轴齿型带轮78与长轴77，从而实现传动链的消隙。齿型传动带79采用橡胶材料制成，具有一定弹力，即便运转一段时间后存在微小磨损，也能够通过齿型传动带79消除，整个传动链采用滚动摩擦的方式进行驱动，相比于蜗轮蜗杆传动，传动磨损更小。通过单个电机即可驱动回转台5进行无间隙转动，旋转驱动精度高，能无级分度，实现回转台5回转角度的千分之一度分割，同时能够连续驱动回转台5回转，参与伺服插补加工。

其中，所述底部支撑座板3与油缸筒外法兰圈21之间还转动安装有毛毡齿轮74，毛毡齿轮74与中间传动齿轮73啮合连接。通过毛毡齿轮74的转动，便于将润滑油导入到中间传动齿轮73，提高齿轮润滑效果。

在本实施例中，为了确保良好的密封性能，所述油缸筒内法兰圈23、油缸活塞环6以及油缸端盖环200的圆周内圈均嵌装有用于与回转主轴4圆周外壁贴合的内侧密封圈。所述油缸端盖环200的圆周外圈嵌装有用于与内部油缸筒壳2圆周内壁贴合的端盖密封圈；所述内部油缸筒壳2的圆周内壁还嵌装有用于与油缸活塞环6的圆周外壁贴合的活塞环密封圈。

在本实施例中，所述底座法兰圈11的下端面还开设有上部空间避让槽12，所述油缸筒外法兰圈21上端面对应开设有下部空间避让槽22，下部空间避让槽22的内侧端贯穿内部油缸筒壳2，所述油缸活塞环6的圆周外壁对应下部空间避让槽22处开设有感应环槽62，所述下部空间避让槽22上固定安装有用于检测油缸活塞环6高度位置的接近检测开关100。通过检测开关100能够实时检测油缸活塞环6的高度位置，实时了解回转台5的工作状态。

本实施例还包括油气供给芯件8，油气供给芯件8包括固定安装在底部支撑座板3中心上端面的供给芯座81、供给芯座81上端延伸的第一插轴段82以及第一插轴段82上端面延伸的第二插轴段83；

所述回转主轴4中心开设有用于与第二插轴段83、第一插轴段82转动配合的主轴中心台阶孔45，且主轴中心台阶孔45密封套装在第二插轴段83、第一插轴段82上，所述回转主轴4的上端面开设有至少三个竖向主轴油气孔46，回转主轴4的圆周外壁上对应开设有至少三个横向主轴油气通孔461，横向主轴油气通孔461与竖向主轴油气孔46的下端连通，所述主轴中心台阶孔45的圆周内壁上对应每个横向主轴油气通孔461均开设有环形主轴油气槽462；

所述横向主轴油气通孔461的外侧端位于回转主轴4的下端轴肩下方，且横向主轴油气通孔461的外侧端被涨紧盘41和涨紧套42包覆密封；

在本实施例中，涨紧盘41和涨紧套42一方面作为力矩传动部件，将回转驱动齿轮43受到的力矩传递给回转主轴4；另外一方面还能充当密封部件，封堵横向主轴油气通孔461的外侧端。使得整个传动机构结构布置更加紧凑，占用空间小。

所述回转台5的外侧壁上开设有至少三个回转台横向油气孔51，回转台5的下端面开设有用于与回转台横向油气孔51对应连通的回转台竖向油气孔52，回转台竖向油气孔52与对应的竖向主轴油气孔46上端连通；

所述油气供给芯件8内部开设有至少三个芯件油气供给通道，芯件油气供给通道的下端分别与底部支撑座板3上开设的对应外部油气通道31连通，芯件油气供给通道的上端分别与对应的环形主轴油气槽462连通。

作为进一步的方案，所述芯件油气供给通道包括供给芯座81下端面开设的底部竖向油气孔811、供给芯座81圆周外壁上开设的底部横向油气孔812、供给芯座81下端面开设的第一竖向油气孔821、第一插轴段82圆周外壁上开设的第一横向油气孔822以及第二插轴段83上端面开设的第二竖向油气孔831，所述底部竖向油气孔811的下端与外部油气通道31连通，底部竖向油气孔811的上端与底部横向油气孔812连通，底部横向油气孔812内侧端与第一竖向油气孔821连通，第一竖向油气孔821的上端与第一横向油气孔822连通，第一横向油气孔822内侧端与第二竖向油气孔831的下端连通，所述第二插轴段83的圆周侧壁上开设有与对应第二竖向油气孔831连通的导通口832，各个导通口832分别与对应的环形主轴油气槽462连通；

显然，底部横向油气孔812的外侧端、第一竖向油气孔821的下端以及第二竖向油气孔831的上端均封堵有堵头300；

第一横向油气孔822的外侧端被回转主轴4包覆密封，且第一插轴段82与主轴中心台阶孔45之间设置有密封轴套85。

油气供给芯件8的结构设计合理，其中一路可与液压P口对应连通，还有一路与液压T口对应连通，还有一路用于运送气压。本实施例自带油气通路，无需要在外部大量吊装较多的管路向回转台上的执行部件运送，且外部吊装的管路也不利于回转台5的角度调整，而本实施例中的所有油气通路均内置于回转台5、回转主轴4以及油气供给芯件中，使用安全性能更好。

本实施例还包括电路导通组件，电路导通组件包括位于主轴中心台阶孔45内的连接中心杆9、顶部安装筒91以及底部滑套94，连接中心杆9顶部与顶部安装筒91固定连接，顶部安装筒91固定在主轴中心台阶孔45的顶端，连接中心杆9底部插装在底部滑套94中，且连接中心杆9底部与底部滑套94转动配合；

所述供给芯座81下端面中心开设有贯穿第一插轴段82和第二插轴段83的芯座台阶通孔84，所述底部滑套94固定安装在芯座台阶通孔84下端，且底部滑套94的上端面安装有多个导电金属滑环，所述连接中心杆9的侧壁上固定安装有与对应导电金属滑环滑动接触的导电件93，导电件93与回转台线路电连接，所述顶部安装筒91上开设有线路穿孔92，所述回转台5侧壁上开设有回转台线路通道53，回转台5侧壁对应回转台线路通道53处安装有接线盒54。

其中，所述导电金属滑环与外部线路电连接，所述底部支撑座板3上开设有供外部线路通过的外部线路通道32。

电路导通组件结构设计合理，能够将外部电能输送至回转台5上的电器执行部件上，与油气通道和路径分开设置，空间布置合理紧凑。本实施例自带电路导通组件，各种线路同样位于回转台5、回转主轴4以及油气供给芯件中，结构设计合理，能够稳定地向回转台5电器执行部件输送电能，使用操作方便。

本实施例的优点有：

1、既能一度一分，实现超高精度定位，便于在回转台上进行高刚性切削，又能无级分度，实现千分之一度分割，还能够连续驱动回转台回转，参与伺服插补加工；

2、既能单电机无间隙控制驱动，又能双电机高性能驱动；

3、自带油气通路，无需要在外部大量吊装较多的管路向回转台上的执行部件运送，且外部吊装的管路也不利于回转台5的角度调整，而本实施例中的所有油气通路均内置于回转台5、回转主轴4以及油气供给芯件中，使用安全性能更好；

4、自带电路导通组件，各种线路同样位于回转台5、回转主轴4以及油气供给芯件中，结构设计合理，能够稳定地向回转台5电器执行部件输送电能，使用操作方便；

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：包括底座（1）、回转台（5）、回转主轴（4）、回转驱动齿轮（43）、内部油缸筒壳（2）、油缸活塞环（6）、定端齿盘（24）、动端齿盘（61），定位内齿圈（44）以及定位外齿圈，所述底座（1）内部开设有底座通孔，底座通孔内壁延伸有底座法兰圈（11），底座通孔上端通过回转支承（13）与回转台（5）转动配合连接；

所述内部油缸筒壳（2）的下端延伸有油缸筒外法兰圈（21），油缸筒外法兰圈（21）上端面与底座法兰圈（11）下端面固定连接，内部油缸筒壳（2）的上端延伸有油缸筒内法兰圈（23），油缸筒内法兰圈（23）的下端面固定连接有定端齿盘（24）；

所述回转台（5）下端面中心固定安装有回转主轴（4），回转主轴（4）的下端轴肩处依次套装有涨紧盘（41）和涨紧套（42），涨紧套（42）外圈套装有回转驱动齿轮（43），且涨紧套（42）外圈与回转驱动齿轮（43）涨紧配合，回转驱动齿轮（43）的上端面与涨紧盘（41）下端面固定连接，回转主轴（4）的中部轴肩处固定安装有定位内齿圈（44）；

所述内部油缸筒壳（2）的下端内圈固定安装有油缸端盖环（200），油缸端盖环（200）位于定位内齿圈（44）与涨紧盘（41）之间，油缸端盖环（200）、内部油缸筒壳（2）、油缸筒内法兰圈（23）与回转主轴（4）之间围成油缸腔，油缸腔内安装有油缸活塞环（6），油缸活塞环（6）的上端面固定安装有用于与定端齿盘（24）配合的动端齿盘（61），油缸活塞环（6）的下端固定安装有定位外齿圈，定位外齿圈与定位内齿圈（44）啮合连接；

所述底座（1）侧壁上固定安装有两个左右对称的行星齿轮减速器（7），行星齿轮减速器（7）的内侧驱动端固定安装有减速器伞状斜齿轮（71），所述底座通孔内还设置有底部支撑座板（3），底部支撑座板（3）通过侧肋座板与油缸筒外法兰圈（21）下端面固定连接，底部支撑座板（3）与油缸筒外法兰圈（21）之间还转动安装有一对中间传动伞状斜齿轮（72），中间传动伞状斜齿轮（72）的端部还延伸设置有用于与回转驱动齿轮（43）啮合连接的中间传动齿轮（73），每个中间传动伞状斜齿轮（72）分别与对应的减速器伞状斜齿轮（71）啮合连接；

当两个行星齿轮减速器（7）的外侧驱动端均与电机输出端驱动连接时，为双驱回转工作台；

当两个行星齿轮减速器（7）的壳体外侧固定安装有过渡支架座（710），其中一个行星齿轮减速器（7）的外侧驱动端驱动连接有短轴（75），短轴（75）端部一体设置有短轴齿型带轮（76），短轴齿型带轮（76）的外侧端面槽通过短轴带轮涨紧套与固定在过渡支架座（710）上的电机输出端固定连接，另一个行星齿轮减速器（7）的外侧驱动端驱动连接有长轴（77），长轴（77）上施加有消隙力矩，长轴（77）外侧端通过轴承与过渡支架座（710）转动配合连接，长轴（77）通过长轴涨紧套固定套装有长轴齿型带轮（78），长轴齿型带轮（78）与短轴齿型带轮（76）之间套装有齿型传动带（79），此时为单驱回转工作台。

2.根据权利要求1所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述底部支撑座板（3）与油缸筒外法兰圈（21）之间还转动安装有毛毡齿轮（74），毛毡齿轮（74）与中间传动齿轮（73）啮合连接。

3.根据权利要求1所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述油缸筒内法兰圈（23）、油缸活塞环（6）以及油缸端盖环（200）的圆周内圈均嵌装有用于与回转主轴（4）圆周外壁贴合的内侧密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述油缸端盖环（200）的圆周外圈嵌装有用于与内部油缸筒壳（2）圆周内壁贴合的端盖密封圈；所述内部油缸筒壳（2）的圆周内壁还嵌装有用于与油缸活塞环（6）的圆周外壁贴合的活塞环密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述底座法兰圈（11）的下端面还开设有上部空间避让槽（12），所述油缸筒外法兰圈（21）上端面对应开设有下部空间避让槽（22），下部空间避让槽（22）的内侧端贯穿内部油缸筒壳（2），所述油缸活塞环（6）的圆周外壁对应下部空间避让槽（22）处开设有感应环槽（62），所述下部空间避让槽（22）上固定安装有用于检测油缸活塞环（6）高度位置的接近检测开关（100）。

6.根据权利要求1所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：还包括油气供给芯件（8），油气供给芯件（8）包括固定安装在底部支撑座板（3）中心上端面的供给芯座（81）、供给芯座（81）上端延伸的第一插轴段（82）以及第一插轴段（82）上端面延伸的第二插轴段（83）；

所述回转主轴（4）中心开设有用于与第二插轴段（83）、第一插轴段（82）转动配合的主轴中心台阶孔（45），所述回转主轴（4）的上端面开设有至少三个竖向主轴油气孔（46），回转主轴（4）的圆周外壁上对应开设有至少三个横向主轴油气通孔（461），横向主轴油气通孔（461）与竖向主轴油气孔（46）的下端连通，所述主轴中心台阶孔（45）的圆周内壁上对应每个横向主轴油气通孔（461）均开设有环形主轴油气槽（462）；

所述横向主轴油气通孔（461）的外侧端位于回转主轴（4）的下端轴肩下方，且横向主轴油气通孔（461）的外侧端被涨紧盘（41）和涨紧套（42）包覆密封；

所述回转台（5）的外侧壁上开设有至少三个回转台横向油气孔（51），回转台（5）的下端面开设有用于与回转台横向油气孔（51）对应连通的回转台竖向油气孔（52），回转台竖向油气孔（52）与对应的竖向主轴油气孔（46）上端连通；

所述油气供给芯件（8）内部开设有至少三个芯件油气供给通道，芯件油气供给通道的下端分别与底部支撑座板（3）上开设的对应外部油气通道（31）连通，芯件油气供给通道的上端分别与对应的环形主轴油气槽（462）连通。

7.根据权利要求6所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述芯件油气供给通道包括供给芯座（81）下端面开设的底部竖向油气孔（811）、供给芯座（81）圆周外壁上开设的底部横向油气孔（812）、供给芯座（81）下端面开设的第一竖向油气孔（821）、第一插轴段（82）圆周外壁上开设的第一横向油气孔（822）以及第二插轴段（83）上端面开设的第二竖向油气孔（831），所述底部竖向油气孔（811）的下端与外部油气通道（31）连通，底部竖向油气孔（811）的上端与底部横向油气孔（812）连通，底部横向油气孔（812）内侧端与第一竖向油气孔（821）连通，第一竖向油气孔（821）的上端与第一横向油气孔（822）连通，第一横向油气孔（822）内侧端与第二竖向油气孔（831）的下端连通，所述第二插轴段（83）的圆周侧壁上开设有与对应第二竖向油气孔（831）连通的导通口（832），各个导通口（832）分别与对应的环形主轴油气槽（462）连通；

第一横向油气孔（822）的外侧端被回转主轴（4）包覆密封，且第一插轴段（82）与主轴中心台阶孔（45）之间设置有密封轴套（85）。

8.根据权利要求6所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：还包括电路导通组件，电路导通组件包括位于主轴中心台阶孔（45）内的连接中心杆（9）、顶部安装筒（91）以及底部滑套（94），连接中心杆（9）顶部与顶部安装筒（91）固定连接，顶部安装筒（91）固定在主轴中心台阶孔（45）的顶端，连接中心杆（9）底部插装在底部滑套（94）中，且连接中心杆（9）底部与底部滑套（94）转动配合；

所述供给芯座（81）下端面中心开设有贯穿第一插轴段（82）和第二插轴段（83）的芯座台阶通孔（84），所述底部滑套（94）固定安装在芯座台阶通孔（84）下端，且底部滑套（94）的上端面安装有多个导电金属滑环，所述连接中心杆（9）的侧壁上固定安装有与对应导电金属滑环滑动接触的导电件（93），导电件（93）与回转台线路电连接，所述顶部安装筒（91）上开设有线路穿孔（92），所述回转台（5）侧壁上开设有回转台线路通道（53），回转台（5）侧壁对应回转台线路通道（53）处安装有接线盒（54）。

9.根据权利要求1所述的一种高精度整数角固态零背隙伺服回转工作台，其特征在于：所述导电金属滑环与外部线路电连接，所述底部支撑座板（3）上开设有供外部线路通过的外部线路通道（32）。

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